Kısa cevap

Şebeke, trafo, hat, kablo, jeneratör ve motorların empedansları ortak bir gerilim seviyesine taşınarak eşdeğer devre kurulur. İncelenen arıza noktasındaki başlangıç simetrik kısa devre akımı ile tepe, kesme ve sürekli kısa devre büyüklükleri; arıza türü ve işletme senaryosuna göre hesaplanır. Sonuçlar ekipmanın kesme kapasitesi, termik/dinamik dayanımı ve koruma açma koşullarıyla karşılaştırılır.

Hesaba başlamadan gereken veriler

Şebeke verisi

Bağlantı noktasındaki maksimum/minimum kısa devre gücü veya eşdeğer empedans ve X/R oranı.

Trafo verisi

Anma gücü, gerilim oranı, uk%, yük kaybı, bağlantı grubu ve nötr topraklama biçimi.

Hat ve kablo

Uzunluk, kesit, iletken, pozitif/sıfır bileşen direnç ve reaktans değerleri.

Dönen makineler

Jeneratör subtransiyen reaktansı ve büyük motorların arızaya katkı verileri.

İşletme senaryosu

Paralel trafolar, kuplaj durumu, jeneratör bağlantısı ve olası besleme yönleri.

Arıza noktaları

YG/AG baralar, fider başı ve sonu ile koruma koordinasyonu açısından kritik düğümler.

IEC 60909 yaklaşımında hesap sırası

  1. Tek hat modelini kurun. Bütün kaynakları, trafoları, hatları, kabloları, kuplajları ve önemli motorları gerçek işletme durumuyla gösterin.
  2. Gerilim ve güç bazını belirleyin. Empedansları ohm veya per-unit yöntemiyle tutarlı bir baza taşıyın.
  3. Bileşen empedanslarını oluşturun. Üç fazlı arıza için pozitif bileşen; toprak arızaları için negatif ve sıfır bileşen ağları da gerekir.
  4. Maksimum ve minimum senaryoları ayırın. Kaynak gücü, gerilim faktörü, sıcaklık ve işletmedeki elemanlar senaryoya göre değişebilir.
  5. Arıza akımlarını hesaplayın. Başlangıç simetrik akım, tepe akımı, kesme akımı ve gerekiyorsa termik eşdeğer akımı bulun.
  6. Ekipmanı doğrulayın. Kesici, sigorta, bara, kablo, hücre, akım trafosu ve topraklama sistemini ilgili sonuçlarla karşılaştırın.
  7. Koruma ayarlarını koordine edin. Minimum arızada algılama, maksimum arızada yeterli kesme ve üst-alt koruma seçiciliği birlikte sağlanmalıdır.

Temel ilişkiler

Kısa devre gücünden üç fazlı akım

I″k = S″k / (√3 × Un)

Bu ilişki, bağlantı noktasındaki üç faz kısa devre gücü biliniyorsa akımı ifade eder. Birimlerin MVA-kV-kA veya VA-V-A olarak tutarlı kullanılması gerekir.

Eşdeğer empedanstan başlangıç kısa devre akımı

I″k = c × Un / (√3 × Zk)

c gerilim faktörü, Zk arıza noktasından görülen eşdeğer kısa devre empedansıdır. Faktör ve düzeltmeler, kullanılan IEC 60909 sürümünün ve tesis verilerinin gerektirdiği şekilde uygulanır.

Trafo sekonderinde basitleştirilmiş üst sınır

In = Sn / (√3 × U2)    ve    Ik ≈ In × 100 / uk%

Bu kestirim, üst şebekenin empedansını sıfır kabul eden sade bir yaklaşımdır. Proje hesabında üst şebeke, kablolar, sıcaklık, gerilim faktörü ve motor/jeneratör katkıları ayrıca modele alınır.

Örnek: 1.000 kVA trafonun AG uçları

Varsayımlar: 1.000 kVA, 34,5/0,4 kV trafo, uk = %6; üst şebeke sonsuz güçlü kabul edilmiş basitleştirilmiş örnek.

