Nasıl Düzgün Vakum Kesiciler Seçilir?
01 Məqamlama
Orta qüvvəli sistemlərdə, avtomatlar əsas komponentlərdir. Vakuum avtomatları yerli bazarı övladır. Bu səbəbdən, düzgün elektrik cihazlıq məşq edilməsi vakuum avtomatlarının düzgün seçilməsinə bağlıdır. Bu hissədə, nəzəri olaraq, vakuum avtomatlarının necə düzgün seçilməsi və onların seçilməsində ortaya çıxan ümumi yanlış anlayışlar haqqında danışılacaq.
02 Qısa bağlanma dərməni çox yüksək olmasın
Avtomatın qısa bağlanma dərməni çox yüksək olmamalıdır, lakin gələcəkdə şəbəkə kapasitesinin genişlənməsinin nəticəsində artırılan qısa bağlanma dərməninə uyğun bir marj olmalıdır. Amma faktiki elektrik cihazlıqda, avtomatların seçilmiş dərməni çox yüksək olur.
Məsələn, 10kV sistemlərin daxilindəki son istifadəçi transformator altmetastasiyalarında, şina qısa bağlanma dərməni əksər 10kA etrafındadır, və daha böyük kapasiteli sistemlərdə 16kA-a çata bilər. Amma elektrik cihazlıq şəkillərində, vakuum avtomatlarının dərməni adətən 31.5kA, hətta 40kA kimi göstərilir. Belə yüksək dərmən investisiyanın israfına səbəb olur. Yukarıdakı hallarda, 20kA və ya 25kA dərməni yetərlidir. Cari zamanda, amma, 31.5kA dərməni olan vakuum avtomatları tələbələr tərəfindən çox istifadə olunur və massiv üretilir, bu da istehsal maliyyətlərini və qiymətlərini azaldır, beləliklə daha geniş yayılmasını təmin edir.
Elektrik cihazlıqda hesablanan qısa bağlanma dərmənləri adətən yüksəkdir. Səbəb, hesablama zamanı şəbəkə impedansı və kontakt direnci nəzərə alınmır. Elbəttə, avtomatların dərməni ən mümkün qısa bağlanma dərməninə görə seçilməlidir. Amma qısa bağlanma qoruma qurulumu ən yüksək qısa bağlanma dərməninə əsaslanmamalıdır.
Bu, çünki qısa bağlanma zamanı arklar çox vaxt baş verir və ark direnci çox yüksəkdir. Təsvir hesablamalarında, qısa bağlanma saf metallik üç fazalı qısa bağlanma kimi mülahizə edilir, yəni arknın və kontakt direncin olmamasını nəzərə alır. Faktiki xəta statistikası üzrə, 80%-dən çox qısa bağlanma bir fazalıdır və qısa bağlanma hadisələrində arklar nəzərə alınmalıdır. Nəticədə, faktiki qısa bağlanma dərməni ideal hesablanmış dəyərdən çox aşağıdır.
Əgər qoruma qurulum dəyəri çox yüksəkdirsə, bu qorumanın hassaslığını azaldır və ya anbarlı qorumanın işləməsinə mane olur. İnşaat mühəndisliyi praktikasında, problem adətən avtomatın qısa bağlanmayı dayandırmaqda çox deyil, çox yüksək qurulum dəyərləri səbəbindən qoruma elementinin aktivləşməməsidir. Üst-üstə, saf metallik üç fazalı qısa bağlanma nadirdir—yalnız təkmilləşdirmə zamanı zərərli tellər silinmədən sonra avtomat bağlanğında baş verir. Amma, zərərli tellər adətən zərərli anahtarlardan və ya zərərli arabalardan keçirilir və interloklanma funksiyaları mövcuddur, buna görə saf metallik qısa bağlanma ehtimalı çox aşağıdır.
Elektrik inşaat şəkillərində, ana giriş avtomatının dərməni, şəbəkə avtomatlarından bir səviyyə yüksək göstərilir. Bu, ləzim deyil. Ana avtomat şina qısa bağlanma xətasını idarə edir, şəbəkə avtomatları isə öz şəbəkələrindəki xətalara qarşıdır. Amma şəbəkə avtomatının yük tərəfi, şinanın yaxınlığından, qısa bağlanma dərməni şina qısa bağlanma dərmənindən fərqlənmir. Buna görə, ana və şəbəkə avtomatlarının dərmənləri eyni olmalıdır.
