शॉर्ट सर्किट करंट फॉर्मूला का निर्धारण। सिंगल-फेज शॉर्ट सर्किट करंट की गणना
विवरण बनाया गया: 24 अगस्त 2011
Ik एकल-चरण शॉर्ट सर्किट करंट, ए; यूएफ चरण वोल्टेजनेटवर्क, वी; Z t शरीर के एकल-चरण शॉर्ट सर्किट की धारा के लिए ट्रांसफार्मर का कुल प्रतिरोध है, ओम; Z c कुल प्रतिरोध चरण तार-तटस्थ तार, ओम।
यह सूत्र ±10% के भीतर प्राप्त परिणामों की त्रुटि की अनुमति देता है। अधिक सटीक गणना के लिए शार्ट सर्किट GOST 28249-93 का उपयोग करना आवश्यक है।
इस सूत्र का मुख्य घटक चरण तार - तटस्थ तार सर्किट का कुल प्रतिरोध है Zc. इसे 2 तरीकों से पाया जा सकता है:
ज्ञात तार पैरामीटर और संक्रमण प्रतिरोध
यदि तार पैरामीटर और संक्रमण प्रतिरोध ज्ञात हैं, तो सर्किट प्रतिबाधा के मूल्य की गणना सूत्र का उपयोग करके की जाती है:
आर एफ सक्रिय प्रतिरोध चरण तार, ओम; आर एन सक्रिय प्रतिरोध तटस्थ तार, ओम; चरण-शून्य सर्किट के संपर्कों का कुल सक्रिय प्रतिरोध (उपकरणों के इनपुट और आउटपुट पर क्लैंप, उपकरणों के वियोज्य संपर्क, शॉर्ट-सर्किट बिंदु पर संपर्क), ओम; x f "चरण तार की आंतरिक प्रेरक प्रतिक्रिया, ओम; x n "तटस्थ तार की आंतरिक प्रेरक प्रतिक्रिया, ओम; x" चरण-शून्य सर्किट का बाहरी आगमनात्मक प्रतिक्रिया, ओम।
चरण-शून्य लूप की कुल प्रतिरोधकता ज्ञात है
चरण-शून्य लूप की ज्ञात कुल प्रतिरोधकता के साथ, सूत्र का उपयोग करें:
Z f-0 पूर्ण प्रतिरोधकताचरण-शून्य लूप, तार की सामग्री और क्रॉस-सेक्शन के आधार पर, ओम/किमी; - तार की लंबाई, किमी.
यदि सर्किट में विभिन्न वर्गों और लंबाई के तार हैं, तो आपको प्राप्त मूल्यों को योग करने की आवश्यकता है Zc.
एकल-चरण शॉर्ट सर्किट करंट खोजने का एक उदाहरण
स्पष्टता के लिए, आइए खोज का एक उदाहरण देखें सिंगल-फेज शॉर्ट सर्किट करंट।
मान लीजिए कि एक सर्किट है जिससे एक विद्युत रिसीवर जुड़ा हुआ है। हम आपूर्ति ट्रांसफार्मर के मापदंडों, लाइन तारों की लंबाई और क्रॉस-सेक्शन को जानते हैं। आपको विद्युत रिसीवर के टर्मिनलों पर शॉर्ट-सर्किट करंट का पता लगाना होगा। ऐसा करने के लिए, हम क्रियाओं का एक एल्गोरिदम बनाएंगे।
में इस उदाहरण मेंविचार करना सिंगल-फेज ग्राउंड फॉल्ट करंट (ओएसएफ) की गणना 10 केवी सबस्टेशन के लिए (सबस्टेशन आरेख चित्र 1 में दिखाया गया है)। सभी फीडरों की रिले सुरक्षा और स्वचालन माइक्रोप्रोसेसर टर्मिनल SEPAM S40 (कंपनी) पर किया जाता है शिनाईज़ेर इलेक्ट्रिक)
चित्र 1 - 10 केवी सबस्टेशन आरेख
1. हमारी सटीकता में सुधार करने के लिए OZZ निर्धारित करते समय गणनाहम विशिष्ट निर्धारण के आधार पर एक विधि का उपयोग करते हैं कैपेसिटिव करंटभूमि संबंधी खराबी। (इसके अलावा, विशिष्ट कैपेसिटिव अर्थ फॉल्ट करंट के मूल्यों का उपयोग तालिका 1 में संदर्भ डेटा से किया जा सकता है, या यहां से लिया जा सकता है तकनीकी विशेषताओंनिर्माता द्वारा प्रदान की गई केबल)
