Pamatinvestīcijas pētījums par 10 kV pārveidošanas transformatora aizsardzības konfigurāciju

1. Ringa - galvenās vienības uzspridzināšanas formu saraksts
1.1 Ringa - galvenās vienības sastāvs

Ringa - galvenā vienība (RMU) sastāv no kompartimentiem. Parasti tā ietver vismaz trīs kompartimentus, tostarp divus kompartimentus ringa kabeļa ie- un izietam un vienu kompartimentu transformatora ķermeņa dēļ.

1.2 Ringa - galvenās vienības aizsardzības režīmu konfigurācija

Gan ringa kabeļa piegādes kompartimenti, gan transformatora piegādes kompartimenti izmanto slodzes spējaizsekojumus, parasti trīspozīciju slodzes spējaizsekojumus ar funkcijām savienojuma veidošanai, pārtraukšanai un zemes saistīšanai. Transformatora piegādes kompartimenti ir aprīkoti ar augstu izsekotspēju apdrošinošajiem strāvas robežlīmitēriem aizsardzībai. Praktiskā darbība ir pierādījusi, ka šī ir vienkārša, uzticība un ekonomiska elektrosadales metode.

1.3 Ringa - galvenās vienības aizsardzības konfigurācijas raksturojums

Slodzes spējaizsekojumi tiek izmantoti normālo slodzes strāvas pārslodināšanai. Tie ir raksturojami ar vienkāršu struktūru un zemu cenu, bet nevar pārtraukt īsuzliedzi. Augsta izsekotspēja apdrošinošie strāvas robežlīmitēri kā aizsardzības elementi var pārtraukt īsuzlies. Šo divu elementu organiskā kombinācija var apmierināt elektrosadales sistēmas darbības un aizsardzības prasības dažādos normālos un kļūdainos darbības režīmos. Slodzes spējaizsekojumu parametru noteikšana un tā struktūras dizainošana un ražošana notiek stingri saskaņā ar standartiem.

Tā kā tās ir gan darbības, gan aizsardzības funkcijas, tās struktūra ir sarežģīta un tās cena ir augsta, kas padara plašu lietojumu nereālu. Ringa - galvenajās vienībās tiek lietots daudz slodzes spējaizsekojumu un augsta izsekotspēja apdrošinošo līmitēru kombināciju ierīču. Elektroiekārtu darbības un aizsardzības funkcijas, kas nav pilnīgi vienādas, tiek realizētas ar diviem vienkāršiem un lētiem komponentiem. Tātad, slodzes spējaizsekojums tiek izmantots, lai veiktu daudzus slodzes pārslodināšanas rīkojumus, savukārt augsta izsekotspēja apdrošinošais strāvas robežlīmitērs tiek izmantots, lai aizsargātu iekārtas, kurās īsuzlies reti notiek. Tas labi risina problēmu, izvairoties no sarežģīto un dārgu automātisko slodzes spējaizsekojumu lietošanas, bet gan atbilstot faktiskajām darbības prasībām.

• Automātiskie slodzes spējaizsekojumi nodrošina visus aizsardzības un darbības funkcijus, bet tie ir dārgi.

• Slodzes spējaizsekojumi būtībā ir gandrīz tādi paši kā automātiskie slodzes spējaizsekojumi, bet nevar pārtraukt īsuzlies.

• Slodzes spējaizsekojuma un augsta izsekotspēja apdrošinošā strāvas robežlīmitēra kombinācija var pārtraukt īsuzlies. Dažu līmitēru izsekotspēja pat ir augstāka nekā automātiskā slodzes spējaizsekojuma. Tāpēc, izmantojot šo kombināciju, tas ir tikpat efektīvi kā automātisko slodzes spējaizsekojumu, bet cena var būtībā samazināta.

