Cálculos de cortocircuito: método de bus infinito

¿Se ha preguntado si existe una forma más sencilla de calcular corrientes de cortocircuito sin un programa informático? Un método muy simplificado conocido por muchos como el método de cálculo de “bus infinito” es una buena forma de aproximarse a los cálculos de cortocircuito. Este artículo le guía a través de los pasos con un ejemplo del proceso de cálculo de bus infinito. Si desea saber cómo realizar cálculos de cortocircuito más detallados que incluyan la impedancia de la fuente, la impedancia del conductor y la contribución del motor además de la impedancia del transformador, Jim tiene una serie de 4 DVD que le guían a través de todo el proceso de cálculo de cortocircuito con muchos ejemplos y hojas de cálculo. Ahora, sigamos con el artículo…

Los transformadores trifásicos contienen algunos datos valiosos en su placa de identificación, como la potencia nominal en kVA, el voltaje primario y secundario y el porcentaje de impedancia. Con estos datos mínimos, puede calcular la corriente de cortocircuito en el peor de los casos a través de un transformador. El cálculo proporcionará la corriente de cortocircuito simétrica rms trifásica en el bus secundario del transformador. Este proceso solo tiene dos pasos de cálculo simples:

Paso 1: Calcule la corriente nominal de carga completa secundaria del transformador:

• FLAsecundaria = (kVA3fase) / kVL-L x raíz cuadrada (3)

Paso 2 – Calcular la corriente de cortocircuito en el bus secundario del transformador:

• SCAsecundaria = x ( FLAsecundaria x 100 ) / % Z

He aquí un ejemplo del cálculo:

El transformador existente tiene una potencia nominal de 1500 kVA con una tensión secundaria de 480Y/277V y una impedancia de 5,75%.

Paso 1 – Calcular la corriente nominal secundaria a plena carga del transformador:

FLAsecundario = 1500 kVA / 0,48 kVL-L x Sqrt (3)

FLAsecundaria = 1804 A

Paso 2 – Calcular la corriente de cortocircuito en el bus secundario del transformador.

SCAsecundario = 1804 Amperios x 100 / 5.75%

SCAsecundario = 31.374 amperios

Todas las variables enumeradas anteriormente son:

FLAsecondary = Amperios secundarios de carga completa

kVL-L = Voltaje secundario en kV
kVA3phase = Transformador trifásico kVA
Sqrt (3) = Raíz cuadrada de tres = (1,73)
% Z = Porcentaje de impedancia del transformador
SCAsecondary = Amperios de cortocircuito en el bus secundario

Algunas advertencias: la impedancia de un transformador debe ser la real de la placa de identificación y no un valor supuesto. Las impedancias de los transformadores que aún no se han construido o probado pueden variar en +/- 7,5% de la impedancia especificada. El cálculo anterior no incluye algo llamado contribución del motor que se analiza en otro artículo y tampoco incluye ninguna reducción de la corriente debido a la impedancia de la fuente o del conductor.

El método de cálculo de bus infinito generalmente NO es adecuado para su uso en estudios de arco eléctrico, ya que una corriente de cortocircuito menor podría provocar que el dispositivo de protección contra sobrecorriente tarde más en funcionar, lo que resulta en una mayor exposición a la energía incidente.

Acerca de Jim Phillips, PE: Programas de capacitación sobre energía eléctrica y arco eléctrico: durante más de 30 años, Jim Phillips ha ayudado a decenas de miles de personas en todo el mundo a comprender el diseño, el análisis, el arco eléctrico y la seguridad eléctrica de los sistemas de energía eléctrica. Jim es vicepresidente de IEEE 1584 y presidente internacional de IEC TC78 Live Working. Se ha ganado la reputación de ser uno de los mejores capacitadores en la industria de la energía eléctrica., Más información.

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