- यूएफ - नेटवर्क का चरण वोल्टेज, केवी;
- ω=2Пf=314(rad/s);
- सह - जमीन के सापेक्ष नेटवर्क के एक चरण की समाई (μF / किमी);
2. विशिष्ट कैपेसिटिव अर्थ फॉल्ट करंट निर्धारित करने के बाद, हम केबल लाइन के आंतरिक कैपेसिटिव करंट की गणना करते हैं:
गणना परिणाम तालिका 2 में दर्ज किए गए हैं
तालिका 2 - गणना परिणाम
कनेक्शन नाम | सुरक्षा रिले प्रकार | केबल ब्रांड, क्रॉस सेक्शन, mm.kv |
लंबाई, किमी | विशिष्ट कैपेसिटिव ग्राउंड फॉल्ट करंट आईसी, ए/किमी | केबल लाइन Ic.fid.max, A का अपना कैपेसिटिव करंट |
---|---|---|---|---|---|
सीएल-10 केवी नंबर 1 | सेपम S40 | APvEVng-3x120 | 0,5 | 1,89 | 0,945 |
केएल-10 केवी नंबर 2 | सेपम S40 | APvEVng-3x95 | 0,3 | 1,71 | 0,513 |
केएल-10 केवी नंबर 3 | सेपम S40 | APvEVng-3x70 | 0,7 | 1,55 | 1,085 |
केएल-10 केवी नंबर 4 | सेपम S40 | APvEVng-3x95 | 0,3 | 1,71 | 0,513 |
केएल-10 केवी नंबर 5 | सेपम S40 | APvEVng-3x70 | 0,2 | 1,55 | 0,31 |
केएल-10 केवी नंबर 6 | सेपम S40 | APvEVng-3x95 | 0,6 | 1,71 | 1,026 |
3. सूत्र के अनुसार अपने स्वयं के कैपेसिटिव करंट से अलग करते हुए, सुरक्षा ऑपरेशन के करंट की गणना करें ( यह स्थितियह सुनिश्चित करता है कि सुरक्षा बाहरी प्रभाव से संचालित न हो एकल-चरण सर्किटभूमि पर):
- केएन - विश्वसनीयता गुणांक (1.2 के बराबर माना जाता है);
- Кbr "थ्रो" कारक है, जो गलती होने पर उस समय कैपेसिटिव करंट के आक्रमण को ध्यान में रखता है;
- Ic.feed.max - संरक्षित फीडर का अधिकतम कैपेसिटिव करंट।
सुरक्षा का प्राथमिक ट्रिपिंग करंट है:
- - सीएल-10 केवी नंबर 1 Iсз= 1.134 ए;
- - सीएल-10 केवी नंबर 2 Iсз= 0.62 ए;
- - सीएल-10 केवी नंबर 3 Iсз= 1.3 ए;
- - सीएल-10 केवी नंबर 4 Iсз= 0.62 ए;
- - सीएल-10 केवी नंबर 5 Iсз= 0.37 ए;
- - सीएल-10 केवी नंबर 6 Iсз= 1.23 ए
4. हम सुरक्षा की संवेदनशीलता की जांच करते हैं, यह ध्यान में रखते हुए कि शामिल लाइनों की न्यूनतम संख्या शामिल की जाएगी, हमारे मामले में ये सभी कनेक्शन हैं जो अनुभाग पर हैं।
मैं आपका ध्यान इस तथ्य की ओर आकर्षित करता हूं कि ईआईसी पैराग्राफ 3.2.21 के अनुसार संवेदनशीलता गुणांक बराबर है: के लिए केबल लाइनें- 1.25, के लिए हवाई लाइनें- 1.5. पुस्तक में "रिले सुरक्षा और वितरण नेटवर्क के स्वचालन की गणना। एम.ए. शबद -2003" केसीएच = 1.5-2.0 दिया गया है। इस गणना में, मैं PUE के अनुसार संवेदनशीलता गुणांक लेता हूँ। यह आप पर निर्भर है कि कौन सा संवेदनशीलता गुणांक लेना है।
कहाँ:
IсΣmin कुल कैपेसिटिव करंट का सबसे छोटा वास्तविक मान है।
