IEC TR 60909-4:2000

Short-circuit currents in three-phase a.c. systems - Part 4: Examples for the calculation of short-circuit currents

Courants de court-circuit dans les réseaux triphasés à courant alternatif - Partie 4: Exemples pour le calcul des courants de court-circuit

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 20-Jul-2000
• 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
• Current Stage: DELPUB - Deleted Publication
• Completion Date: 24-Jun-2021

Relations

• Revised: IEC TR 60909-4:2021 - Short-circuit currents in three-phase AC systems - Part 4: Examples for the calculation of short-circuit currents
• Effective Date: 05-Sep-2023

Standards Content (Sample)

RAPPORT CEI
TECHNIQUE IEC
TR 60909-4
TECHNICAL
Première édition
REPORT
First edition
2000-07
Courants de court-circuit dans les réseaux
triphasés à courant alternatif –
Partie 4:
Exemples pour le calcul des courants
de court-circuit
Short-circuit currents in three-phase
a.c. systems –
Part 4:
Examples for the calculation of
short-circuit currents
Numéro de référence
Reference number
IEC/TR 60909-4:2000
Numéros des publications Numbering

Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI As from 1 January 1997 all IEC publications are

sont numérotées à partir de 60000. issued with a designation in the 60000 series.

Publications consolidées Consolidated publications

Les versions consolidées de certaines publications de Consolidated versions of some IEC publications
la CEI incorporant les amendements sont disponibles. including amendments are available. For example,

Par exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2 edition numbers 1.0, 1.1 and 1.2 refer, respectively, to

indiquent respectivement la publication de base, la the base publication, the base publication incor-

publication de base incorporant l’amendement 1, et la porating amendment 1 and the base publication
publication de base incorporant les amendements 1 incorporating amendments 1 and 2.

et 2.
Validité de la présente publication Validity of this publication
Le contenu technique des publications de la CEI est The technical content of IEC publications is kept
constamment revu par la CEI afin qu'il reflète l'état under constant review by the IEC, thus ensuring that
actuel de la technique. the content reflects current technology.
Des renseignements relatifs à la date de reconfir- Information relating to the date of the reconfirmation
mation de la publication sont disponibles dans le of the publication is available in the IEC catalogue.
Catalogue de la CEI.
Les renseignements relatifs à des questions à l’étude et Information on the subjects under consideration and
des travaux en cours entrepris par le comité technique work in progress undertaken by the technical
qui a établi cette publication, ainsi que la liste des committee which has prepared this publication, as well
publications établies, se trouvent dans les documents ci- as the list of publications issued, is to be found at the
dessous: following IEC sources:
• «Site web» de la CEI* • IEC web site*
• Catalogue des publications de la CEI • Catalogue of IEC publications
Publié annuellement et mis à jour Published yearly with regular updates
régulièrement (On-line catalogue)*
(Catalogue en ligne)*
• IEC Bulletin
• Bulletin de la CEI Available both at the IEC web site* and
Disponible à la fois au «site web» de la CEI* as a printed periodical
et comme périodique imprimé
Terminology, graphical and letter
Terminologie, symboles graphiques
et littéraux symbols
For general terminology, readers are referred to
En ce qui concerne la terminologie générale, le lecteur
se reportera à la CEI 60050: Vocabulaire Electro- IEC 60050: International Electrotechnical Vocabulary
technique International (VEI). (IEV).
For graphical symbols, and letter symbols and signs
Pour les symboles graphiques, les symboles littéraux
approved by the IEC for general use, readers are
et les signes d'usage général approuvés par la CEI, le
referred to publications IEC 60027: Letter symbols to
lecteur consultera la CEI 60027: Symboles littéraux à
utiliser en électrotechnique, la CEI 60417: Symboles be used in electrical technology, IEC 60417: Graphical
graphiques utilisables sur le matériel. Index, relevé et symbols for use on equipment. Index, survey and
compilation of the single sheets and IEC 60617:
compilation des feuilles individuelles, et la CEI 60617:
Graphical symbols for diagrams.
Symboles graphiques pour schémas.
* Voir adresse «site web» sur la page de titre. * See web site address on title page.