03 Elektrik və mekanik omur istehlakı çox yüksək olmasın
Burada bahsedilen elektrik omuru, avtomatın müəyyən aralıklarla nominal və ya qismi yüklü dərmən dəyərində açma və bağlama sayısını ifadə etmir, çox qısa bağlanma dərmənini təmir olmadan neçə dəfə dayandırabiləcəyini ifadə edir. Bu sayı üçün milli standart yoxdur. Adətən, istehsalçılar 30 dəfə üçün dizayn edirlər. Bəzi istehsalçıların məhsulları 50 dəfə dayandıra bilir. İstifadəçi layihələrinin təklif məktublarında, qısa bağlanma dərməni sayısına dair çox yüksək tələblər görmək sıradan bir şeydir. Məsələn, bir təklif məktubunda, 12kV şəbəkə qoruma vakuum avtomatının nominal qısa bağlanma dərmənini 100 dəfə dayandırması, mekanik omuru 100.000 dəfə və nominal dərmən dəyərində 20.000 dəfə keçirilmesi tələb olunmuşdur—bu tələblər münasib deyil.
Çox yüksək qısa bağlanma dərməni sayısına ehtiyac yoxdur. Qısa bağlanma xətası böyük elektrik olayıdır. Hər bir hadisə ciddi bir axma kimi müzakirə edilməli, səbəbi analiz edilməli və təkrarlanmasını önəmək üçün düzəlişlər edilməlidir. Bu səbəbdən, avtomatın effektiv istifadə müddəti boyunca qısa bağlanma xətasını yalnız bir neçə dəfə dayandıracaq. Sistemin dərməni yüksəldikcə, qısa bağlanmanın yaradığı zərər artar, amma baş vermə ehtimalı azalır. Bu səbəbdən, 30 qısa bağlanma dərmənini dayandıra bilən orta qüvvəli avtomat yeterlidir. Qısa bağlanma dərməni tip testləri pahalıdır. 12kV vakuum avtomatı üçün indiki kimi hər bir qısa bağlanma dərməni testi təxminən 10.000 RMB maliyyətə çatır. Çox testlər aparılması çox maliyyətli və ləzim deyil.
Daha yüksək sayda uğurlu dayandırılma, daha yaxşı dayandırma qabiliyyətinə göstərən bir işarədir? Bu, bir başqa ümumi yanlış anlayışdır. Vakuum avtomatlarının qısa bağlanma dərməni testlərinin mühüm nöqtəsi ilk on əməliyyatdadır. Avtomat ilk on testdə təyin olunan dərməni uğurla dayandırsa, onun növbəti performansı genelliklə etibarlıdır. Tip testlərindən alınan statistik məlumatlar, ilk on dayandırma zamanı xarab olan ehtimalın ən yüksək olduğunu, daha sonra dayandırma sayısının artması ilə birgə azalacağını göstərir. 30 dayandırmanıňdan sonra, növbəti testlərdə xarab olan ehtimal neredeyse sıfıra çatır. Buna görə, 30 dəfə dayandıra bilərsə, 50 dəfə dayandıra bilməyən demek deyil, sadəcə daha çox testlər lazımı deyil.
Vakuum avtomatlarının mekanik omuru haqqında da çox yüksək tələblərə ehtiyac yoxdur. M1 sinifi orijinal olaraq ən az 2.000 əməliyyat, M2 sinifi ise tik 10.000-dür. İndi, istehsalçılar mekanik omuru üzərində rekabet edirlər—birisi 25.000, digəri 100.000 deyir. Təklif prosesində, təklifçilər mekanik omuru dəyərlərini müqayisə edirlər, bu, dağıtım üçün vakuum avtomatları üçün mənasızdır. Amma, motorların, qovşaq furnacların və ya avtomatik kondensator kompensasiya şəbəkələrinin tez-tez keçirilməsi kimi xüsusi tətbiqlərdə, vakuum kontaktorları daha uyğundur (ortanca qüvvəli kondensator banklarını keçirmək üçün adətən SF6 avtomatları istifadə olunur). Kontaktorların mekanik və elektrik omuru bir milyon əməliyyatdan çoxdur (onların elektrik omuru nominal dərmən dəyərində keçirilməyə, qısa bağlanma dərmənində keçirilməyə məruz deyil). Avtomatlar üzərində mekanik omuru üzərində rekabet etməyə ehtiyac yoxdur.
04 Başqa elektrik parametrləri üçün çox yüksək tələblər
Avtomatın qısa müddət dayandırma dərməni, xəta zamanı qısa bağlanma dərməninin termal stresinə dayandırma qabiliyyətini ifadə edir. Bu, temperatur yüksəlməsi ile eyni deyil. Temperatur yüksəlməsi testi, avtomata uzun müddət nominal və ya təyin olunan dərmən dəyərindən keçirilir və müxtəlif nöqtələrdəki temperatur yüksəlməsi təyin olunan limitləri aşmayacaq şəkildə təmin edilir. Avtomatın qısa müddət dayandırma dərməni adətən 3 saniyə test edilir.