मेरे मामले में, कुल कैपेसिटिव करंट का सबसे छोटा वास्तविक मान अनुभागों द्वारा कुल कैपेसिटिव करंट है:
खंड I - IсΣmin = 2.543 (ए);
धारा II - आईसीΣमिन = 1.849 (ए);
5. एसपीडी के खिलाफ सुरक्षा का प्रतिक्रिया समय निर्धारित करें:
सभी 10 केवी आउटगोइंग केबल लाइनों के लिए, सुरक्षा प्रतिक्रिया समय 0.1 सेकंड माना जाता है।
तालिका 3 - शॉर्ट-सर्किट सुरक्षा के संचालन के लिए गणना के परिणाम
कनेक्शन नाम | सुरक्षा रिले प्रकार | प्राथमिक धारा एक्चुएशन Iсз, ए |
सुरक्षा प्रतिक्रिया समय, सेकंड | संवेदनशीलता गुणांक, ख |
---|---|---|---|---|
सीएल-10 केवी नंबर 1 | सेपम S40 | 1,134 | 0,1 | 1,4 > 1,25 |
केएल-10 केवी नंबर 2 | सेपम S40 | 0,62 | 0,1 | 3,27 > 1,25 |
केएल-10 केवी नंबर 3 | सेपम S40 | 1,3 | 0,1 | 1,12 |
केएल-10 केवी नंबर 4 | सेपम S40 | 0,62 | 0,1 | 2,2 > 1,25 |
केएल-10 केवी नंबर 5 | सेपम S40 | 0,37 | 0,1 | 4,2 > 1,25 |
केएल-10 केवी नंबर 6 | सेपम S40 | 1,23 | 0,1 | 0,67 |
कनेक्शन सीएल-10 केवी नंबर 3 और नंबर 6 के लिए, सुरक्षा की संवेदनशीलता पर्याप्त नहीं है, इसलिए हमें सेपम एस40 टर्मिनल के बजाय सेपम एस41 या एस42 टर्मिनल का उपयोग करना चाहिए, जो आपको प्रदर्शन करने की अनुमति देगा दिशात्मक शून्य अनुक्रम सुरक्षा.
मैन्युअल गणनाओं पर बहुत अधिक समय बर्बाद न करने के लिए, निम्नलिखित कार्य किया गया:
ग्रंथ सूची:
- 1. वितरण नेटवर्क की रिले सुरक्षा और स्वचालन की गणना। एम.ए. शबद-2003
- 2.आरडी 34.20.179 कैपेसिटिव अर्थ फॉल्ट करंट के मुआवजे के लिए विशिष्ट निर्देश विद्युत नेटवर्क 6-35 केवी - 1993
- 3. 6-35 केवी नेटवर्क में ग्राउंड दोष। गैर-दिशात्मक वर्तमान सुरक्षा की सेटिंग्स की गणना। शालीन ए.आई. // इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग समाचार। - 2005
ए) शॉर्ट सर्किट के दौरान करंट में बदलाव
शॉर्ट सर्किट के दौरान करंट स्थिर नहीं रहता, बल्कि बदलता रहता है, जैसा चित्र में दिखाया गया है। 1-23. इस आंकड़े से यह देखा जा सकता है कि वर्तमान, जो समय के पहले क्षण में बढ़ गया, एक निश्चित मूल्य तक कम हो जाता है, और फिर, एक स्वचालित उत्तेजना नियंत्रक (एआरसी) की कार्रवाई के तहत, एक स्थिर मूल्य तक पहुंच जाता है।
समय की वह अवधि जिसके दौरान शॉर्ट-सर्किट धारा के परिमाण में परिवर्तन होता है, क्षणिक प्रक्रिया कहलाती है। वर्तमान मान में परिवर्तन रुकने के बाद और जब तक शॉर्ट सर्किट बंद नहीं हो जाता, तब तक स्थापित शॉर्ट सर्किट मोड जारी रहता है। इस पर निर्भर करते हुए कि हम रिले सुरक्षा सेटिंग्स का चयन कर रहे हैं या थर्मल और गतिशील स्थिरता के लिए विद्युत उपकरणों की जांच कर रहे हैं, हमें वर्तमान मूल्यों में रुचि हो सकती है अलग-अलग क्षणसमय k.z.
