صنعتی اداروں کے برقی نیٹ ورکس میں شارٹ سرکٹ کرنٹ کی حدود

صنعتی اداروں کے بجلی کی فراہمی کے نظام میں، شارٹ سرکٹس (شارٹ سرکٹ)، جو کرنٹ میں تیزی سے اضافہ کا باعث بنتا ہے۔ لہذا، بجلی کے نظام کے تمام اہم برقی آلات کو اس طرح کے کرنٹ کی کارروائی کو مدنظر رکھتے ہوئے منتخب کیا جانا چاہیے۔

شارٹ سرکٹس کی مندرجہ ذیل اقسام کو ممتاز کیا جاتا ہے۔

• تین فیز سڈول شارٹ سرکٹ؛

• دو مرحلے - دو مراحل زمین سے جڑے بغیر ایک دوسرے سے جڑے ہوئے ہیں۔

• سنگل فیز - ایک فیز زمین کے ذریعے منبع کے نیوٹرل سے جڑا ہوا ہے۔

• ڈبل گراؤنڈنگ - دو مراحل ایک دوسرے سے اور زمین سے جڑے ہوئے ہیں۔

شارٹ سرکٹ کی بنیادی وجوہات میں بجلی کی تنصیبات کے انفرادی حصوں کی موصلیت کی خلاف ورزی، اہلکاروں کے غلط اقدامات، نظام میں اوور وولٹیجز کی وجہ سے موصلیت کا اوورلیپ شامل ہیں۔ شارٹ سرکٹس صارفین کی بجلی کی سپلائی میں خلل ڈالتے ہیں، بشمول نیٹ ورک کے تباہ شدہ حصوں سے منسلک، ان پر وولٹیج میں کمی اور بجلی کی فراہمی میں رکاوٹ کی وجہ سے۔اس لیے شارٹ سرکٹ کو حفاظتی آلات کے ساتھ جلد از جلد ختم کر دینا چاہیے۔

انجیر میں۔ 1 شارٹ سرکٹ کرنٹ وکر دکھاتا ہے۔ شروع سے ہی، بجلی کے نظام میں ایک عارضی عمل ہوتا ہے، جس کی خصوصیت شارٹ سرکٹ کرنٹ (SCC) کے دو اجزاء میں تبدیلی سے ہوتی ہے: متواتر اور اپریوڈک

چاول۔ 1. شارٹ سرکٹ کرنٹ تبدیلی وکر

بڑے صنعتی پلانٹس عام طور پر طاقتور پاور سسٹم سے منسلک ہوتے ہیں۔ اس صورت میں، شارٹ سرکٹ کرنٹ بہت اہم اقدار تک پہنچ سکتے ہیں، جو شارٹ سرکٹ کے استحکام کی شرائط کے مطابق برقی آلات کے انتخاب میں مشکلات کا باعث بنتے ہیں۔ بجلی کی فراہمی کے نظام کی تعمیر میں بھی بڑی مشکلات پیدا ہوتی ہیں جن میں بڑی تعداد میں طاقتور الیکٹرک موٹریں شارٹ سرکٹ پوائنٹ فراہم کرتی ہیں۔

اس سلسلے میں، بجلی کی فراہمی کے نظام کو ڈیزائن کرتے وقت، زیادہ سے زیادہ شارٹ سرکٹ کرنٹ کا تعین کرنا ضروری ہے... محدود کرنے کے سب سے عام طریقے یہ ہیں:

• ٹرانسفارمرز اور پاور لائنوں کا الگ آپریشن؛

• نیٹ ورک میں اضافی مزاحمت کی شمولیت - ری ایکٹر;

• سپلٹ سمیٹنے والے ٹرانسفارمرز کا استعمال۔

ری ایکٹرز کے استعمال کی خاص طور پر سفارش کی جاتی ہے جب نسبتاً کم طاقت والے برقی ریسیورز کو پاور پلانٹس کی بسوں اور ہائی پاور سب سٹیشنوں سے جوڑتے ہیں۔ ریسیورز کو شاک بوجھ کے ساتھ جوڑتے وقت — طاقتور بھٹی، والو الیکٹرک ڈرائیو — ری ایکٹر لگا کر نیٹ ورک کی ری ایکٹیویٹی کو بڑھانا اکثر ناممکن ہوتا ہے، کیونکہ اس سے وولٹیج کے اتار چڑھاؤ اور انحراف میں اضافہ ہوتا ہے۔

انجیر میں۔ 2 اچانک مختلف بوجھ فراہم کرنے والے 110 kV سب اسٹیشن کا خاکہ دکھاتا ہے۔یہ ٹرمینلز اور لائنوں 3 کے رد عمل کو فراہم نہیں کرتا ہے جو ایک طاقتور جھٹکا بوجھ فراہم کرتے ہیں، تاکہ نیٹ ورک کی رد عمل میں اضافہ نہ ہو اور بجلی کے رد عمل کے جھٹکے نہ ہوں۔ ان رابطوں میں، طاقتور سوئچ 1 کا استعمال کیا جاتا ہے۔ دوسری خطوط پر، ریسپانسیو اور روایتی مین سوئچ 2 کو 350 - 500 MBA تک پاور آف کے ساتھ فراہم کیا جاتا ہے۔

چاول۔ 2. ایک 110 کے وی سب اسٹیشن کی اسکیم جو اچانک اتار چڑھاؤ والے بوجھ کو فیڈ کرتی ہے: 1 — ہائی پاور سوئچز، 2 — درمیانی طاقت کے نیٹ ورک سوئچز، 3 — صارفین کو تیزی سے اتار چڑھاؤ والے شاک بوجھ کے ساتھ فراہمی کے لیے لائنیں

