Πώς να υπολογίσετε το ρεύμα ασφάλειας για έναν μετασχηματιστή στην πλευρά HV
Συχνά συμβαίνουν καταστάσεις έκτακτης ανάγκης σε ηλεκτρικά δίκτυα, οι οποίες μπορούν να βλάψουν τον ακριβό εξοπλισμό, ένα από τα στοιχεία του οποίου είναι ένας μετασχηματιστής. Για την προστασία του μετασχηματιστή από ζημιά, είναι απαραίτητο να εγκαταστήσετε προστασία υπερέντασης.
Μια ασφάλεια υψηλής τάσης είναι μία από τις επιλογές για την προστασία ενός μετασχηματιστή ισχύος από ζημιά. Σπάει το ηλεκτρικό κύκλωμα (φύσημα ασφάλειας) όταν το ρεύμα υπερβεί την επιτρεπόμενη τιμή (ονομαστική ασφάλεια).
Η ασφάλεια υψηλής τάσης θα προστατεύει την περιέλιξη του μετασχηματιστή μόνο εάν είναι σωστά ονομαστική για ρεύμα. Ας δούμε πώς να υπολογίσουμε το ρεύμα ασφάλειας για έναν πλευρικό μετασχηματιστή υψηλής τάσης (HV).
Όταν επιλέγετε μια ασφάλεια, πρέπει πρώτα να λάβετε υπόψη την κατηγορία τάσης: η ονομαστική τάση της ασφάλειας πρέπει να είναι ίση με την κατηγορία τάσης του δικτύου.Η εγκατάσταση μιας ασφάλειας υψηλής τάσης σε ονομαστική τάση χαμηλότερη από την τάση δικτύου θα προκαλέσει σπάσιμο ή επικάλυψη της μόνωσης, κάτι που με τη σειρά του θα προκαλέσει βραχυκύκλωμα φάσης-φάσης. Επίσης, μην εγκαθιστάτε ασφάλειες με τάση χαμηλότερη από την ονομαστική τιμή της ασφάλειας — αυτό μπορεί να προκαλέσει υπέρταση σε περίπτωση βραχυκυκλώματος.
Επιλογή ασφαλειών σύμφωνα με το ονομαστικό ρεύμα διακοπής
Το ονομαστικό ρεύμα διακοπής (διακοπής) της ασφάλειας δεν πρέπει να είναι μικρότερο από το μέγιστο ρεύμα βραχυκυκλώματος για το σημείο του ηλεκτρικού δικτύου όπου θα εγκατασταθεί η ασφάλεια. Για έναν μετασχηματιστή ισχύος, αυτό είναι το τριφασικό ρεύμα στους ακροδέκτες της περιέλιξης υψηλής τάσης - όπου είναι τοποθετημένες οι ασφάλειες.
Κατά τον υπολογισμό του ρεύματος βραχυκυκλώματος, λαμβάνεται υπόψη ο πιο σοβαρός τρόπος λειτουργίας, με ελάχιστη αντίσταση στη θέση του ύποπτου σφάλματος.
Τα ρεύματα βραχυκυκλώματος υπολογίζονται μεμονωμένα, λαμβάνοντας υπόψη ολόκληρη την αλυσίδα τροφοδοσίας.
Οι ασφάλειες προστασίας μετασχηματιστή στην πλευρά HV εκδίδονται για ονομαστικό ρεύμα θραύσης (μέγιστο ρεύμα θραύσης) στην περιοχή 2,5-40 kA.
Εάν δεν υπάρχουν δεδομένα για το μέγεθος των ρευμάτων βραχυκυκλώματος στο τμήμα δικτύου, τότε συνιστάται να επιλέξετε τη μέγιστη τιμή του ονομαστικού ρεύματος διακοπής για την ασφάλεια.
Επιλογή ονομαστικού ρεύματος ασφάλειας
Η ασφάλεια υψηλής τάσης προστατεύει την περιέλιξη υψηλής τάσης του μετασχηματιστή ισχύος όχι μόνο από βραχυκύκλωμα, αλλά και από υπερφόρτωση, επομένως το ονομαστικό ρεύμα λειτουργίας πρέπει επίσης να λαμβάνεται υπόψη κατά την επιλογή μιας ασφάλειας.
Υπάρχουν διάφοροι παράγοντες που πρέπει να λάβετε υπόψη κατά την επιλογή της τρέχουσας ονομαστικής ισχύος μιας ασφάλειας. Πρώτον, ο μετασχηματιστής ισχύος μπορεί να υποβληθεί σε βραχυπρόθεσμες υπερφορτώσεις κατά τη λειτουργία.