चूँकि प्रत्येक नेटवर्क में कुछ प्रेरक प्रतिरोध होते हैं जो शॉर्ट सर्किट होने पर करंट में तात्कालिक परिवर्तन को रोकते हैं, इसका मान अचानक नहीं बदलता है, बल्कि धीरे-धीरे बढ़ता है। निश्चित कानूनसामान्य से आपातकालीन मूल्य तक.
गणना और विश्लेषण को सरल बनाने के लिए, वर्तमान के दौरान गुजर रहा है संक्रमण प्रक्रियाशॉर्ट सर्किट को दो घटकों से युक्त माना जाता है: एपेरियोडिक और आवधिक।
एपेरियोडिक साइन आई ए में वर्तमान घटक स्थिरांक है, जो शॉर्ट सर्किट के समय होता है और अपेक्षाकृत तेज़ी से शून्य हो जाता है (चित्र 1-23)।
शॉर्ट-सर्किट करंट का आवधिक घटक। शुरुआती समय में I एनएमओ को प्रारंभिक शॉर्ट सर्किट करंट कहा जाता है। प्रारंभिक शॉर्ट-सर्किट धारा का परिमाण. एक नियम के रूप में, सेटिंग्स का चयन करने और रिले सुरक्षा की संवेदनशीलता की जांच करने के लिए उपयोग किया जाता है। प्रारंभिक शॉर्ट-सर्किट करंट को सुपरट्रांज़िशनल भी कहा जाता है, क्योंकि इसकी गणना करने के लिए, जनरेटर के तथाकथित सुपरट्रांज़िशनल प्रतिरोध और सुपरट्रांज़िशनल ई को समकक्ष सर्किट में पेश किया जाता है। डी.एस.
स्थिर-अवस्था शॉर्ट-सर्किट करंट एपेरियोडिक घटक के क्षीणन और एईसी की कार्रवाई दोनों के कारण, क्षणिक के अंत के बाद एक आवधिक वर्तमान का प्रतिनिधित्व करता है। कुल शॉर्ट-सर्किट करंट क्षणिक प्रक्रिया के किसी भी क्षण में आवधिक और एपेरियोडिक घटकों का योग है। अधिकतम तात्कालिक मूल्य पूर्ण वर्तमानशॉर्ट-सर्किट शॉक करंट कहा जाता है। और गतिशील स्थिरता के लिए विद्युत उपकरणों का परीक्षण करते समय गणना की जाती है।
जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, सेटिंग्स का चयन करने और रिले सुरक्षा की संवेदनशीलता की जांच करने के लिए, प्रारंभिक या सबट्रांसिएंट शॉर्ट-सर्किट करंट का आमतौर पर उपयोग किया जाता है, जिसके मूल्य की गणना सबसे सरलता से की जाती है। कम समय की देरी के साथ उच्च गति सुरक्षा और सुरक्षा का विश्लेषण करते समय प्रारंभिक धारा का उपयोग करते हुए, एपेरियोडिक घटक की उपेक्षा की जाती है। इसकी स्वीकार्यता स्पष्ट है, क्योंकि उच्च-वोल्टेज नेटवर्क में एपेरियोडिक घटक 0.05-0.2 सेकेंड के समय में बहुत तेजी से क्षय होता है, जो आमतौर पर प्रश्न में सुरक्षा के संचालन समय से कम होता है।
के.जेड. पर एक शक्तिशाली विद्युत प्रणाली द्वारा संचालित नेटवर्क में, जिसके जनरेटर एआरवी से सुसज्जित होते हैं जो शॉर्ट सर्किट के दौरान करंट का एक आवधिक घटक, इसकी बसों पर एक निरंतर वोल्टेज बनाए रखते हैं। नहीं बदलता (चित्र 1-23, बी)। इसलिए, प्रारंभिक शॉर्ट-सर्किट करंट का परिकलित मान इस मामले में, इसका उपयोग किसी भी समय देरी से संचालित रिले सुरक्षा के व्यवहार का विश्लेषण करने के लिए किया जा सकता है।
एक जनरेटर या एक निश्चित सीमित शक्ति की प्रणाली द्वारा संचालित नेटवर्क में, शॉर्ट सर्किट के दौरान बसों पर वोल्टेज। स्थिर नहीं रहता है, लेकिन महत्वपूर्ण सीमाओं के भीतर बदलता रहता है, प्रारंभिक और स्थिर-अवस्था शॉर्ट-सर्किट करंट। समान नहीं हैं (चित्र 1-23,ए)। इस मामले में, लगभग 1-2 सेकंड या उससे अधिक की समय देरी के साथ सुरक्षा की गणना करने के लिए, स्थिर-अवस्था शॉर्ट-सर्किट करंट का उपयोग करना आवश्यक होगा। हालाँकि, स्थिर-अवस्था शॉर्ट-सर्किट करंट की गणना