انواع اتصال کوتاه

در پستهای فشار قوی برای محدود نمودن جریان اتصال کوتاه یکفاز، ثابت نگهداشتن ولتاژ نقطه صفر و ازهمه مهمتر ایجاد نقطه صفر مصنوعی برای اتصال مثلث طرف ثانویه یا ثالثیه ترانسفورماتورهای قدرت از وسیله‌ای بنام ترانسفور ماتور زمین باید استفاده شود.

 

ضمناً  مصرف کننده‌هائی بشرح زیر وجود دارند که بایستی با ولتاژ 400 ولت سه فاز یا 230 ولت یک فاز تغذیه شوند:

1- موتورهای الکتریکی پمپ‌ها و فن‌های ترانسفورماتورها و راکتورها، موتورهای الکتریکی سکسیونرها و کلیدهای فشار قوی، موتورهای الکتریکی سیستم تهویه

2- سیستم روشنایی ساختمانها و محوطه تجهیزات بیرونی پست وحصارکشی دور پست

3- سرویس ساختمانهای اداری و تغذیه موردی تجهیزات حفاظتی و باطری شارژ پست

4- سیستم‌های روشنایی، هیتر و تغذیه پانلها و تابلوهای محوطه و داخلی

جهت تأمین مصرف فوق  لازم است که ترانسفوماتوری در داخل پست نصب گردد تا پائین‌ترین ولتاژ فشار قوی ترانسفورماتورهای شبکه را به ولتاژ قابل مصرف تبدیل نماید.

 

انواع ترانسفورماتورهای زمین -کمکی از نظر ساختمان

ترانسفورماتورها زمین به دو صورت زیر ساخته می‌شود:

1-    ترانسفورماتور زمین با یک سیم پیچ زیگزاگ که نقطه نوترال آن بطور مستقیم و یا توسط یک امپدانس به زمین متصل می‌شود.

2-    ترانسفورماتور زمین با دو سیم پیچ اولیه و ثانویه که سیم پیچ اولیه آن با اتصال زیگزاگ بوده و نقطه نوترال آن می‌تواند  آن می‌تواند بطور مستقیم یا توسط یک امپدانس بزمین متصل شود و سیم پیچ ثانویه آن با اتصال نوع ستاره و با توان پیوسته مشخص جهت تغذیه کمکی در پست بکارمی‌رود.

اگر سیم پیچ دیگری با اتصال ستاره با نقطة صفر جهت تأمین مصارف داخلی به ترانسفورماتور زمین افزوده شود چنین ترانسفورماتوری را ترانسفورماتور زمین –کمکی می‌نامند.

 

ترانسفورماتور زمین –کمکی معمولاً در طرف ثانویه یا ثالثیه ترانسفورماتورهای قدرت نصب می گردد و ولتاژ اولیه آن 63، 33،20 یا 11 کیلو ولت بوده و طرف ثانویه آن 400/230 ولت می‌باشد.

 

ترانسفوماتور زمین-کمکی بایداز نوع هسته‌ای، سه فاز روغنی و خنک شونده طبیعی بوده ودارای دو سیم پیچ اولیه و ثانویه جداگانه باشد. سیم پیچ اولیه(فشار قوی) آن باید دارای اتصال زیگزاگ باشد و نقطه نوترال آن می‌تواند بطور مستقیم یا با مقامت به زمین متصل شود. سیم پیچ ثانویه ( فشار ضعیف) باید دارای اتصال ستاره با نوترال باشد. طرف فشار قوی بطور مستقیم به ترانسفورماتور قدرت متصل می‌گردد.