RAPPORT CEI
TECHNIQUE IEC
TR 60909-4
TECHNICAL
Première édition
REPORT
First edition
2000-07
Courants de court-circuit dans les réseaux
triphasés à courant alternatif –
Partie 4:
Exemples pour le calcul des courants
de court-circuit
Short-circuit currents in three-phase
a.c. systems –
Part 4:
Examples for the calculation of
short-circuit currents
 IEC 2000 Droits de reproduction réservés  Copyright - all rights reserved
Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni No part of this publication may be reproduced or utilized in
utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, any form or by any means, electronic or mechanical,
électronique ou mécanique, y compris la photo-copie et les including photocopying and microfilm, without permission in
microfilms, sans l'accord écrit de l'éditeur. writing from the publisher.
International Electrotechnical Commission 3, rue de Varembé Geneva, Switzerland
Telefax: [phone] e-mail: [e-mail] IEC web site http://www.iec.ch
CODE PRIX
Commission Electrotechnique Internationale
XB
PRICE CODE
International Electrotechnical Commission
Pour prix, voir catalogue en vigueur
For price, see current catalogue

– 2 – TR 60909-4 © CEI:2000
SOMMAIRE
Pages
AVANT-PROPOS.6

Articles
1 Généralités .10

1.1 Domaine d'application et objet.10

1.2 Documents de référence.10

1.3 Définitions, symboles et indices, et équations.12
2 Impédances directe, inverse et homopolaire des matériels électriques .12
2.1 Lignes aériennes, câbles et réactances de limitation du courant de court-circuit .12
2.2 Transformateurs.14
2.3 Alternateurs et groupes de production.26
3 Calcul des courants de court-circuit dans un réseau basse tension U = 400 V .36
n
3.1 Problème.36
3.2 Détermination des impédances directes.36
3.2.1 Réseau d'alimentation .36
3.2.2 Transformateurs.40
3.2.3 Lignes (câbles et ligne aérienne).40
3.3 Détermination des impédances homopolaires.42
3.3.1 Transformateurs.42
3.3.2 Lignes (câbles et lignes aériennes).42
"
3.4 Calcul de I et i pour les court circuits triphasés .44
p
k
3.4.1 Point de court-circuit F1 .44
3.4.2 Point de court-circuit F2 .46
3.4.3 Point de court-circuit F3 .48
"
3.5 Calcul de I et i pour les courts-circuits phase terre .48
p1
k1
3.5.1 Point de court-circuit F1 .48
3.5.2 Point de court-circuit F2 .52
3.5.3 Point de court-circuit F3 .54

3.6 Récapitulation des résultats.54
4 Calcul des courants de court-circuit triphasés dans un réseau moyenne tension – influence
des moteurs .56
4.1 Problème.56
4.2 Calcul complexe à partir de grandeurs réelles .58
4.3 Calcul avec les réactances de court-circuit du matériel électrique.66
4.4 Calcul à partir des grandeurs réduites .70
4.5 Calcul avec la méthode de superposition.74

TR 60909-4 © IEC:2000 – 3 –
CONTENTS
Page
FOREWORD .7

Clause
1 General.11

1.1 Scope and object.11

1.2 Reference documents .11

1.3 Definitions, symbols and indices, and equations .13
2 Positive-sequence, negative-sequence and zero-sequence impedances of electrical
equipment.13
2.1 Overhead lines, cables and short-circuit limiting reactors .13
2.2 Transformers.15
2.3 Generators and power-station units .27
3 Calculation of short-circuit currents in a low-voltage system U = 400 V.37
n
3.1 Problem .37
3.2 Determination of the positive-sequence impedances .37
3.2.1 Network feeder .37
3.2.2 Transformers .41
3.2.3 Lines (cables and overhead lines) .41
3.3 Determination of the zero-sequence impedances.43
3.3.1 Transformers .43
3.3.2 Lines (cables and overhead lines) .43
"
3.4 Calculation of I and i for three-phase short circuits .45
k p
3.4.1 Short-circuit location F1.45
3.4.2 Short-circuit location F2.47
3.4.3 Short-circuit location F3.49
"
3.5 Calculation of I and i for line-to-earth short circuits.49
p1
k1
3.5.1 Short-circuit location F1.49
3.5.2 Short-circuit location F2.53
3.5.3 Short-circuit location F3.55