के बाद से। अपेक्षाकृत जटिल, ज्यादातर मामलों में प्रारंभिक शॉर्ट-सर्किट करंट का उपयोग करने की अनुमति है। ऐसी धारणा, एक नियम के रूप में, बड़ी त्रुटि का कारण नहीं बनती है। इसे इस प्रकार समझाया गया है। स्थिर-अवस्था शॉर्ट-सर्किट धारा के परिमाण के लिए। क्षति स्थल पर संक्रमण प्रतिरोध में वृद्धि, लोड धाराओं और अन्य कारकों द्वारा प्रारंभिक धारा के मूल्य की तुलना में काफी अधिक प्रभाव डाला जाता है जिन्हें आमतौर पर शॉर्ट-सर्किट धाराओं की गणना करते समय ध्यान में नहीं रखा जाता है। इसलिए, स्थिर-अवस्था शॉर्ट-सर्किट करंट की गणना। बहुत बड़ी त्रुटि हो सकती है.
उपरोक्त सभी को ध्यान में रखते हुए, किसी भी समय देरी से संचालित होने वाले रिले सुरक्षा के विश्लेषण के लिए प्रारंभिक शॉर्ट-सर्किट करंट का उपयोग करना उचित और ज्यादातर मामलों में काफी स्वीकार्य माना जा सकता है। इस मामले में, शॉर्ट सर्किट के दौरान करंट में संभावित कमी को उच्च गति सुरक्षा की तुलना में गणना में बढ़ी हुई विश्वसनीयता गुणांक पेश करके समय की देरी के साथ सुरक्षा के लिए ध्यान में रखा जाना चाहिए।
बी) प्रारंभिक शॉर्ट-सर्किट करंट का निर्धारण। एक सरल चित्र में
चूंकि तीन-चरण शॉर्ट सर्किट के साथ। (चित्र 1-24) ई. डी.एस. और सभी चरणों में प्रतिरोध समान हैं, तीनों चरण समान हैं वही स्थितियाँ. वेक्टर आरेखऐसे शॉर्ट सर्किट के लिए, जिसे, जैसा कि ज्ञात है, सममित कहा जाता है, चित्र में दिखाया गया है। 1-18, बी. गणना सममित सर्किटको काफी सरल बनाया जा सकता है। दरअसल, चूंकि सभी तीन चरण समान परिस्थितियों में हैं, इसलिए एक चरण के लिए गणना करना और फिर परिणामों को अन्य दो तक विस्तारित करना पर्याप्त है। डिज़ाइन योजना का रूप चित्र में दिखाया गया है। 1-24, बी. यह बिल्कुल स्पष्ट है कि विचाराधीन सबसे सरल मामले में भी, अंतिम योजना चित्र में दिखाई गई योजना से कहीं अधिक सरल है। 1-24 अ.
मुश्किलों में इलेक्ट्रिक सर्किट्सकई समानांतर और अनुक्रमिक शाखाएँ होने से अंतर और भी अधिक स्पष्ट होगा।
इसलिए, एक सममित प्रणाली में, धाराओं और वोल्टेज की गणना केवल एक चरण के लिए की जा सकती है। गणना एक समतुल्य सर्किट की तैयारी के साथ शुरू होती है, जिसमें गणना सर्किट के अलग-अलग तत्वों को संबंधित प्रतिरोधों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, और बिजली आपूर्ति के लिए उनके ई को इंगित किया जाता है। डी.एस. या टर्मिनल वोल्टेज. प्रत्येक तत्व को उसके सक्रिय और प्रतिक्रियाशील प्रतिरोधों के साथ समतुल्य सर्किट में पेश किया जाता है। जनरेटर, ट्रांसफार्मर, रिएक्टरों के प्रतिरोध पासपोर्ट डेटा के आधार पर निर्धारित किए जाते हैं और गणना में दर्ज किए जाते हैं, जैसा कि नीचे बताया गया है।
बिजली लाइनों के प्रतिक्रियाशील प्रतिरोधों की गणना विशेष सूत्रों का उपयोग करके की जाती है या निम्नलिखित अभिव्यक्ति के अनुसार लगभग ली जा सकती है:
जहां एल लाइन अनुभाग की लंबाई है, किमी; x बीट लाइन की विशिष्ट प्रतिक्रिया है, ओम/किमी, जिसे इसके बराबर लिया जा सकता है:
भविष्य में, तर्क को सरल बनाने के लिए, हम मान लेंगे कि शर्त (1-23), जो, एक नियम के रूप में, 110 केवी और उससे अधिक के वोल्टेज वाले नेटवर्क के लिए संतुष्ट है, मान्य है, और हम केवल गणना में प्रवेश करेंगे मुक़ाबलागणना योजना.
