औद्योगिक उद्यमों के विद्युत नेटवर्क में शॉर्ट-सर्किट धाराओं की सीमाएं

औद्योगिक उद्यमों की बिजली आपूर्ति प्रणालियों में, शॉर्ट सर्किट (शॉर्ट सर्किट), जिससे धाराओं में तेज वृद्धि होती है। इसलिए, ऐसी धाराओं की कार्रवाई को ध्यान में रखते हुए बिजली व्यवस्था के सभी मुख्य विद्युत उपकरणों का चयन किया जाना चाहिए।

निम्न प्रकार के शॉर्ट सर्किट प्रतिष्ठित हैं:

• तीन चरण सममित शॉर्ट सर्किट;

• दो चरण - दो चरण जमीन से जुड़े बिना एक दूसरे से जुड़े हुए हैं;

• एकल-चरण - एक चरण जमीन के माध्यम से तटस्थ स्रोत से जुड़ा हुआ है;

• डबल ग्राउंडिंग - दो चरण एक दूसरे से और जमीन से जुड़े होते हैं।

शॉर्ट सर्किट के मुख्य कारण विद्युत प्रतिष्ठानों के अलग-अलग हिस्सों के इन्सुलेशन उल्लंघन, कर्मियों के गलत कार्य, सिस्टम में ओवरवॉल्टेज के कारण इन्सुलेशन का ओवरलैप है। शॉर्ट सर्किट उपभोक्ताओं की बिजली आपूर्ति को बाधित करते हैं, जिनमें शामिल हैं, नेटवर्क के क्षतिग्रस्त वर्गों से जुड़े, उन पर वोल्टेज में कमी और बिजली की आपूर्ति में रुकावट के कारण।शॉर्ट सर्किट इसलिए जितनी जल्दी हो सके सुरक्षात्मक उपकरणों के साथ समाप्त किया जाना चाहिए।

अंजीर में। 1 शॉर्ट-सर्किट करंट कर्व दिखाता है। शुरुआत से ही, बिजली व्यवस्था में एक क्षणिक प्रक्रिया होती है, जो शॉर्ट-सर्किट करंट (SCC) के दो घटकों में बदलाव की विशेषता होती है: आवधिक और एपेरियोडिक

चावल। 1. शॉर्ट-सर्किट करंट चेंज कर्व

बड़े औद्योगिक संयंत्र आमतौर पर शक्तिशाली बिजली प्रणालियों से जुड़े होते हैं। इस मामले में, शॉर्ट-सर्किट धाराएं बहुत महत्वपूर्ण मूल्यों तक पहुंच सकती हैं, जिससे शॉर्ट-सर्किट स्थिरता की शर्तों के अनुसार विद्युत उपकरणों के चयन में कठिनाई होती है। शॉर्ट-सर्किट बिंदु की आपूर्ति करने वाली बड़ी संख्या में शक्तिशाली इलेक्ट्रिक मोटर्स के साथ बिजली आपूर्ति प्रणालियों के निर्माण में भी बड़ी कठिनाइयाँ उत्पन्न होती हैं।

इस संबंध में, बिजली आपूर्ति प्रणालियों को डिजाइन करते समय, इष्टतम शॉर्ट-सर्किट वर्तमान निर्धारित करना आवश्यक है... सीमित करने के सबसे सामान्य तरीके हैं:

• ट्रांसफार्मर और बिजली लाइनों का अलग संचालन;

• नेटवर्क में अतिरिक्त प्रतिरोधों को शामिल करना — रिएक्टर;

• स्प्लिट वाइंडिंग ट्रांसफार्मर का उपयोग।

बिजली संयंत्रों की बसों और उच्च-शक्ति सबस्टेशनों के लिए अपेक्षाकृत कम-शक्ति वाले विद्युत रिसीवरों को जोड़ने पर रिएक्टरों के उपयोग की विशेष रूप से सिफारिश की जाती है। शॉक लोड के साथ रिसीवर कनेक्ट करते समय - शक्तिशाली भट्टियां, वाल्व इलेक्ट्रिक ड्राइव - रिएक्टरों को स्थापित करके नेटवर्क की प्रतिक्रियाशीलता को बढ़ाना अक्सर असंभव होता है, क्योंकि इससे वोल्टेज में उतार-चढ़ाव और विचलन में वृद्धि होती है।

अंजीर में। 2 एक 110 केवी सबस्टेशन का आरेख दिखाता है जो अचानक अलग-अलग लोड की आपूर्ति करता है।यह टर्मिनलों और लाइनों 3 की प्रतिक्रिया के लिए एक शक्तिशाली झटका भार प्रदान नहीं करता है, ताकि नेटवर्क प्रतिक्रियाशीलता और प्रतिक्रियाशील बिजली के झटके में वृद्धि न हो। इन कनेक्शनों में, शक्तिशाली स्विच 1 का उपयोग किया जाता है। अन्य लाइनों पर, उत्तरदायी और पारंपरिक मेन्स स्विच 2 को 350 - 500 MBA तक की शक्ति प्रदान की जाती है।

