تحلیل کاربرد دستگاه ترکیبی سوئیچ بار و فیوز محدودکننده جریان

به عنوان یک فن آور خط مقدم در تأمین برق شبکه حلقه‌ای و عملیات و نگهداری زیرمجموعه‌های پیش ساخته، من عمیقاً درک می‌کنم که چگونه توسعه شهری با ولتاژ بالا موجب به روزرسانی تجهیزات می‌شود. بر اساس مقررات ملی تأمین و مصرف برق، برای تجهیزات با ظرفیت انتقال بیش از ۲۵۰kW یا ۱۶۰kVA، الگوی ضروری شامل تامین برق با ولتاژ بالا ۱۰(۶)kV و شکل پایین‌برداری ۲۲۰/۳۸۰V است، که واحدهای شبکه حلقه‌ای و زیرمجموعه‌های پیش ساخته را در شبکه‌های توزیع کلیدی می‌سازد.

I. ساختار تجهیزات و انتخاب طرح محافظت
(I) ترکیب تجهیزات

واحدهای شبکه حلقه‌ای که من با آنها سروکار دارم معمولاً شامل ۲ فاصله کابل حلقه و یک فاصله مدار ترانسفورماتور هستند. زیرمجموعه‌های پیش ساخته دستگاه‌های ولتاژ بالا، ترانسفورماتورها و دستگاه‌های ولتاژ پایین را در مجموعه‌های پیش ساخته و فشرده برای استفاده داخلی/خارجی یکپارچه می‌کنند. هسته این مجموعه‌ها محافظت دستگاه‌های ولتاژ بالا علیه خطاها در ترانسفورماتور (مانند کوتاه شدن مدار) است.

(II) مقایسه طرح‌های محافظت

در عمل، من دو روش محافظت را آزمایش کردم: قطع‌کننده مدار و قطع‌کننده بار + فیوز محدود‌کننده جریان. روش دوم برتر است - ساده، ارزان و مؤثرتر برای محافظت از ترانسفورماتورها. آزمایش‌های کوتاه شدن مدار نشان می‌دهد که برای جلوگیری از انفجار رزروار، ترانسفورماتورها نیاز به تمیز کردن کوتاه شدن مدار در ۲۰ میلی‌ثانیه دارند؛ فیوز‌های محدود‌کننده جریان این کار را در ۱۰ میلی‌ثانیه انجام می‌دهند، در حالی که قطع‌کننده‌ها حدود ۶۰ میلی‌ثانیه (زمان رله + عملیات + زمان کمان) نیاز دارند، بنابراین من طرح فیوز را ترجیح می‌دهم.

II. ضرورت قطع‌کننده بار + فیوز محدود‌کننده جریان
(I) مزایای کاربرد

بیشتر پروژه‌های شبکه حلقه‌ای/زیرمجموعه‌های پیش ساخته داخلی و خارجی که من در آنها شرکت کردم، از قطع‌کننده بار + فیوز‌های محدود‌کننده جریان استفاده می‌کنند. آنها دارای ساختار ساده، هزینه کم و محافظت خوب برای ترانسفورماتورها هستند. آزمایش‌های کوتاه شدن مدار (که در محل تأیید شده است) نشان می‌دهد که فیوز‌ها خطاها را در ۱۰ میلی‌ثانیه (مقایسه با حدود ۶۰ میلی‌ثانیه قطع‌کننده‌ها) تمیز می‌کنند، که برای جلوگیری از انفجار رزروار بسیار مهم است.

(II) منطق همکاری

فیوز‌ها ممکن است در صورت رخ دادن فیوز‌گیری تک‌فاز، عملیات نامتقارن فازی ایجاد کنند. بنابراین، قطع‌کننده‌های بار باید همکاری کنند: ضربه‌دهنده‌های فیوز قطع‌کننده بار را برای قطع سه‌فازی فعال می‌کنند - یک هماهنگی تأیید شده و ضروری.

