ट्रांसफार्मर शॉर्ट-सर्किट प्रतिबाधा को कैसे डिजाइन और सत्यापित करें: फॉल्ट करंट गणना से लेकर एफएटी तक

शॉर्ट-सर्किट प्रतिबाधा को अक्सर ट्रांसफार्मर डेटाशीट के बीच में छिपे प्रतिशत के रूप में माना जाता है। एक वास्तविक बिजली प्रणाली में, वह संख्या फॉल्ट करंट, वोल्टेज ड्रॉप, समानांतर लोडिंग, सुरक्षा समन्वय और वाइंडिंग के अंदर यांत्रिक बलों को प्रभावित करती है। ज़िशेंग इलेक्ट्रिक में, हम ट्रांसफार्मर शॉर्ट-सर्किट प्रतिबाधा को निर्माता द्वारा अलग से चयनित मूल्य के बजाय एक सिस्टम पैरामीटर के रूप में मानते हैं। यदि यह बहुत कम है, तो संभावित फॉल्ट करंट स्विचगियर शुल्क से अधिक हो सकता है। यदि यह बहुत अधिक है, तो बड़ी मोटर स्टार्टिंग और अचानक लोड परिवर्तन से अस्वीकार्य वोल्टेज गिरावट उत्पन्न हो सकती है।

एफएटी के दौरान, मापी गई प्रतिबाधा की तुलना डिज़ाइन गारंटी, संविदात्मक सहनशीलता और सिस्टम दोष अध्ययन से करें।

ट्रांसफार्मर शॉर्ट-सर्किट प्रतिबाधा क्या दर्शाता है

प्रतिबाधा वोल्टेज, जिसे आम तौर पर यूके% के रूप में दिखाया जाता है, रेटेड वोल्टेज का प्रतिशत होता है जो रेटेड करंट को प्रसारित करने के लिए आवश्यक होता है जब एक वाइंडिंग शॉर्ट-सर्किट होता है और निर्दिष्ट परीक्षण वोल्टेज रेटेड आवृत्ति पर अन्य वाइंडिंग पर लागू होता है। इसमें एक प्रतिरोधक घटक और एक प्रतिक्रियाशील घटक होता है। रिसाव प्रतिक्रिया आम तौर पर मध्यम और बड़े बिजली ट्रांसफार्मर में हावी होती है, लेकिन लोड हानि से जुड़ा प्रतिरोध तब भी मायने रखता है जब इंजीनियर चरम वर्तमान, तापमान और टैप-स्थिति प्रदर्शन का आकलन करते हैं।

ट्रांसफार्मर टर्मिनलों पर उपलब्ध सममित धारा के लिए एक सरल स्क्रीनिंग गणना है:

इक ≈ इंच × 100 / यूके%

एक 2,000 केवीए, 0.44 केवी ट्रांसफार्मर पर विचार करें जिसमें लगभग 2,624 ए की कम-वोल्टेज रेटेड धारा और 6% की प्रतिबाधा है। यदि अपस्ट्रीम स्रोत को अनंत दोष क्षमता माना जाता है, तो प्रारंभिक सममित धारा लगभग 43.7 kA है। वास्तविक परियोजना गणना में अपस्ट्रीम नेटवर्क, केबल, लाइनों और बसबारों की प्रतिबाधा को जोड़ा जाना चाहिए और मालिक द्वारा निर्दिष्ट विधि का पालन करना चाहिए, अक्सर आईईसी 60909। सरलीकृत समीकरण प्रारंभिक स्क्रीनिंग के लिए उपयोगी है, अंतिम सुरक्षा-सेटिंग रिपोर्ट के लिए नहीं।

लक्ष्य प्रतिबाधा कैसे स्थापित करें

सिंगल-लाइन आरेख और दोष स्तर से प्रारंभ करें

एक खरीद विनिर्देश जो केवल 'आईईसी के अनुसार प्रतिबाधा' कहता है, पर्याप्त नहीं है। ट्रांसफार्मर आपूर्तिकर्ता को अधिकतम और न्यूनतम स्रोत दोष स्तर, सिस्टम वोल्टेज, वेक्टर समूह, न्यूट्रल-अर्थिंग विधि, समानांतर में ट्रांसफार्मर की संख्या, लोड विशेषताएँ और स्विचगियर कम समय में झेलने वाली रेटिंग की आवश्यकता होती है। खनन संयंत्रों, स्टील मिलों और पंपिंग स्टेशनों को बड़ी-मोटर सूची और शुरुआती तरीके भी प्रदान करने चाहिए। सौर और बैटरी परियोजनाओं को फॉल्ट करंट में कनवर्टर के योगदान की व्याख्या करने की आवश्यकता है क्योंकि यह एक घूमने वाली मशीन से भिन्न है।