शॉर्ट-सर्किट करंट का निर्धारण जब असीमित विद्युत प्रणाली द्वारा संचालित हो। करंट शॉर्ट सर्किट डिज़ाइन आरेख में (चित्र 1-25) निम्नलिखित अभिव्यक्ति के अनुसार निर्धारित किया जाएगा, केए:
जहां x res शॉर्ट-सर्किट बिंदु तक परिणामी प्रतिरोध है, विचाराधीन मामले में ट्रांसफार्मर और लाइन, ओम के प्रतिरोधों के योग के बराबर है;
यू सी - असीमित बिजली प्रणाली, केवी की बसों पर चरण-दर-चरण वोल्टेज।
असीमित विद्युत प्रणाली की परिभाषा का अर्थ है एक शक्तिशाली विद्युत स्रोत, जिसका बस वोल्टेज शॉर्ट सर्किट के स्थान की परवाह किए बिना स्थिर रहता है। बाहरी नेटवर्क पर. असीमित विद्युत प्रणाली का प्रतिरोध शून्य माना जाता है। हालाँकि वास्तव में असीमित शक्ति की कोई प्रणाली नहीं हो सकती है, शॉर्ट सर्किट गणनाओं में इस अवधारणा का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। हम यह मान सकते हैं कि विचाराधीन प्रणाली में ऐसे मामलों में असीमित शक्ति है आंतरिक प्रतिरोधसिस्टम बसों और शॉर्ट-सर्किट बिंदु के बीच जुड़े बाहरी तत्वों के प्रतिरोध से बहुत कम।
उदाहरण 1-1. वर्तमान का निर्धारण करें. तीन-चरण शॉर्ट सर्किट से गुजरना। 0.4 ओम के प्रतिरोध वाले एक रिएक्टर के पीछे, जो एक शक्तिशाली बिजली संयंत्र के 10.5 केवी के जनरेटर वोल्टेज बसों से जुड़ा है।
समाधान। चूँकि रिएक्टर का प्रतिरोध सिस्टम के प्रतिरोध से बहुत अधिक है, इसलिए यह माना जा सकता है कि यह असीमित शक्ति की बसों से जुड़ा है।
शॉर्ट-सर्किट करंट का निर्धारण जब एक सीमित विद्युत प्रणाली द्वारा संचालित किया जाता है। यदि शॉर्ट सर्किट बिंदु की आपूर्ति करने वाले सिस्टम का प्रतिरोध अपेक्षाकृत अधिक है, तो शॉर्ट सर्किट करंट का निर्धारण करते समय इसे ध्यान में रखा जाना चाहिए। इस मामले में, एक अतिरिक्त प्रतिरोध x एसपीएसटी को समतुल्य सर्किट में पेश किया जाता है और यह माना जाता है कि इस प्रतिरोध के पीछे असीमित शक्ति की बसें हैं।
शॉर्ट-सर्किट वर्तमान मूल्य निम्नलिखित अभिव्यक्ति द्वारा निर्धारित किया जाता है (चित्र 1-26):
जहां x vn बसबारों और शॉर्ट सर्किट बिंदु के बीच शॉर्ट सर्किट सर्किट का प्रतिरोध है; एक्स सिस्टम - स्रोत बसों के लिए सिस्टम प्रतिरोध कम हो गया।
यदि तीन-चरण शॉर्ट सर्किट करंट निर्दिष्ट किया गया है तो सिस्टम प्रतिरोध निर्धारित किया जा सकता है। इसके टायरों पर मैं k.z.रियर. :
उदाहरण 1-2. तीन-चरण शॉर्ट सर्किट करंट का निर्धारण करें। सबस्टेशन बसबारों से आपूर्ति की गई 110 केवी लाइन के 15 ओम के प्रतिरोध के पीछे। तीन चरण शॉर्ट सर्किट वर्तमान सबस्टेशन बसों पर, 115 केवी के वोल्टेज को घटाकर 8 केए के बराबर किया जाता है।
