اتصال کوتاه (به انگلیسی: Short Circuit) (گاهی به خلاصه S/C) مداری است که اجازه می‌دهد جریان از یک مسیر ناخواسته گذر کند. در اصل به خاطر مواجه شدن با مسیری با امپدانس یا مقاومت کم (یا هیچ)[۱] [۲]. مخالف این وضعیت در برق مدار باز است که به معنای مقاومت بی‌نهایت بین دو گره است. اصطلاح اتصالی نیز به معنای اتصال کوتاه است، اما معمولاً به اشتباه برای هر گونه اشکال برقی به کار گرفته می‌شود.
تعریف
اتصال کوتاه ارتباطی غیرعادی میان دو گره با ولتاژهای متفاوت است. این منجر به گذر جریان الکتریکی بیش‌از اندازه می‌شود که تنها توسط مقاومت معادلتونن مدار محدود می‌شود و می‌تواند منجر به آسیب مدار، گرمای بیش‌از اندازه، آتش و یا انفجار (سیم یا قطعات) گردد. برخلاف اتصال کوتاه‌های معمول که به خاطر خطا رخ می‌دهد، در مواردی یک مدار برای ایجاد اتصال کوتاه و محافظت طراحی می‌شود.
در تحلیل مدار، اتصال کوتاه اتصالی است که دو گره را اجبار به هم‌پتانسیل شدن می‌کند. در اتصال کوتاه ایده‌آل مقاومتی و در نتیجه افت ولتاژی در طول ارتباط وجود نخواهد داشت. اما در عمل این اتصال کوتاه تقریباً بدون امپدانس است. در این حالت شارش جریانی با مقاومت باقی مدار محدود می‌شود.
رشد سیستم های قدرت موجب افزایش سطح اتصال کوتاه شده است. در بعضی نقاط جریان اتصال کوتاه از قدرت قطع کلیدهای موجود بیشتر می شود و باعث ایجاد خطاهای بزرگی در سیتم قدرت می شود. وسیله ها و تکنیک هایی از قبیل مدارشکن ها، فیوزها ، بکارگیری ترانسفورماتورهای با امپدانس بالا، split کردن باس (پیکربندی دوباره سیستم) و محدود کننده های ابررسانا(SFCL) برای محدود کردن جریان اتصال کوتاه بکار می روند. بنابراین با کاهش جریان اتصال کوتاه کلیدهای موجود برای قطع نیز می توانند به خوبی عمل کنند. با توسعه مواد ابررسانا، SFCL می تواند راه حل جالب و موثری برای کاهش جریان اتصال کوتاه در سیستم قدرت باشد. یک محدود کننده ابررسانای جریان اتصال کوتاه توانایی دارد تا تمام جریان های اضافی را که بزرگتر از جریان شبکه باشد با زمان پاسخگوئی حداکثر نیم سیکل محدود کند.
محاسبه اتصال کوتاه ها در سیستم های قدرت Short Circuit Analysis in Power Systems
محاسبات اتصال کوتاه و بررسی انواع خطاها یکی از حیاتی ترین محاسبات در طراحی شبکه های الکتریکی و سیستم های قدرت در کلیه سطوح ولتاژی فشار قوی – متوسط – ضعیف از تولید تا انتقال و توزیع را در بر می گیرد.
از جمله کاربردهای محاسبات اتصال کوتاه می توان به موارد زیر اشاره کرد :
انتخاب کلید ها و تعیین پارامتر های کلید های فشار ضعیف – متوسط و قوی از جمله قدرت قطع و …
سایزینگ کابل ها بر اساس اتصال کوتاه
سایزینگ باس بار ها بر اساس اتصال کوتاه
تنظیم رله های اضافه جریان فاز – زمین بر اساس ماکزیمم جریان اتصالی
بررسی هماهنگی حفاظتی رله ها با محاسبه مینیمم جریان اتصال کوتاه
انتخاب مقره های اتکایی و وال بوشینگ
فهرست مطالب:
مدلسازی خطوط انتقال
مولفه های جریان اتصال کوتاه در سیستم قدرت
استاندارد های محاسبه جریان اتصال کوتاه
شرایط محاسبه حداقل جریان اتصال کوتاه
شرایط محاسبه حداکثر جریان اتصال کوتاه
مدل ماشین سنکرون در محاسبات اتصال کوتاه
دوره های گذرا برای ماشین سنکرون
مدل های تندگذر-کندگذر و ماندگار ژنراتور
استخراج مدلهای توالی مثبت،منفی و صفر ژنراتور
پایداری گذرا-پارامترهای ماشین سنکرون
پایداری گذرا-مدل ماشین سنکرون
جریان ژنراتور سنکرون در هنگام اتصال کوتاه
مولفه های AC و DC جریان اتصال کوتاه
تجریه و تحلیل اتصال کوتاه متقارن
اتصال کوتاه متقارن
قضیه تونن
روش حل اتصال کوتاه متقارن
مثالها
محاسبات اتصال کوتاه شبکه دو باسه
ظرفیت اتصال کوتاه
محاسبات قانونمند اتصال کوتاه
مدل شبکه
معادلاتاتصال کوتاه برحسب ماتریس امپدانس شبکه
نمایش ماتریس امپدانس شبکه به روش تدریجی
رابطه توان در سیستم های سه فاز متقارن
و...
تجزیه و تحلیل اتصال کوتاه نامتقارن
مولفه های متقارن
نمایش معادلات خط به صورت مولفه های متقارن
نمایش معادلات ژنراتور به صورت مولفه های متقارن
نمایش معادلات ترانسفورماتور به صورت مولفه های متقارن
تحلیل اتصال کوتاه نامتقارن در سیستم های ساده
مراحل تحلیل اتصال کوتاه نامتقارن
اتصال کوتاه یک باس به زمین
اتصال کوتاه دوفاز به هم
اتصال کوتاه دو فاز بهم و به زمین
مثالها
نوع اتصال کوتاه و بیان آن برحسب توالی مثبت،منفی و صفر
تحلیل اتصال کوتاه نامتقارن در سیستم های با ابعاد بزرگ
و...
این فایل همچنین شامل انواع مثال های حل شده متعدد نیز می باشد.
پاورپوینت کامل و جامع با عنوان انواع اتصال کوتاه (متقارن و نامتقارن) در سیستم های قدرت الکتریکی در 201 اسلاید