Anma akımı: 1.000.000 / (√3 × 400) ≈ 1.443 A
Yaklaşık simetrik kısa devre akımı: 1.443 × 100 / 6 ≈ 24,1 kA

Bu değer “tesiste kesin 24,1 kA vardır” anlamına gelmez. Gerçek üst şebeke empedansı akımı düşürebilir; paralel trafo veya büyük motor katkısı artırabilir. Kablo/hat empedansı uzak panolarda akımı azaltır. Maksimum değer kesme kapasitesi için, minimum değer ise koruma açma şartı için önemlidir.

Sonuç hangi kontrollerde kullanılır?

Hesap sonucuBaşlıca kullanım
Maksimum başlangıç simetrik akımKesici/sigorta kesme kapasitesi, hücre ve pano kısa devre dayanımı
Tepe kısa devre akımıBara ve mesnetlerin elektrodinamik dayanımı, kapama kapasitesi
Termik eşdeğer akım ve süreKablo, bara ve ekipmanın kısa süreli termik dayanımı
Minimum arıza akımıRöle/sigorta algılama ve izin verilen sürede otomatik açma kontrolü
Toprak arızası akımıSıfır bileşen koruma, topraklama ve dokunma gerilimi değerlendirmeleri

En sık yapılan hatalar

  • Dağıtım şirketinden maksimum ve minimum şebeke kısa devre verisini almadan tek senaryo kullanmak
  • Paralel trafoları veya kuplajı açık/kapalı gerçek işletme durumundan farklı modellemek
  • Motor ve jeneratör katkılarını ihmal etmek
  • Tek faz-toprak arızasında sıfır bileşen ağı ve trafo bağlantı grubunu dikkate almamak
  • Kesicinin yalnız anma akımına bakıp Icu/Ics veya YG kesme dayanımını kontrol etmemek
  • Maksimum kısa devreyi hesaplayıp minimum arızada korumanın açmasını doğrulamamak
Güncel standart notu: IEC, IEC 60909-0 standardının üçüncü baskısını 23 Temmuz 2026'da yayımladı. Yeni yapılacak hesapta kullanılan standart sürümü, yazılım modeli ve veri tarihi raporda açıkça belirtilmelidir.

Sık sorulan sorular

Maksimum ve minimum kısa devre neden ayrı hesaplanır?

Maksimum akım ekipmanın kesme ve dayanma kapasitesini, minimum akım ise korumanın en zayıf arızayı yeterince hızlı görüp görmediğini sınar.

Trafo uk% değeri tek başına yeterli midir?

Hayır. Basitleştirilmiş trafo ucu hesabında kullanışlıdır; fakat üst şebeke, hat, paralel kaynak, motor katkısı ve arıza türü olmadan tam sistem sonucu vermez.

Hesap yazılımı sonucu doğrulama gerektirir mi?

Evet. Tek hat topolojisi, birimler, ekipman verileri, işletme senaryoları ve en az bir bağımsız kontrol hesabı gözden geçirilmelidir.

Resmî ve teknik kaynaklar

EMO: Yüksek Gerilim Tesislerinde Kısa Devre Hesapları

34,5 kV'a kadar YG kısa devre hesapları ve AG/YG yaklaşım farklarına ilişkin EMO teknik içeriği.

EMO teknik kaynağını açın

IEC 60909-0:2026

50/60 Hz üç fazlı AG ve YG sistemlerinde kısa devre akımlarının hesaplanmasına ilişkin güncel uluslararası standart kaydı.

IEC güncel yayın kaydını açın

IEC TR 60909-4:2021

IEC 60909 uygulamasına yönelik AG, OG/YG ve motor katkılı örnek hesapların teknik raporu.

IEC örnekler raporunu açın

EMO Elektrik Kuvvetli Akım Tesisleri Yönetmeliği

Koruma düzenleri, en büyük kısa devre etkileri ve minimum arızaya göre açma yaklaşımını içerir.

EMO yönetmelik metnini açın

Bu sayfa genel teknik bilgilendirmedir; tesise özel kısa devre/selektivite etüdü veya koruma ayar raporu değildir. Standartların tam metinleri lisans koşullarına tabidir.