10KV dağıtım transformatörü koruma konfigürasyonu üzerine ön çalışma
1. Halka - Ana Birim Tesisat Şemaları
1.1 Halka - Ana Birimin Bölümlerinin Yapısı
Halka - Ana Birim (RMU), bölümlerden oluşur. Genellikle, en az üç bölüme sahiptir; bu bölümler arasında halka kablo giriş ve çıkış bölümleri ile bir dönüştürücü devresi bölümü bulunur.
1.2 Halka - Ana Birim için Koruma Modlarının Yapılandırılması
Halka kablo besleme bölümleri ve dönüştürücü besleme bölümleri, genellikle yapısal, kesme ve yerleştirme işlevleri olan üç pozisyonlu yük anahtarlarını kullanır. Dönüştürücü besleme bölümleri ayrıca koruma amacıyla yüksek kesme kapasiteli yedek akım sınırlama füze ile donatılmıştır. Pratik işlemler, bunun basit, güvenilir ve ekonomik bir güç dağıtım yöntemini sağladığını kanıtlamıştır.
1.3 Halka - Ana Birim için Koruma Yapılandırmasının Özellikleri
Yük anahtarı, belirlenmiş yük akımlarını geçiş yapmak için kullanılır. Basit yapı ve düşük maliyet gibi özelliklere sahip olmasına rağmen, kısa devre akımlarını kesemez. Yüksek kesme kapasiteli yedek akım sınırlama füzesi, koruma unsuru olarak görev alır ve kısa devre akımlarını keser. Bu iki unsuru organik bir şekilde bir araya getirmek, çeşitli normal ve hata işlem modları altında güç dağıtım sisteminin işlem ve koruma gereksinimlerini karşılayabilir. Devre kesici parametrelerinin belirlenmesi ve yapıtasarımı, standartlara uygun olarak sıkı bir şekilde gerçekleştirilir.
Devre kesiciler hem işlem hem de koruma fonksiyonlarına sahip olduğu için, yapıları karmaşık ve maliyetleri yüksektir, bu da büyük ölçekli kullanımını pratik olmayan hale getirir. Halka - ana birimlerde, birçok yük anahtarı ve yüksek kesme kapasiteli yedek füze kombinasyon cihazı kullanılır. Elektrik ekipmanları için tam olarak aynı olmayan işlem ve koruma fonksiyonları, iki basit ve ucuz bileşen tarafından sağlanır. Yani, yük anahtarı, birçok yük geçiş işlemini gerçekleştirmek için kullanılırken, yüksek kesme kapasiteli yedek akım sınırlama füzesi, neredeyse hiç gerçekleşmeyen kısa devrelerde ekipmanı korumak için kullanılır. Bu, karmaşık ve pahalı devre kesicilerin kullanılmasını önlerken, gerçek işlem gereksinimlerini karşılar.
Devre kesiciler tüm koruma ve işlem fonksiyonlarına sahiptir, ancak pahalıdır.
Yük anahtarları, devre kesicilerle neredeyse aynı performansa sahiptir, ancak kısa devre akımlarını kesemez.
Yük anahtarı ve yüksek kesme kapasiteli yedek akım sınırlama füzesi kombinasyonu, kısa devre akımlarını kesebilir. Bazı füzelerin kesme kapasitesi, devre kesicilerden daha yüksek bile olabilir. Bu nedenle, bu kombinasyonu kullanmak, devre kesiciden daha az etkili değildir, ancak maliyet çok azaltılabilir.
1.4 Yük Anahtarı ve Yüksek Kesme Kapasiteli Yedek Füze Kombinasyonunun Avantajları
Yük anahtarı ve yüksek kesme kapasiteli füze kombinasyonu, aşağıdaki avantajlara sahiptir:
1.4.1 Boş Yük Dönüşümçülerinde İyi Performans
Halka - ana birimlerdeki çoğu yük, dağıtım dönüşümçüleridir. Genellikle, kapasitesi 1250 KVA'yı aşmaz ve nadir durumlarda 1600 KVA'ya ulaşabilir. Dağıtım dönüşümçüsünün boş yük akımı genellikle nominal akımın yaklaşık %2'sidir ve daha büyük bir dağıtım dönüşümçüsünün boş yük akımı daha küçüktür. Halka - ana birim, boş yük dönüşümçüsünün küçük akımını geçiş yaptığında, iyi performans gösterir ve yüksek aşırı gerilim oluşturmadan işlem yapar.
1.4.2 Dağıtım Dönüşümçülerinin Etkili Koruması
Özellikle yağlı dönüşümçüler için, yüksek kesme kapasiteli yedek akım sınırlama füzesi ile yük anahtarı kullanımı, devre kesiciden daha etkilidir. Bazı durumlarda, devre kesici etkili koruma sağlamayabilir. İlgili bilgiler, yağlı bir dönüşümçüde kısa devre hatası olduğunda, yayma ark tarafından üretilen basınç artar ve yağ buharlaşarak oluşan kabarcıklar yağına ait olan alanı işgal eder. Yağ, bu baskıyı dönüşümçü yağ tankına aktarır. Kısa devrenin devam ettikçe, basınç daha da artar ve yağ tankı deformasyona uğrar ve çatlar.