Δεύτερον, όταν ο μετασχηματιστής είναι ενεργοποιημένος, εμφανίζονται υπερτάσεις ρεύματος μαγνήτισης που υπερβαίνουν το ονομαστικό ρεύμα της κύριας περιέλιξης.
Είναι επίσης απαραίτητο να διασφαλιστεί η επιλεκτικότητα της λειτουργίας με προστασία εγκατεστημένη στην πλευρά χαμηλής τάσης (LV) και στις γραμμές εξόδου του καταναλωτή. Δηλαδή, πρώτα από όλα πρέπει να ενεργοποιηθούν οι αυτόματοι διακόπτες (ασφάλειες) στην πλευρά χαμηλής τάσης των γραμμών εξόδου που πηγαίνουν απευθείας στο φορτίο στους καταναλωτές.
Εάν αυτή η προστασία δεν λειτουργεί για τον ένα ή τον άλλο λόγο, τότε πρέπει να απενεργοποιηθεί ο διακόπτης κυκλώματος (ασφάλεια) στην είσοδο της πλευράς LV του μετασχηματιστή ισχύος. Οι ασφάλειες στην πλευρά HV σε αυτή την περίπτωση είναι εφεδρική προστασία που πρέπει να ενεργοποιείται σε περίπτωση υπερφόρτωσης του τυλίγματος χαμηλής τάσης και αστοχίας των προστασιών της πλευράς ΧΤ.
Με βάση τις παραπάνω απαιτήσεις, η ασφάλεια επιλέγεται για το διπλάσιο του ονομαστικού ρεύματος της περιέλιξης υψηλής τάσης.
Έτσι, οι ασφάλειες υψηλής τάσης που είναι εγκατεστημένες στην πλευρά HV προστατεύουν το τμήμα του ηλεκτρικού κυκλώματος από ζημιά στην είσοδο του μετασχηματιστή, καθώς και από εσωτερική ζημιά στον ίδιο τον μετασχηματιστή ισχύος. Και οι ασφάλειες (διακόπτες κυκλώματος) στην πλευρά LV του μετασχηματιστή ισχύος προστατεύουν τον ίδιο τον μετασχηματιστή από υπερφόρτωση πέρα από το επιτρεπτό όριο, καθώς και από βραχυκύκλωμα στο δίκτυο χαμηλής τάσης.
Υποδεικνύεται το ονομαστικό ρεύμα των περιελίξεων του μετασχηματιστή ισχύος στα στοιχεία του διαβατηρίου σας.
Πώς να υπολογίσετε το ρεύμα της ασφάλειας εάν είναι γνωστή μόνο η ονομαστική τιμή του μετασχηματιστή ισχύος;
Εάν ο τύπος του μετασχηματιστή είναι γνωστός, τότε ο ευκολότερος τρόπος είναι να βρείτε το ρεύμα χρησιμοποιώντας τα δεδομένα αναφοράς του μετασχηματιστή ισχύος ενός από τους κατασκευαστές, καθώς όλοι οι μετασχηματιστές παράγονται συνήθως σύμφωνα με ένα τυπικό εύρος ονομαστικών ισχύος και, κατά συνέπεια, με παρόμοια χαρακτηριστικά .
Εναλλακτικά, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον παρακάτω πίνακα για τις συνιστώμενες τιμές των ονομαστικών ρευμάτων ασφαλειών για τριφασικούς μετασχηματιστές ισχύος 6 / 0,4 και 10 / 0,4 kV:
Ασφάλειες για την προστασία του μετασχηματιστή τάσης στην πλευρά HV
Οι μετασχηματιστές τάσης 110 kV και άνω προστατεύονται μόνο στην πλευρά της χαμηλής τάσης από διακόπτες κυκλώματος ή ασφάλειες. Για μετασχηματιστές τάσης 6, 10 και 35 kV, ο υπολογισμός του ρεύματος της ασφάλειας δεν εκτελείται.
Η ασφάλεια για την προστασία του μετασχηματιστή τάσης στην πλευρά HV επιλέγεται μόνο σύμφωνα με την κατηγορία τάσης. Για κάθε κατηγορία τάσης παράγονται ειδικές ασφάλειες τύπου PKN (PN) — 6, 10, 35 (ανάλογα με την κατηγορία τάσης), χρησιμοποιούνται αποκλειστικά για προστασία μετασχηματιστές τάσης.