Průběh zkratového proudu v síti nn

Náhlá změna impedance při zkratu má za následek přechodný děj, protože se náhle vlivem velkého zkratového proudu v prostoru elektrizační soustavy poruší rovnováha mezi magnetickým a elektrickým polem a do nového rovnovážného stavu přechází soustava přechodnými složkami proudu a napětí. Časový průběh zkratového proudu závisí na okamžiku vzniku zkratové poruchy. Tento průběh může vykazovat nesymetrii vůči časové ose s přítomností stejnosměrné složky.


Pro dimenzování elektrických zařízení a nastavení ochran se u zkratového proudu definují tyto charakteristické hodnoty označované symboly:

• I_k’’ - počáteční rázový zkratový proud:
  tj. efektivní hodnota symetrického zkratového proudu bez stejnosměrné složky při vzniku zkratu.

• I_km (i_p) - nárazový zkratový proud:
  tj. první amplituda (vrcholová hodnota) nesymetrického zkratového proudu se stejnosměrnou složkou. Je rozhodujícím kriteriem při kontrole dynamického namáhání zařízení sítě, zejména pak sběrnicových systémů v rozváděčích.
  Poznámka: pro označení Ikm (uváděno v ČSN) s ev IEC používá symbol ip.
  
• I_vyp - vypínací zkratový proud (symetrický) a jeho stejnosměrná složka ia vyp.
  Je kriteriem pro kontrolu dimenzování vypínačů a jističů.
  

• I_ke - ekvivalentní oteplovací proud:
  tj. efektivní hodnota ekvivalentního, neboli pomyslného symetrického (souměrného) zkratového proudu, který vyvolá za dobu trvání zkratu tk stejné tepelné účinky jako skutečný nesymetrický zkratový proud se stejnosměrnou složkou. Je kriteriem pro posouzení tepelného namáhání zařízení elektrizační soustavy.
  

• I_k - ustálený zkratový proud:
  tj. efektivní hodnota zkratového proudu (symetrického) po zaniknutí všech přechodných složek. U elektricky vzdálených zkratů (většina praktických případů) je roven počátečnímu rázovému zkratovému proudu I_k’’. U elektricky blízkých zkratů tj. v rozvodech v blízkosti zdrojů s velkými synchronními generátory je I_k < I_k’’ vlivem narůstající vnitřní reaktance synchronního stroje během doby trvání zkratu.

a) průběh zkratového proudu na přípojnicích za vstupním jističem, transformátor 630kVA, u_k=4%, kabel CYKY 3x240mm2 (3 paralelně), délka 2m, I_k3p“ = 21,48 kA, I_km = 51,04kA.


b) průběh zkratového proudu ve stejné síti při zkratu na koncovém obvodu s motorem, kabel CYKY 4x16mm2, délka 30m, I_k3p“ = 5,83kA, I_km = 5,85kA Příklady průběhu zkratového proudu pro různé případy.