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BS EN 60909-0:2016 Short-circuit currents in three-phase a.c. systems - Calculation of currents, 2016
- 30270639-VOR.pdf [Go to Page]
- English [Go to Page]
- CONTENTS
- FOREWORD
- 1 Scope
- 2 Normative references
- 3 Terms and definitions
- 4 Symbols, subscripts and superscripts [Go to Page]
- 4.1 General
- 4.2 Symbols
- 4.3 Subscripts
- 4.4 Superscripts
- 5 Characteristics of short-circuit currents: calculating method [Go to Page]
- 5.1 General
- 5.2 Calculation assumptions
- 5.3 Method of calculation [Go to Page]
- 5.3.1 Equivalent voltage source at the short-circuit location
- 5.3.2 Symmetrical components
- 6 Short-circuit impedances of electrical equipment [Go to Page]
- 6.1 General
- 6.2 Network feeders
- 6.3 Transformers [Go to Page]
- 6.3.1 Two-winding transformers
- 6.3.2 Three-winding transformers
- 6.3.3 Impedance correction factors for two- and three-winding network transformers
- 6.4 Overhead lines and cables
- 6.5 Short-circuit current-limiting reactors
- 6.6 Synchronous machines [Go to Page]
- 6.6.1 Synchronous generators
- 6.6.2 Synchronous compensators and motors
- 6.7 Power station units [Go to Page]
- 6.7.1 Power station units with on-load tap-changer
- 6.7.2 Power station units without on-load tap-changer
- 6.8 Wind power station units [Go to Page]
- 6.8.1 General
- 6.8.2 Wind power station units with asynchronous generator
- 6.8.3 Wind power station units with doubly fed asynchronous generator
- 6.9 Power station units with full size converter
- 6.10 Asynchronous motors
- 6.11 Static converter fed drives
- 6.12 Capacitors and non-rotating loads
- 7 Calculation of initial short-circuit current [Go to Page]
- 7.1 General [Go to Page]
- 7.1.1 Overview
- 7.1.2 Maximum and minimum short-circuit currents
- 7.1.3 Contribution of asynchronous motors to the short-circuit current
- 7.2 Three-phase initial short-circuit current [Go to Page]
- 7.2.1 General
- 7.2.2 Short-circuit currents inside a power station unit with on-load tap-changer
- 7.2.3 Short-circuit currents inside a power station unit without on-load tap-changer
- 7.3 Line-to-line short circuit
- 7.4 Line-to-line short circuit with earth connection
- 7.5 Line-to-earth short circuit
- 8 Calculation of peak short-circuit current [Go to Page]
- 8.1 Three-phase short circuit [Go to Page]
- 8.1.1 Single-fed and multiple single-fed short circuits
- 8.1.2 Multiple-fed short circuit
- 8.2 Line-to-line short circuit
- 8.3 Line-to-line short circuit with earth connection
- 8.4 Line-to-earth short circuit
- 9 Calculation of symmetrical breaking current [Go to Page]
- 9.1 Three-phase short circuit [Go to Page]
- 9.1.1 Symmetrical breaking current of synchronous machines
- 9.1.2 Symmetrical breaking current of asynchronous machines
- 9.1.3 Symmetrical breaking current of power station units with doubly fed asynchronous generator
- 9.1.4 Symmetrical breaking current of power station units with full size converter
- 9.1.5 Symmetrical breaking current of network feeder
- 9.1.6 Symmetrical breaking current in case of multiple single-fed short-circuits
- 9.1.7 Symmetrical breaking current in case of multiple-fed short circuits
- 9.2 Unbalanced short-circuits
- 10 DC component of the short-circuit current
- 11 Calculation of steady-state short-circuit current [Go to Page]
- 11.1 General
- 11.2 Three-phase short circuit [Go to Page]
- 11.2.1 Steady-state short-circuit current of one synchronous generator or one power station unit
- 11.2.2 Steady-state short-circuit current of asynchronous motor or generator
- 11.2.3 Steady-state short-circuit current of wind power station unit with doubly fed asynchronous generator