Yağ tankının zarar görmesini önlemek için, hatayı 20 ms içinde temizlemek gerekir. Devre kesici kullanıldığında, röle koruması, kendi çalışma süresi ve arc-extinguishing süresi nedeniyle, toplam açma süresi genellikle 60 ms'den az olmaz, bu da dönüşümçüyü etkili bir şekilde koruyamaz. Ancak, yüksek kesme kapasiteli yedek akım sınırlama füzesi, hızlı kesme özelliğine sahiptir. Sınırlama özelliği ile birlikte, hatayı 10 ms içinde temizleyip kısa devre akımını sınırlayabilir, böylece dönüşümçüyü etkili bir şekilde korur. Bu nedenle, elektrik ekipmanlarını korumak için mümkün olduğunca yüksek kesme kapasiteli yedek akım sınırlama füzeleri, devre kesiciler yerine kullanılmalıdır. Yük bir kurutmalı dönüşümçüyse bile, füze koruması hızlı hareket eder ve devre kesiciden daha iyidir.
1.4.3 Röle Koruması Koordinasyonu Açısından
Çoğu durumda, halka - ana birimde devre kesicisi kullanılmaz. Bu, halka dağıtım ağının başındaki devre kesicisinin (yani, 110KV veya 220KV alt istasyonlarındaki 10KV besleme devre kesicisi) koruma ayarlarının genellikle şu şekildedir: anlık korumanın süresi 0s, aşırı akım korumanın süresi 0.5s ve sıfır-sıra korumanın süresi 0.5s'tir. Eğer halka - ana birimde devre kesicisi kullanılırsa, operasyon süresi 0s olarak ayarlanılsa bile, devre kesicisinin kendi doğal çalışma süresinin dağılımı nedeniyle, halka - ana birimdeki devre kesicinin, üst düzey devre kesiciden önce hareket etmesi zordur.
1.4.4 Yüksek Kesme Kapasiteli Yedek Akım Sınırlama Füzesi, Aşağı Akım Ekipmanlarını Koruyabilir
Örneğin, akım transformatörleri, kablolar vb. Yüksek kesme kapasiteli yedek akım sınırlama füzesinin koruma aralığı, genellikle minimum erime akımı (genellikle füzenin nominal akımının 2-3 katı) ile maksimum kesme kapasitesi arasındadır. Akım sınırlama füzesinin akım-zaman karakteristiği genellikle dik bir ters zaman eğrisidir. Kısa devre meydana geldiğinde, çok kısa bir süre içinde eriyip hatayı temizleyebilir. Koruma için devre kesicisi kullanılırsa, bu, diğer elektrik bileşenlerinin (kablolar, akım transformatörleri, dönüşümçü sapları vb.) termal istikrar gereksinimlerini büyük ölçüde artırır, elektrik ekipmanlarının ve proje maliyetlerinin maliyetini artırır. Burada, yük anahtarı ve yüksek kesme kapasiteli yedek füze kombinasyonu kullanırken, ikinin de iyi koordineli olması gerektiğini belirtmek gerekir. Füzenin üç fazda erimeyemediği durumlarda, füzenin vurucu mekanizması, yük anahtarını hemen açıklayarak tek fazlı işlemi önlemelidir.
2. Son Kullanıcı Yüksek Gerilim Odaları Tesisat Şemaları
GB14285-1993 "Röle Koruma ve Güvenlik Otomatik Cihazları Teknik Kodu" standardı, dağıtım dönüşümçüsü için koruma anahtar cihazını seçerken, kapasite 800 KVA veya daha büyük olduğunda, röle koruma cihazıyla birlikte devre kesicisi seçilmelidir. Bu düzenlemeye, aşağıdaki iki ihtiyaç yönünden bakılabilir:
Dağıtım dönüşümçüsünün kapasitesi 800 KVA ve üzeri olduğunda, geçmişte çoğunluğu yağlı dönüşümçülerdi ve gaz rölesi ile donatılmıştı. Devre kesicisi, gaz rölesi ile birlikte etkili bir şekilde dönüşümçüyü koruyabilir.
Kapasitesi 800 KVA'dan büyük olan kullanıcılar için, çeşitli nedenlerle tek fazlı topraklama hatası, sıfır-sıra korumasını tetikleyerek devre kesicinin açılıp hatayı izole etmesine neden olabilir, böylece ana alt istasyonun besleme devre kesicisinin hareket etmesi ve diğer kullanıcıların normal güç tedarikini etkilemesi önlenir. Ayrıca, standart, tek bir dönüşümçünün bu kapasiteye ulaşmasa bile, kullanıcının dağıtım dönüşümçülerinin toplam kapasitesi 800 KVA'ya ulaştığında bu gerekliliklerin de karşılanması gerektiğini açıkça belirtir. Şu anda, çoğu kullanıcının yüksek gerilim anahtar odası tesisat şeması, temel bir tesisat şemasıdır ve bu şemanın üzerine, birincil-birincil yedek girişi veya ana hat bölünmesi ile çift girişli tesisat şemaları geliştirilebilir.
3. Sonuç
10kV dağıtım dönüşümçüleri için koruma yapılandırmaları, genellikle devre kesiciler, yük anahtarları veya yük anahtarı ile füzeleri içerir. Teknik, ekonomik performans ve işlem yönetimi faktörlerini kapsamlı bir şekilde göz önünde bulundurarak, 10kV halka - ana birimlerde veya son kullanıcı yüksek gerilim dağıtım birimlerinde, yük anahtarı ile yüksek kesme kapasiteli yedek akım sınırlama füzesi kombinasyonu, belirlenmiş yük akımlarını sağlayabilir, kısa devre akımlarını kesme yeteneğine sahip olup, boş yük dönüşümçülerinin geçişini yapabilir ve dağıtım dönüşümçülerini etkili bir şekilde koruyabilir. Bu nedenle, dağıtım dönüşümçüsü koruması için yük anahtarı ile yüksek kesme kapasiteli yedek akım sınırlama füzesi kombinasyonu önerilmektedir.