समाधान। (1-26) के अनुसार, x प्रणाली निर्धारित की जाती है:
शॉर्ट सर्किट स्थान पर करंट निर्धारित किया जाता है। (1-25) के अनुसार:
शॉर्ट सर्किट की गणना करते समय सिस्टम प्रतिरोध। इसे करंट द्वारा नहीं, बल्कि सबस्टेशन बसों पर शॉर्ट सर्किट पावर द्वारा सेट किया जा सकता है। शॉर्ट सर्किट पावर के बराबर एक पारंपरिक मूल्य है
जहां मैंने शॉर्ट सर्किट किया - शॉर्ट सर्किट करेंट; यू सीपी परिवर्तन चरण में औसत परिकलित वोल्टेज है जहां शॉर्ट सर्किट करंट की गणना की जाती है।
उदाहरण 1-3. तीन-चरण शॉर्ट सर्किट करंट का निर्धारण करें। 0.5 ओम के प्रतिरोध के साथ रिएक्टर के पीछे। रिएक्टर सबस्टेशन के 6.3 केवी बसबार, शॉर्ट-सर्किट पावर से संचालित होता है। जिस पर 300 एमबी ए के बराबर है।
समाधान। आइए सिस्टम प्रतिरोध निर्धारित करें:
ग) अवशिष्ट तनाव का निर्धारण
चित्र में दिखाए गए चित्र में। 1-26, बसबारों पर अवशिष्ट वोल्टेज की मात्रा निम्नलिखित अभिव्यक्तियों के अनुसार निर्धारित की जाती है:
x बिजली आपूर्ति बसों से उस बिंदु तक प्रतिरोध है जिस पर अवशिष्ट वोल्टेज निर्धारित किया जाता है।
चूंकि विचाराधीन सर्किट का प्रतिरोध पूरी तरह से प्रतिक्रियाशील माना जाता है, अभिव्यक्ति (1-27) और (1-28) में निरपेक्ष मान शामिल हैं, वेक्टर नहीं।
उदाहरण 1-4. उदाहरण 1-2 में सबस्टेशन बसों पर अवशिष्ट चरण-दर-चरण वोल्टेज निर्धारित करें।
समाधान। पहली अभिव्यक्ति के अनुसार (1-27):
घ) शाखित नेटवर्क में शॉर्ट सर्किट धाराओं और वोल्टेज की गणना
एक जटिल शाखित नेटवर्क में, शॉर्ट-सर्किट स्थान पर करंट का निर्धारण करने के लिए, पहले समतुल्य सर्किट को बदलना आवश्यक है ताकि इसका एक सरल रूप हो, यदि संभव हो तो एक शक्ति स्रोत और एक प्रतिरोध शाखा के साथ। इस प्रयोजन के लिए, श्रृंखला और समानांतर जुड़ी शाखाओं को जोड़ा जाता है, प्रतिरोध त्रिकोण को एक तारे में बदल दिया जाता है और इसके विपरीत।
उदाहरण 1-5. चित्र में दिखाए गए समतुल्य परिपथ को रूपांतरित करें। 1-27, शॉर्ट सर्किट पर परिणामी प्रतिरोध और धारा निर्धारित करें। प्रतिरोध मान चित्र में दिखाए गए हैं। 1-27.
समाधान। हम समतुल्य सर्किट को निम्नलिखित क्रम में बदलते हैं।
शॉर्ट-सर्किट करंट वितरित करने के लिए। सर्किट की शाखाओं के साथ, आप तालिका में दिए गए सूत्रों का उपयोग कर सकते हैं। 1-1. वर्तमान वितरण क्रमिक रूप से किया जाता है उल्टे क्रमसमतुल्य सर्किट परिवर्तन के अंतिम चरण से शुरू।
उदाहरण 1-6. शॉर्ट-सर्किट करंट वितरित करें। चित्र में दिखाए गए आरेख की शाखाओं के साथ। 1-27.
