संभावित शॉर्ट-सर्किट करंट: Difference between revisions
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'''संभावित लघु-परिपथ धारा (पीएससीसी)''', '''उपलब्ध फॉल्ट धारा''' या '''लघु-परिपथ निर्माणी धारा''' वह उच्चतम [[ विद्युत प्रवाह |विद्युत धारा]] है जो [[ शार्ट सर्किट |लघु-परिपथ]] स्थितियों के तहत किसी विशेष विद्युत प्रणाली में उपस्थित हो सकती है। यह धारा आपूर्ति प्रणाली के [[ वोल्टेज |विभवान्तर]] और [[ विद्युत प्रतिबाधा |प्रतिबाधा]] द्वारा निर्धारित की जाती है। यह एक मानक घरेलू उपयोगिता विद्युत स्थापना के लिए कुछ हज़ार [[ एम्पेयर |एम्पियर]] के क्रम की होती है, लेकिन एक पृथक अतिरिक्त-निम्न विभवान्तर (एसईएलवी) प्रणाली में कुछ मिलीमीटर जितनी कम या बड़ी औद्योगिक विद्युत प्रणालियों में सैकड़ों-हजारों एम्पियर जितनी अधिक हो सकती है। | |||
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[[ परिपथ वियोजक ]] और [[ फ़्यूज़ (विद्युत) ]] | [[ परिपथ वियोजक |परिपथ वियोजक]] और [[ फ़्यूज़ (विद्युत) |फ़्यूज]] जैसे सुरक्षात्मक उपकरणों का चयन एक बाधा दर-निर्धारण के साथ किया जाना चाहिए जो संभावित लघु-परिपथ धारा से अधिक हो, यदि वे परिपथ को सुरक्षित रूप से फॉल्ट से सुरक्षित करना चाहते हैं। जब एक बड़ी विद्युत धारा को बाधित किया जाता है तो एक चाप (आर्क) का निर्माण होता है, और यदि फ़्यूज या परिपथ वियोजक की वियोजन क्षमता अधिक हो जाती है, तो यह चाप को नहीं बुझाती है। धारा प्रवाह जारी रहता है, जिसके परिणामस्वरूप उपकरण-हानि, आग या विस्फोट होता है। | ||
== आवासीय == | == आवासीय == | ||
घरेलू | घरेलू विद्युत स्थापनों को संरचित करते समय, विद्युत के निकास पर उपलब्ध लघु-परिपथ धारा अत्यधिक या अत्यंत कम नहीं होनी चाहिए। पिछले खंड में अत्यधिक लघु-परिपथ धारा के प्रभाव पर चर्चा की गई है। लघु-परिपथ धारा, परिपथ के दर निर्धारण की लगभग 20 गुनी होनी चाहिए जिससे यह सुनिश्चित किया जा सके कि शाखा परिपथ [[ पावर सिस्टम सुरक्षा |सुरक्षा]] फॉल्ट को शीघ्रता से सुधार सके। त्वरित वियोजन की आवश्यकता होती है, क्योंकि लाइन-से-भूमि लघु-परिपथ के दौरान विद्युत निकास पर भूसम्पर्कक पिन का विभव स्थानीय भूमि (कंक्रीट फर्श, पानी के पाइप आदि) के सापेक्ष एक खतरनाक विभवान्तर तक बढ़ सकता है, जिसे सुरक्षा के लिए शीघ्र सुषुप्त (शट-डाउन) करने की आवश्यकता होती है। यदि लघु-परिपथ धारा इस आँकड़े से कम है, तो यह सुनिश्चित करने के लिए विशेष सावधानी बरतने की आवश्यकता होती है कि प्रणाली सुरक्षित है; इनमें सामान्यतः अतिरिक्त सुरक्षा के लिए अवशिष्ट-धारा उपकरणों (अर्थात् भूमि फॉल्ट बाधक) का उपयोग करना सम्मिलित है। | ||
प्रतिरोध पथ आपूर्ति ट्रांसफॉर्मर के माध्यम से | विद्युत निकास पर उपलब्ध लघु-परिपथ धारा का परीक्षण प्रायः तब किया जाता है, जब नए विद्युत स्थापनों का निरीक्षण यह सुनिश्चित करने के लिए किया जाता है कि लघु-परिपथ धारा उचित सीमा के भीतर है। निकास पर एक उच्च लघु-परिपथ धारा यह भी दर्शाती है कि विद्युत पैनल से निकास तक प्रतिरोध कम है, इसलिए सामान्य भार के तहत तारों पर अस्वीकार्य रूप से उच्च विभव-पात नहीं होता है। | ||
