Vidokezo na Kikokotoo ya Mipangilio ya LTAC kwa Transfomaa za Umeme

Mwanzo

Kulingana na maelezo ya chini kioo kimataifa GB/T 1094.3-2017, maana mkuu ya majaribio ya kutahadharisha kiwango cha umeme wa mikono (LTAC) kwa transformer za umeme ni kutathmini nguvu ya kifupi cha AC kutoka mikono makuu ya umeme hadi ardhi. Hasiendelezi kutathmini usafi wa ncha zinazopungua kati ya mzunguko au kati ya mzunguko na mzunguko mwingine.

Ingawa na majaribio mengine ya usafi (kama vile lightning impulse kamili (LI) au switching impulse (SI)), LTAC ina thamani zaidi katika kutathmini nguvu ya kifupi cha usafi mkuu kati ya mikono makuu ya umeme, mikono makuu ya uhamiaji wa umeme, na sehemu zenye chuma yenye ardhi kama vile vifaa vinavyofunga, riser units, na tank, kwa sababu ya muda mrefu wake (kawaida 30 sekunde kwa transformer za 50 Hz na 36 sekunde kwa transformer za 60 Hz).

Maonyesho mengi ya utaratibu wa usafi ukame kuonyesha kwamba transformer nyingi za umeme zinaweza kukabiliana na majaribio ya lightning impulse (LI) na switching impulse (SI) lakini bado kunapata kuziba wakati wa majaribio ya kutahadharisha kiwango cha umeme wa mikono (LTAC), na kuziba hukufanyika mara nyingi katika sekunde chache za mwisho. Hii huonyesha umuhimu mkubwa wa muda wa majaribio katika kutathmini usafi mkuu na kukumbusha nguvu ya LTAC katika kutathmini nguvu ya usafi mkuu.

Kwa hiyo, ni muhimu sana kwa mtaalamu wa kubuni transformer kupanga hesabu sahihi ya sarafu ya umeme wa mikono wakati wa majaribio ya kutahadharisha kiwango cha umeme wa mikono (LTAC) wakati wa ubuni, ili kutekeleza tathmini ya usafi mkuu ya sayansi na busara, kuhakikisha kuwa na fedha ya usafi mkuu kutoka kwenye chanzo cha ubuni.

2 Maana ya Chini Kioo

Majaribio ya kutahadharisha kiwango cha umeme wa mikono (LTAC) kwa transformer za umeme ni kipengele kipya cha majaribio ya usafi wa kiwango cha juu kilichotolewa katika chini kioo kimataifa mpya GB/T 1094.3-2017. Ilikaanishwa kutoka kwenye majaribio la kutahadharisha kiwango cha umeme wa muda mfupi (ACSD) kama ilivyotolewa katika chini kioo la zamani GB/T 1094.3-2003. Mipangilio yaliyohusiana na majaribio ya LTAC yanapatikana kwenye jadro hapa chini:

Chanzo hiki kuu kinatoa maana ifuatayo ya majaribio la uwezo wa kutumika kwa umeme wa mzunguko (LTAC) kwa transforma za umeme:

• Kwa transforma za umeme na Um ≤ 72.5 kV, ambazo zote zina ukuta wa utetezi kamili, uwezo wa ukuta wa asili kati ya mtandao wa kiwango cha juu na vipimo vya mtandao wa kiwango cha juu na ardhi unaweza kutathmini kwa kutosha kupitia majaribio la umeme uliotumika (AV). Kwa hivyo, jaribio la LTAC halipatili.

• Kwa transforma za umeme na 72.5 < Um ≤ 170 kV:

• Ikiwa ni ukuta kamili, ingawa uwezo wa ukuta wa asili unaweza yajitathmini vizuri kupitia majaribio la umeme uliotumika (AV), jaribio la LTAC linahitaji kama jaribio la maalum. Hii inamaanisha kwamba sio muhimu katika majaribio ya kawaida, lakini lazima likamilishwe ikiwa mtumiaji ameomba kwa wito.

