IEC 60909-0:2016

Short-circuit currents in three-phase a.c. systems - Part 0: Calculation of currents

IEC 60909-0:2016 is applicable to the calculation of short-circuit currents in low-voltage three-phase AC systems, and in high-voltage three-phase AC systems, operating at a nominal frequency of 50 Hz or 60 Hz. It establishes a general, practicable and concise procedure leading to results which are generally of acceptable accuracy and deals with the calculation of short-circuit currents in the case of balanced or unbalanced short circuits. This second edition cancels and replaces the first edition published in 2001. This edition constitutes a technical revision. This edition includes the following significant technical changes with respect to the previous edition:
- contribution of windpower station units to the short-circuit current;
- contribution of power station units with ful size converters to the short-circuit current;
- new document structure.
This publication is to be read in conjunction with IEC TR 60909-1:2002, IEC TR 60909-2:2008, IEC 60909-3:2009 and IEC TR 60909-4:2000.

Courants de court-circuit dans les réseaux triphasés à courant alternatif - Partie 0: Calcul des courants

L'IEC 60909-0:2016 est applicable au calcul des courants de court-circuit dans les réseaux triphasés basse tension à courant alternatif, et dans les réseaux triphasés haute tension à courant alternatif, fonctionnant à une fréquence nominale de 50 Hz ou de 60 Hz. Elle établit une procédure générale, réalisable et concise conduisant à des résultats qui sont en général d'une précision acceptable. Et traite du calcul des courants de court-circuit dans le cas de courts-circuits symétriques et dissymétriques. Cette deuxième édition annule et remplace la première édition parue en 2001. Cette édition constitue une révision technique. Elle inclut les modifications techniques majeures suivantes par rapport à l'édition précédente:
- contribution des groupes de production éoliens au courant de court-circuit;
- contribution des groupes de production avec convertisseurs grande capacité au courant de court-circuit;
- nouvelle structure du document.
Cette publication doit être lue conjointement avec l' IEC TR 60909-1:2002, l'IEC TR 60909-2:2008, l'IEC 60909-3:2009 et l'IEC TR 60909-4:2000.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 27-Jan-2016
• ICS: 01 - GENERALITIES. TERMINOLOGY. STANDARDIZATION. DOCUMENTATION
• ICS: 17.220.01 - Electricity. Magnetism. General aspects
• ICS: 29.240.20 - Power transmission and distribution lines
• Technical Committee: TC 73 - Short-circuit currents
• Drafting Committee: MT 1 - TC 73/MT 1
• Current Stage: PPUB - Publication issued
• Start Date: 15-Jan-2016
• Completion Date: 28-Jan-2016

Relations

• Revises: IEC 60909-0:2001 - Short-circuit currents in three-phase a.c. systems - Part 0: Calculation of currents
• Effective Date: 05-Sep-2023
• Revises: IEC 60909-0:2001/COR1:2002 - Corrigendum 1 - Short-circuit currents in three-phase a.c. systems - Part 0: Calculation of currents
• Effective Date: 05-Sep-2023

Standards Content (Sample)

IEC 60909-0 ®
Edition 2.0 2016-01
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
Short-circuit currents in three-phase a.c. systems –
Part 0: Calculation of currents

Courants de court-circuit dans les réseaux triphasés à courant alternatif –
Partie 0: Calcul des courants
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CH-1211 Geneva 20 [e-mail]
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INTERNATIONAL
STANDARD
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INTERNATIONALE
Short-circuit currents in three-phase a.c. systems –

Part 0: Calculation of currents

Courants de court-circuit dans les réseaux triphasés à courant alternatif –

Partie 0: Calcul des courants
INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
INTERNATIONALE
ICS 17.220.01; 29.240.20 ISBN 978-2-8322-3158-6

– 2 – IEC 60909-0:2016 © IEC 2016
CONTENTS
FOREWORD . 5
1 Scope . 7
2 Normative references. 8
3 Terms and definitions . 8
4 Symbols, subscripts and superscripts . 13
4.1 General . 13
4.2 Symbols . 13
4.3 Subscripts . 15
4.4 Superscripts . 16
5 Characteristics of short-circuit currents: calculating method . 16
5.1 General . 16
5.2 Calculation assumptions . 19
5.3 Method of calculation . 20
5.3.1 Equivalent voltage source at the short-circuit location . 20
5.3.2 Symmetrical components . 22
6 Short-circuit impedances of electrical equipment . 23
6.1 General . 23
6.2 Network feeders . 23
6.3 Transformers . 25
6.3.1 Two-winding transformers . 25
6.3.2 Three-winding transformers . 25
6.3.3 Impedance correction factors for two- and three-winding network
transformers . 27
6.4 Overhead lines and cables . 28
6.5 Short-circuit current-limiting reactors . 29
6.6 Synchronous machines . 29
6.6.1 Synchronous generators . 29
6.6.2 Synchronous compensators and motors. 31
6.7 Power station units . 31
6.7.1 Power station units with on-load tap-changer . 31
6.7.2 Power station units without on-load tap-changer . 32
6.8 Wind power station units . 33
6.8.1 General . 33
6.8.2 Wind power station units with asynchronous generator . 33
6.8.3 Wind power station units with doubly fed asynchronous generator . 34
6.9 Power station units with full size converter . 35
6.10 Asynchronous motors . 35
6.11 Static converter fed drives . 36
6.12 Capacitors and non-rotating loads . 36
7 Calculation of initial short-circuit current . 36
7.1 General . 36
7.1.1 Overview . 36
7.1.2 Maximum and minimum short-circuit currents . 41
7.1.3 Contribution of asynchronous motors to the short-circuit current . 42
7.2 Three-phase initial short-circuit current . 43
7.2.1 General . 43

7.2.2 Short-circuit currents inside a power station unit with on-load tap-
changer . 44
7.2.3 Short-circuit currents inside a power station unit without on-load tap-
changer . 46
7.3 Line-to-line short circuit . 47
7.4 Line-to-line short circuit with earth connection . 47
7.5 Line-to-earth short circuit . 49
8 Calculation of peak short-circuit current . 49
8.1 Three-phase short circuit . 49
8.1.1 Single-fed and multiple single-fed short circuits . 49
8.1.2 Multiple-fed short circuit . 51
8.2 Line-to-line short circuit . 52
8.3 Line-to-line short circuit with earth connection . 52
8.4 Line-to-earth short circuit . 52
9 Calculation of symmetrical breaking current . 53
9.1 Three-phase short circuit . 53
9.1.1 Symmetrical breaking current of synchronous machines. 53
9.1.2 Symmetrical breaking current of asynchronous machines . 54
9.1.3 Symmetrical breaking current of power station units with doubly fed
asynchronous generator . 55
9.1.4 Symmetrical breaking current of power station units with full size
converter . 55
9.1.5 Symmetrical breaking current of network feeder . 56
9.1.6 Symmetrical breaking current in case of multiple single-fed short-
circuits . 56
9.1.7 Symmetrical breaking current in case of multiple-fed short circuits . 56
9.2 Unbalanced shor
...