Subtransiënte reactantie (generator, kortsluitbijdrage)
Het inwendige reactantieniveau van een synchrone generator (aangeduid als X''d) dat onmiddellijk na het ontstaan van een kortsluiting geldt, gedurende de eerste enkele tientallen milliseconden, voordat de demper- en veldwikkelingseffecten uitdempen. Doordat de subtransiënte reactantie aanzienlijk lager is dan de latere transiënte reactantie (X'd) en de uiteindelijke synchrone reactantie (Xd) die na enkele seconden geldt, levert een generator direct na een kortsluiting een veel grotere bijdrage aan de kortsluitstroom dan zijn stationaire waarden zouden doen vermoeden — een effect dat cruciaal is bij het bepalen van het vereiste breekvermogen van vermogensschakelaars en de instelling van snelle beveiligingen in installaties met eigen opwekking (noodstroomaggregaten, WKK-installaties). Volgens IEC 60909 (de norm voor kortsluitstroomberekening) moet bij de berekening van de initiële symmetrische kortsluitstroom (Ik'') in een net met synchrone generatoren expliciet met deze subtransiënte waarde worden gerekend, in plaats van met de stationaire generatorimpedantie, omdat het gebruik van de laatste tot een gevaarlijke onderschatting van de werkelijke piekkortsluitstroom zou leiden.
Bij de dimensionering van de hoofdschakelaar direct achter een noodstroomaggregaat berekent de installateur het benodigde breekvermogen op basis van de subtransiënte reactantie van de generator, omdat dat de hoogste te verwachten kortsluitstroom oplevert die de schakelaar moet kunnen onderbreken.
Bij de kortsluitberekening voor een installatie met een generator alleen de nominale (stationaire) generatorimpedantie gebruiken in plaats van de subtransiënte waarde, wat leidt tot een aanzienlijke onderschatting van de werkelijke piekkortsluitstroom en een ondergedimensioneerd breekvermogen van de gekozen schakelaar.
Zie ook
- → Examen Rekenvragen — kortsluitstroom & spanningsval
- → IEC 61230 (aardingsset) Aardings- en kortsluitstellen — periodieke beproeving volgens IEC 61230
- → LOTO / IEC 60204-1 DC-bus restspanning — condensator-ontlaadtijd bij frequentieomvormers en PV-omvormers
- → IEC 62040-3 DRUPS — dieselroterende UPS-systemen en waarom hun kortsluitvermogen anders is dan een statische UPS
- → NEN-EN 50110-1 Eerste hulp bij elektrische ongevallen — redding en reanimatie
- → IEEE 43 Polarisatie-index (PI) en DAR — isolatiebeoordeling van grote motoren en transformatoren