3.6 Collection of results.55
4 Calculation of three-phase short-circuit currents in a medium-voltage system –
influence of motors.57
4.1 Problem .57
4.2 Complex calculation with absolute quantities .59
4.3 Calculation with short-circuit reactances of electrical equipment .67
4.4 Calculation with per-unit quantities .71
4.5 Calculation with the superposition method .75

– 4 – TR 60909-4 © CEI:2000
Articles Pages
5 Calcul des courants de court-circuit triphasés pour un groupe de production et

le réseau auxiliaire .82

5.1 Problème.82

5.2 Impédances de court-circuit des matériels électriques.86

5.2.1 Réseau d'alimentation .86

5.2.2 Groupe de production .86

5.2.3 Transformateurs auxiliaires .90

5.2.4 Transformateurs basse tension 2,5 MVA et 1,6 MVA.90
5.2.5 Moteurs asynchrones .98
5.3 Calcul des courants de court-circuit .98
5.3.1 Point de court-circuit F1 .98
5.3.2 Point de court-circuit F2 .
...

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Première édition
REPORT
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Courants de court-circuit dans les réseaux
triphasés à courant alternatif –
Partie 4:
Exemples pour le calcul des courants
de court-circuit
Short-circuit currents in three-phase
a.c. systems –
Part 4:
Examples for the calculation of
short-circuit currents
Numéro de référence
Reference number
IEC/TR 60909-4:2000
Numéros des publications Numbering
Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI As from 1 January 1997 all IEC publications are
sont numérotées à partir de 60000. issued with a designation in the 60000 series.
Publications consolidées Consolidated publications
Les versions consolidées de certaines publications de Consolidated versions of some IEC publications
la CEI incorporant les amendements sont disponibles. including amendments are available. For example,
Par exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2 edition numbers 1.0, 1.1 and 1.2 refer, respectively, to
indiquent respectivement la publication de base, la the base publication, the base publication incor-
publication de base incorporant l’amendement 1, et la porating amendment 1 and the base publication
publication de base incorporant les amendements 1 incorporating amendments 1 and 2.
et 2.
Validité de la présente publication Validity of this publication
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constamment revu par la CEI afin qu'il reflète l'état under constant review by the IEC, thus ensuring that
actuel de la technique. the content reflects current technology.
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Catalogue de la CEI.
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dessous: following IEC sources:
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• Catalogue des publications de la CEI • Catalogue of IEC publications
Publié annuellement et mis à jour Published yearly with regular updates
régulièrement (On-line catalogue)*
(Catalogue en ligne)*
• IEC Bulletin
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Terminologie, symboles graphiques
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En ce qui concerne la terminologie générale, le lecteur
se reportera à la CEI 60050: Vocabulaire Electro- IEC 60050: International Electrotechnical Vocabulary
technique International (VEI). (IEV).
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Pour les symboles graphiques, les symboles littéraux
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lecteur consultera la CEI 60027: Symboles littéraux à
utiliser en électrotechnique, la CEI 60417: Symboles be used in electrical technology, IEC 60417: Graphical
graphiques utilisables sur le matériel. Index, relevé et symbols for use on equipment. Index, survey and
compilation of the single sheets and IEC 60617:
compilation des feuilles individuelles, et la CEI 60617:
Graphical symbols for diagrams.
Symboles graphiques pour schémas.
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Courants de court-circuit dans les réseaux
triphasés à courant alternatif –
Partie 4:
Exemples pour le calcul des courants
de court-circuit
Short-circuit currents in three-phase
a.c. systems –
Part 4:
Examples for the calculation of
short-circuit currents
 IEC 2000 Droits de reproduction réservés  Copyright - all rights reserved
Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni No part of this publication may be reproduced or utilized in
utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, any form or by any means, electronic or mechanical,
électronique ou mécanique, y compris la photo-copie et les including photocopying and microfilm, without permission in
microfilms, sans l'accord écrit de l'éditeur. writing from the publisher.
International Electrotechnical Commission 3, rue de Varembé Geneva, Switzerland
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– 2 – TR 60909-4 © CEI:2000
SOMMAIRE
Pages
AVANT-PROPOS.6
Articles
1 Généralités .10
1.1 Domaine d'application et objet.10
1.2 Documents de référence.10
1.3 Définitions, symboles et indices, et équations.12
2 Impédances directe, inverse et homopolaire des matériels électriques .12
2.1 Lignes aériennes, câbles et réactances de limitation du courant de court-circuit .12
2.2 Transformateurs.14
2.3 Alternateurs et groupes de production.26
3 Calcul des courants de court-circuit dans un réseau basse tension U = 400 V .36
n
3.1 Problème.36
3.2 Détermination des impédances directes.36
3.2.1 Réseau d'alimentation .36
3.2.2 Transformateurs.40
3.2.3 Lignes (câbles et ligne aérienne).40
3.3 Détermination des impédances homopolaires.42
3.3.1 Transformateurs.42
3.3.2 Lignes (câbles et lignes aériennes).42
"
3.4 Calcul de I et i pour les court circuits triphasés .44
p
k
3.4.1 Point de court-circuit F1 .44
3.4.2 Point de court-circuit F2 .46
3.4.3 Point de court-circuit F3 .48
"
3.5 Calcul de I et i pour les courts-circuits phase terre .48
p1
k1
3.5.1 Point de court-circuit F1 .48
3.5.2 Point de court-circuit F2 .52
3.5.3 Point de court-circuit F3 .54
3.6 Récapitulation des résultats.54
4 Calcul des courants de court-circuit triphasés dans un réseau moyenne tension – influence
des moteurs .56
4.1 Problème.56
4.2 Calcul complexe à partir de grandeurs réelles .58
4.3 Calcul avec les réactances de court-circuit du matériel électrique.66
4.4 Calcul à partir des grandeurs réduites .70
4.5 Calcul avec la méthode de superposition.74

