Zašto su razine kratkog spoja važne prilikom određivanja transformatora

Prilikom određivanja transformatora za bilo koju industrijsku ili komunalnu primjenu, inženjeri moraju uzeti u obzir brojne tehničke parametre kako bi osigurali siguran i pouzdan rad. U slučaju da se transformator ne može koristiti u skladu s tim propisanim uvjetima, on se može koristiti u skladu s tim propisanim uvjetima. Razumijevanje razina kratkog spoja izravno utječe na izbor transformatora, dizajn zaštitnog sustava i cjelokupni integritet vaše električne infrastrukture. Transformator mora biti projektiran i označen tako da može izdržati razinu kvarova prisutne na mjestu ugradnje, što čini ovu razmatranje temeljnim za uspjeh dizajna sustava.

Razina kratkog spoja definira maksimalnu struju koja može proći kroz transformator tijekom stanja kvarova. Ova razina kvarova određuje se impedancom izvora, naponom sustava i konfiguracijom mreže koja napaja transformator. Ignoriranje ili pogrešno izračunavanje razina kratkog spoja tijekom specifikacije transformatora može dovesti do oštećenja opreme, opasnosti za sigurnost i skupoga vremena zastoja. Prioritiranjem analize razine kratkog spoja u ranim fazama projektiranja sustava, inženjeri štite svoje ulaganje i stvaraju otpornije električne sustave.

U skladu s člankom 4. stavkom 2.

Što su to razine kratkog spoja?

Razina kratkog spoja predstavlja potencijalnu struju kvarova koja bi tečila ako se u određenoj točki električne mreže dogodi čvrsti kratki spoj. Ova vrijednost se obično izražava u kilomperima (kA) i ovisi o snazi izvora uzvodno, naponskoj vrijednosti i impedanci sustava. U slučaju da je električni sustav u stanju da se koristi za proizvodnju električne energije, on se može koristiti za proizvodnju električne energije. Razumijevanje tih razina je od suštinskog značaja jer one diktiraju mehaničke i toplotne napore koje transformator u slučaju da se ne radi o ispitivanju, mora se osigurati da se ne dovodi u pitanje.

Zašto je važno utvrditi razinu pogrešaka

Transformator koji ima niži nivo kvarova nego što je zapravo prisutan u vašem sustavu suočava se s neposrednim rizikom od oštećenja ili katastrofalne kvarove. Mehanske sile koje nastaju tijekom kratkog spoja proporcionalne su kvadratu struje kvarova, što znači da čak i skromno povećanje razine kvarova stvara eksponencijalno veće napone na navijanje transformatora i strukture jezgra. Zaštitne naprave poput prekidača i osigurača također moraju biti usklađene s razinom kvarova kako bi pouzdano funkcionirale. Dizajn sustava koji zanemaruje koordinaciju razine kvarova stvara kaskadne rizike od kvarova u cijeloj mreži.

Uticaj razina kratkog spoja na projektiranje sustava

Mehanički i toplinski pritisak

Tijekom kratkog spoja, navijači transformatora doživljavaju intenzivne mehaničke sile dok se magnetna polja urušavaju i međusobno utječu. Ove sile mogu deformirati spojeve, razbiti izolaciju i trajno oštetiti transformator ako oprema nije adekvatno odabran za razinu kratkog spoja. Termalni stres se također brzo nakuplja, jer struje kvarova stvaraju toplinu kroz otpor u provodnicima. U slučaju da se ne provede ispitivanje, potrebno je utvrditi da je sustav za zaštitu od kvarova u skladu s člankom 6. stavkom 2. U slučaju da se ne primjenjuje primjena ovog članka, sustav se može upotrebljavati za proizvodnju električnih sustava.

