Τι πρέπει να ληφθεί υπόψη κατά την επιλογή μετατροπέα συρροής για έναν κύκλωμα 10kV σταθμικού μετατροπέα

Μεταδοση Πρακτικής Εμπειρίας από έναν Ηλεκτρολόγο στο Πεδίο
Από τον James, 10 Χρόνια στην Ηλεκτροτεχνία

Γεια σε όλους, είμαι ο James, και εργάζομαι στην ηλεκτροτεχνία για 10 χρόνια.

Από την πρώιμη συμμετοχή μου στη σχεδίαση υποσταθμίων και την επιλογή εξοπλισμού, μέχρι την αργότερη επιφορτισμός με την εναρμόνιση συστημάτων προστασίας και αυτοματοποίησης για ολόκληρα έργα, ένα από τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα συστήματα στη δουλειά μου ήταν ο μετατροπέας ρεύματος (CT).

Πρόσφατα, ένας φίλος που ξεκινάει μόλις μου ρώτησε:

"Τι πρέπει να προσέξω κατά την επιλογή μετατροπέων ρεύματος για κύκλους μετατροπέων σταθμού 10kV;"

Εξαιρετική ερώτηση! Πολλοί πιστεύουν ότι η επιλογή ενός CT εξαρτάται μόνο από το λογαριασμό επιτρεπτού ρεύματος — αλλά για να ανταποκριθεί πραγματικά στις ανάγκες ενός κυκλώματος, πρέπει να ληφθούν υπόψη πολλοί παράγοντες.

Σήμερα, θα μοιραστώ μαζί σας, με απλά λόγια — βασιζόμενος στην πρακτική μου εμπειρία των τελευταίων ετών — τι κύρια σημεία πρέπει να ληφθούν υπόψη κατά την επιλογή CTs για κύκλους μετατροπέων σταθμού 10kV, τι σημαίνει κάθε παράμετρος και πώς να κάνετε τη σωστή επιλογή.

Καμία περίπλοκη ορολογία, κανένας άπειρος κατάλογος προτύπων — απλά πρακτική γνώση που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε στην πραγματική ζωή.

1. Γιατί Είναι Σημαντικό να Επιλέξετε Ακριβώς τους CTs για τους Κύκλους των Μετατροπέων Σταθμού;

Αν και ο μετατροπέας υπηρεσιών του σταθμού δεν είναι ο κύριος μετατροπέας, διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο στην παροχή εσωτερικής ενέργειας στον σταθμό — περιλαμβανομένης της ενέργειας ελέγχου, φωτισμού, ενέργειας συντήρησης και συστημάτων UPS.

Εάν ο μετατροπέας του σταθμού αποτύχει ή η προστασία του μαλφυνθεί, μπορεί να οδηγήσει σε:

• Απώλεια ενέργειας ελέγχου;

• Απώλεια ικανότητας φόρτισης του DC συστήματος;

• Κλείσιμο του συνόλου του σταθμού.

Και αφού ο μετατροπέας ρεύματος είναι το κύριο συστατικό στοιχείο για προστασία και μέτρηση, η επιλογή του επηρεάζει άμεσα το εάν η προστασία είναι αξιόπιστη και οι μετρήσεις ακριβείς.

Άρα, η σωστή επιλογή CT = ασφάλεια + αξιοπιστία + οικονομική αποδοτικότητα.

2. Έξι Κύρια Σημεία Κατά την Επιλογή CTs για Κύκλους Μετατροπέων Σταθμού 10kV

Βασιζόμενος στη 10ετή εμπειρία μου στο πεδίο και την πρακτική έργων, εδώ είναι τα έξι πιο σημαντικά σημεία:

Σημείο 1: Επιτρεπτό Πρωτογενές και Δευτερογενές Ρεύμα

Σκοπός: Να εξασφαλίσετε ότι ο CT λειτουργεί κανονικά και να καλύπτει τις απαιτήσεις ευαισθησίας προστασίας.

Αυτός είναι ο πιο βασικός και σημαντικός παράμετρος.

Κοινές συνδυασμοί:

• Πρωτογενές ρεύμα: 50A, 75A, 100A, 150A (ανάλογα με την ικανότητα του μετατροπέα σταθμού)

• Δευτερογενές ρεύμα: 5A ή 0.5A (τα περισσότερα σύγχρονα συστήματα προστασίας χρησιμοποιούν 0.5A)

Οι συμβουλές μου:

• Συνήθως επιλέγετε το πρωτογενές ρεύμα ως 1.2~1.5 φορές το επιτρεπτό ρεύμα του μετατροπέα σταθμού;

• Για συστήματα προστασίας με μικροεπεξεργαστή, προτιμήστε εξόδο 0.5A για να μειώσετε το δευτερογενές φορτίο;

• Αποφύγετε την επιλογή πολύ υψηλού ρυθμού — διαφορετικά η ακρίβεια μπορεί να είναι χαμηλή σε χαμηλά ρεύματα, επηρεάζοντας την απόδοση προστασίας.

Σημείο 2: Τάξη Ακρίβειας Ανάλογη με την Εφαρμογή

Σκοπός: Να εξασφαλίσετε ότι διαφορετικές λειτουργίες (π.χ. προστασία, μέτρηση, μέτρηση) λαμβάνουν ακριβείς σήματα.

Διαφορετικές εφαρμογές απαιτούν διαφορετικά επίπεδα ακρίβειας.