समाधान। आइए हम सूत्रों के अनुसार समानांतर शाखाओं 4 और 7 में धाराओं का निर्धारण करें (तालिका 1-1):
धारा I 7 प्रतिरोध x 5 से गुजरती है और फिर समानांतर शाखाओं x 2 और x 3 के साथ शाखाएं होती हैं:
किसी शाखाबद्ध सर्किट में किसी भी बिंदु पर अवशिष्ट वोल्टेज को उसकी शाखाओं में वोल्टेज की बूंदों को क्रमिक रूप से जोड़कर और घटाकर निर्धारित किया जा सकता है।
उदाहरण 1-7. चित्र में दिखाए गए सर्किट के बिंदु ए और बी पर अवशिष्ट वोल्टेज निर्धारित करें। 1-27. समाधान।
यदि ई. डी.एस. बराबर नहीं, ई के बराबर। डी.एस. निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करके गणना की गई:
ई) रिएक्टरों और ट्रांसफार्मर के पासपोर्ट डेटा के अनुसार शॉर्ट-सर्किट धाराओं की गणना
ऊपर चर्चा किए गए सभी उदाहरणों में, प्रतिरोध व्यक्तिगत तत्वसर्किट को ओम में निर्दिष्ट किया गया था। पासपोर्ट और कैटलॉग में रिएक्टरों और ट्रांसफार्मर के प्रतिरोध ओम में निर्दिष्ट नहीं हैं।
रिएक्टर पैरामीटर आमतौर पर प्रतिशत में निर्दिष्ट होते हैं क्योंकि रेटेड वर्तमान x P,% पारित करते समय इसमें वोल्टेज ड्रॉप के सापेक्ष मूल्य होता है।
रिएक्टर प्रतिरोध (ओम) निम्नलिखित अभिव्यक्ति द्वारा निर्धारित किया जा सकता है:
जहां आप होम और मैं होम - रेटेड वोल्टेजऔर रिएक्टर करंट।
ट्रांसफार्मर के प्रतिरोध को उसके वाइंडिंग्स में वोल्टेज ड्रॉप के सापेक्ष मूल्य के प्रतिशत के रूप में भी निर्दिष्ट किया जाता है जब रेटेड वर्तमान के बराबर वर्तमान गुजरता है, यू के,%।
दो-घुमावदार ट्रांसफार्मर के लिए, आप प्रतिरोध (ओम) लिख सकते हैं:
जहां यू के, %, और यू एचओएम, केवी, ऊपर दर्शाए गए हैं, और एस एचओएम ट्रांसफार्मर की रेटेड शक्ति, एमबी ए है।
असीमित बिजली प्रणाली की बसों से जुड़े रिएक्टर या ट्रांसफार्मर के पीछे शॉर्ट सर्किट की स्थिति में, शॉर्ट सर्किट की धारा और शक्ति। निम्नलिखित भावों द्वारा निर्धारित होते हैं:
मैं कहाँ रहता हूँ - वर्तमान मूल्यांकितसंगत रिएक्टर या ट्रांसफार्मर।
उदाहरण 1-8. तीन-फेज शॉर्ट सर्किट की अधिकतम संभव धारा की गणना करें। RBA-6-600-4 रिएक्टर के पीछे। रिएक्टर में निम्नलिखित पैरामीटर हैं: यू एच = 6 केवी, आई एच = 600 ए, एक्स पी = 4%।
समाधान। चूँकि अधिकतम संभव शॉर्ट सर्किट करंट निर्धारित करना आवश्यक है, हम मानते हैं कि रिएक्टर असीमित शक्ति की प्रणाली की बसों से जुड़ा है।
(1-33) शॉर्ट-सर्किट करंट के अनुसार। रिएक्टर के पीछे के रूप में निर्धारित किया जाएगा
उदाहरण 1-9. तीन-फेज शॉर्ट सर्किट की अधिकतम संभव धारा और शक्ति निर्धारित करें। स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर के पीछे: एस, एच = 31.5एमबी ए, यू एच1 = 115 केवी, यू एच2 = 6.3 केवी, यू के = 10.5%
समाधान। पिछले उदाहरण की तरह, यह मानते हुए कि ट्रांसफार्मर 115 केवी की ओर से असीमित शक्ति की प्रणाली की बसों से जुड़ा है, हम शॉर्ट-सर्किट करंट निर्धारित करते हैं।
6.3 kV ट्रांसफार्मर की वाइंडिंग का रेटेड करंट है।