चावल। 2. 110 kV सबस्टेशन की योजना जो अचानक उतार-चढ़ाव वाले भार को खिलाती है: 1 - उच्च-शक्ति स्विच, 2 - मध्यम-शक्ति नेटवर्क स्विच, 3 - तेजी से उतार-चढ़ाव वाले सदमे भार वाले उपभोक्ताओं की आपूर्ति के लिए लाइनें

आधुनिक औद्योगिक संयंत्रों में शाखित मोटर लोड (एकाग्रता संयंत्र, आदि) के साथ एक नियंत्रित आपातकालीन मोड के साथ एक उन्नत बिजली आपूर्ति प्रणाली का उपयोग शॉर्ट-सर्किट धाराओं को सीमित करने के लिए किया जाता है।

अंजीर में। 3 हब का पावर आरेख दिखाता है। जैसा कि आंकड़े से देखा जा सकता है, बिंदु K पर शॉर्ट सर्किट की स्थिति में, आपातकालीन धाराओं का योग क्षतिग्रस्त कनेक्शन (B) के ब्रेकर से होकर गुजरता है - मुख्य से और बिना मोटर की आपूर्ति से।

क्षतिग्रस्त कनेक्शन के ब्रेकर के माध्यम से बहने वाले शॉर्ट-सर्किट करंट को सीमित करने के लिए, शंट टाइप VS1, VS2 के थाइरिस्टर करंट लिमिटर्स को दुर्घटना की अवधि के लिए शामिल किया जाता है, जो नेटवर्क से शॉर्ट-सर्किट करंट के घटक को सीमित करता है। स्विच बी से स्विच ऑफ करने के बाद मेकअप वीएस1, वीएस2 बंद हो जाते हैं। वर्तमान सीमित करने की डिग्री को वर्तमान सीमक आर द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

चावल। 3. स्टेटिक करंट को सीमित करने के लिए ग्रुप डिवाइस के साथ पावर सप्लाई स्कीम

एक आंशिक योजना का उपयोग कई महत्वपूर्ण तंत्रों के लिए किया जाता है जो रेटेड लोड और पावर रुकावटों पर स्व-शुरू करने की अनुमति नहीं देते हैं ट्रांसफार्मर का समानांतर संचालनचित्र में दिखाया गया है। 4.

यह योजना जुड़वां रिएक्टरों एल1 और एल2 के साथ एक दो-खंड स्विचगियर है। सामान्य मोड में, स्विच Q3, Q4 खुले हैं और Q5 बंद है। लोड धाराएं डबल रिएक्टरों की शाखाओं पर प्रवाहित होती हैं, और शाखाओं बी पर संतुलन धारा, जो स्रोतों के बीच होती है, डबल रिएक्टरों की शाखाओं के प्रतिरोधों द्वारा सीमित होती है। योजना, विशेष रूप से, मोटर लोड वाले नेटवर्क में एक अवशिष्ट वोल्टेज बनाए रखने की अनुमति देती है, जो मोटर्स की स्थिरता की गारंटी देता है।

चावल। 4. स्रोतों के आंशिक समानांतर संचालन के साथ योजना

हाल के वर्षों में, औद्योगिक सुविधाओं में 0.4 kV के जटिल बंद नेटवर्क बनाए जाने लगे हैं, जिसमें वर्कशॉप ट्रांसफॉर्मर TM 1000 - 2500 kVA का समानांतर संचालन किया जाता है।

ऐसे नेटवर्क प्रदान करते हैं उच्च गुणवत्ता वाली विद्युत ऊर्जा, ट्रांसफार्मर शक्ति का तर्कसंगत उपयोग। अंजीर में। 4a एक आरेख दिखाता है जिसमें 0.4 kV नेटवर्क में पेश किए गए अतिरिक्त रिएक्टरों द्वारा ट्रांसफॉर्मर के समानांतर संचालन के दौरान आपातकालीन धाराओं की सीमा प्रदान की जाती है।

कुछ मामलों में, ट्रांसफार्मर को प्राकृतिक रूप से हटाने से आप अंजीर में सर्किट को व्यवस्थित कर सकते हैं। 5, लेकिन रिएक्टरों के उपयोग के बिना।

अंजीर में। 5, b 0.4 kV का एक जटिल बंद नेटवर्क दिखाता है।

चावल। 5. 6 / 0.4 kV कार्यशाला ट्रांसफार्मर के समानांतर संचालन के साथ योजनाएँ: a - अनुभागीय रिएक्टरों के साथ, b - उच्च-वोल्टेज थाइरिस्टर स्विच का उपयोग करना

जैसे कि चित्र से देखा जा सकता है। 5, बी, बिजली ट्रांसफार्मर आपूर्ति नेटवर्क से थायरिस्टर स्विच के माध्यम से जुड़े हुए हैं, जो आपातकालीन मोड में कुछ ट्रांसफार्मर के जल्दी बंद होने को सुनिश्चित करते हैं।इस मामले में, जटिल बंद नेटवर्क के प्राकृतिक प्रतिरोधों के कारण शॉर्ट-सर्किट वर्तमान सीमित है, जो इस मामले में डिस्कनेक्ट किए गए ट्रांसफार्मर से शक्ति प्राप्त करता है।