Kiến thức, Kiến Thức Ngành Điện

Cách tính dòng điện ngắn mạch trong hệ thống điện

Cách tính dòng điện ngắn mạch trong hệ thống điện

Dòng điện ngắn mạch là dòng điện xuất hiện trong một hệ thống điện khi hai hoặc nhiều điểm của hệ thống bị tiếp xúc với nhau không mong muốn, do sự cố hoặc lỗi kỹ thuật. Để tính dòng điện ngắn mạch của cầu dao, bạn cần xem xét các thông số sau:

  1. Điện áp của hệ thống (U): Là giá trị điện áp định mức của hệ thống điện.
  2. Trở kháng ngắn mạch của hệ thống (Z): Là tổng trở kháng của hệ thống từ nguồn đến điểm ngắn mạch. Trở kháng này thường được tính bằng tổng hợp trở kháng của biến áp, dây dẫn, máy phát điện, v.v.
  3. Hệ số điện công suất của hệ thống (cosφ): Đây là giá trị biểu thị tỷ lệ giữa công suất thực (P) và công suất phản kỵ (Q)
Dòng điện ngắn mạch
Dòng điện ngắn mạch

Công thức tính dòng điện ngắn mạch

Công thức tính dòng điện ngắn mạch (Isc) trong hệ thống điện là dựa trên điện áp định mức của hệ thống (U) và trở kháng ngắn mạch của hệ thống (Z). Công thức cơ bản như sau:

Isc = U / Z

Trong đó:

  • Isc: Dòng điện ngắn mạch (đơn vị: Ampe – A)
  • U: Điện áp định mức của hệ thống (đơn vị: Volt – V)
  • Z: Trở kháng ngắn mạch của hệ thống (đơn vị: Ohm – Ω)

Lưu ý rằng công thức trên đây giả định rằng điện áp U là điện áp hiệu dụng (RMS). Nếu bạn có điện áp đỉnh (điện áp tối đa), bạn cần chuyển đổi nó thành điện áp hiệu dụng trước khi sử dụng công thức trên. Để chuyển đổi điện áp đỉnh sang điện áp hiệu dụng, bạn chia điện áp đỉnh cho căn bậc hai của 2 (khoảng 1.414).

Ví dụ thực tế cách tính dòng điện ngắn mạch

Giả sử bạn có một hệ thống điện 3 pha với các thông số sau:

  • Điện áp định mức của hệ thống (U): 400 V (điện áp hiệu dụng giữa hai pha)
  • Trở kháng ngắn mạch của hệ thống (Z): 0.2 Ω

Áp dụng công thức tính dòng điện ngắn mạch (Isc):

Isc = U / Z

Thay các giá trị vào công thức:

Isc = 400 V / 0.2 Ω

Tính toán kết quả:

Isc ≈ 2000 A

Vậy dòng điện ngắn mạch trong hệ thống này là khoảng 2000 A.

Lưu ý rằng đây chỉ là một ví dụ đơn giản với các thông số đã cho. Trong thực tế, việc tính toán dòng điện ngắn mạch có thể phức tạp hơn nhiều, đặc biệt khi hệ thống điện lớn và có nhiều thành phần.