- 11.2.4 Steady-state short-circuit current of wind power station unit with full size converter
- 11.2.5 Steady-state short-circuit current of network feeder
- 11.2.6 Steady-state short-circuit current in case of multiple single-fed short circuits
- 11.2.7 Steady-state short-circuit current in case of multiple-fed short circuits
- 11.3 Unbalanced short circuits
- 12 Short circuits at the low-voltage side of transformers, if one line conductor is interrupted at the high-voltage side
- 13 Terminal short circuit of asynchronous motors
- 14 Joule integral and thermal equivalent short-circuit current
- Annex A (normative) Formulas for the calculation of the factors m and n
- Annex B (informative) Nodal admittance and nodal impedance matrices
- Bibliography
- Figures [Go to Page]
- Figure 1 – Short-circuit current of a far-from-generator short circuit with constant AC component (schematic diagram)
- Figure 2 – Short-circuit current of a near-to-generator short-circuit with decaying AC component (schematic diagram)
- Figure 3 – Characterization of short-circuits and their currents
- Figure 4 – Illustration for calculating the initial symmetrical short-circuit current in compliance with the procedure for the equivalent voltage source
- Figure 5 – System diagram and equivalent circuit diagram for network feeders
- Figure 6 – Three-winding transformer (example)
- Figure 7 – Diagram to determine the short-circuit type (Figure 3) for the highest initial short-circuit current referred to the initial three-phase short-circuit current when the impedance angles of the sequence impedances Z(1), Z(2), Z(0) are identical
- Figure 8 – Examples of single-fed short-circuits
- Figure 9 – Example of a multiple single-fed short circuit
- Figure 10 – Example of multiple-fed short circuit
- Figure 11 – Short-circuit currents and partial short-circuit currents for three-phase short circuits between generator and unit transformer with or without on-load tap-changer, or at the connection to the auxiliary transformer of a power station unit and at the auxiliary busbar A
- Figure 12 – Factor κ for series circuit as a function of ratio R/X or X/R
- Figure 13 – Factor μ for calculation of short-circuit breaking current Ib
- Figure 14 – Factor q for the calculation of the symmetrical short-circuit breaking current of asynchronous motors
- Figure 15 – Factors λmin and λmax factors for cylindrical rotor generators
- Figure 16 – Factors λmin and λmax for salient-pole generators
- Figure 17 – Transformer secondary short-circuits, if one line (fuse) is opened on the high-voltage side of a transformer Dyn5
- Figure 18 – Factor m for the heat effect of the DC component of the short-circuit current (for programming, the formula to calculate m is given in Annex A)
- Figure 19 – Factor n for the heat effect of the AC component of the short-circuit current (for programming, the formula to calculate n is given in Annex A)
- Figure B.1 – Formulation of the nodal admittance matrix
- Figure B.2 – Example
- Tables [Go to Page]
- Table 1 – Voltage factor c
- Table 2 – Importance of short-circuit currents
- Table 3 – Factors α and β for the calculation of short-circuit currents with Formula (96), rated transformation ratio tr = UrTHV/UrTLV
- Table 4 – Calculation of short-circuit currents of asynchronous motors in the case of a short circuit at the terminals
- Table B.1 – Impedances of electrical equipment referred to the 110 kV side
- Français [Go to Page]
- SOMMAIRE
- AVANT-PROPOS
- 1 Domaine d'application
- 2 Références normatives
- 3 Termes et définitions
- 4 Symboles, indices inférieurs et supérieurs [Go to Page]