Bu müddətdə, qısa bağlanma dərməni tərəfindən yaradılan isti çoxluq avtomatı zədələməməlidir. 3 saniyəlik termal dayandırma qabiliyyəti kifayətdir. Səbəb, qısa bağlanma baş verəndə, müvafiq gecikmələrlə seçicilik təmin etmək üçün intencional gecikmələr ola bilər. Müddətə əsaslanan qorumanın üçün, bitişik avtomatlar arasında 0.5 saniyə gecikmə seçicilik təmin edir. Əgər avtomatlar iki səviyyədə fərqlənirsə, atılma gecikməsi 1 saniyə, üç səviyyədə isə 1.5 saniyədir. 3 saniyəlik dayandırma qabiliyyəti artıq kifayətdir. Amma, bəzi istifadəçilər və ya dizaynerlər 5 saniyəlik termal dayandırma qabiliyyətini tələb edirlər, bu, hakiqətən ləzim deyil.
Avtomatın bağlanma prosesində, hərəkətli və sabit kontaktlar sıçraya bilər. Əgər sıçrayış müddəti çox uzun və ya üç fazalı bağlanma asinxronluğu böyükdürsə, kontaktlar arasındakı kəsiklər və yenidən yanma baş verə bilər. Yenidən yanma, şəbəkədə zərürət-yığma prosesinə səbəb olur, bu da gerilim fəlsəfəsinin dikliliyini və amplitudunu artırır. Bu gerilim, kontakt yenidən yanma gerilimi kimi tanınır.
Onun təhlükəsi, hətta vakuum avtomatlarının dərmən kəsmə gerilimindən də böyük olabilir, transformatör və motorların spiral-qiral insülatyonunu təhdid edə bilər. Bu səbəbdən, kontakt sıçrayış müddəti və üç fazalı asinxronluğu 2ms-i aşmaymalıdır. Carı avtomat parametrləri bu tələbə uyğunlaşdırılır. Amma, bəzi istifadəçilər 2ms-dən kiçik dəyərləri, hətta 1ms-dən kiçik dəyərləri tələb edirlər, bu cari texniki imkanlardan çox aşağıdır.
05 Vakuum kesici cihazlarının çox yüksək başlama dərməni səbəbindən yarandıqça mənfi məsələlər
Orta qüvvəli vakuum kesici cihazlarının başlama nominal dərməni 630A-dır. İndi, bəzi istehsalçılar 630A versiyalarını artıq istehsal etmir və minimal başlama dərməni 1250A-a çatır. Bu, vakuum kesici cihazlarının istehsalı ilə bağlıdır. Amma, bu, bir sıra mənfi nəticələrə səbəb olur. Vakuum kesici cihazlarının başlama dərməni çox yüksək olduğundan, bu kesici cihazlarla monte edilən vakuum avtomatları kesici cihazın dərmən dəyərinə uyğun olmalıdır.
Nəticədə, pol kolonları, pol kolonlarındakı qoşulma kontaktları və switchgear-in sabit kontaktları kimi bütün əlaqəli komponentlər də kesici cihazın dərmən dəyərinə uyğun olmalıdır. Bu, çox vaxt nonferrous metal materiallarının israfına səbəb olur. Məsələn, 12kV vakuum avtomatı yalnız 1000kVA transformatora qidalay bilər, onun 10kV tərəfindəki nominal dərməni sadəcə 57.7A-dır. Amma, vakuum kesici cihazın başlama dərməni 1250A olduğu üçün, avtomatın dərməni 1250A olmalıdır. Buna görə, avtomatın bütün aksesuarları ən az 1250A dərmən dəyərinə malik olmalıdır və switchgear-in sabit kontaktları da ən az 1250A dərmən dəyərinə malik olmalıdır, bu, nonferrous metal materiallarının israfına səbəb olur.
Bununla birlikdə, istifadəçilər və ya dizaynerlər, switchgear-in əsas həddən keçiricilərinin dərmən dəyərinin avtomatın dərmən dəyərinə uyğun olması tələb edirlər—yəni həddən keçiricilərin dərmən dəyəri 1250A kimi tərtib edilir. Faktiki olaraq, 60A dərmən dəyəri kifayətdir, və tamamilə dinamik və termal stabillik yoxlanışı keçən dərəcədə, material israfından çoxlu imkan var.
