Alustav uurimus 10 kV jaotustransformaatorite kaitsekonfiguratsiooni kohta

1. Ringi - peamise ühiku juhtmeetodid
1.1 Ringi - peamise ühiku koostis

Ringi - peamine ühik (RMU) koosneb kompartimentidest. Tavaliselt on sellel vähemalt kolm kompartimenti, sealhulgas kaks ringikaabli sisse- ja väljumiseks mõeldud kompartimenti ning üks transformatorkiirele mõeldud kompartiment.

1.2 Ringi - peamise ühiku kaitsmise režiimide konfiguratsioon

Nii ringikaabli kiirerite kompartimentid kui ka transformatorkiirerite kompartimentid kasutavad laadikatkujaid, tavaliselt kolmekohalisi laadikatkujaid, mis omavad lülitamise, katkemise ja maandamise funktsioone. Transformatorkiirerite kompartimentides on lisaks installitud suure katkemisvõimega varunduspiirkaardid kaitseks. Praktikas on see näidanud, et see on lihtne, usaldusväärne ja majanduslik võrgustiku lahendus.

1.3 Ringi - peamise ühiku kaitsekonfiguratsiooni omadused

Laadikatkuja kasutatakse nimitatud laaditunde lülitamiseks. Sellel on lihtsa struktuuri ja madala hinnaga omadusi, kuid ta ei saa katkestada lühikeseid sulgukoore. Suure katkemisvõimega varunduspiirkartul töötab kaitsekuijana ja saab katkestada lühikeseid sulgukoore. Nende kahe elemendi orgaaniline kombinatsioon rahuldab võrgustiku toimimise ja kaitse nõudeid erinevatel normaalsete ja vigastatud toimimise režiimidel. Sulglülitaja parameetrite määramist ja selle struktuuri disaini ja valmistamist tehakse täpselt standardite järgi.

Sulglülitajal on nii toimimis- kui ka kaitsefunktsioon, seega on tema struktuur keeruline ja hind kõrge, mis teeb suurul mahul kasutamise praktikas ebatõenäoliseks. Ringi - peamistes ühikutes kasutatakse palju laadikatkuja ja suure katkemisvõimega varunduspiirkartuli kombinatsioonilahendusi. Elektroonilise seadme toimimis- ja kaitsefunktsioonid, mis pole täpselt sama, saavutatakse kahe lihtsa ja odava komponendiga. See tähendab, et laadikatkuja kasutatakse palju laadilülituste tegemiseks, samas kui suure katkemisvõimega varunduspiirkartul kasutatakse seadmete kaitseks, kus lühikeseid sulgukoore vähe korral esineb. See lahendab probleemi hästi, vältides keeruliste ja kallite sulglülitajate kasutamist, samas rahuldades tegelikke toimimisnõudeid.

• Sulglülitajad omavad kõiki kaitse- ja toimimisfunktsioone, kuid need on kallid.

• Laadikatkuja omab peaaegu sama jõudlust sulglüditajaga, kuid seda ei saa katkestada lühikeseid sulgukoore.

• Laadikatkuja ja suure katkemisvõimega varunduspiirkartuli kombinatsioon saab katkestada lühikeseid sulgukoore. Mõned piirkartulite katkemisvõimet on isegi suurem kui sulglüditajate. Seega, selle kombinatsiooni kasutamine on mitte vähem tõhus kui sulglüditaja kasutamine, kuid selle hinda saab oluliselt vähendada.

1.4 Laadikatkuja ja suure katkemisvõimega varunduspiirkartuli kombinatsiooni eelised

Laadikatkuja ja suure katkemisvõimega varunduspiirkartuli kombinatsioonil on järgmised eelised:

1.4.1 Hea toimimine tühi laadiga transformatoorte lülitamisel

Ringi - peamistes ühikutes on enamikult laadit transformatoorid. Tavaliselt ei ole nende võimsus rohkem kui 1250 KVA, ja harva võib see olla 1600 KVA. Jaotustransformatooriga seotud tühi laadi vool on tavaliselt umbes 2% nimekirjasest voolust, ja suurema transformatooriga seotud tühi laadi vool on väiksem. Kui ringi - peamine ühik lülitab väikese tühi laadi transformatoort, siis selle toimimine on hea ja see ei teki kõrget ületensionit.

1.4.2 Tõhus kaitsmine jaotustransformatooridele

Eriti naftapärasele transformatoorile on laadikatkuja ja suure katkemisvõimega varunduspiirkartuli kasutamine tõhusam kui sulglüditaja. Mõnikord ei saa viimane isegi pakkuda tõhusat kaitset. Välja antud andmed näitavad, et naftapärase transformatoori lühikese sulgukoore korral tõuseb kaare poolt tekkinud rõhk, ja nafta aurustumisest tekkinud puha täidab algselt naftale kuulunud ruumi. Nafta edastab rõhu transformatoori naftatankile. Lühikese sulgukoore jätkudes tõuseb rõhk veelgi, mis põhjustab naftatanki muutumist ja praksumist.