1.4 Slodzes spējaizsekojuma un augsta izsekotspēja apdrošinošā strāvas robežlīmitēra kombinācijas priekšrocības

Slodzes spējaizsekojuma un augsta izsekotspēja apdrošinošā strāvas robežlīmitēra kombinācija ir ar šādām priekšrocībām:

1.4.1 Laba darbība neieslodētu transformatoru pārslodināšanā

Lielākā daļa slodzes ringa - galvenajās vienībās ir sadalīšanas transformatori. Parasti jauda nepārsniedz 1250 KVA, un retākos gadījumos tā sasniedz 1600 KVA. Sadalīšanas transformatora neieslodētā strāva parasti ir aptuveni 2% no nominālās strāvas, un lielāku sadalīšanas transformatoru neieslodētā strāva ir mazāka. Kad ringa - galvenā vienība pārslodina mazo neieslodētā transformatora strāvu, tā darbojas labi un nerada augstu pārstrāvu.

1.4.2 Efektīva aizsardzība sadalīšanas transformatoriem

Vaksa pūstītos transformatoros, izmantojot slodzes spējaizsekojumu ar augstu izsekotspēja apdrošinošo strāvas robežlīmitēru, ir efektīvāk nekā izmantojot automātisko slodzes spējaizsekojumu. Dažreiz otrs var nebūt efektīvs aizsardzības līdzeklis. Atbilstoša informācija liecina, ka, kad vaksa pūstīts transformators saskaras ar īsuzliedi, loka radītā spiediena dēļ oleja vaporizācijas burbuli aizņem vietu, kas iepriekš bija olejam. Oleja pārneša spiedienu uz transformatora olejas rezervoiru. Ar īsuzliedzi turpināšanos spiediens vēl vairāk pieaug, izraisot rezervoira deformāciju un spraugu.

Lai izvairītos no rezervoira bojājumiem, jānovērš kļūda 20 ms laikā. Ja izmanto automātisko slodzes spējaizsekojumu, tā kā ir relē aizsardzība, plus tā paša darbības laiks un loka nomirošanas laiks, kopējais atvēršanas laiks parasti nav mazāks par 60 ms, kas nevar efektīvi aizsargāt transformatoru. Savukārt augsta izsekotspēja apdrošinošais strāvas robežlīmitērs ir ar ātru izsekotspēju. Kopā ar tā strāvas robežlīmitēšanas funkciju, tas var novērst kļūdu un ierobežot īsuzlies strāvu 10 ms laikā, efektīvi aizsargājot transformatoru. Tāpēc, augsta izsekotspēja apdrošinošie strāvas robežlīmitēri jāizmanto, lai aizsargātu elektroiekārtas, ja vien iespējams, nevis automātiskie slodzes spējaizsekojumi. Pat ja slodze ir sausā transformatorā, līmitēra aizsardzība darbojas ātri un ir labāka nekā automātiskais slodzes spējaizsekojums.

1.4.3 Relē aizsardzības koordinācijas ziņā

Parasti ringa - galvenajā vienībā nav nepieciešams izmantot automātisko slodzes spējaizsekojumu. Tāpēc, ka ringa elektrosadales tīkla galvenā galda (t.i., 110KV vai 220KV pārvadājumu stacijas 10KV piegādes automātiskais slodzes spējaizsekojums) aizsardzības iestatījumi parasti ir šādi: momentānās aizsardzības laiks ir 0s, pārstrāvas aizsardzības laiks ir 0.5s, un nulles sekvences aizsardzības laiks ir 0.5s. Ja ringa - galvenajā vienībā tiek izmantots automātisks slodzes spējaizsekojums, pat ja iestatīšanas laiks ir 0s, tā kā automātiskā slodzes spējaizsekojuma inhereinta darbības laika dispersija, ir grūti nodrošināt, ka darbotos ringa - galvenās vienības, nevis augstākā līmeņa automātiskais slodzes spējaizsekojums.

