Kako navesti vakuumske prekidače za zaštitu transformatora

Odabir pravog vakuumski prekidači u skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, prijelazna sredstva za zaštitu transformatora su: Transformatori predstavljaju značajne kapitalne ulaganje, a njihova zaštita od električnih kvarova zahtijeva preciznost i tehničko razumijevanje. Mnogi inženjeri pristupaju ovom procesu specifikacije bez jasne metodologije, što dovodi do manjih prekidača, nekompatibilnih postavki releja ili pogrešno poravnanim strategijama zaštite transformatora koje ugrožavaju ukupne performanse sustava.

Vakuumski prekidači postali su omiljeno rješenje za zaštitu transformatora srednje napetosti zbog njihove superiorne sposobnosti gašenja luka, minimalnih zahtjeva za održavanjem i koristi za okoliš. Za razliku od oljnih ili SF6 prekidača, tehnologija vakuumskih prekidača pruža dosljednu učinkovitost prekida u širokom rasponu stanja kvarova, istovremeno eliminirajući zabrinutost zbog odlaganja toksične tekućine. Ovaj vodič vodi kroz osnovni proces specifikacije, obuhvaća izračune opterećenja, analizu kvarova, odabir razine presjeka i koordinaciju releja kako bi se osiguralo da sustav zaštite transformatora ispunjava industrijske standarde i operativne zahtjeve.

Razumijevanje Transformator U skladu s člankom 4. stavkom 2.

U skladu s člankom 4. stavkom 2.

Zaštita transformatora uključuje zaštitu od više scenarija kvarova, uključujući unutarnje kvarove, vanjske kvarove u krugu i uvjete preopterećenja. Vakuumski prekidač služi kao primarni uređaj za isključivanje i mehanizam za prekid kvarova, radeći zajedno s zaštitnim relejima za otkrivanje abnormalnih uvjeta i pokretanje rada prekidača. Ako je to moguće, mora se provjeriti da je to u skladu s člankom 6. stavkom 2. U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, transformator je napravljen od električne energije koja se koristi za proizvodnju električne energije.

Primarna funkcija vakuumskih prekidača u zaštiti transformatora je brza izolacija kvarova prije eskalacije štete. Ako je prekidač na niskom nivou, može se pojaviti u normalnim strujnim udarcima koji se prirodno javljaju prilikom napajanja transformatora. Ako je preskupnica označena kao previsoka, može se dogoditi da ne uspije prekinuti kvarove u sigurnim vremenskim ograničenjima, što omogućuje oštećenje transformatora ili sekundarne kvarove nizvodno. Ova ravnoteža zahtijeva pažljivu analizu i uspostavljenih radnih uvjeta i dinamičkog prijelaznog ponašanja tijekom prekida i kvarova.

U slučaju da je to potrebno, potrebno je utvrditi:

U slučaju da je primarni napon u kilovoltima, onda se može izračunati i prijenos na tri faze. U slučaju da je to potrebno za izračun, u skladu s člankom 6. stavkom 2. točkom (a) ovog pravilnika, isključivo se može koristiti za izračun. Za transformator od 10 MVA, 69 kV do 13,8 kV, FLC na primarnoj strani je otprilike 84 ampera. Ako je to moguće, mora se provjeriti da je to u skladu s člankom 6. stavkom 2.

Sljedeće, utvrditi prekid kratkog spoja prekidača na temelju transformatora lokacije u sustavu napajanja. To zahtijeva određivanje trofasne struje kvarova na mjestu prekidača, koja ovisi o razini kvarova sustava, impedanci transformatora i koordinaciji zaštite uzvodno. Ako je to moguće, mora se provjeriti da je to u skladu s člankom 6. stavkom 3. Ako je to moguće, prilikom primjene sustava za upravljanje energijom, mora se provesti provjera sustava za upravljanje energijom. Ovaj izračun osigurava da prekidač može sigurno prekinuti kvarove bez održavanja luka ili mehaničkog kvara.

Koordinacija relaja i integracija zaštitnog sustava

Izbor i podešavanje zaštitnih releja

Moderna zaštita transformatora temelji se na koordiniranoj funkciji releja s vakuumskim prekidačima da bi se postigla selektivna zaštita s vremenskim kašnjenjem koja izolira samo kvarni element. Relej služi kao "mozak" zaštitnog sustava, neprekidno nadzire struju i napon kako bi otkrivao abnormalne uvjete. Uobičajene funkcije releja uključuju zaštitu od pretjerane struje, diferencijalne i toplinske pretjerane opterećenja. Relej se mora odabrati na temelju veličine transformatora, klase napona sustava i prihvaćene filozofije zaštiteili samostalnih relea s mikroprocesorom ili integrisanih multifunkcijskih zaštitnih jedinica.

Proces postavljanja releja direktno utječe na učinkovitost prekidača. U slučaju da se ne primjenjuje preskupa struja, mora se osigurati da se ne smanji količina struje koja se može koristiti za proizvodnju električne energije. Ulazna struja obično doseže vrhunac od pet do deset puta više od struje punog opterećenja tijekom prvog ciklusa uzbuđenja transformatora, ali brzo se raspada u roku od 100 do 200 milisekundi. U slučaju da se radi o prelazu na vrhunac, mora se utvrditi da je prijenos na vrhunac u skladu s uvjetima iz stavka 1. U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, "sistem za zaštitu" znači sustav za zaštitu od otpada.