प्रतिरोध पथ, आपूर्ति ट्रांसफॉर्मर के माध्यम से पुनःप्राप्त कुल प्रतिरोध है; इसे मापने के लिए एक अभियंता "भूमि फॉल्ट पाश प्रतिबाधा मीटर" का उपयोग करता है। कम विभवान्तर का उपयोग एक अल्प धारा को सॉकेट से भूमि के माध्यम से आपूर्ति ट्रांसफार्मर और वितरण बोर्ड में वापस जाने की अनुमति प्रदान करता है। मापे गए प्रतिरोध का उपयोग लघु-परिपथ धारा की गणना के लिए किया जा सकता है। | |||
== उपयोगिता और औद्योगिक == | == उपयोगिता और औद्योगिक == | ||
[[ विद्युत ग्रिड ]] और औद्योगिक | [[ विद्युत ग्रिड |विद्युत-शक्ति संचरण प्रणालियों]] और औद्योगिक विद्युत प्रणालियों में, प्रायः लघु-परिपथ धारा की गणना संयोजित उपकरण की नेमप्लेट प्रतिबाधा और अंतर्संयोजित तार-बंधन की प्रतिबाधा से की जाती है। केवल कुछ तत्वों वाली सरल त्रिज्यीय वितरण प्रणालियों के लिए इसकी हस्त-गणना संभव है, लेकिन अधिक जटिल प्रणालियों के लिए सामान्यतः कंप्यूटर सॉफ्टवेयर का उपयोग किया जाता है। जहाँ घूर्णी यन्त्र (जनित्र और मोटर) प्रणाली में उपस्थित हैं, वहाँ लघु-परिपथ के लिए इनके योगदान के समय-परिवर्ती प्रभाव का मूल्यांकन किया जा सकता है। एक जनित्र में संग्रहित ऊर्जा बाद के चक्रों की तुलना में पहले कुछ चक्रों में लघु परिपथ में अधिक धारा का योगदान कर सकती है; यह परिपथ वियोजक और फ़्यूज के लिए चयनित बाधा दर-निर्धारण को प्रभावित करती है। एक पृथक जनित्र को विशेष रूप से यह सुनिश्चित करने के लिए संरचित किया जा सकता है कि यह लघु परिपथ पर पर्याप्त धारा प्रदान कर सकता है जिससे अधीनस्थ अधिधारा सुरक्षा उपकरणों को सुचारु रूप से संचालित किया जा सके। | ||
जहाँ एक विद्युत उपयोगिता से एक औद्योगिक प्रणाली को सेवा प्रदान की जाती है, वहाँ संयोजन बिंदु पर लघु परिपथ स्तर को प्रायः न्यूनतम और अधिकतम मानों या प्रणाली के विकास के बाद अपेक्षित मानों के साथ निर्दिष्ट किया जा सकता है। यह एक औद्योगिक ग्राहक द्वारा अपने संयंत्र के भीतर आंतरिक फॉल्ट स्तरों की गणना करने की अनुमति प्रदान करता है। यदि उपयोगिता स्रोत द्वारा आपूर्त संभावित लघु-परिपथ धारा ग्राहक की प्रणाली के आकार की तुलना में अत्यधिक बड़ी है, तो शून्य प्रभावी आंतरिक प्रतिबाधा वाली एक "अनंत बस" मानी जाती है; तब परिभाषित "अनंत बस" के बाद की प्रतिबाधाएँ, संभावित लघु-परिपथ धारा की एकमात्र सीमा है। | |||
बहुचरणीय विद्युत प्रणालियों और साथ ही सभी तीन चरणों के लघु-परिपथित होने की स्थिति में, सामान्यतः चरण-से-चरण, चरण-से-भूमि और चरण-से-निष्किय फॉल्ट की जाँच की जाती है। क्योंकि केबलों या उपकरणों की प्रतिबाधा चरणों के बीच भिन्न होती है, अतः संभावित लघु-परिपथ धारा फॉल्ट के प्रकार के आधार पर भिन्न होती है। प्रणाली में सुरक्षा उपकरणों को तीनों स्थितियों के लिए प्रतिक्रिया देनी चाहिए। तीन-चरण प्रणालियों में असममित दोषों के विश्लेषण को आसान बनाने के लिए [[ सममित घटक |सममित घटकों की विधि]] का उपयोग किया जाता है।<ref> Westinghouse Electric Corporation ''Electrical Transmission and Distribution Reference Book Fourth Edition'', East Pittsburgh, Pennsylvania 1959 chapters 1-7, 14 </ref> | |||
