डाउनलोड:
परिचय
इस लेख का उद्देश्य फॉल्ट लूप इम्पीडेंस, जिसे अर्थ फॉल्ट लूप इम्पीडेंस भी कहा जाता है, की बेहतर समझ प्रदान करना है, ताकि विद्युत स्थापना की सुरक्षा, डिजाइन, स्थापना और परीक्षण के लिए एएस/एनजेडएस 3000 वायरिंग नियमों की आवश्यकताओं को पूरा किया जा सके।
आप फॉल्ट लूप इम्पेडेंस की गणना हाथ से या सॉफ्टवेयर का उपयोग करके कर सकते हैं। Cable Pro Web सॉफ्टवेयर फॉल्ट लूप इम्पेडेंस की सटीक गणना कर सकता है।
यह दस्तावेज़ प्रदान करता है:
- दोष लूप प्रतिबाधा के पीछे की सैद्धांतिक पृष्ठभूमि, जो डिजाइन और गणना करने के लिए आवश्यक लोगों को बेहतर समझ प्रदान करेगी।
- ऑस्ट्रेलियाई और न्यूजीलैंड मानक AS/NZS 3000:2018 की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए प्रक्रियाओं और कार्यविधियों को निष्पादित करने के लिए एक व्यावहारिक मार्गदर्शिका।
- इस बारे में जानकारी कि दोष लूप प्रतिबाधा का उपयोग किस प्रकार किया जाता है Cable Pro Web पृथ्वी केबल आकार की गणना करने के लिए सॉफ्टवेयर.
दोष लूप प्रतिबाधा के पीछे सैद्धांतिक पृष्ठभूमि
एमईएन प्रणाली में भू-भ्रंश लूप में निम्नलिखित घटक शामिल होते हैं:
- सुरक्षात्मक अर्थिंग कंडक्टर (पीई) जिसमें मुख्य अर्थिंग टर्मिनल/कनेक्शन या बार और एमईएन कनेक्शन शामिल है।
- मुख्य न्यूट्रल टर्मिनल और ट्रांसफार्मर न्यूट्रल बिंदु के बीच न्यूट्रल कंडक्टर (N) से युक्त न्यूट्रल रिटर्न पथ।
- ट्रांसफार्मर वाइंडिंग के माध्यम से पथ.
- सक्रिय कंडक्टर (ए) जहां तक दोष का बिंदु है।
भू-भ्रंश लूप को सामान्यतः निम्नलिखित दो भागों से मिलकर बना माना जाता है:
- संदर्भ बिंदु से ऊपर या 'बाहरी' कंडक्टर।
- संदर्भ बिंदु से सर्किट के नीचे या 'आंतरिक' कंडक्टर।
चित्र 2 सक्रिय-पृथ्वी शॉर्ट सर्किट के लिए पृथ्वी दोष लूप को दर्शाता है। दोष के क्षण में धारा पृथ्वी दोष लूप के माध्यम से प्रवाहित होगी, जिसका वर्तमान परिमाण कुल पथ प्रतिबाधा (Z s ) द्वारा सीमित होगा जो व्यक्तिगत तत्वों की प्रतिबाधाओं के योग से प्राप्त होता है।
ऑस्ट्रेलियाई मानकों की आवश्यकताएं
एएस/एनजेडएस 3000 वायरिंग नियम पूरे ऑस्ट्रेलिया और न्यूजीलैंड में लागू होते हैं और ऑस्ट्रेलिया और न्यूजीलैंड के सभी राज्यों में कानून में पूरी तरह या आंशिक रूप से संदर्भित हैं। इसलिए, इन क्षेत्रों में सभी विद्युत सर्किटों के डिजाइन और स्थापना को इस मानक की न्यूनतम आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए।
AS/NZS 3000 में बताई गई एक बुनियादी सुरक्षा आवश्यकता लोगों को जीवित भागों के साथ 'अप्रत्यक्ष संपर्क' से बचाना है। बिजली आपूर्ति का स्वचालित वियोग इस आवश्यकता को पूरा करने का सबसे आम तरीका है। हालाँकि, इसके अलावा भी कुछ और है।
वायरिंग नियमों का पालन करने के लिए विद्युत स्थापना में प्रत्येक सर्किट को इस प्रकार डिजाइन किया जाना चाहिए कि विद्युत आपूर्ति का स्वत: वियोग एक निर्दिष्ट समय के भीतर हो जाए, जब विद्युत स्थापना में कहीं भी सक्रिय और सुरक्षात्मक पृथ्वी कंडक्टर या अन्य उजागर चालक भाग के बीच नगण्य प्रतिबाधा का शॉर्ट-सर्किट हो।