 

ترانسفوماتور و تجهیزات وابسته به آن باید چنان باشند که به راحتی نیروهای وارده ناشی از عملیات حمل و نقل، نصب و بهره برداری را تحمل نماید. در یک شبکه به یکی از دلایل زیر ممکن است اتصال کوتاه اتفاق افتد:

– دلایل مکانیکی مانند برخورد تجهیزات خارجی به هادی ها، برخورد حیوانات به هادیها و … )

– اضافه ولتاژ ناشی از صاعقه و رعد و برق

– شکست عایق بین هادی ها به دلایل حرارتی، رطوبت و خوردگی

 

بروز اتصال کوتاه پیامدهای زیر را به دنبال دارد:

-در نقطه اتصال کوتاه جرقه ناشی از اتصال کوتاه ممکن است a. باعث تخریب عایق، b. به هم چسبیدن دائمی ( جوش خوردن) هادی ها به هم، c. آتش سوزی و خطر برای جان انسان شود.

-در مداری که خطا بر روی آن اتفاق می افتد، ممکن است نیروی الکترودینامیکی حاصل از جریان زیاد اتصال کوتاه باعث قطع شدن کابل ها یا تغییر شکل دائمی باسبارها شود.

-در سایر مدارهای آن شبکه یا شبکه نزدیک آن a. در مدت زمانی که طول می کشد تا جریان اتصال کوتاه قطع شود فلیکر ولتاژ‌ ( سوسو زدن ولتاژ) ( voltage dip ) پیش می‌آید که ممکن است از چند میلی ثانیه تا چند صد میلی ثانیه طول بکشد، b. بی برق شدن بخشی از شبکه که گستردگی آن به طراحی شبکه بستگی دارد. c. ناپایداری دینامیکی ماشین ها d. ایجاد اختلال در مدارهای کنترل و مانیتورینگ و …

 

انواع اتصال کوتاه هایی که در یک شبکه ممکن است پیش آید عبارتند از:

1.     اتصال کوتاه سه فاز به هم ( یا سه فاز به نول و زمین ): در این اتصال کوتاه همانطوریکه در شکل زیر نشان داده شده است سه فاز به هم برخورد می کنند. این اتصال کوتاه در اکثر موارد شدیدترین نوع اتصال کوتاه است اما این اتصال کوتاه به ندرت اتفاق می‌افتد (تقریباً 5% اتصال کوتاه هایی که پیش می آید از نوع سه فاز است)، از آنجا که در این اتصال کوتاه شرایط شبکه متقارن باقی می ماند، محاسبه جریان اتصال کوتاه در این نوع اتصالی ساده تر و آسانتر از بقیه انواع اتصال کوتاه است. اندازه جریان اتصال کوتاه سه فاز به هم را با I_k3^” نشان می‌دهند.

2.      اتصال کوتاه فاز به فاز (دو فاز به هم) : در این نوع اتصال کوتاه همانطوریکه در شکل زیر نشان داده شده است، دو فاز به هم برخور می کنند، تقریباً 15% اتصال کوتاه هایی که پیش می آید از نوع فاز به فاز است. اندازه جریان اتصال کوتاه فاز به فاز را با I_k2^” نشان می‌دهند.

 

3.     اتصال کوتاه فاز به زمین: در این نوع اتصال کوتاه همانطوریکه در شکل زیر نشان داده شده است، یکی از فازها به زمین ( مثلاً بدنه همبند شده تجهیزات ) برخورد می کند. این نوع اتصالی متداولترین نوع است و تقریباً 80 درصد اتصالی هایی که در شبکه پیش می‌آید از نوع فاز به زمین است. در اکثر موارد کمترین سطح جریان اتصال کوتاه در این نوع خطا پیش می‌آید. اندازه جریان اتصال کوتاه فاز به فاز را با I_k1^” نشان می‌دهند.

4.     اتصال کوتاه دو فاز به هم و به زمین: در این نوع اتصال کوتاه همانطوریکه در شکل زیر نشان داده شده است دو فاز به هم و به زمین برخورد می کنند.

توجه: هرگونه شبیه سازی در زمینه نرم افزارهای مهندسی برق قدرت پذیرفته می‎شود.جهت ارتباط و دریافت شماره تماس با ایمیل زیر ارتباط برقرار کنید.

[e-mail]

[e-mail] 

[e-mail]

 

آدرس کانال تلگرامی

telegram.me/iranprojectblog

ایدی ادمین

http://telegram.me/iranprocro

iranprocro@