• Ikiwa ni ukuta wa kitengo cha ardhi (ukuta lenye daraja), jaribio la LTAC linahitaji kama jaribio la kawaida na lazima likamilishwe kwenye kila kitengo wakati wa majaribio ya usambazaji wa viwanda. Lakini, kwa radhi ya mtumiaji, linaweza kubadilishwa na jaribio la mabadiliko ya mzunguko (SI).

• Kwa transforma za umeme na Um > 170 kV, chochote chenye ukuta kamili au ukuta lenye daraja, jaribio la LTAC linahitaji kama jaribio la maalum—sio muhimu kwa kawaida isipoamba mtumiaji akampa maamuzi. Katika hali hii, hata hivyo, haipowezi kubadilishwa na jaribio la mabadiliko ya mzunguko (SI).

Katika ufanisi, kwa transforma za umeme zenye ukuta kamili, bila kujali kiwango cha umeme, jaribio la LTAC halifanyikiwa, kwa sababu uwezo wa ukuta wa asili kati ya mtandao wa kiwango cha juu/vipimo vya mtandao wa kiwango cha juu na ardhi unaweza kutathmini vizuri zaidi kupitia jaribio la umeme uliotumika (AV) la dakika moja.

Inapatikana kuwa kwa transforma za umeme na Um > 170 kV, jaribio la LTAC halipowezi kubadilishwa na jaribio la SI. Hisabati na tajriba ya zamani zinashuhudia kuwa kwa kutathmini uwezo wa ukuta kutoka kitengo cha mzunguko hadi ardhi kwa transforma zisizozidi 170 kV, jaribio la LTAC ni karibu kwa asilimia 10% zaidi ya jaribio la SI.

3 Njia ya Hisabati

Maana ya kufanya jaribio la LTAC kwa transforma ya umeme ni kutoa umeme wa majaribio uliyotakikana kwenye kitengo cha mzunguko cha kiwango cha juu, kwa kutunza kitengo cha mzunguko cha kiwango cha chini kukosea umeme wa kiwango chake kwa kasi ya kiwango kilichotakikana. Hakuna matumizi yanayohitajika kuhusu njia ya jaribio. Njia ya LTAC iliyoyazungumzwa sana ni "njia ya ukuta wa pamoja na ardhi." Sekta hii inaelezea nyororo njia hii kwa kutumia transforma ya umeme ya SZ18-100000/220 kama mfano.

3.1 Viwango vya Transforma

Ukiano wa umeme: 230 ± 8 × 1.25% / 37 kV
Ukiano wa uwezo: 100 / 100 MVA
Kiwango cha muda: 50 Hz
Taarifa ya vector: YNd11
Kiwango cha ukuta: LI950 AC395 – LI400 AC200 / LI200 AC85

3.2 Mzunguko wa Jaribio

Ramani ya mzunguko wa jaribio la LTAC kwa transforma hii ya umeme inavyoelezwa chini:

Ramani ya Mzunguko wa Jaribio la LTAC (A kama Mfano)

Kituo cha kiwango cha juu kwenye tap 9, kituo cha kiwango cha chini kinatumia umeme wa mara mbili ya kiwango chake

Mistari muhimu ya mzunguko wa jaribio la LTAC ni ifuatavyo:

• Jaribio la LTAC linapaswa kufanyika phase by phase, tofauti, jaribio la umeme wa juu unaofikiwa kwa ukame wa asilimia 2 ya kiwango cha umeme. Mara nyingi, siwezi kufikia asilimia 2 kwa kutosha, na maghati madogo yanavyopaswa kunyanyaswa.

• Kwa mfano wa jaribio la LTAC kwenye phase A ya mtandao wa kiwango cha juu: umeme fulani *Uax* unafikiwa kati ya vipimo vya kiwango cha chini ax, na vipimo x vilivyokolekwa; vipimo b na c kwenye kiwango cha chini vinavyoachwa tu. Kwenye kiwango cha juu, vipimo B na C vinavyofungwa pamoja na kulekwa, na vipimo A na neutral (0) vinavyoachwa tu (havijafungwa).