- 4.1 Généralités
- 4.2 Symboles
- 4.3 Indices
- 4.4 Indices supérieurs
- 5 Caractéristiques des courants de court-circuit: méthode de calcul [Go to Page]
- 5.1 Généralités
- 5.2 Hypothèses de calcul
- 5.3 Méthode de calcul [Go to Page]
- 5.3.1 Source de tension équivalente au point de court-circuit
- 5.3.2 Composantes symétriques
- 6 Impédances de court-circuit des matériels électriques [Go to Page]
- 6.1 Généralités
- 6.2 Réseaux d'alimentation
- 6.3 Transformateurs [Go to Page]
- 6.3.1 Transformateurs à deux enroulements
- 6.3.2 Transformateurs à trois enroulements
- 6.3.3 Facteurs de correction d'impédance pour transformateurs de réseau à deux et trois enroulements
- 6.4 Lignes aériennes et câbles
- 6.5 Réactances de limitation de court-circuit
- 6.6 Machines synchrones [Go to Page]
- 6.6.1 Alternateurs synchrones
- 6.6.2 Moteurs et compensateurs synchrones
- 6.7 Groupes de production [Go to Page]
- 6.7.1 Groupes de production avec changeur de prise en charge
- 6.7.2 Groupe de production sans changeur de prise en charge
- 6.8 Groupes de production éoliens [Go to Page]
- 6.8.1 Généralités
- 6.8.2 Groupes de production éoliens avec alternateur asynchrone
- 6.8.3 Groupes de production éoliens avec alternateur asynchrone à double alimentation
- 6.9 Groupes de production avec convertisseur grande capacité
- 6.10 Moteurs asynchrones
- 6.11 Moteurs à convertisseur statique
- 6.12 Capacités et charges non rotatives
- 7 Calcul du courant de court-circuit initial [Go to Page]
- 7.1 Généralités [Go to Page]
- 7.1.1 Vue générale
- 7.1.2 Courants de court-circuit maximal et minimal
- 7.1.3 Contribution des moteurs asynchrones au courant de court-circuit
- 7.2 Courant de court-circuit initial triphasé [Go to Page]
- 7.2.1 Généralités
- 7.2.2 Courants de court-circuit à l'intérieur d'un groupe de production avec changeur de prise en charge
- 7.2.3 Courants de court-circuit à l'intérieur d'un groupe de production sans changeur de prise en charge
- 7.3 Court-circuit entre phases
- 7.4 Court-circuit entre phases avec mise à la terre
- 7.5 Court-circuit monophasé
- 8 Calcul du courant de court-circuit de crête [Go to Page]
- 8.1 Court-circuit triphasé [Go to Page]
- 8.1.1 Court-circuit à alimentation unique et courts-circuits multiples à alimentation unique
- 8.1.2 Court-circuit à alimentation multiple
- 8.2 Court-circuit entre phases
- 8.3 Court-circuit entre phases avec mise à la terre
- 8.4 Court-circuit monophasé
- 9 Calcul du courant symétrique coupé [Go to Page]
- 9.1 Court-circuit triphasé [Go to Page]
- 9.1.1 Courant symétrique coupé de machines synchrones
- 9.1.2 Courant symétrique coupé de machines asynchrones
- 9.1.3 Courant symétrique coupé des groupes de production avec alternateur asynchrone à double alimentation
- 9.1.4 Courant symétrique coupé des groupes de production avec convertisseur grande capacité
- 9.1.5 Courant symétrique coupé de réseau d'alimentation
- 9.1.6 Courant symétrique coupé en cas de courts-circuits multiples à alimentation unique
- 9.1.7 Courant symétrique coupé en cas de court-circuit à alimentation multiple
- 9.2 Courts-circuits dissymétriques
- 10 Composante continue des courants de court-circuit
- 11 Calcul du courant de court-circuit permanent [Go to Page]
- 11.1 Généralités
- 11.2 Court-circuit triphasé [Go to Page]
- 11.2.1 Courant de court-circuit permanent d'un alternateur synchrone ou d'un groupe de production
- 11.2.2 Courant de court-circuit permanent de moteur ou d'alternateur asynchrone
- 11.2.3 Courant de court-circuit permanent de groupe de production éolien avec alternateur asynchrone à double alimentation