यदि दो ट्रांसफार्मर समानांतर में काम करेंगे, तो प्रतिशत प्रतिबाधा और वोल्टेज-अनुपात सहनशीलता सीधे लोड साझाकरण और परिसंचारी धारा को प्रभावित करती है। समान रेटिंग स्वचालित रूप से संतोषजनक समानांतर संचालन की गारंटी नहीं देती है। खरीद समझौते में स्वीकार्य प्रतिबाधा अंतर, टैप सिंक्रनाइज़ेशन दर्शन और एक इकाई के सेवा से बाहर होने पर अनुमत लोडिंग को परिभाषित किया जाना चाहिए।

नवीकरणीय ऊर्जा परियोजनाओं को कनवर्टर व्यवहार और कलेक्टर-सिस्टम प्रतिबाधा के साथ लक्ष्य प्रतिबाधा का समन्वय करना चाहिए।

घुमावदार ज्यामिति रिसाव प्रतिक्रिया को नियंत्रित करती है

ट्रांसफार्मर बनने के बाद शॉर्ट-सर्किट प्रतिबाधा को स्वतंत्र रूप से समायोजित नहीं किया जा सकता है। रेडियल वाइंडिंग आयाम, अक्षीय ऊंचाई, मुख्य इन्सुलेशन क्लीयरेंस, डिस्क व्यवस्था और रिसाव-फ्लक्स पथ सभी प्रतिक्रिया को प्रभावित करते हैं। जब कोई डिज़ाइनर एक आयाम बदलता है, तो टीम को तापमान वृद्धि, ढांकता हुआ मार्जिन, अक्षीय क्लैंपिंग बल और विनिर्माण सहनशीलता की भी समीक्षा करनी चाहिए। केवल प्रतिबाधा लक्ष्य तक पहुंचने के लिए इन्सुलेशन अंतराल को कम करने से जोखिम ढांकता हुआ प्रदर्शन और शॉर्ट-सर्किट ताकत में स्थानांतरित हो सकता है।

एक के लिए तेल में डूबा हुआ ट्रांसफार्मर , कंडक्टर सामग्री, ट्रांसपोज़िशन और लीड की लंबाई प्रतिरोधी घटक को प्रभावित करती है। घुमावदार ऊंचाई और रेडियल रिक्ति का प्रतिक्रियाशील घटक पर एक मजबूत प्रभाव पड़ता है। उच्च-वोल्टेज डिज़ाइनों को पूर्ण टैपिंग रेंज में टैप-वाइंडिंग स्थिति और प्रतिबाधा की समीक्षा की भी आवश्यकता होती है। इसलिए हमारी डिज़ाइन समीक्षा एक केंद्रीय मूल्य पर निर्भर होने के बजाय प्रमुख, अधिकतम और न्यूनतम टैप स्थिति को रिकॉर्ड करती है।

ऊंचाई, चक्रीय खनन भार, तापमान और इन्सुलेशन सुधार की एक साथ समीक्षा की जानी चाहिए।

आईईसी 60076-5 के तहत शॉर्ट-सर्किट प्रतिरोध

आईईसी 60076-5:2006 बाहरी शॉर्ट सर्किट के प्रभावों को झेलने की ट्रांसफार्मर की क्षमता को संबोधित करता है। इसमें थर्मल गणना और विशेष परीक्षण या सैद्धांतिक मूल्यांकन द्वारा गतिशील प्रतिरोध का सत्यापन शामिल है। प्रोजेक्ट दस्तावेज़ों में लागू संस्करण, दोष अवधि और दोष प्रकार की पहचान होनी चाहिए। एक संतोषजनक प्रतिबाधा माप अपने आप में शॉर्ट-सर्किट झेलने को साबित नहीं करता है। प्रतिबाधा परीक्षण एक विद्युत पैरामीटर की पुष्टि करता है; झेलने के मूल्यांकन में कंडक्टर तापमान, अक्षीय और रेडियल विद्युत चुम्बकीय बल, क्लैम्पिंग और लीड समर्थन भी शामिल होना चाहिए।