• Mtandao wa kiwango cha juu lazima uwe kwenye tap fulani ili kuhakikisha umeme wa jaribio unavyotakikana wa 395 kV (na ghati ya ±3%) ufikiwe kwenye kitengo cha mzunguko cha A.

3.3 Mchakato wa Hisabati

Kulingana na sheria ya Faraday ya induksi ya umeme na sifa ya uzima wa flux, kwenye msemo wa jaribio huu, flux kwenye mikoa ya core ya phases B na C ni sawa na asilimia 50 ya flux kwenye core ya phase A, na kinyume. Kwa hiyo, umeme wa induksi kwenye windings ya phases B na C utakuwa na ukubo sawa na asilimia 50 ya umeme wa induksi kwenye phase A.

Ramani ya Uonekana wa Flux ya Core Wakati wa Jaribio la LTAC
(Phase A kama Mfano)

Hebu ukame wa umeme wa induction kwenye phase a ya kiwango cha chini awe *K*, na hebu kiwango cha juu kwenye tap *N*. Anaweza kuanzishwa equation ifuatayo:

Uₐ₀ + U₀₈ = 395
(Tangu phase B ikolekwe, Uᵦ = 0)

Ingawa ukubo wa flux kwenye core limb ya phase B ni asilimia 50 ya phase A, itakuwa:
U₀₈ = ½ Uₐ₀

Kwa hiyo:
1.5 × Uₐ₀ = 395

Kubadilisha ansha ya mizizi na maeneo ya tap ya transformer:
(230 / 1.732) × [1 + (9 − N) × 1.25%] × K × 1.5 = 395

Tumia hii mwisho una namba mbili zisizojulikana, N na K, na kwa hivyo theori yana majibu machache. Hata hivyo, kutoka kwenye tofauti ya kimwili, wote wa dhamma wanaweza kuongezeka: N lazima iwe nambari nzima kati ya 1 hadi 17, na K ni karibu na 2.

Kuungua mwisho kwa kutumia N = 9 inatoa K = 1.98.
Vingineko, kupanga K = 2 na N = 9 inatoa umeme ulioimba Uₐ = 398.4 kV.

Kutumia tumbo hili, umeme wa imba wa ardhi unaweza kukabiliana katika chochote cha magongo la transformer wakati wa ujihuzumu wa LTAC.

3.4 Maeneo ya Umeme

Kutumia njia ya hisabati iliyopewa, tenganisho wa umeme katika magongo wakati wa ujihuzumu wa LTAC wa upande A wa magongo makubwa yanayoweza kupatikana kama ifuatavyo:

Tenganisho wa Umeme katika Magongo Wakati wa Ujihuzumu wa LTAC wa Upande Mmoja wa A

Kutoka kwenye ramani ya tenganisho ya umeme ulioimba, inaweza kuona kwamba wakati wa ujihuzumu wa LTAC wa upande mmoja, tofauti ya umeme ulioimba kati ya magongo ni ndogo sana. Kwa hivyo, ujihuzumu wa LTAC haufanikiwi kuhesabu kwa utaratibu—au kuhesabu kamili—nguvu ya ukuta kuu kati ya magongo. Hata hivyo, uhakiki wa nguvu ya ukuta kuu kutoka kwenye kitufe cha mstari wa umeme mkubwa hadi ardhi ni wa kiwango chenye msingi zaidi kwa ujihuzumu huu (hii matumizi inaweza kutumika tu kwa transformers wa nguvu za daraja). Wakti wa kujenga, lazima kusikitisha kwa kutosha kuhakikisha nguvu ya ukuta kuu kati ya kitufe cha mstari wa umeme mkubwa, kitufe cha mstari wa umeme mkubwa, na vifaa vilivyovunjika kama vile viwanda vya kufunga, ufungaji wa tangeni, na vifaa vya kusimamia mstari wa umeme mkubwa kwa masharti ya ujihuzumu wa LTAC.