1.4.4 Augsta izsekotspēja apdrošinošais strāvas robežlīmitērs var sniegt aizsardzību lejupējiem ierīcēm

Tādi kā strāvas transformatori, kabeļi utt. Augsta izsekotspēja apdrošinošā strāvas robežlīmitēra aizsardzības diapazons var būt no minimālās taluma strāvas (parasti 2 - 3 reizes vairāk nekā līmitēra nominālā strāva) līdz maksimālajai izsekotspējai. Strāvas robežlīmitēra strāvas - laika charakteristikas parasti ir steila inversā laika krivule. Pēc īsuzliedzes radīšanas, tas var talot un novērst kļūdu ļoti īsā laikā. Ja aizsardzības nolūkos tiek izmantots automātisks slodzes spējaizsekojums, tā kā tas nepieciešams, tā kā tas ievērojami palielinās citu elektroiekārtu, piemēram, kabeļu, strāvas transformatoru un transformatora kontaktkokoru termiskā stabilitātes prasības, tā kā palielinās elektroiekārtu un projektu izmaksas. Šeit jāatzīmē, ka, izmantojot slodzes spējaizsekojumu un augsta izsekotspēja apdrošinošo strāvas robežlīmitēru kombināciju, abiem jābūt labi koordinētiem. Ja līmitērs netalā trijos fāzēs, līmitēra triecējs jāaktivizē, lai slodzes spējaizsekojums pārtrauktu darbību, lai novērstu vienfāzes darbību.

2. Galvenās vienības augstākas sprieguma kameras uzspridzināšanas formas galvenajiem lietotājiem

Standarts GB14285 - 1993 "Relē aizsardzības un drošības automātiskās ierīces tehniskie nosacījumi" noteikti, ka, atlasot sadalīšanas transformatora aizsardzības ierīci, kad jauda ir vienāda vai lielāka par 800 KVA, jāizmanto automātiskais slodzes spējaizsekojums ar relē aizsardzības ierīci. Šis noteikums var tikt saprasts, balstoties uz šādiem diviem aspektiem:

• Kad sadalīšanas transformatora jauda sasniedz 800 KVA un vairāk, iepriekš lielākoties tās bija vaksa pūstītie transformatori un tika aprīkoti ar gāzu relē. Automātiskā slodzes spējaizsekojuma izmantošana var sadarboties ar gāzes relē, lai efektīvi aizsargātu transformatoru.

• Lietotājiem, kuru ierīču jauda pārsniedz 800 KVA, tā kā dažādi iemesli, vienfāzes uzzemešanās kļūda var izraisīt nulles sekvences aizsardzību, kas aktivizē automātisko slodzes spējaizsekojumu un izolē kļūdu, lai neietekmētu galvenā pārvadājumu stacijas piegādes automātisko slodzes spējaizsekojumu un neietekmētu citu lietotāju normālo elektrosniedzību. Turklāt, standarts arī skaidri noteikts, ka, pat ja viens transformators neatbilst šai jaudai, bet ja lietotāja sadalīšanas transformatoru kopjauda sasniedz 800 KVA, šis prasība jāievēro. Pašlaik, lielākā daļa lietotāju augstā sprieguma spējaizsekojumu istabas uzspridzināšanas shēma ir pamata uzspridzināšanas metode, un no tās var izvest citas uzspridzināšanas metodes, piemēram, viena galvenā un viena rezervējoša ieietnes vai divas ieietnes ar stiprinājuma dalīšanu.

3. Secinājums

10kV sadalīšanas transformatoru aizsardzības konfigurācijas galvenokārt ietver automātiskos slodzes spējaizsekojumus, slodzes spējaizsekojumus vai slodzes spējaizsekojumus ar līmitēriem. Ņemot vērā tehniskos, ekonomiskos un operatīvos pārvaldības faktorus, gan 10kV ringa - galvenajā vienībā, gan augstā sprieguma elektrosadales vienībā galvenajiem lietotājiem, slodzes spējaizsekojuma un augsta izsekotspēja apdrošinošā strāvas robežlīmitēra kombinācijas aizsardzības konfigurācija var sniegt ne tikai normālo slodzes strāvu, bet arī var pārtraukt īsuzlies un spēj pārslodināt neieslodētus transformatorus, kas efektīvi aizsargā sadalīšanas transformatorus. Tāpēc, slodzes spējaizsekojuma un augsta izsekotspēja apdrošinošā strāvas robežlīmitēra kombinācija tiek ieteikta kā aizsardzības modes sadalīšanas transformatoru aizsardzībai.