29.3 : תקלות קצר תלת פאזיות במערכות כוח

חישוב זרם התקלה התת מעברי במערכות כוח כולל ייצוג של שנאים לפי ריאקטנס הדליפה שלהם, קווי תמסורת לפי הריאקטנס הסדרתי השקול שלהם, קווי תמסורת לפי הריאקטנס הסדרתי השקול שלהם, ומכונות סינכרוניות כמקורות מתח קבועים מאחורי ריאקטנס תת מעברי. בניתוח זה, אלמנטים מסוימים אינם נכללים, כגון התנגדויות הסליל, התנגדויות סדרתיות, הולכות במקביל, שינויים במעגלי בפאזות דלתא-וואי, התנגדות האנקול, רוויה, בולטות, עומסים עם עכבות שאינן מסתובבת ומנועים קטנים מתחת ל-50 כוחות סוס, מאחר שהשפעתם על זרם התקלה התת מעברי היא זניחה או מסבכת את הניתוח ללא השפעה משמעותית על התוצאות.

כאשר מתרחשת תקלה תלת פאזית, התקלה מדומה באמצעות שני מקורות מתח מנוגדים בעלי ערכים פאזוריים שווים. עקרון הסופרפוזיציה מוחל כדי לחשב את זרם התקלה, תוך שימוש בשני מקורות מתח מנוגדים עם ערכים פאזוריים שווים. כך ניתן לפשט את המערכת על ידי הסרת ערך הפאזור, ובכך לבודד את רכיב זרם התקלה לחישוב קל יותר.

הליך חישוב זרם התקלה התת מעברי כולל את התרומות גם מהגנרטור וגם מהמנוע. על ידי שימוש בתנאים ההתחלתיים של המעגל ויישום הריאקטנסים המתאימים, ניתן לחשב את זרם התקלה התת-מעברי באופן מדויק. גישה זו מבטיחה שהניתוח לוקח בחשבון את ההשפעות המיידיות של התקלה על מערכת הכוח.

שיטה זו מספקת תובנות חיוניות לגבי התנהגות מערכת הכוח במהלך תקלות, ומאפשרת למהנדסים לתכנן מערכות שיוכלו להתמודד עם אירועים כאלה. היכולת לחזות את זרם התקלה התת מעברי מסייעת לשמור על יציבות המערכת ולהפחית נזקים פוטנציאליים. הבנת התרומות של רכיבים שונים במהלך תקלה וייצוג מדויק של ריאקטנסים שלהם הם קריטיים לניהול אפקטיבי של תקלות.

באמצעות מיקוד בריאקטנסים המרכזיים ושימוש בסופרפוזיציה, ניתוח זה מסייע בתכנון ובניהול של מערכות כוח עמידות. הדבר מבטיח אמינות ובטיחות, ומאפשר אסטרטגיות מיתון יעילות במהלך תקלות. חיזוי התנהגות תקלות והבנת השפעתן המיידית חשובים לשמירה על שלמות רשתות החשמל ולהבטחת פעולה יציבה של מערכות כוח בתנאי תקלה.