एएस/एनजेडएस 3000 की इस आवश्यकता को पूरा करने के लिए, जब कोई सक्रिय भू-गलन दोष उत्पन्न होता है, और यह महत्वपूर्ण बिन्दु है, दोष लूप पथ (जिसमें सभी कंडक्टर, कनेक्शन और संपर्क तथा ट्रांसफार्मर वाइंडिंग शामिल हैं) की कुल प्रतिबाधा इतनी कम होनी चाहिए कि पर्याप्त धारा प्रवाहित हो सके, जिससे यह सुनिश्चित हो सके कि सुरक्षात्मक उपकरण निर्दिष्ट समय के भीतर काम करेगा।
इसलिए, वास्तविक कुल पृथ्वी दोष लूप प्रतिबाधा (Z s ) और अधिकतम स्वीकृत दोष लूप प्रतिबाधा Z max प्राप्त की जानी चाहिए।
वास्तविक दोष लूप प्रतिबाधा (Z s ) की गणना
कुल पृथ्वी दोष लूप प्रतिबाधा (Z s ) चित्र 2 में दिखाए गए दोष लूप प्रतिबाधा धारा पथ में सभी सर्किट घटकों की प्रतिबाधाओं के योग के लगभग बराबर है।
अर्थात् कुल दोष लूप प्रतिबाधा बराबर है:
आंतरिक प्रतिबाधा (Z int ) की गणना इस प्रकार की जाती है:
केबल प्रो द्वारा पृथ्वी दोष लूप पथ में कंडक्टरों की प्रतिबाधा निर्धारित करने के लिए उपयोग की जाने वाली एक सटीक विधि एएस/एनजेडएस 3008.1 - विद्युत संस्थापन - केबलों का चयन में दिए गए प्रतिरोध और प्रतिक्रिया डेटा का उपयोग करना है।
बाह्य प्रतिबाधा (Z ext ) की गणना करने के लिए AS/NZS 3000 के नियम का उपयोग किया जाता है, जिसके अनुसार सुरक्षात्मक उपकरण की स्थिति पर नाममात्र चरण वोल्टेज का कम से कम 80% उपलब्ध होगा।
अधिकतम स्वीकृत दोष लूप प्रतिबाधा (Z अधिकतम ) की गणना
वास्तविक दोष लूप प्रतिबाधा (Z s ) अधिकतम अनुमत प्रतिबाधा से कम होनी चाहिए, ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि दोष के दौरान सर्किट सुरक्षात्मक उपकरण ट्रिप हो जाएगा।
अधिकतम स्वीकृत दोष लूप प्रतिबाधा (Z max ) की गणना सुरक्षात्मक उपकरण की रेटिंग के आधार पर निम्नानुसार की जाती है:
कहाँ
Uo = नाममात्र चरण वोल्टेज.
I a = सुरक्षात्मक उपकरण के स्वचालित संचालन को सुनिश्चित करने वाली धारा।
Z अधिकतम = अधिकतम पृथ्वी दोष लूप प्रतिबाधा.
सर्किट ब्रेकर के लिए औसत ट्रिपिंग धारा निम्नानुसार है:
- प्रकार बी = 4 (विशिष्ट) × रेटेड धारा
- प्रकार सी = 7.5 (सामान्य) × रेटेड धारा
- प्रकार डी = 12.5 (सामान्य) × रेटेड धारा
- फ़्यूज़ के लिए AS 60269.1 से उपयुक्त औसत मान हैं ।
ध्यान दें कि वास्तविक ट्रिप गुणक मान भिन्न हो सकता है और केबल प्रो सॉफ्टवेयर में यह मान वास्तविक सुरक्षात्मक डिवाइस सेटिंग से मेल खाने के लिए बदल दिया जाता है।
वास्तविक कुल प्रतिबाधा (Z s ) के संबंध में अधिकतम पृथ्वी दोष लूप प्रतिबाधा (Z max ) का मान उपयुक्त पृथ्वी केबल आकार (नीचे समझाया गया है) निर्धारित करने के लिए उपयोग किया जा सकता है।
अर्थ केबल के आकार की गणना कैसे करें
पृथ्वी केबल का आकार पर्याप्त होना चाहिए ताकि यह सुनिश्चित हो सके:
- उपयुक्त पृथ्वी दोष लूप प्रतिबाधा (Z s )।
- संभावित भू-भ्रंश धाराओं के लिए पर्याप्त धारा-वहन क्षमता, जो कम से कम संबद्ध परिपथ संरक्षण के ट्रिपिंग समय के बराबर हो (एडियाबेटिक समीकरण)।
- पर्याप्त यांत्रिक शक्ति.
पृथ्वी केबल के आकार का चयन निम्न में से किसी एक से निर्धारित होता है:
(ए) एएस/एनजेडएस 3000:2018 में तालिका 5.1 जो सबसे बड़े सक्रिय केबल आकार (या जहां समानांतर सर्किट हैं वहां योग) के संबंध में रूढ़िवादी पृथ्वी केबल आकार प्रदान करती है।
(बी) गणना द्वारा - इसके लिए सुरक्षात्मक उपकरण का विवरण जानना आवश्यक है। जब पृथ्वी केबल आकार की गणना की जाती है तो एक उपयुक्त पृथ्वी दोष लूप प्रतिबाधा सुनिश्चित की जानी चाहिए।