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संभावित लघु-परिपथ धारा (पीएससीसी), उपलब्ध फॉल्ट धारा या लघु-परिपथ निर्माणी धारा वह उच्चतम विद्युत धारा है जो लघु-परिपथ स्थितियों के तहत किसी विशेष विद्युत प्रणाली में उपस्थित हो सकती है। यह धारा आपूर्ति प्रणाली के विभवान्तर और प्रतिबाधा द्वारा निर्धारित की जाती है। यह एक मानक घरेलू उपयोगिता विद्युत स्थापना के लिए कुछ हज़ार एम्पियर के क्रम की होती है, लेकिन एक पृथक अतिरिक्त-निम्न विभवान्तर (एसईएलवी) प्रणाली में कुछ मिलीमीटर जितनी कम या बड़ी औद्योगिक विद्युत प्रणालियों में सैकड़ों-हजारों एम्पियर जितनी अधिक हो सकती है।
परिपथ वियोजक और फ़्यूज जैसे सुरक्षात्मक उपकरणों का चयन एक बाधा दर-निर्धारण के साथ किया जाना चाहिए जो संभावित लघु-परिपथ धारा से अधिक हो, यदि वे परिपथ को सुरक्षित रूप से फॉल्ट से सुरक्षित करना चाहते हैं। जब एक बड़ी विद्युत धारा को बाधित किया जाता है तो एक चाप (आर्क) का निर्माण होता है, और यदि फ़्यूज या परिपथ वियोजक की वियोजन क्षमता अधिक हो जाती है, तो यह चाप को नहीं बुझाती है। धारा प्रवाह जारी रहता है, जिसके परिणामस्वरूप उपकरण-हानि, आग या विस्फोट होता है।
आवासीय
घरेलू विद्युत स्थापनों को संरचित करते समय, विद्युत के निकास पर उपलब्ध लघु-परिपथ धारा अत्यधिक या अत्यंत कम नहीं होनी चाहिए। पिछले खंड में अत्यधिक लघु-परिपथ धारा के प्रभाव पर चर्चा की गई है। लघु-परिपथ धारा, परिपथ के दर निर्धारण की लगभग 20 गुनी होनी चाहिए जिससे यह सुनिश्चित किया जा सके कि शाखा परिपथ सुरक्षा फॉल्ट को शीघ्रता से सुधार सके। त्वरित वियोजन की आवश्यकता होती है, क्योंकि लाइन-से-भूमि लघु-परिपथ के दौरान विद्युत निकास पर भूसम्पर्कक पिन का विभव स्थानीय भूमि (कंक्रीट फर्श, पानी के पाइप आदि) के सापेक्ष एक खतरनाक विभवान्तर तक बढ़ सकता है, जिसे सुरक्षा के लिए शीघ्र सुषुप्त (शट-डाउन) करने की आवश्यकता होती है। यदि लघु-परिपथ धारा इस आँकड़े से कम है, तो यह सुनिश्चित करने के लिए विशेष सावधानी बरतने की आवश्यकता होती है कि प्रणाली सुरक्षित है; इनमें सामान्यतः अतिरिक्त सुरक्षा के लिए अवशिष्ट-धारा उपकरणों (अर्थात् भूमि फॉल्ट बाधक) का उपयोग करना सम्मिलित है।
विद्युत निकास पर उपलब्ध लघु-परिपथ धारा का परीक्षण प्रायः तब किया जाता है, जब नए विद्युत स्थापनों का निरीक्षण यह सुनिश्चित करने के लिए किया जाता है कि लघु-परिपथ धारा उचित सीमा के भीतर है। निकास पर एक उच्च लघु-परिपथ धारा यह भी दर्शाती है कि विद्युत पैनल से निकास तक प्रतिरोध कम है, इसलिए सामान्य भार के तहत तारों पर अस्वीकार्य रूप से उच्च विभव-पात नहीं होता है।
