Приложение за анализ на комбинацията от бутон за зареждане и ограничителен предпазен въглен
Като фронтлайн техник в областта на петлезната мрежа за електроенергийно снабдяване и операцията и поддръжката на предварително изработени трансформаторни станции, дълбоко разбирам итерацията на оборудването, водена от градското разширение при висок напрежение. Според Националните правила за снабдяване и потребление на електроенергия, за оборудване с преносна способност над 250кВт или 160кВА, 10(6)кВ високонапреговото снабдяване и 220/380В намалено напрежение формират необходим модел, като петлезните единици и предварително изработените трансформаторни станции са ключови в разпределителните мрежи.
I. Структура на оборудването и избор на схема за защита
(I) Състав на оборудването
Петлезните единици, с които работя, обикновено имат 2 интервала за петлева кабела и 1 интервал за трансформаторен контур. Предварително изработените трансформаторни станции интегрират високонапрегови ключове, трансформатори и нисконапрегови устройства в компактни, предварително изработени набори за употреба вътрешно и външно. Основната цел е защитата на високонапреговите ключове срещу аварии на трансформатора (например, късо свързване).
(II) Сравнение на схемите за защита
На практика, тествах две метода за защита: прекъсвател и ключ за товар + ограничител на тока. Последният е по-добър —— прост, икономичен и по-ефективен за трансформаторите. Тестовете при късо свързване показват, че трансформаторите трябва да бъдат освободени от късото свързване в рамките на 20мс, за да се избегне взривяване на резервоара; ограничителите на тока го правят за 10мс, докато прекъсвителите изискват ~60мс (реле + действие + време на дъга), затова предпочитам схемата с ограничител на тока.
II. Необходимостта от ключ за товар + ограничител на тока
(I) Преимущества на приложението
Повечето домакински и чуждестранни проекти за петлезните мрежи и предварително изработените трансформаторни станции, в които участвам, използват ключ за товар + ограничител на тока. Те характеризират с проста структура, ниска цена и добра защита на трансформаторите. Тестовете при късо свързване (проверени на място) показват, че ограничителите на тока изчистват аварии за 10мс (срещу ~60мс при прекъсвителите), което е критично за предотвратяване на взривяване на резервоара.
(II) Логика на сътрудничеството
Ограничителите на тока могат да причинят несбалансирана работа на фазите, ако се случи фузиране на една фаза. Затова ключовете за товар трябва да сътрудничат: удари на ограничителите на тока активират трифазно прекъсване на ключа за товар —— верифицирана, непоправима координация.
III. Ключови моменти на сътрудничеството между ключа за товар и ограничителя на тока
Като фронтлайн работник, знам, че тяхното сътрудничество е важно. Стандарт IEC420 дефинира правила, разделяйки тока на 4 области (основа за моята отстраняване на грешки):
(I) Област I (I < Iak)
Iak (комбинирана номинална тока на устройството) е по-малка от номиналната тока на ограничителя на тока Ia.nT (заради температурата на инсталацията/загубите от топлина). Ключовете за товар прекъсват номиналната тока и изгасват трифазната дъга —— основен фокус на моите дневни проверки.
(II) Област II (Ia.nT< I < 3Ia.nT)
При прехлебване, ограничителите на тока поемат първо надтоката. При ~2Ia.nT, фузиране действа (но не изгасява дъгата), удари активират ключовете за товар за трифазно прекъсване. Проверявам логиката на времевата разлика, за да се избегне провал на защитата.
(III) Област III (Ток за прехлебване ITC, ~3Ia.nT стартира)
Ограничителите на тока могат да изгасят дъгата след действие. Един трифазен ограничител на тока действа първо, активиращ удари; ключовете за товар изгасяват другите две-фазни токове. Ключов е токът за прехлебване (максималният прекъсващ ток на ключа за товар при специфичен фактор на мощност, 5Ia.nT - 15Ia.nT), проверен при избор/верификация.
(IV) Област IV (Раздел на ограничаване на тока)
При крайни аварии, ограничителите на тока действат в първата полувълна, за да ограничат пики на аварийния ток; ключовете за товар действат, но не прекъсват тока. Верифицирам тази логика в учения за правилна работа.
IV. Изисквания за ток за прехлебване и ток за предаване
Тези параметри гарантират безопасността на оборудването, ключови за моята на място отстраняване на грешки:
(I) Ток за прехлебване
Той е критичната стойност за функционално прехлебване между ограничителите на тока и ключовете за товар. Под него, ограничителите на тока прекъсват една фаза, а ключовете за товар обработват останалите. Ключовете за товар, оборудвани с удари, изискват тестове за ток за прехлебване (обикновено > номиналната тока) —— предизвикателство за старо оборудване, верифицирано според IEC420.
(II) Ток за предаване
Той е токът, напълно прекъснат от ключовете за товар (без участие на ограничителите на тока). За ключовете за товар, оборудвани с удари и освобождаване, са необходими тестове за ток за предаване. Ако токът за предаване > токът за прехлебване, тестовете за прехлебване може да бъдат изключени. Действието на освобождаването намалява загубите от ограничителите на тока, но увеличава цената на вакуумните ключове за товар (добавянето на реле/освобождаване) —— компромиси, направени в зависимост от бюджета/условията на проекта.
V. Предложения за защита на трансформаторите
За защита на трансформаторите с ключ за товар + ограничител на тока, ключови проверки включват:
Тези задачи са задължителни за нови проекти/преобразуване на старо оборудване. Като фронтлайн работник, осигурявам стабилно снабдяване с електроенергия и безопасна обработка на аварии за потребителите в долния поток.