III. نقاط کلیدی همکاری قطع‌کننده بار و فیوز

به عنوان یک کارگر خط مقدم، من می‌دانم که همکاری آنها بسیار مهم است. استاندارد IEC420 قوانین را تعریف می‌کند و جریان را به ۴ منطقه تقسیم می‌کند (بنیان تنظیم من):

(I) منطقه I (I < Iak)

I_ak (جریان اسمی دستگاه ترکیبی) کمتر از جریان اسمی فیوز I_a.nT (به دلیل دمای نصب/اتلاف گرما) است. قطع‌کننده‌های بار جریان اسمی را قطع می‌کنند و سه‌فاز کمان را خاموش می‌کنند - که مورد تمرکز بازرسی‌های روزانه من است.

(II) منطقه II (Ia.nT< I < 3Ia.nT)

در حالت بیش‌باری، فیوز‌ها ابتدا بار اضافی را تحمل می‌کنند. در حدود 2I_a.nT، فیوز‌ها عمل می‌کنند (اما بدون خاموش کردن کمان)، ضربه‌دهنده‌ها قطع‌کننده‌های بار را برای قطع سه‌فازی فعال می‌کنند. من این منطق زمانی را برای جلوگیری از شکست حفاظت آزمایش می‌کنم.

(III) منطقه III (جریان انتقال ITC، ~3Ia.nT شروع)

فیوز‌ها بعد از عمل کردن قادر به خاموش کردن کمان هستند. یک فیوز سه‌فاز ابتدا عمل می‌کند، ضربه‌دهنده‌ها را فعال می‌کند؛ قطع‌کننده‌های بار جریان دو فاز دیگر را خاموش می‌کنند. کلیدی این است که جریان انتقال (حداکثر جریان قطع قطع‌کننده بار در عامل توان خاص، 5I_a.nT - 15I_a.nT)، که در انتخاب و تأیید بررسی می‌شود.

(IV) منطقه IV (دامنه محدود‌کننده جریان)

در خطاها شدید، فیوز‌ها در نیمه موج اول عمل می‌کنند تا قله جریان خطا را محدود کنند؛ قطع‌کننده‌های بار عمل می‌کنند اما جریان را قطع نمی‌کنند. من این منطق را در تمرین‌ها برای عملیات صحیح تأیید می‌کنم.

IV. الزامات جریان انتقال و واگذاری

این پارامترها برای اطمینان از ایمنی تجهیزات ضروری هستند، که برای تنظیم من در محل کار کلیدی است:

(I) جریان انتقال

این مقدار حیاتی برای انتقال عملکرد بین فیوز‌ها و قطع‌کننده‌های بار است. زیر آن، فیوز‌ها یک فاز را قطع می‌کنند و قطع‌کننده‌های بار بقیه را می‌گیرند. قطع‌کننده‌های بار با ضربه‌دهنده نیاز به آزمایش‌های جریان انتقال (معمولاً بیش از جریان اسمی) دارند - چالشی برای تجهیزات قدیمی که بر اساس IEC420 تأیید می‌شود.

(II) جریان واگذاری

این جریان که کاملاً توسط قطع‌کننده‌های بار قطع می‌شود (بدون مشارکت فیوز). برای قطع‌کننده‌های بار با هر دو ضربه‌دهنده و رهاکننده، آزمایش‌های جریان واگذاری لازم است. اگر جریان واگذاری بیش از جریان انتقال باشد، آزمایش‌های انتقال ممکن است مستثنی شوند. عملیات رهاکننده کاهش ضرر فیوز را ایجاد می‌کند اما هزینه قطع‌کننده‌های بار خلاء را افزایش می‌دهد (افزودن رله‌ها/رهاکننده‌ها) - تفاوت‌هایی که بر اساس بودجه/شرایط پروژه‌ها اتخاذ می‌شود.

V. پیشنهادات محافظت ترانسفورماتور

برای محافظت ترانسفورماتور با قطع‌کننده بار + فیوز، تأییدهای کلیدی شامل:

• ضربه‌دهنده رها: بررسی تطابق جریان‌های انتقال واقعی و اسمی برای قطع ایمن.

• رهاکننده بیش‌باری: تأیید جریان‌های واگذاری واقعی و اسمی برای عملکرد قابل اعتماد.

این کارها برای پروژه‌های جدید و تبدیل تجهیزات قدیمی الزامی است. به عنوان یک کارگر خط مقدم، من تأمین برق پایدار و مدیریت ایمن خطاها برای کاربران پایین‌دست را تضمین می‌کنم.