प्रतिरोध पथ, आपूर्ति ट्रांसफॉर्मर के माध्यम से पुनःप्राप्त कुल प्रतिरोध है; इसे मापने के लिए एक अभियंता "भूमि फॉल्ट पाश प्रतिबाधा मीटर" का उपयोग करता है। कम विभवान्तर का उपयोग एक अल्प धारा को सॉकेट से भूमि के माध्यम से आपूर्ति ट्रांसफार्मर और वितरण बोर्ड में वापस जाने की अनुमति प्रदान करता है। मापे गए प्रतिरोध का उपयोग लघु-परिपथ धारा की गणना के लिए किया जा सकता है।
उपयोगिता और औद्योगिक
विद्युत-शक्ति संचरण प्रणालियों और औद्योगिक विद्युत प्रणालियों में, प्रायः लघु-परिपथ धारा की गणना संयोजित उपकरण की नेमप्लेट प्रतिबाधा और अंतर्संयोजित तार-बंधन की प्रतिबाधा से की जाती है। केवल कुछ तत्वों वाली सरल त्रिज्यीय वितरण प्रणालियों के लिए इसकी हस्त-गणना संभव है, लेकिन अधिक जटिल प्रणालियों के लिए सामान्यतः कंप्यूटर सॉफ्टवेयर का उपयोग किया जाता है। जहाँ घूर्णी यन्त्र (जनित्र और मोटर) प्रणाली में उपस्थित हैं, वहाँ लघु-परिपथ के लिए इनके योगदान के समय-परिवर्ती प्रभाव का मूल्यांकन किया जा सकता है। एक जनित्र में संग्रहित ऊर्जा बाद के चक्रों की तुलना में पहले कुछ चक्रों में लघु परिपथ में अधिक धारा का योगदान कर सकती है; यह परिपथ वियोजक और फ़्यूज के लिए चयनित बाधा दर-निर्धारण को प्रभावित करती है। एक पृथक जनित्र को विशेष रूप से यह सुनिश्चित करने के लिए संरचित किया जा सकता है कि यह लघु परिपथ पर पर्याप्त धारा प्रदान कर सकता है जिससे अधीनस्थ अधिधारा सुरक्षा उपकरणों को सुचारु रूप से संचालित किया जा सके।
जहाँ एक विद्युत उपयोगिता से एक औद्योगिक प्रणाली को सेवा प्रदान की जाती है, वहाँ संयोजन बिंदु पर लघु परिपथ स्तर को प्रायः न्यूनतम और अधिकतम मानों या प्रणाली के विकास के बाद अपेक्षित मानों के साथ निर्दिष्ट किया जा सकता है। यह एक औद्योगिक ग्राहक द्वारा अपने संयंत्र के भीतर आंतरिक फॉल्ट स्तरों की गणना करने की अनुमति प्रदान करता है। यदि उपयोगिता स्रोत द्वारा आपूर्त संभावित लघु-परिपथ धारा ग्राहक की प्रणाली के आकार की तुलना में अत्यधिक बड़ी है, तो शून्य प्रभावी आंतरिक प्रतिबाधा वाली एक "अनंत बस" मानी जाती है; तब परिभाषित "अनंत बस" के बाद की प्रतिबाधाएँ, संभावित लघु-परिपथ धारा की एकमात्र सीमा है।
बहुचरणीय विद्युत प्रणालियों और साथ ही सभी तीन चरणों के लघु-परिपथित होने की स्थिति में, सामान्यतः चरण-से-चरण, चरण-से-भूमि और चरण-से-निष्किय फॉल्ट की जाँच की जाती है। क्योंकि केबलों या उपकरणों की प्रतिबाधा चरणों के बीच भिन्न होती है, अतः संभावित लघु-परिपथ धारा फॉल्ट के प्रकार के आधार पर भिन्न होती है। प्रणाली में सुरक्षा उपकरणों को तीनों स्थितियों के लिए प्रतिक्रिया देनी चाहिए। तीन-चरण प्रणालियों में असममित दोषों के विश्लेषण को आसान बनाने के लिए सममित घटकों की विधि का उपयोग किया जाता है।[1]
यह भी देखें
संदर्भ
- ↑ Westinghouse Electric Corporation Electrical Transmission and Distribution Reference Book Fourth Edition, East Pittsburgh, Pennsylvania 1959 chapters 1-7, 14
आगे की पढाई
- "Short-Circuit Current Calculations for Industrial and Commercial Power Systems" (PDF). Plainville, Connecticut: GE Industrial Systems (now ABB). April 1989. Retrieved 2017-09-06.
