Жогорку жана төмөнкү күчтүү өчүрүлүштөрдүн кыска токтун баалоолору неге маанилүү?

Кыска токтун чыдамдуулугу жогорку жана төмөн кернештүү өчүрүүчү қуралдардын коопсуздукту камсыз кылуу жана надеждуу иштешүүнүн негизи болуп саналат. Алардын маанисин түшүнүү электр тутумдарынын авариялык шарттарга чыдамдуулугун камсыз кылат жана катуу бузулуштардын алдын алат. Авария окугандан кийин чоң авариялык ток электр жабдуулары аркылуу өтөт, жана эгерде кыска токтун чыдамдуулугу туура эмес болсо, өчүрүүчү қуралдар зыянга учурап, коопсуздуга жана иштешүүгө тоскоолдук түзөт.

Жогорку жана төмөнкү кернеули өчүрүүчүлөр электр тармагындагы белгилүү кыска токтун деңгээлин төзүүгө ылайыкташтырылган болушу керек. Ар бир орнотулган жердин токтун кыйлашып кетүү сапаттары трансформатордун чоңдугуна, системанын каршылыгына жана жогорудагы жабдууларга байланыштуу. Кыска токтун деңгээли жетишсиз өчүрүүчүлөрдү тандаш — бул риск түзөт, ал эми ашыкча техникалык талаптар коюу — ашыкча чыгымдарга алып келет. Бул макала кыска токтун деңгээли неге маанилүү экенин жана ал электр инфраструктурасын кандай коргойт деген суроолорго жооп берет.

Кыска ток жана токтун кыйлашып кетүү динамикасын түшүнүү

Электр системаларында токтун кыйлашып кетүүсү кандай пайда болот

Кыска токтун түзүлүшү электр тогунун кадимки жүктөм көрсөткүчүнөн өтпөй, башка жол менен өтүшүнө алып келет. Изоляциянын бузулушу же өткөргүчтөрдүн туура эмес тийишүүсүнөн келген авариялык ток нормалдуу иштеп жаткан токко караганда бир нече эсе жогору болушу мүмкүн. Авариялык ток негизинен системанын импедансы жана баштапкы булагынын капаситети менен чектелет; ал килоАмпер менен өлчөнөт. Жогорку жана төмөнкү кернеүлүү өчүрүүчүлөр бул авариялык токту коопсуздук менен өчүрүшү керек, анткени бул жаңгактардын зыянга учурушу же өрткө учурушу мүмкүн.

Авариялык токтун чоңдугу трансформатордун капаситетине, электр энергиясын камсыз кылуучу уюшмуна таандык белгилерге жана тармактын конфигурациясына байланыштуу. 10 МВА трансформатордун таратуу панелине берген тогу 1 МВА трансформатордун берген тогуна караганда башка авариялык деңгээлдерди түзөт. Кыска токтун эсептөөлөрү өчүрүүчүлөрдүн өчүрүшү керек болгон чоңдугундагы чоку токтун чоңдугун аныктайт. Эсептелген авариялык токко ылайык келбеген өчүрүүчүлөрдүн бааланышында жабдуулар аварияларды надёждуу өчүрө албайт, бул системаны узак убакытка созулган дуга жана жабдуулардын бузулушуна каршы коргоого турган эмес.

Кыйынчылык деңгээлини аныктоодо импеданстын ролу

Системалык импеданс кыйынчылык тогунун чоңдугун табигый чектегич катары иштейт. Трансформаторлордун өзүнчө импедансы бар, адатта таркатуу бирдиктеринде 4 проценттен 10 процентке чейин. Кабельдин импедансы жана фидердин аралыгы да кыйынчылык жолуна каршылык кошот. Жогорку жана төмөнкү кернеүлүү коммутациялык аппараттарды тандоодо инженерлер коммуналдык кыйынчылык деңгээли жана жалпы импеданс негизинде ар бир нуктада болушу мүмкүн кыска токту эсептейт. Бул эсептелген маани иштөөнүн коопсуздугун камсыз кылуу үчүн минималдуу коммутациялык аппараттардын баасын аныктайт.