Κοινές τάξεις:

• Χτένα μέτρησης: Τάξη 0.5

• Χτένα μέτρησης: Τάξη 0.2S

• Χτένα προστασίας: 5P10, 5P20, 10P10, κλπ.

Η εμπειρία μου:

• Οι κύκλοι μετατροπέων σταθμού συνήθως δεν απαιτούν υψηλή ακρίβεια μέτρησης, εκτός αν υπάρχει χρέωση;

• Οι χτένες προστασίας πρέπει να διατηρούν τη γραμμικότητα κατά τη διάρκεια σύντομων κλεισίματων;

• Οι πολυχτένες CT προσφέρουν περισσότερη ευελιξία και προτείνονται.

Σημείο 3: Επιτρεπτή Ικανότητα Εξόδου (VA Τιμή)

Σκοπός: Να εξασφαλίσετε ότι ο CT μπορεί να οδηγήσει τα συνδεδεμένα μέτρητα ή συστήματα προστασίας.

Ανεπαρκής ικανότητα μπορεί να προκαλέσει πτώση τάσης, επηρεάζοντας την ακρίβεια μέτρησης ή τη λειτουργία προστασίας.

Τύπος υπολογισμού:

Συνολικό Φορτίο = Αντίσταση Καλωδιών + Εισαγωγική Αντίσταση Συσκευών/Προστασίας

Οι συμβουλές μου:

• Συνήθως επιλέγετε μεταξύ 10-30 VA;

• Τα συστήματα προστασίας με μικροεπεξεργαστή καταναλώνουν λιγότερη ενέργεια — αποδεκτή μικρότερη ικανότητα;

• Εάν το δευτερογενές καλώδιο είναι μακρύ (π.χ. πάνω από 50 μέτρα), αυξήστε την ικανότητα ανάλογα;

• Μην επιλέγετε αυθαίρετα υψηλή ικανότητα — αποφύγετε την κόλληση του πυρήνα.

Σημείο 4: Έλεγχος Θερμικής και Δυναμικής Σταθερότητας

Σκοπός: Να εξασφαλίσετε ότι ο CT μπορεί να αντέξει το ρεύμα σύντομου κλεισίματος χωρίς να προκληθεί ζημία.

Σε συστήματα 10kV, τα ρεύματα σύντομου κλεισίματος μπορούν να φθάσουν χιλιάδες αμπέρ.

Πώς να το κάνετε:

• Έλεγχος του μέγιστου ρεύματος σύντομου κλεισίματος (Ik);

• Επαλήθευση του θερμικού ρεύματος σταθερότητας (It) και του δυναμικού ρεύματος σταθερότητας (Idyn) του CT;

• Συνήθως, It ≥ Ik (για 1 δευτερόλεπτο), Idyn ≥ 2.5 × Ik

Πραγματική περίπτωση: Μια φορά, ένας CT έκραξε μετά από ένα σύντομο κλείσιμο — αποδείχθηκε ότι το δυναμικό ρεύμα σταθερότητας δεν ικανοποιούσε τις απαιτήσεις του συστήματος. Η αντικατάσταση με ένα CT με υψηλότερο ρυθμό έλυσε το πρόβλημα.

Σημείο 5: Μέθοδος Εγκατάστασης και Τύπος Δομής

Σκοπός: Να εξασφαλίσετε ότι ο CT είναι εύκολος στην εγκατάσταση και στην συντήρηση, και ταιριάζει στο διαθέσιμο χώρο.

Κοινοί τύποι CT περιλαμβάνουν:

• Τύπος πυρήνα (συνηθισμένος σε σύρματα)

• Τύπος στήλης (κατάλληλος για εξωτερική χρήση)

• Τύπος θωράκισης (συχνά χρησιμοποιείται σε μετατροπείς)

Οι συμβουλές μου:

• Στα σύρματα 10kV, οι τύποι πυρήνα CT είναι οι πιο συνηθισμένοι;

• Βεβαιωθείτε ότι ο διάμετρος του πυρήνα ταιριάζει στο μέγεθος του ηλεκτροδοχού;

• Για στενούς χώρους, θεωρήστε τους διαίρετους CTs για εύκολη εγκατάσταση και απόσυρση;

• Σε υγρασμένες ή κατακερματικές περιβάλλοντα, επιλέξτε υγρασμιούχους ή αντικατακερματικούς τύπους.

Σημείο 6: Πολικότητα και Μέθοδος Συνδέσεως

Σκοπός: Να εξασφαλίσετε ότι η κατεύθυνση του σήματος προς τα συστήματα προστασίας και τα μέτρητα είναι σωστή, αποφεύγοντας λανθασμένη αξιολόγηση.

Λανθασμένη πολικότητα μπορεί να οδηγήσει σε:

• Λανθασμένη λειτουργία ή παραλείψη προστασίας;

• Λανθασμένη αξιολόγηση κατεύθυνσης ροής ενέργειας;

• Ψευδής συναγερμός σε διαφορική προστασία.

Η εμπειρία μου:

• Όλοι οι CTs πρέπει να επισημαίνουν σαφώς τα πολικά τερματικά (P1, P2);

• Χρησιμοποιήστε συνεχώς σύνδεση με αφαιρετική πολικότητα;

• Εκτελέστε πάντα έλεγχο πολικότητας μετά την εγκατάσταση ή τη συντήρη