Kostenloses Tool · IEC 60909-0:2016 · 4 Fehlertypen

IEC 60909 Kurzschlussberechnung

Berechnung des Anfangskurzschlussstroms I"k, Stoßkurzschlussstroms ip, Ausschaltkurzschlussstroms I_b und Dauerkurzschlussstroms I_k nach IEC 60909-0:2016 §4. Betriebsmittelauslegung, Schutzrelaiseinstellung, Sammelschienenbemessung.

Voreinstellung
Systemparameter
Netzquelle (IEC §4.2.2)
I"kQ = c·Un / (√3·Zk) nach §4.2.2 Gl. (6)
Transformator (IEC §4.2.4)
Transformator einbeziehen
Z_T = ukr% × Un² / S_N nach IEC §4.2.4
Generator (IEC §4.2.5)
Generatorbeitrag einbeziehen
Subtransiente Reaktanz des Synchrongenerators.
Asynchronmotor (IEC §4.2.6)
Motorbeitrag einbeziehen
Motoren ≥ 0,5 MVA leisten Beitrag zu I"k (IEC §4.2.6).
Kabel / Leitung (optional)
Kabelimpedanz einbeziehen
Betriebsmittelauslegung
IEC 60947-2: Stoßkurzschlussstrom ip vergleichen mit 2,5× Nennwert.
Kurzschlussergebnisse (IEC 60909-0)
8.585
kA
I"k total
21.751
kA
ip peak
1.7916
—
κ factor
8.585
kA
Ib breaking
8.585
kA
Ik steady
12.545
—
X/R bus
Parameter Value
Spannungsfaktor c1.1
I"k — Anfangskurzschlussstrom (kA)8.585 kA
ip — Stoßkurzschlussstrom (kA)21.751 kA
id.c. — Gleichstromanteil bei Kontakttrennung (kA)2.702 kA
Ib — Ausschaltkurzschlussstrom (kA)8.585 kA
Ik — Dauerkurzschlussstrom (kA)8.585 kA
κ — Stoßkurzschlussstromfaktor1.7916
X/R am Fehlerort12.545
Fehlertypfaktor1
Z_k gesamt (Ω)1.4796 Ω
Netzbeitrag (kA) / Contributions
Netzbeitrag (kA)8.585 kA
Betriebsmittelauslegung
Ausschaltkurzschlussstrom Ib (kA)— kA
Ausschaltstrom (%)—%
Stoßkurzschlussstrom ip (kA)— kA
Stoßgrenzwert 2,5× (kA)— kA
OverallBESTANDEN
Impedance Breakdown
ElementR (Ω)X (Ω)
Network0.08760.8756
Transformer0.030.5992
Total Zk0.11761.4749
IEC 60909-0:2016 — Key Equations
I"k = c · Un / (√3 · Zk) [§4.2.1 Eq 3 — initial symmetrical] Zk = Z_network + Z_T + Z_cable [series impedance] κ = 1.02 + 0.98 · e^(−3R/X) [§4.3.1 Eq 74] ip = κ · √2 · I"k [§4.3.1 — peak current] id.c.(t) = √2 · I"k · e^(−2πf·t·R/X) [DC offset decay] Ib = μ · I"k [§4.5 — breaking current; μ=1 network feed] Ik = λ · I"k [§4.6 — steady state; λ=1 network feed] I"k_SLG = 3V / (Z1+Z2+Z0) → mult = 3/(2+Z0/Z1) [§4.2.3]
Transformer: Z_T = ukr%/100 × Un²/S_N · (1 + jXR/√(1+XR²)) per §4.2.4
Verwandte Werkzeuge
Schutzkoordination — IEC 60255 Sammelschiene — IEC 60871 Lichtbogenblitz — IEEE 1584 Erdungsraster — IEEE 80
Berechnungsbericht exportieren

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FAQ — IEC 60909-0:2016
Der Faktor c (Tabelle 1 IEC 60909-0) berücksichtigt die Differenz zwischen Nennspannung und tatsächlicher Treibspannung. c_max (1,10) für maximalen Kurzschlussstrom; c_min (0,95 NS, 1,00 MS/HS) für minimalen Kurzschlussstrom.
κ = 1,02 + 0,98·e^(−3R/X) (IEC §4.3.1). Stoßkurzschlussstrom ip = κ·√2·I"k. Bei hohem X/R (HS) nähert sich κ 2,0 — kritisch für mechanische Schalterfestigkeit.
I"k = Anfangswert bei t=0. Ib = Strom bei Kontakttrennung (μ×I"k). Ik = Dauerkurzschlussstrom nach Abklingen subtransienter Effekte. Bei reiner Netzspeisung: I"k = Ib = Ik.
Bei starr geerdetem Netz (Z0/Z1 ≤ 1) kann der einpolige Erdkurzschluss den dreipoligen übersteigen. Bei impedanzgeerdetem Netz ist der dreipolige immer maßgebend.
uk% (ukr auf dem Typenschild) ist die Kurzschlussspannung in % der Nennspannung — typisch 4–6% für Verteilertransformatoren. Z_T = ukr%/100 × Un²/S_N.
I"k bestimmt IDMT-Relaisauslösezeit und Bogenstrom für IEEE 1584. Querverbindung mit Schutzkoordinations- und Lichtbogenblitztools für vollständige Schutzstudie.