Кыйынчылык баалоосунун жабдыктарды коргоодо маанилүүлүгү

Термалдык жана магниттик зыяндын алдын алуу

Жогорку жана төмөнкү күчтүү токтун тармагындагы кичи-кичи токтун өткөрүлүшүнө таасир эткен жылуулук түзүлүшү. Кыска токтун өтүшү убактысында өткөрүлүштөрдө жана токтун тийиштүү башкаруу элементтеринде I²R жылуулук таасири чоң температураға жетирет, бул миллисекунддар ичинде болот. Эгерде токтун тармагындагы кичи-кичи токтун өткөрүлүшүнө таасир эткен жабдуулардын техникалык сапаты чындыкта болгон кыска токтун чоңдугунан төмөн болсо, токтун тийиштүү башкаруу элементтеринин материалдары жумшарып же биригип калат, натыйжада токтун өтүшүн надёждуу токтотуу мүмкүн болбойт. Ошондой эле, кыска токтун өтүшү убактысында магниттик күчтөр токтун өткөрүлүшүнө таасир эткен өткөрүлүштөргө таасир этет, бул механикалык түзүлүштү пайда кылат жана токтун тийиштүү башкаруу элементтерин деформациялайт же айрымдарын бөлүп таштайт. Токтун тармагындагы кичи-кичи токтун өткөрүлүшүнө таасир эткен жабдуулардын туура техникалык сапаты автоматтык токтотуучулардын жылуулук же механикалык зарылдануудан мурун токтотуу жана кыска токтун өтүшүн токтотуу мүмкүнчүлүгүн камсыз кылат.

Кичинекей өлчөмдөгү ток кескичтери нормалдык шарттарда иштеп турган сымат көрүнсө да, авариялык учурда катуу иштебей калат. Эсептелген кыска токту токтото албаган автоматтык ток кескичтеринин контакттары узак убакытка созулган дуга түзүп, шкафтардын отко түшүшүнө жана мүмкүн болгон жараланууларга алып келет. Бүгүнкү заманбап жогорку жана төмөнкү кернеүдөгү ток кескичтери эсептелген деңгээлдеги токту токтотуу мүмкүнчүлүгүн текшерүү үчүн катуу кыска токтун сыноосунан өтөт. Эсептелген авариялык ток боюнча тандоо керек учурда тандалган ток кескичтеринин коопсуздук менен иштешин камсыз кылат.

Кошулган ток кескичтерин жана персоналды коргоо

Кыска токтун токтогондойгүлүк күчтүүлүгүнөн ажыратылбаганда, айып башка жабдууларга жана өткөрүүчүлөргө таратылат. Моторлор, трансформаторлор, кабель изоляциясы жана айыптын төмөнкү бөлүгүндөгү сезгич электрондук жабдуулар катастрофалык зыян көрүшү мүмкүн. Айыптуу жабдуулардын жанында иштеген же аны башкаруучу персонал электр коркунучуна жана дуга чачырануусу коркунучуна учурайт. Туура бааланган жогорку жана төмөнкү күчтүүлүктүн токтогондойгүлүгү энергиянын топтолушу коркунучтуу болгончо айыптарды тез гана жоюу аркылуу биринчи коргоо сызыгын түзөт. Дуга чачырануусу энергиясы айыптын узактыгына туура келет, ошондуктан туура бааланган жабдуулар аркылуу тез токтотуу күйгөн коркунучун көп төмөндөтөт.

Системанын талаптары үчүн туура токтогондойгүлүк баалоосун тандоо

Кыска токтун болушу мүмкүн болгон күчүн жана кийинки системанын өсүшүн эсептөө

Электр тармагынын долбоорлоосу баштапкы негизги киргизүү нүктасындагы жана ар бир тармактандыруу нүктасындагы жетишүүчү кыска токтун чоңдугун эсептөөдөн башталат. Инженерлер коммуналдык кызматтардан авариялык токко салымды суранат, андан кийин объектте өндүрүлгөн же параллель булактардан келген авариялык токту кошот. Кыска токту эсептөө үчүн программалык камсыздоо IEEE же IEC стандартдарын колдонуп, ар бир нүктада чоңдугу чоңойгон токтун маанисин аныктайт. Жогорку жана төмөнкү кернеэдеги токтун өткөрүүчүлүгүн чектегичтери (свичгер) бул эсептелген маанилерге барабар же алардан жогору болушу керек, ошондой эле туурасында коопсуздук маржинасы да каралышы керек. Кийинки убакытта тармактын кеңейтилиши — мисалы, кошумча трансформаторлор же байланыш сызыктары — авариялык деңгээлди жогорулатууга алып келет, ошондуктан чоңдугу консервативдүү тандалган чектегичтер кийинки убакытта жабдууларды алмаштырбай-аачы, күтүлгөн өсүштү камсыз кылат.

Азыркы учурда кыска токтун чоңдугу 22 кА болгон объект үчүн кийинки убакыттагы өсүш үчүн 13 проценттик маржина менен 25 кА чектегичтерин тандашы мүмкүн. Эгер ошол эле объект беш жылдан кийин надеждүүлүктү жогорулатуу үчүн экинчи трансформатор орнотуу планын ишке ашырса, анда свичгердин чектегичи ошол учурдагы 35 кА авариялык токтун чоңдугун камсыз кылат. Тандалышы жогорку жана төмөн күчү бар өзгөрткүч түрмөлөр кыйынчылыктардын ортосунда жаңыртуулардын баасын жогорулатпоо үчүн азыркы жана күтүлгөн системалык архитектураны талдоо талап кылынат.