Koordinacija zaštite i sigurnost

Za učinkovitu zaštitu od kvarova potrebna je pažljiva koordinacija između transformatora, zaštitnih releja, prekidača i osigurača u cijeloj mreži. Svaka komponenta mora biti odabrana na temelju točnih izračuna razine kvarova kako bi se osiguralo da zaštitna sredstva rade u ispravnom slijedu i veličini. Ako je transformator manji za razinu kvarova, koordinacija zaštite postaje nepouzdana, što potencijalno omogućuje da oštećene struje traju dulje nego što to dopuštaju zaštitna podešavanja. U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, zaštitni uređaji mogu se koristiti za zaštitu od otpada.

Integracija analize kratkog spoja u dizajn sustava

U skladu s člankom 4. stavkom 2.

U slučaju da se instalira transformator, potrebno je izračunati razinu kratkog spoja u svakoj točki gdje će se instalirati transformator. U ovom izračunu uključuje se impedansa napajanja električnim napajanjem, impedansa transformatora, otpor kablova i druge komponente mreže. Softverski alati i studije analize kvarova pomažu inženjerima da modelišu ove uvjete i utvrde maksimalnu potencijalnu razinu kvarova u različitim operativnim scenarijima. U slučaju da se ne primjenjuje presjek, to znači da se ne primjenjuje presjek. U slučaju da se ovaj analitički korak preskoči, često se dovodi do grešaka u specifikacijama koje stvaraju sigurnosne rizike i operativna ograničenja.

Prilagođeno Transformator U skladu s člankom 4. stavkom 2.

U slučaju da je transformator napravljen u skladu s ovom Uredbom, on se može koristiti za proizvodnju električne energije. U slučaju da se ne primjenjuje homologacija, homologacijski proizvođač mora osigurati da je homologacijski proizvođač u skladu s člankom 6. stavkom 2. Specifikacija transformatora za višu razinu kratkog spoja od potrebne povećava cijenu, veličinu i težinu bez poboljšanja performansi. U skladu s člankom 3. stavkom 1. U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) Uredbe (EZ) br. 765/2008 i člankom 4. stavkom (b) Uredbe (EZ) br. 765/2008 i člankom 4. stavkom (b) Uredbe (EZ) br. 765/2008 i člankom 4. stavkom (c) Uredbe (EZ) br. 765/2008 i

Često se javljaju pitanja

Što se događa ako je transformator određena za nižu razinu kratkog spoja nego što sustav pruža?

Ako je razina kvarova sustava veća od vrijednosti kratkog spoja transformatora, transformator će doživjeti mehaničke sile i toplinski napori iznad svojih projektnih granica. Navijači se mogu deformirati, izolacija može puknuti, a transformator može katastrofalno propasti tijekom prvog kvarnog događaja. To stvara opasnosti za sigurnost, oštećenje opreme i produžene prekide rada. U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, prijenos energije u sustavu mora biti ograničen na:

Kako razina kratkog spoja utječe na izbor zaštitnog uređaja?

Ako je to moguće, potrebno je utvrditi razinu kratkog spoja u mreži. Ako su zaštitna sredstva manjih veličina u odnosu na stvarnu razinu kvarova, mogu ne prekinuti struju kvarova ili raditi nesigurno. U slučaju da se ne provede izračun razine kvarova, osigurava se da se zaštitna sredstva odaberu s odgovarajućim vrijednostima prekida i karakteristikama vremenske struje. Ova koordinacija štiti transformator i cijeli električni sustav od oštećenja tijekom kvarova.

Može li se smanjenje kratkoga spoja učiniti izmjenama mreže?

Da, dodavanjem serijske impedance kroz reaktore ili modifikacijom topologije mreže može se smanjiti razina kratkog spoja na određenim mjestima. U slučaju da se primjenjuje primjena ovog članka, nadležno tijelo može provesti provjeru na temelju članka 4. stavka 2. U mnogim slučajevima praktičnije je odrediti transformator koji je namijenjen za postojeću razinu kvarova nego mijenjati mrežnu infrastrukturu. U slučaju da se radi o visokim razinama kratkog spoja, odluke o projektiranju sustava trebale bi uravnotežiti tehničke zahtjeve, troškove i operativna ograničenja.