एक महत्वपूर्ण ईपीसी परियोजना के लिए, क्रेता थर्मल शॉर्ट-सर्किट गणना, अक्षीय और रेडियल बल जांच का सारांश, घुमावदार क्लैंपिंग का विवरण और शॉर्ट-सर्किट परीक्षण या एक मान्य डिजाइन परिवार से साक्ष्य का अनुरोध कर सकता है। प्रमुख सामग्रियों को जारी करने से पहले इन दस्तावेज़ों की समीक्षा की जानी चाहिए। जहां एक विशेष शॉर्ट-सर्किट परीक्षण की आवश्यकता होती है, परीक्षण प्रयोगशाला, परिवहन योजना, परीक्षण अनुक्रम और परीक्षण के बाद के माप पर पहले से सहमति होनी चाहिए।

FAT डिज़ाइन और विनिर्माण परिणाम की पुष्टि कैसे करता है

शॉर्ट-सर्किट परीक्षण के दौरान शॉर्ट-सर्किट प्रतिबाधा और लोड हानि सामान्यतः प्राप्त की जाती है। कनेक्शन, उपकरण सटीकता, घुमावदार तापमान, तापमान सुधार, आवृत्ति और नल की स्थिति सभी रिपोर्ट किए गए मूल्य को प्रभावित करते हैं। एक एफएटी गवाह को अंतिम रिपोर्ट पर केवल 'पास' शब्द की जांच करने के बजाय कच्चे माप की समीक्षा करनी चाहिए। मापे गए मूल्य की तुलना गारंटी और संविदात्मक सहनशीलता से की जानी चाहिए, और असामान्य असंतुलन के लिए तीन चरण के परिणामों की समीक्षा की जानी चाहिए।

प्रतिबाधा परीक्षण के बाद सहायक उपकरण, नेमप्लेट, दस्तावेज़ और परिवहन-स्थिति की जाँच की जाती है।

IEC 60076-1 बिजली ट्रांसफार्मर के लिए सामान्य आवश्यकताएं प्रदान करता है। किसी परियोजना पर लागू होने वाली सटीक सहनशीलता की पुष्टि अभी भी अनुबंध और संबंधित खंडों के विरुद्ध की जानी चाहिए। यदि मापा गया प्रतिबाधा अनुमत सीमा के करीब है, तो ईपीसी इंजीनियर को मापा मूल्य शॉर्ट-सर्किट मॉडल में दर्ज करना चाहिए। औपचारिक रूप से स्वीकार्य मूल्य एक स्वीकार्य इंजीनियरिंग परिणाम नहीं है यदि इसके कारण स्विचगियर शुल्क अधिक हो जाता है।

खरीद विशिष्टता में क्या बताया जाना चाहिए

एक लागू करने योग्य प्रतिबाधा खंड को गारंटीकृत मूल्य, एमवीए और तापमान के आधार, नल की स्थिति, सहनशीलता, समानांतर-संचालन आवश्यकता, गलती की अवधि, अधिकतम सिस्टम गलती स्तर, डिजाइन-सत्यापन दस्तावेज और एफएटी गवाह बिंदुओं की पहचान करनी चाहिए। कई ट्रांसफार्मर रेटिंग का उपयोग करने वाले प्रोजेक्ट को संपूर्ण शेड्यूल में एक यूके% मान की प्रतिलिपि नहीं बनानी चाहिए। प्रत्येक इकाई को अपने स्थान पर बस दोष स्तर, सुरक्षा प्रणाली और लोड व्यवहार से मेल खाना चाहिए।