- 11.2.4 Courant de court-circuit permanent de groupe de production éolien avec convertisseur grande capacité
- 11.2.5 Courant de court-circuit permanent de réseau d'alimentation
- 11.2.6 Courant de court-circuit permanent en cas de multiples courts-circuits à alimentation unique
- 11.2.7 Courant de court-circuit permanent de courts-circuits à alimentation multiple
- 11.3 Courts-circuits dissymétriques
- 12 Courts-circuits de transformateur du côté basse tension, si une phase est ouverte côté haute tension
- 13 Court-circuit aux bornes des moteurs asynchrones
- 14 Intégrale de Joule et courant de court-circuit thermique équivalent
- Annexe A (normative) Formules pour le calcul des facteurs m et n
- Annexe B (informative) Matrices d'admittance nodale et d'impédance nodale
- Bibliographie
- Figures [Go to Page]
- Figure 1 – Courant relatif à un court-circuit éloigné de tout alternateur composante alternative constante (tracé schématique)
- Figure 2 – Courant relatif à un court-circuit proche d'un alternateuravec composante alternative décroissante (tracé schématique)
- Figure 3 – Caractérisation des courts-circuits et de leurs courants
- Figure 4 – Représentation du calcul du courant de court-circuit symétrique initial suivant la procédure de la source de tension équivalente
- Figure 5 – Schéma du réseau et schéma de circuit équivalentpour réseaux d'alimentation
- Figure 6 – Transformateur à trois enroulements (exemple)
- Figure 7 – Schéma pour déterminer le type de court-circuit (Figure 3) pour le courant de court-circuit initial le plus élevé rapporté au courant de court-circuit triphasé initial lorsque les angles d'impédance des impédances séquentielles Z(1), Z(2) et Z(0) sont identiques
- Figure 8 – Exemples de courts-circuits à alimentation unique
- Figure 9 – Exemple de courts-circuits multiples à alimentation unique
- Figure 10 – Exemples de courts-circuits à alimentation multiple
- Figure 11 – Courants de court-circuit et courants de court-circuit partiels pour les courts-circuits triphasés entre alternateur et transformateur de groupe avec ou sans changeur de prise en charge, ou au point de liaison vers le transformateur auxiliaire d'un groupe de production et au niveau du jeu de barres auxiliaire A
- Figure 12 – Facteur κ pour les circuits en série en fonction du rapport R/X ou X/R
- Figure 13 – Facteur μ pour le calcul du courant de court-circuit coupé Ib
- Figure 14 – Facteur q pour le calcul du courant de court-circuit symétrique coupé de moteurs asynchrones
- Figure 15 – Facteurs λmin et λmax pour turboalternateurs
- Figure 16 – Facteurs λmin et λmax pour les alternateurs à pôles saillants
- Figure 17 – Courts-circuits au secondaire des transformateurs, si une phase (fusible) est ouverte du côté haute tension d'un transformateur Dyn5
- Figure 18 – Facteur m pour l’effet calorifique de la composante continue du courant de court-circuit (pour la programmation, la formule de calcul de m est donnée à l'Annexe A)
- Figure 19 – Facteur n pour l’effet calorifique de la composante alternative du courant de court-circuit (pour la programmation, la formule de calcul de n est donnée à l'Annexe A)
- Figure B.1 – Formulation de la matrice d'admittance nodale
- Figure B.2 – Exemple
- Tableaux [Go to Page]
- Tableau 1 – Facteur de tension c
- Tableau 2 – Importance des courants de court-circuit
- Tableau 3 – Facteurs α et β pour le calcul des courants de court-circuit au moyen de la Formule (96), rapport de transformation assigné tr = UrTHV/UrTLV
- Tableau 4 – Calcul des courants de court-circuit des moteurs asynchrones dans le cas d'un court-circuit aux bornes
- Tableau B.1 – Impédances de matériel électrique rapportées au côté 110 kV [Go to Page]