Naftatanki kahjustuse vältimiseks tuleb vigastust eemaldada 20 ms jooksul. Kui kasutatakse sulglüditajat, siis reliprotektsiooni olemasolu tõttu, pluss tema enda toimimisaeg ja kaaretükiv aeg, on kogu avamisaeg tavaliselt vähemalt 60 ms, mis ei saa tõhusalt kaitsta transformatoori. Aga suure katkemisvõimega varunduspiirkartulil on kiire katkemisfunktsioon. Selle piirkartuli piirmeelega saab vigastuse 10 ms jooksul eemaldada ja lühikese sulgukoore piirata, mis tõhusalt kaitstab transformatoori. Seetõttu tuleks elektriseadmete kaitseks võimalikult palju kasutada suure katkemisvõimega varunduspiirkartuleid, mitte sulglüditajaid. Isegi kui laad on kuiva transformatoori, siis piirkartuli kaitse toimib kiiresti ja paremini kui sulglüditaja.

1.4.3 Reliprotektsiooni koordineerimise seisukohalt

Enamusel juhul ei ole tarvis ringi - peamises ühikus sulglüditajat kasutada. See on sellepärast, et ringivõrgu alguses oleva sulglüditaja (st 110KV või 220KV alamjaama 10KV uldvoolu sulglüditaja) protektsiooniseaded on tavaliselt järgnevad: momentprotektsiooni aeg on 0s, ülevoolu protektsiooni aeg on 0.5s ja nulljärjestikuse protektsiooni aeg on 0.5s. Kui ringi - peamises ühikus kasutatakse sulglüditajat, isegi kui selle seadete aeg on 0s, siis sulglüditaja omaniku toimimisaega tõttu on raske tagada, et ringi - peamises ühikus olev sulglüditaja, mitte ülemine sulglüditaja, hakkaks esimesena tegutsema.

1.4.4 Suure katkemisvõimega varunduspiirkartul saab pakkuda kaitset allolevatele seadmetele

Nagu vooluvahetajad, kaablid jne. Suure katkemisvõimega varunduspiirkartuli kaitseulatus võib olla minimaalsest sulamisvoolust (tavaliselt 2-3 korda piirkartuli nimekirjasest voolust) kuni maksimaalsele katkemisvõimele. Piirkartuli vool-aeg karakteristik on tavaliselt teravalt vastand-aegline kurv. Pärast lühikese sulgukoore tekke saab see piirkartul kiiresti sulata ja eemaldada vigastuse. Kui kaitseks kasutatakse sulglüditajat, siis see suurendab teiste elektroseadmete nagu kaablite, vooluvahetajate ja transformatooriga seotud buustide soojuse stabiilsuse nõudeid, mis suurendab elektroseadmete ja projektikulu. Siin tuleb mainida, et laadikatkuja ja suure katkemisvõimega varunduspiirkartuli kombinatsiooni kasutamisel tuleb neid hästi koordineerida. Kui piirkartul ei sulda kolmes faasis, peaks piirkartuli triigil laadikatkuja kohe lülituma, et vältida ühefaasilist toimimist.

2. Juhtmeetodid lõppkasutaja kõrgepinge kambriks

Standard GB14285 - 1993 "Reliprotektsiooni ja ohutute automaatseadmete tehniline kodeks" sätestab, et valides jaotustransformatooriga seotud kaitsekatkujaid, kui selle võimsus on võrdne või suurem kui 800 KVA, tuleb valida sulglüditaja reliprotektsiooniga. Selle reguleeringu saab mõista järgmiselt:

• Kui jaotustransformatoori võimsus on 800 KVA või suurem, siis minevikus oli enamik neist naftapärasid transformatoore ja neil oli gaasrelid. Sulglüditaja kasutamine võimaldab tõhusalt kaitsta transformatoori koos gaasreli.

• Seadmete võimsusega üle 800 KVA kasutajatele võib erinevatest põhjustest tingitud ühefaasilise maandamisvigastuse korral nulljärjestiku protektsiooni tekitada, mis põhjustab sulglüditaja lülitumist ja vigastuse eraldamist, nii et peamise alamjaama uldvoolu sulglüditaja ei lülituks ja ei mõjutaks teiste kasutajate tavapärast elektritarnet. Lisaks selgitab standard, et isegi kui üksik transformatoor ei jõua sellele võimsusele, kuid kui kasutaja transformatoorte koguvõimsus jõuab 800 KVA, tuleb see nõue täita. Praegu on enamus kasutajate kõrgepinge katkujarakohtade juhtmeetodite põhimeetod, millelt saab tuletada üks-peamineline sisseviide või topelt-sisseviide busi jagamisega.

3. Järeldus

10kV jaotustransformatoorte kaitsekonfiguratsioonid hõlmavad peamiselt sulglüditajaid, laadikatkuja või laadikatkuja ja piirkartulite kombinatsioone. Tehniliste, majanduslike ja halduslike tegurite arvestuseks, nii 10kV ringi - peamises ühikus kui ka lõppkasutaja kõrgepinge jaotusrakenduses, pakub laadikatkuja ja suure katkemisvõimega varunduspiirkartuli kombinatsioon nii nimetatud laadivoolu kui ka lühikeseid sulgukoore katkestamise võimet ja omab tühi laadiga transformatoorte lülitamise omadusi, mis tõhusalt kaitstab jaotustransformatoore. Seetõttu soovitatakse laadikatkuja ja suure katkemisvõimega varunduspiirkartuli kombinatsiooni jaotustransformatoorte kaitse meetodina.