स्विचगियर डेटा भी ट्रांसफार्मर आपूर्तिकर्ता को वापस किया जाना चाहिए। एक सेकंड के लिए 50 kA रेटेड लो-वोल्टेज बोर्ड का मतलब यह नहीं है कि ट्रांसफार्मर गणना को मार्जिन के बिना 50 kA तक पहुंचने की अनुमति दी जानी चाहिए। अध्ययन को नेटवर्क भिन्नता, गणना अनिश्चितता और भविष्य के विस्तार के लिए उचित भत्ते की आवश्यकता है। एक के लिए 110 केवी तेल-डूबे हुए बिजली ट्रांसफार्मर या एक बहु-घुमावदार डिजाइन, विनिर्देश में प्रत्येक घुमावदार जोड़ी और इसकी क्षमता के आधार के बीच प्रतिबाधा बताई जानी चाहिए।

तटीय पवन परियोजनाओं के लिए दोष स्तर, विस्तार योजना, पर्यावरण और उपकरण रेटिंग की एक साथ समीक्षा करने की आवश्यकता होती है।

एक विशिष्ट तकनीकी स्पष्टीकरण

एक औद्योगिक परियोजना में 2,500 केवीए ट्रांसफार्मर, 0.4 केवी सेकेंडरी और 5.5% प्रतिबाधा निर्दिष्ट की गई थी, जबकि लो-वोल्टेज स्विचबोर्ड में 50 केए शॉर्ट-टाइम रेटिंग थी। अनंत-स्रोत स्क्रीनिंग गणना ने लगभग 65.6 kA का ट्रांसफार्मर योगदान उत्पन्न किया। केबल प्रतिबाधा से मूल्य कम हो जाएगा, लेकिन मूल डिज़ाइन में पर्याप्त मार्जिन नहीं दिखाया गया था।

प्रतिबाधा को तुरंत 7% में बदलने से स्पष्टीकरण हल नहीं हुआ। टीम ने मोटर-स्टार्टिंग वोल्टेज, अपस्ट्रीम फॉल्ट क्षमता, बस की लंबाई और समानांतर व्यवस्था की समीक्षा की। अंतिम लक्ष्य ने स्वीकार्य लोड-स्टेप प्रदर्शन के साथ गलती-वर्तमान सीमा को संतुलित किया और गारंटीकृत डेटा और एफएटी सहनशीलता में प्रवेश किया गया। वाइंडिंग निर्माण से पहले इस प्रकार के स्पष्टीकरण की लागत बहुत कम होती है और कॉइल आयामों के जमने के बाद एक बड़े रीडिज़ाइन की आवश्यकता हो सकती है।

संबंधित डिज़ाइन संबंधी विचारों पर हमारी मार्गदर्शिका में चर्चा की गई है दक्षिण अमेरिकी नवीकरणीय ऊर्जा परियोजनाओं के लिए ट्रांसफार्मर चयन । खरीद टीमें भी समीक्षा कर सकती हैं दक्षिण अमेरिकी बिजली बाज़ार ट्रांसफार्मर आपूर्तिकर्ताओं से क्या अपेक्षा रखते हैं.

परिवहन और स्थापना के बाद तुलना के लिए फ़ैक्टरी प्रतिबाधा और वाइंडिंग-प्रतिरोध आधार रेखाएँ रखें।

परियोजना के लिए प्रतिबाधा मान को कार्यशील बनाएं

शॉर्ट-सर्किट प्रतिबाधा तभी उपयोगी होती है जब यह ट्रांसफार्मर, सिस्टम दोष स्तर, सुरक्षा, स्विचगियर और लोड विशेषताओं के बीच लूप को बंद कर देती है। ज़िशेंग इलेक्ट्रिक तेल में डूबे ट्रांसफार्मर, पावर ट्रांसफार्मर, ड्राई-टाइप ट्रांसफार्मर, कॉम्पैक्ट सबस्टेशन और संबंधित सबस्टेशन उपकरण की आपूर्ति करता है। हम 24 घंटे के भीतर पूछताछ के प्रारंभिक जवाब के साथ परियोजना क्षमता, वोल्टेज स्तर, पर्यावरणीय स्थितियों और तकनीकी विशिष्टताओं के आधार पर तकनीकी मिलान प्रदान कर सकते हैं। एक एकल-पंक्ति आरेख, लोड सूची और दोष-स्तरीय डेटा हमारे इंजीनियरों को उद्धरण चरण के दौरान प्रतिबाधा लक्ष्य, एफएटी दायरे और आवश्यक तकनीकी दस्तावेजों की समीक्षा करने की अनुमति देता है।