Die Berechnung ohne versteckte Annahmen
Schätzen Sie den symmetrischen Effektivwert des Kurzschlussstroms, der an der Sekundärklemme eines Transformators zur Verfügung steht, wenn die Transformatorimpedanz die einzige berücksichtigte begrenzende Impedanz ist. Der Rechner ist bewusst eng gefasst: Eine Schätzung an der Klemme mit unendlich starkem Netz ersetzt keine nachgelagerte Selektivitäts- oder Störlichtbogenstudie.
So verwendest du diesen Rechner
Geben Sie die Scheinleistung (kVA) laut Typenschild und die Effektivspannung der Sekundärseite ein.
Wählen Sie einphasig oder symmetrisch dreiphasig, passend zum geprüften Transformator bzw. Abgang.
Geben Sie die tatsächliche Prüf- bzw. Typenschild-Impedanz in Prozent ein; für 5,75 % also 5.75 eingeben, nicht 0.0575.
Lesen Sie das kA-Ergebnis zusammen mit Nennstrom, Faktor 100/Z und der Kontrolle über die Kurzschluss-MVA.
Für nachgelagerte Verteiler, Schutzauswahl, Selektivität oder Störlichtbogenbetrachtungen ist eine vollständige Studie mit allen Netz- und Leitungsimpedanzen sowie allen relevanten Beiträgen erforderlich.
Typische Einsatzbereiche
- •Vorab-Abschätzung des zu erwartenden Kurzschlussstroms auf der Transformatorsekundärseite vor einer detaillierten Studie.
- •Gegenprüfung eines %Z-Werts vom Typenschild anhand des erwarteten Stromfaktors.
- •Vergleich, wie sich unterschiedliche Transformatorimpedanzen auf die Höhe des Klemmenkurzschlussstroms auswirken.
- •Nachvollziehbare Handrechnung zur Prüfung im Rahmen einer elektrotechnischen Planungsprüfung.
Beispiel: 1000 kVA, 415 V, 5 % Z
Der Nennstrom beträgt etwa 1.391,2 A. Eine Impedanz von 5 % entspricht 0,05 pu; damit liegt der reine Transformator-Klemmenwert bei etwa 27,82 kA, und die zugehörige Kurzschlussleistung beträgt 20 MVA.
Was das Ergebnis nicht voraussetzt
- •Verwenden Sie wann immer möglich die tatsächliche %Z-Angabe laut Typenschild bzw. Prüfprotokoll; typische Richtwerte sind keine Planungsgrundlage.
- •Das Modell setzt ein unendlich starkes vorgelagertes Netz und einen satten Kurzschluss an den Transformatorklemmen voraus.
- •Kabel, Schienenverteiler, Netz- bzw. Einspeiseimpedanz und Verbindungen können den nachgelagert verfügbaren Strom verringern; rotierende Maschinen können zusätzlich einspeisen.
- •Einpolige Erdschlüsse und andere unsymmetrische Fehler erfordern Mitsystem-, Gegensystem- und Nullsystemimpedanzen sowie Erdungsdaten; diese werden von diesem Rechner nicht erfunden.
- •Der Spitzen- bzw. asymmetrische Strom erfordert das X/R-Verhältnis und ein geeignetes Kurzschlussberechnungsverfahren; er wird bewusst nicht allein aus %Z abgeleitet.
- •Verwenden Sie dieses vereinfachte Ergebnis nicht als Störlichtbogen-Energieberechnung und nicht als automatische Freigabe für Leistungsschalter oder SCCR.
Häufig gestellte Fragen
Warum wird der Nennstrom durch Z%/100 geteilt?+
Die prozentuale Impedanz ist die bezogene Transformatorimpedanz auf seiner eigenen Bezugsbasis. Im vereinfachten Modell mit unendlich starkem Netz ist der Strom in pu der Kehrwert dieser Impedanz; ein Transformator mit 5 % entspricht daher etwa dem 20-Fachen des Nennstroms.
Ist das der Kurzschlussstrom an einem nachgelagerten Verteiler?+
Nein. Das Ergebnis gilt für die modellierte Klemme auf der Transformatorsekundärseite. Leitungen, Schienenverteiler und Verbindungen erhöhen die Impedanz, während Motoren und andere Einspeisungen zusätzlichen Strom beitragen können.
Kann ich einen typischen %Z-Wert verwenden?+
Nur für eine grobe Orientierung. Für technische Entscheidungen verwenden Sie die vom Transformatorhersteller angegebene bzw. geprüfte Impedanz laut Typenschild und das Kurzschlussmodell des Projekts.
Berechnet dieser Rechner auch Außenleiter-Erdschlüsse?+
Nein. Erdschlüsse erfordern Angaben zur Erdung sowie Mit-, Gegen- und Nullsystemdaten des Netzes. Eine Abkürzung über kVA/%Z kann diese Größen nicht zuverlässig bestimmen.
Wozu dient die Kurzschluss-MVA?+
Sie ist eine unabhängige Plausibilitätsprüfung der Größenordnung: Die Transformator-kVA multipliziert mit 100/Z % ergibt die durch den Transformator begrenzte Kurzschluss-Scheinleistung unter denselben vereinfachten Annahmen.
Erhöht eine niedrigere %Z den Kurzschlussstrom?+
In diesem Modell ja. Da Isc umgekehrt proportional zur bezogenen Impedanz ist, verdoppelt sich der durch den Transformator begrenzte Klemmenkurzschlussstrom, wenn %Z halbiert wird.
Sinnvolle nächste Schritte
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