Кайчылаштыруу жабдууларынын чегине жана коргогучтук түзүлүштөрдүн тандалышына координация

Кайчылаштыруу жабдууларынын чеги көп деңгээлдүү коргогучтук системаларда тандалган координациянын негизин түзөт. Кирүүчү негизги ток кескичтери токтотуу үчүн бардык кыска токтун сыйымдуулугун камтышы үчүн төмөнкү деңгээлдеги токтотуучулардан жогору кыска токтун чегине ээ болушу керек. Эгер токтотуучу токтун кыска тогу пайда болсо, токтотуучу токтотуучу токтотуучу токтун кыска тогун токтотуп, негизги ток кескичи токтун кыска тогун көрбөй калат. Бирок, токтун тизмесиндеги бардык жабдуулар, негизги ток кескичи да кирет, алардын жайгашкан жеринде бар кыска токтун чегине ылайык келүүсү керек. Жабдуулардын биринин кыска токтун чеги жетишсиз болсо, бул координация тизмесин бузат, натыйжада башка күтүлбөгөн иштебей калуулар же тармакта таралган өчүүлөр пайда болот. Коргогучтук түзүлүштөрдүн тандалышын сактоо үчүн жогорку жана төмөнкү кернеүдөгү кайчылаштыруу жабдуулары системалык архитектуранын бардык бөлүгүндө бирдей чегине ээ болушу керек.

ССС

Эгер кайчылаштыруу жабдуулары бар кыска токтун чегинен төмөн чегине ээ болсо, эмне болот?

Эгерде коммутациялык куралдын номиналы жетиштүү кыска токтун төмөнкү чегинен төмөн болсо, автоматтык ток кескичи ашыкча токту надёждуу үзбөйт. Контакттар биригип калышы, доо пайда болушу же күчтүү таркашы мүмкүн, бул куралдын бузулушуна, шкафта өрт чыгышына жана персоналдын жараланышына алып келет. Андан кийин кыска ток төмөнкү сатыдагы куралдарга жана өткөргүчтөргө өтүп, тизмектелген бузулуштарга алып келет. Номиналы төмөн белгиленген коммутациялык куралдар электр коддорун бузот жана катаң коопсуздук жана иштөө коркунучтарын тудурат.

Кыска токтун номиналын канча жолу кайра эсептөө керек?

Кыска токтун номиналын электр тармагында маанилүү өзгөрүштөр болгондо кайра эсептөө керек: трансформаторлордун кошулуусу, жаңы шаардык байланыш сызыктарынын салынуусу, объектте өзүнчө генерациянын орнотулушу же шаардык тармактын кыска токко таасири өзгөрүшү. Көпчүлүк ишканалар көңүл буруу жана капаситетти пландоо башында ар бештен он жылга бир жолу кайра эсептейт. Ишкананын жүктөмү, тармак конфигурациясы же шаардык тармактан кызмат көрсөтүүнүн жаңыртылуусу кайра эсептөөнү дароо талап кылат, бул бардык коммутациялык куралдардын жетиштүүлүгүн жана коопсуздугун камсыз кылат.

Кыйынчылыктуу токтун талаптарын азайтуу үчүн коммутациялык жабдыктарга токту чектегич куралдарды орнотууга болобу?

Кыйынчылыктуу токту чектегич реакторлор же предохранительдер кээ бир колдонулуштарда төмөнкү деңгээлдеги коммутациялык жабдыктарга таасир этүүчү кыйынчылыктуу токтун күчүн азайта алышат. Бирок, кирүүчү коммутациялык жабдыктар жана негизги автоматтык ток кошулгучтар дагы да электр тармагы же башка булагынан келген жетиштүү кыйынчылыктуу токтун толук чоңдугуна ылайык бааланышы керек. Токту чектегич куралдар кыйынчылыктуу токтун чоңдугун алардын орнотулган жеринен төмөнкү деңгээлдеги токтун күчүн гана азайтат, ошондуктан алар коммутациялык жабдыктардын ар бир электр деңгээлинде туура бааланышын толуктогон менен алмаштырбайт. Токту чектегич чечимдердин системанын долбооруна ылайык келгенин баалоо үчүн электр инженерлер менен кеңешүү керек, андан кийин коммутациялык жабдыктардын туура тандалышынын альтернативасы катары каралышы мүмкүн.