Visokonapon način za kombinirana električna uređajstva prekidachi - čevlji: Vodilo za sigurno korištenje bazirano na prenosni tok

I. Основен проблем и цел​
Оваа решенија се насочува кон надминување на ризикот за безбедност кој произлегува од несоодветност помеѓу критичниот параметар „преносна струја“ на комбинацијата електрична апаратура „превклучувач-плавка“ и вистинската системска струја при кратко поврзување при заштита на електричните трансформатори. Целта е да се дадат јасни насоки за избор, проверка и применување, со што се осигурува правилно и надежно функционирање на комбинацијата електрична апаратура во случај на повреди на трансформаторот. Со тоа се предотвратува повреда на превклучувачот поради прекинување на струја над неговите капацитети и се заштитува целата дистрибутивна система.

​II. Клучен концепт: Преносна струја​

1. ​Дефиниција и механизам​
   Преносната струја е критичната струјна вредност која одлукува дали повредната струја ќе биде прекината од плавката или од превклучувачот. Нејзиното појавување е тесно поврзано со работниот механизам на комбинацијата електрична апаратура:
   • ​Мала повредна струја: Плавката на една фаза (фазата која се прекинува прво) се топи прво, и нивниот ударник активира механизмот на превклучувачот, што ги отвара сите три полюса на превклучувачот истовремено и прекинува останатата две-фазна струја.
   • ​Голема повредна струја: Сите три плавки се топат скоро истовремено и брзо, прекинувајќи повредната струја пред да се отвори превклучувачот.
   • Преносната струја е точно границата помеѓу овие два начини на работа.
2. ​Официјален метод за определување​
   Според IEC стандардите, преносната струја (Itr) се определува според:
   • Вкупното време на прекинување на превклучувачот (T0): Времето од активација на ударникот на плавката до потполното раздвојување на контактите на превклучувачот.
   • Характеристичната крива на плавката: На кривата со производствена девијација од -6,5%, вредноста на струјата која соодветствува на временско оперативно време од 0,9 × T0 е преносната струја.
3. ​Класификација и влијающие фактори​
   • ​Номинална преносна струја: Стандардната вредност обезбедена од производителот, базирана на максималната класа на плавката.
   • ​Вистинска преносна струја (Ic,zy)​: Вредноста која мора да се провери во инженерските применувања, изведена од характеристичната крива според вистински избраната класа на плавката и T0.
   • ​Главни влијающие фактори: Времето на прекинување T0 на превклучувачот е главниот фактор. Мал T0 доведува до голема преносна струја. Карактеристиките на самата плавка се и друг фактор.

​III. Основни принципи на применување и процес на верификација​

1. ​Златно правило​
   За да се осигура безбедноста, треба да се исполнат следните услови:
   Вредноста на трите-фазна струја при кратко поврзување на нисковолтната страна на трансформаторот, претворена на високоволтната страна (Isc) > Вистинска преносна струја на комбинацијата електрична апаратура (Ic,zy)
   • ​Кога е исполнето: Трите-фазна струја при кратко поврзување се прекинува од плавката, заштитувајќи превклучувачот.
   • ​Кога не е исполнето: Превклучувачот е принуден да прекине струјата (приближно две-фазна струја при кратко поврзување) и да издразни сурово преходно востанакнување на напонот (TRV), што прави прекинувањето многу веројатно за неуспех и доведува до аварија.
2. ​Кораки за избор и верификација​
   За правилна примена на комбинацијата електрична апаратура, треба да се следат следните кораци:
3. ​Собирање на системски параметри: Добивање на системски капацитет за кратко поврзување, капацитет на трансформаторот и импедансен напон.
4. ​Претходен избор: Според номиналната струја на трансформаторот, претходно изберете соодветни спецификации на плавката и тип на превклучувач.
5. ​Израчување на критични струји:
   o Израчувајте трите-фазна струја при кратко поврзување на нисковолтната страна на трансформаторот и ја претворете на високоволтната страна (Isc).
   o Според избраните спецификации на плавката и T0 времето на превклучувачот, се консултираат со кривата обезбедена од производителот за да се добие вистинската преносна струја (Ic,zy).
6. ​Основна верификација: Споредба на Isc и Ic,zy.
   o Ако Isc > Ic,zy, верификацијата е успешна, и решението е основно безбедно.
   o Ако Isc < Ic,zy, решението носи ризики, и мора да се предприемат оптимизациски мерки (види дел IV).
7. ​Финална верификација на капацитет: Конфирмирајте дали капацитетот за прекинување на номиналната преносна струја на избраниот превклучувач е поголем од пресметаната Ic,zy. Ова служи како последна безбедносна барикада.

​IV. Упатства за различни сценарија​

1. ​Капацитет на трансформаторот ≤ 630kVA​
   • ​Решение: Користењето на комбинација електрична апаратура е воопшто безбедно и економично.
   • ​Објаснување: Како што е прикажано во табелата, за трансформатори од 500kVA и 630kVA (со импеданса од 4%), условот Isc > Ic,zy лесно се исполнува кога системскиот капацитет за кратко поврзување е доволен.
   • ​Препорака: Може да се изберат обични пневматски превклучувачи комбинација електрична апаратура.
2. ​Капацитет на трансформаторот 800 ~ 1250kVA​
   • ​Решение: Ризичен опсег, строга верификација е задолжителна.
   • ​Анализа: Како што е прикажано во табелата, дури и со импеданса од 6% на трансформаторот, условот Isc > Ic,zy е трудно да се исполнува за трансформатори со капацитет од 800kVA и повеќе. Ако се изберат вакумски или SF6 превклучувачи со помало T0, нивната преносна струја е поголема, што прави условот уште помалку изведен.
   • ​Оптимизациски мерки:
   o Да се даде првенство на пневматски превклучувачи со подолго време на прекинување (T0) за намалување на преносната струја и да се направи условот поедноставен за исполнување.
   o Да се комуницира активно со производителите за да се запита дали вакумски или SF6 превклучувачи можат да се регулираат (со зголемување на T0) за да се постигне помала преносна струја.
   o Ако условот не може да се исполнува по пресметка и верификација, решението со комбинација електрична апаратура треба да се отфрли.
   • ​Финална препорака: За трансформатори од 1000kVA и 1250kVA, особено сухи трансформатори, се силно препорачува директно да се користат прекинувачи.
3. ​Капацитет на трансформаторот > 1250kVA​
   • ​Решение: Мора да се користат прекинувачи за заштита и контрола.
   • ​Објаснување: Нивото на струјата при кратко поврзување при овој капацитет надминува надежниот опсег на заштита на комбинацијата електрична апаратура. Прекинувачите се единствената безбедна опција.

​V. Заклучок и специјални белешки​

1. ​Верификацијата е задолжителна: Никогаш не се полагаат само на искуство или просто се применува комбинација електрична апаратура според капацитетот на трансформаторот. Мора да се изврши пресметка и споредба на Isc и Ic,zy.
2. ​Се зема предвид влијанието на типот на превклучувач: Не се слепо претпоставува дека вакумски или SF6 превклучувачи со поголеми капацитети за прекинување се подобри. Нивното помало T0 доведува до поголема преносна струја, што може да направи условот за основна верификација поголема и да го внесе ризикот.
3. ​Важноста на системскиот капацитет за кратко поврзување: Системскиот капацитет за кратко поврзување директно влијае на вредноста на Isc. Во системи со помал капацитет за кратко поврзување, како што се индустриски паркови или крајни точки на мрежата, горенаведените проблеми стануваат уште поизразени, и потребно е да се биде дополнително внимателен при изборот.