TR 60909-4 © IEC:2000 – 3 –
CONTENTS
Page
FOREWORD .7
Clause
1 General.11
1.1 Scope and object.11
1.2 Reference documents .11
1.3 Definitions, symbols and indices, and equations .13
2 Positive-sequence, negative-sequence and zero-sequence impedances of electrical
equipment.13
2.1 Overhead lines, cables and short-circuit limiting reactors .13
2.2 Transformers.15
2.3 Generators and power-station units .27
3 Calculation of short-circuit currents in a low-voltage system U = 400 V.37
n
3.1 Problem .37
3.2 Determination of the positive-sequence impedances .37
3.2.1 Network feeder .37
3.2.2 Transformers .41
3.2.3 Lines (cables and overhead lines) .41
3.3 Determination of the zero-sequence impedances.43
3.3.1 Transformers .43
3.3.2 Lines (cables and overhead lines) .43
"
3.4 Calculation of I and i for three-phase short circuits .45
k p
3.4.1 Short-circuit location F1.45
3.4.2 Short-circuit location F2.47
3.4.3 Short-circuit location F3.49
"
3.5 Calculation of I and i for line-to-earth short circuits.49
p1
k1
3.5.1 Short-circuit location F1.49
3.5.2 Short-circuit location F2.53
3.5.3 Short-circuit location F3.55
3.6 Collection of results.55
4 Calculation of three-phase short-circuit currents in a medium-voltage system –
influence of motors.57
4.1 Problem .57
4.2 Complex calculation with absolute quantities .59
4.3 Calculation with short-circuit reactances of electrical equipment .67
4.4 Calculation with per-unit quantities .71
4.5 Calculation with the superposition method .75

– 4 – TR 60909-4 © CEI:2000
Articles Pages
5 Calcul des courants de court-circuit triphasés pour un groupe de production et
le réseau auxiliaire .82
5.1 Problème.82
5.2 Impédances de court-circuit des matériels électriques.86
5.2.1 Réseau d'alimentation .86
5.2.2 Groupe de production .86
5.2.3 Transformateurs auxiliaires .90
5.2.4 Transformateurs basse tension 2,5 MVA et 1,6 MVA.90
5.2.5 Moteurs asynchrones .98
5.3 Calcul des courants de court-circuit .98
5.3.1 Point de court-circuit F1 .98
5.3.2 Point de court-circuit F2 .100
5.3.3 Point de court-circuit F3 .104
5.3.4 Point de court-ci
...