Ang pagkalkula sa fault current (short-circuit current) sa secondary side sa transformer nga nag-supply sa transmission line usa ka komplikado nga proseso nga nanginvolbari og daghang mga parametro sa power system. Sumala ang mga sumusunod nga mga hakbang ug mga formula aron matubag kung unsaon ang pagkalkula niini. Asumahan nato nga ang sistema mao ang three-phase AC system, ug ang fault nagsugyot sa secondary side sa transformer.
1. Paghukom sa Mga Parameter sa Sistema
Mga Parameter sa Transformer:
Rated capacity sa transformer rated S rated (unit: MVA)
Transformer impedance ZT (kasagaran gihatagan isip percentage, e.g., ZT =6%)
Primary-side voltage sa transformer V1(unit: kV)
Secondary-side voltage sa transformer V2 (unit: kV)
Mga Parameter sa Transmission Line:
Impedance sa transmission line ZL (unit: ohms o ohms per kilometer)
Length sa transmission line L (unit: kilometers)
Equivalent Source Impedance:
Ang equivalent impedance sa source ZS (unit: ohms), kasagaran gihatagan taliwala sa upstream grid. Kon ang source labi ka strong (e.g., gikan sa large power plant o infinite bus), mahimo nimong i-assume na ZS ≈0.
2. Normalization sa Tanang Impedance sa Parehas nga Base
Arin ang pag-normalize sa tanan nga impedance sa parehas nga base value (kasagaran ang primary o secondary side sa transformer) para mas simple ang pagkalkula. Hinihingalay nato nga ang tanan nga impedance gi-normalize sa secondary side sa transformer.
Base Voltage: Pilihon ang secondary-side voltage V2 isip base voltage.
Base Capacity: Pilihon ang rated capacity sa transformer rated Srated isip base capacity.
Ang base impedance gigikanan isip:
diin ang V2 mao ang secondary-side line voltage (kV), ug S rated mao ang rated capacity sa transformer (MVA).
3. Pagkalkula sa Transformer Impedance
Ang transformer impedance ZT kasagaran gihatagan isip percentage ug kinahanglan iconvert isip actual impedance value. Ang formula sa conversion mao:
4. Pagkalkula sa Transmission Line Impedance
Kon ang transmission line impedance gihatagan isip ohms per kilometer, kalkula ang total impedance batas sa line length L:
5. Pagkalkula sa Equivalent Source Impedance
Kon ang equivalent source impedance ZS nailhan, gamiton diretso. Kon ang source labi ka strong, mahimo nimong i-assume na ZS≈0.
6. Pagkalkula sa Total Impedance
Ang total impedance Ztotal mao ang sum sa transformer impedance, transmission line impedance, ug equivalent source impedance:
7. Pagkalkula sa Fault Current
Ang fault current Ifault makakalkula pinaagi sa Ohm's Law:
diin ang V2 mao ang secondary-side line voltage (kV), ug Ztotal mao ang total impedance (ohms).
Note: Ang gikalkula nga I fault mao ang line current (kA). Kon kini nga phase current imong gibutangan, divide niya sa
8. Paghimamat sa System Short-Circuit Capacity
Sa pipila ka sitwasyon, mahimo nga kinahanglan nga paghimamaton ang short-circuit capacity SC sa sistema, nga makakalkula isip:
diin ang SC mao ang MVA.
9. Paghimamat sa Parallel Transmission Lines
Kon adunay daghang parallel transmission lines, ang impedance sa bawat line ZL kinahanglan ibati sa parallel. Para sa n ka parallel lines, ang total transmission line impedance mao:
10. Paghimamat sa Ubang Factors
Load Impact: Sa tun-og nga mga sistema, ang load makapadli sa short-circuit current, apan sa pipila ka sitwasyon, ang load impedance labi ka dako konpare sa source impedance ug mahimo nimong i-neglect.
Relay Protection Action Time: Ang duration sa short-circuit current depende sa action time sa relay protection devices, nga kasagaran molihok sa milliseconds hangtod sa seconds aron ma-clear ang fault.
Summary
Arin ang pagkalkula sa fault current sa secondary side sa transformer nga nag-supply sa transmission line, kinahanglan nimong paghimamaton ang transformer impedance, transmission line impedance, ug equivalent source impedance. Pinaagi sa normalization sa tanan nga impedance sa parehas nga base value ug paggamit sa Ohm's Law, makakalkula nimong ang fault current. Sa praktikal nga aplikasyon, kinahanglan usab nimong paghimamaton ang action time sa relay protection devices ug ang impact sa loads.
