
Այժմային էլեկտրաէներգետական ցանցերում, ことに発電所や大規模工業団地の変電所において、複数のトランスフォーマーや発電機を並列運転することで、供給信頼性とエネルギ効率を高めることが広く採用されています。しかし、これによりシステムの短絡電流レベルが急激に上昇し、既存のスイッチギア、遮断器、トランスフォーマーなどの耐えられる定格値(例えば動的/熱的耐電流)を超えることがあります。
従来の解決策は重大な課題に直面しています:
II. 解决方案:超高速电流限制器 (FCL) 的核心应用价值
本解决方案提供的超高速电流限制器 (FCL) 是一种基于“快速开关”和“限流熔丝”并联配置的智能设备。它从根本上解决了上述挑战,其核心应用价值在于“毫秒级切断”和“全生命周期经济效益”。
核心应用优势:
III. 典型应用场景和解决方案
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应用场景 |
核心问题 |
FCL 解决方案 |
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1. 母线分段 / 变压器并联运行 |
多个变压器并联运行导致短路电流远超单个变压器运行时的水平,超过开关柜的承受极限(例如,机柜承受2Ik,4个并联单元可达4Ik)。 |
在母线分段点安装 FCL(例如,在1-2和3-4之间)。确保正常运行时母线联络;故障时迅速切断,将短路电流限制在系统可接受的水平,无需更换开关柜。 |
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2. 绕过电流限制电抗器 |
现有电抗器在长期运行中会导致高能耗和电压降。 |
将 FCL 与电抗器并联连接。正常运行时,FCL 导通,绕过电抗器,实现零损耗和零电压降;短路时,FCL 切断,电流转移到电抗器进行限制。 |
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3. 电网和自备电源接入点 |
企业内部自备发电机的投运可能导致公共耦合点 (PCC) 的短路电流超过限值,威胁上游电网设备。 |
在接入点安装 FCL 是唯一的合理解决方案。可以添加方向保护功能,确保仅在电网侧故障时操作,避免误操作。 |
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4. 发电厂或大型工厂馈线 |
辅助电力系统的大型短路容量使得出线设备难以承受。 |
在发电机或变压器出口的馈线电路中安装 FCL,为下游开关柜提供顶级保护,提高整个系统的安全性。 |
IV. 技术实现与选型指南
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技术参数 |
单位 |
12kV / 17.5kV 系统 |
24kV 系统 |
36kV / 40.5kV 系统 |
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额定电压 |
kV |
12 / 17.5 |
24 |
36 / 40.5 |
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额定电流 |
A |
1250 - 5000¹ |
2500 - 4000¹ |
1250 - 3000¹ |
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最大开断容量 |
kA (RMS) |
210 |
210 |
140 |
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注¹:额定电流超过2000A时需要强制风冷。 |
V. 总结
超高速电流限制器 (FCL) 不仅仅是一个简单的替代设备,而是系统保护的一种革命性方法。通过其毫秒级的切断速度,重新定义了短路保护的标准,为客户提供了前所未有的安全性和经济效益。面对普遍存在的过高的短路电流挑战,FCL 提供了一种成熟、可靠且经过全球数千个项目验证的一流解决方案。它是确保关键电力系统未来可靠性和经济运行的战略选择。