Kot tehnikiški delavec na prvi liniji za vzdrževanje in delovanje krožnih omrežij in predizdelanih transformatornih postaj, globoko razumem posodabljanje opreme, ki ga spodbuja širjenje visokonapetostnega urbanskega omrežja. V skladu z Naravnimi predpisi o oskrbi in porabi električne energije, za opremo z prenosno zmogljivostjo nad 250kW ali 160kVA je potrebna shema z visokonapetostnim oskrbovanjem na 10(6)kV in padanjem napetosti na 220/380V, kar naredi krožne enote in predizdelane transformatorne postaje ključne v distribucijskih omrežjih.
I. Sestava opreme in izbira sheme zaščite
(I) Sestava opreme
Krožne enote, s katerimi se ukvarjam, običajno imajo 2 intervala krožnih kabelov in 1 interval transformatorja. Predizdelane transformatorne postaje združijo visokonapetostne preklopnike, transformatorje in nizkonapetostno opremo v kompaktni predizdelani kompleks za uporabo znotraj ali zunaj stavbe. Jezgra je zaščita transformatorjev pred kršitvami (na primer, kratkih krogih) s strani visokonapetostnih preklopnikov.
(II) Primerjava shem zaščite
Na praksi sem preizkusil dve metodi zaščite: prekinitvene ventile in preklopnik za breme + struj omejeva juha. Ta druga varianta je boljša - preprosta, ekonomična in učinkovitejša za zaščito transformatorjev. Preizkusi pri kratkem krogu kažejo, da transformatorji potrebujejo odstranitev kratkega kroga znotraj 20ms, da se izognemo eksploziji posode; struj omejeva juha to doseže v 10ms, medtem ko prekinitveni ventil traja približno 60ms (relé + delovanje + čas izgorela), zato preferiram shemo s struj omejevalnimi juhami.
II. Potreba po preklopniku za breme + struj omejeva juha
(I) Prednosti uporabe
Večina domačih in tujih projektov krožnih omrežij in predizdelanih transformatornih postaj, pri katerih sem sodeloval, uporablja preklopnike za breme + struj omejeva juhe. Te imajo preprosto strukturo, nizko ceno in dobro zaščito transformatorjev. Preizkusi pri kratkem krogu (preverjeni na mestu) kažejo, da juhe odstranijo nezadostnosti v 10ms (proti približno 60ms prekinitvenih ventilov), kar je ključno za preprečevanje eksplozije posode.
(II) Logika sodelovanja
Juhe lahko povzročijo neravnotežje faza, če pride do preplavljanja ene faze. Zato morajo sodelovati s preklopniki za breme: udarniki juh aktivirajo preklop preklopnika za breme za preklop vseh treh faz - to je preverjena in nujna koordinacija.
III. Ključni vidiki sodelovanja preklopnika za breme in juhe
Kot delavec na prvi liniji vem, kako pomembno je njuno sodelovanje. Standard IEC420 določa pravila, ki delijo tok na 4 regije (osnova za moje odpravljanje):
(I) Regija I (I < Iak)
Iak (skupna imenska vrednost naprave) je manjša od imenske vrednosti juhe Ia.nT (zaradi temperature namestitve in toplotnih izgub). Preklopniki za breme prekineta imenski tok in ugasita tri-fazni lukove - to je osrednji vidik mojih dnevnikh pregledov.
(II) Regija II (Ia.nT< I < 3Ia.nT)
Pri pretisku najprej prejmujo pretiske juhe. Približno pri 2Ia.nT se aktivirajo (vendar ne ugasijo luka), udarniki aktivirajo preklopnike za breme za preklop vseh treh faz. Preverjam to logiko časovne razlike, da se izogne morebitnim neuspehom zaščite.
(III) Regija III (Prehodni tok ITC, ~3Ia.nT začetek)
Juhe lahko ugasita luke po delovanju. Ena tri-fazna juha najprej deluje, aktivira udarnike; preklopniki za breme ugasita tok v ostalih dveh fazah. Ključen je prehodni tok (maksimalni prekidni tok preklopnika za breme pri določenem faktorju moči, 5Ia.nT - 15Ia.nT), ki se preveri ob izbiri in ovrednotenju.
(IV) Regija IV (Območje omejevanja toka)
Pri ekstremnih nezadostnostih juhe delujejo v prvem polovičnem valovanju, da omejijo vrhunske vrednosti nezadostnosti; preklopniki za breme delujejo, vendar ne prekinejo toka. To logiko preverjam v vajah za pravilno delovanje.
IV. Zahtevi za prehodni in preneseni tok
Ti parametri zagotavljajo varnost opreme, ključni za moje mesta odpravljanja:
(I) Prehodni tok
To je kritična vrednost za prenos funkcij med juhami in preklopniki za breme. Pod njo juhe prekinejo eno fazo, preklopniki za breme pa preostale. Preklopniki za breme, opremljeni z udarniki, potrebujejo preizkuse prehodnega toka (običajno večji od imenskega toka) - to je izziv za starejšo opremo, preverjeno glede na IEC420.
(II) Preneseni tok
To je tok, ki ga popolnoma prekinejo preklopniki za breme (brez udeležbe juh). Za preklopnike za breme, opremljene z udarniki in izpusti, so potrebni preizkusi prenesenega toka. Če je preneseni tok večji od prehodnega toka, morda ni potreben preizkus prehodnega toka. Delovanje izpusta zmanjša izgube juh, vendar poveča stroške vakuumskih preklopnikov za breme (dodajanje relé in izpustov) - te odločitve se sprejemajo glede na proračun projekta in pogoje.
V. Predlogi za zaščito transformatorjev
Za zaščito transformatorjev z uporabo preklopnika za breme in juhe so ključni preverjanja:
Te naloge so obvezne za nove projekte in preoblikovanje stare opreme. Kot delavec na prvi liniji zagotavljam stabilno oskrbo s struje in varno obvladovanje nezadostnosti za končne uporabnike.