جدید صنعتی پلانٹس میں جن میں برانچڈ موٹر بوجھ (سنٹریشن پلانٹس وغیرہ) ہوتے ہیں، شارٹ سرکٹ کرنٹ کو محدود کرنے کے لیے کنٹرولڈ ایمرجنسی موڈ کے ساتھ پاور سپلائی کا ایک جدید نظام استعمال کیا جاتا ہے۔

انجیر میں۔ 3 حب کا پاور ڈایاگرام دکھاتا ہے۔ جیسا کہ اعداد و شمار سے دیکھا جا سکتا ہے، پوائنٹ K پر شارٹ سرکٹ کی صورت میں، ہنگامی کرنٹ کا مجموعہ خراب کنکشن (B) کے بریکر سے گزرتا ہے — مینز سے اور غیر نقصان شدہ موٹروں سے سپلائی۔

خراب کنکشن کے بریکر کے ذریعے بہنے والے شارٹ سرکٹ کرنٹ کو محدود کرنے کے لیے، شنٹ ٹائپ VS1, VS2 کے thyristor کرنٹ لیمرز کو حادثے کی مدت کے لیے شامل کیا جاتا ہے، جس سے نیٹ ورک سے شارٹ سرکٹ کرنٹ کے جزو کو محدود کیا جاتا ہے۔ سوئچ B سے سوئچ آف کرنے کے بعد، میک اپ VS1، VS2 بند ہو جاتے ہیں۔ موجودہ محدود کرنے کی ڈگری کو موجودہ محدود کرنے والے R کے ذریعہ منظم کیا جاتا ہے۔

چاول۔ 3. جامد کرنٹ کو محدود کرنے کے لیے گروپ ڈیوائس کے ساتھ پاور سپلائی اسکیم

ایک جزوی اسکیم متعدد اہم میکانزم کے لیے استعمال کی جاتی ہے جو درجہ بند لوڈ اور بجلی کی رکاوٹوں پر خود کو شروع کرنے کی اجازت نہیں دیتے ہیں۔ ٹرانسفارمرز کا متوازی آپریشنانجیر میں دکھایا گیا ہے۔ 4.

اسکیم ایک دو سیکشن والا سوئچ گیئر ہے جس میں جڑواں ری ایکٹر L1 اور L2 ہیں۔ عام موڈ میں، سوئچز Q3، Q4 کھلے ہیں اور Q5 بند ہیں۔ ڈبل ری ایکٹر کی شاخوں a پر بوجھ کے دھارے بہتے ہیں، اور شاخوں b پر متوازن کرنٹ، جو ذرائع کے درمیان ہے، ڈبل ری ایکٹر کی شاخوں کی مزاحمت سے محدود ہے۔ اسکیم، خاص طور پر، موٹر لوڈ والے نیٹ ورکس میں بقایا وولٹیج کو برقرار رکھنے کی اجازت دیتی ہے، جو موٹروں کے استحکام کی ضمانت دیتا ہے۔

چاول۔ 4. ذرائع کے جزوی متوازی آپریشن کے ساتھ اسکیم

حالیہ برسوں میں، صنعتی سہولیات پر 0.4 kV کے پیچیدہ بند نیٹ ورکس بننا شروع ہو گئے ہیں، جس میں ورکشاپ ٹرانسفارمرز TM 1000 - 2500 kVA کا متوازی آپریشن کیا جاتا ہے۔

ایسے نیٹ ورک فراہم کرتے ہیں۔ اعلی معیار کی برقی توانائی، ٹرانسفارمر پاور کا عقلی استعمال۔ انجیر میں۔ 4a ایک خاکہ دکھاتا ہے جس میں ٹرانسفارمرز کے متوازی آپریشن کے دوران ہنگامی دھاروں کی محدودیت 0.4 kV نیٹ ورک میں متعارف کرائے گئے اضافی ری ایکٹرز کے ذریعے فراہم کی جاتی ہے۔

بعض صورتوں میں، ٹرانسفارمرز کو قدرتی طور پر ہٹانا آپ کو تصویر میں سرکٹ کو منظم کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ 5، لیکن ری ایکٹرز کے استعمال کے بغیر۔

انجیر میں۔ 5، b 0.4 kV کا ایک پیچیدہ بند نیٹ ورک دکھاتا ہے۔

چاول۔ 5. 6 / 0.4 kV ورکشاپ ٹرانسفارمرز کے متوازی آپریشن کے ساتھ سکیمیں: a — سیکشنل ری ایکٹرز کے ساتھ، b — ہائی وولٹیج تھائیرسٹر سوئچز کا استعمال کرتے ہوئے

جیسا کہ انجیر سے دیکھا جا سکتا ہے۔ 5, b، پاور ٹرانسفارمرز سپلائی نیٹ ورک سے تھائیرسٹر سوئچز کے ذریعے منسلک ہوتے ہیں، جو ایمرجنسی موڈ میں کچھ ٹرانسفارمرز کے جلد بند ہونے کو یقینی بناتے ہیں۔اس صورت میں، شارٹ سرکٹ کرنٹ پیچیدہ بند نیٹ ورک کی قدرتی مزاحمت کی وجہ سے محدود ہے، جو اس صورت میں منقطع ٹرانسفارمرز سے بجلی حاصل کرتا ہے۔