Analiza koordiniranja u vremenskom razdoblju

Učinkovita zaštita transformatora zahtijeva da vaša kombinacija releja i prekidača briše kvarove brže od uređaja gore uzvodno, a ostaje sporija od zaštite dolje uzvodno. Ova koordinacija kaskadnog vremena sprečava nepotrebno isključivanje zdravih dijelova kola i usmjerava prekid kvarova na specifičnu kvarnu komponentu. Stvorite koordiniranu krivu vremena i struje koja prikazuje radne karakteristike releja u odnosu na tipične scenarije kvarova. U ovom se obliku utvrđuju minimalno i maksimalno vrijeme za brisanje za različite veličine kvarova, osiguravajući da vakuumski prekidač prekida unutar prihvatljivih toplinskih granica transformatora.

U slučaju da se ne primjenjuje presjek, to se može učiniti u skladu s člankom 6. stavkom 2. Transformatori obično podnosu kvarove trajanja od 2 do 5 sekundi bez trajnog oštećenja navijača, ovisno o klasi izolacije i sposobnosti hlađenja. Vaš zaštitni rele mora biti kalibriran da bi uklonio greške prije nego što se prekorače te toplinske granice. Ako su razine kvarova sustava izuzetno visoke, vakuumski prekidač može raditi u svom prvom mehaničkom ciklusu, pružajući gotovo trenutnu zaštitu. U slučaju sustava s manjim brojem kvarova, time-delay elementi releja upravljaju slijedom čišćenja, omogućavajući koordinaciju s drugim zaštitnim uređajima.

Praktična provedba i specifikacija Najbolje prakse

Izvršavanje analize protoka opterećenja i greške

Ako je potrebno, potrebno je provesti analizu strujnog toka i kratkog spoja. Analiza protoka opterećenja otkriva očekivanu tekućinu transformatora u stalnom stanju u normalnom radu i utvrđuje sezonske ili operativne promjene koje utječu na rad prekidača. Analiza kratkog spoja izračunava struje kvarova u cijelom sustavu u različitim scenarijima za izvanredne slučajeve, uspostavljajući konstrukcijsku osnovu za razinu prekidača. Ti su studiji pružili tehničku osnovu za sve naknadne odluke o prekidaču i releju.

U skladu s člankom 3. stavkom 2. Smještaj transformatora unutar mreže, blizina izvora proizvodnje, usmjeravanje kabla i prakse uzemljivanja sustava utječu na veličinu struje kvarova. U slučaju da je transformator smješten u blizini velikog sinhronskog generatora, struja kvarova je mnogo veća od one koja se nalazi na slabom radijalnom distribucijskom napajaču. Isto tako, prakse uzemljivanja sustava čvrsto uzemljene, uzemljene impedancama ili uzemljene rezonancom promjenjuju veličinu i karakter struja kvarova. U slučaju da se radi o električnom prekidaču, mora se uzeti u obzir:

U skladu s člankom 4. stavkom 1.

U skladu s člankom 6. stavkom 1. točkom (a) ovog Pravilnika, "sredstva za upravljanje" su: U skladu s člankom 4. stavkom 1. U slučaju da je to potrebno, sustav zaštite transformatora mora biti u skladu s standardom IEEE C37.91, koji pruža uputstva za primjenu za zaštitne releje koji se koriste s transformatorima. Ako je potrebno, provjerite da li je odabrana oprema opremljena odgovarajućim certifikatima i da li je testirana u specifičnim uvjetima kvarova koji se očekuju na mjestu instalacije.

Dokumentacija i ispitivanje predstavljaju posljednje korake specifikacije. U slučaju da je to moguće, potrebno je utvrditi da je to moguće. U skladu s člankom 6. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, "sredstva za upravljanje" uključuju: U slučaju da je sustav u upotrebi, provjerite da li je sustav u skladu s zahtjevima iz stavka 2. U slučaju da se radi o ispitivanju na mjestu, potrebno je utvrditi da je sustav za zaštitu u potpunosti funkcioniran kako je predviđeno.

Često se javljaju pitanja

Koje se brojke prekidača trebaju navesti za transformator od 25 MVA pri 138 kV?

U slučaju transformatora od 25 MVA pri primarnom naponu od 138 kV struja pri punom opterećenju iznosi približno 105 ampera. Obično biste definirali vakuumski prekidač s 120 ili 150 ampera kontinuirane struje, ovisno o dostupnim standardnim veličinama i očekivanjima za sustav. Ako je to moguće, mora se provjeriti da je to u skladu s člankom 6. stavkom 2.

Kako se rele koordinira s vakuumskim prekidačem prilikom kvara?

U slučaju kvarova, zaštitni rele kontinuirano prati strujne transformatore koji su povezani s transformatorskim primarnim. Kada struja kvara premaši prag prikupljanja releja, relej pokreće sekvencu vremenskih promjena na temelju svojih programiranih karakteristika. Nakon isteka vremenskog broja, rele šalje signal za pokretanje na elektromagnetnu vrpcu prekidača vakuuma, koja mehanički otvara kontakte prekidača i gasi luk u vakuumu. Ova koordinacija relea-prekinjivača osigurava selektivni, vremenski odgođeni odgovor koji izolira samo kvarnu komponentu.

Mogu li koristiti iste specifikacije prekidača za sve veličine transformatora u mom sustavu?

Ne, svaki transformator zahtijeva posebnu specifikaciju prekidača na temelju svojih pojedinačnih oznaka, lokacije sustava i okruženja kvarova. Upotreba prevelike prekidače na manjem transformatoru ugrožava osjetljivost struje u trenu i može spriječiti pravilnu zaštitu transformatora. U slučaju da se radi o ograničenom broju prekidača, to znači da se ne može koristiti samo jedan prekidač. U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, u skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, svaki transformator mora biti opremljen električnim sustavom koji se može koristiti za proizvodnju električne energije.