Как правильно выбрать номинальный ток плавкой вставки предохранителя для защиты трансформатора. Какие факторы нужно учитывать при расчете. Каковы основные критерии выбора предохранителя для трансформатора. Какие рекомендации по выбору предохранителей дают производители.
Основные критерии выбора предохранителя для защиты трансформатора
При выборе плавкой вставки предохранителя для защиты силового трансформатора необходимо учитывать следующие основные критерии:
- Номинальное напряжение предохранителя должно соответствовать номинальному напряжению сети.
- Номинальный ток плавкой вставки должен быть больше номинального тока трансформатора.
- Предохранитель должен выдерживать бросок тока намагничивания при включении трансформатора.
- Время-токовая характеристика предохранителя должна обеспечивать селективность с защитами со стороны низшего напряжения.
- Отключающая способность предохранителя должна превышать максимальный ток короткого замыкания в месте установки.
Расчет номинального тока плавкой вставки предохранителя
Iпв = k * Iном.т
где:
- Iпв — номинальный ток плавкой вставки
- k — коэффициент запаса (обычно принимается 1,5-2)
- Iном.т — номинальный ток трансформатора на стороне высшего напряжения
Номинальный ток трансформатора определяется по формуле:
Iном.т = Sном / (√3 * Uном)
где:
- Sном — номинальная мощность трансформатора, кВА
- Uном — номинальное напряжение трансформатора, кВ
Рекомендации по выбору номинального тока предохранителя
Производители трансформаторов и предохранителей дают следующие рекомендации по выбору номинального тока плавкой вставки:
- Для трансформаторов 6-10 кВ: I пв ≈ 2 * Iном.т
- Для трансформаторов 35 кВ: Iпв ≈ (1,5-2) * Iном.т
- Для трансформаторов 110 кВ и выше: Iпв ≈ (1,25-1,5) * Iном.т
При этом номинальный ток предохранителя выбирается ближайшим большим из стандартного ряда.
Проверка выбранного предохранителя
Выбранный предохранитель необходимо проверить по следующим условиям:
- Номинальное напряжение предохранителя должно быть равно номинальному напряжению сети: Uном.пр = Uном.с
- Номинальный ток отключения предохранителя должен быть больше максимального тока КЗ: Iном.откл > Iк.макс
- Чувствительность предохранителя к минимальному току КЗ за трансформатором: Iк.мин / Iпл.вст > 3
- Селективность действия с защитами со стороны НН трансформатора
- Термическая стойкость трансформатора при КЗ за время перегорания предохранителя
Недостатки защиты трансформаторов предохранителями
- Большое время отключения при небольших сверхтоках
- Разброс характеристик предохранителей
- Сложность обеспечения селективности с защитами НН
- Возможность неполнофазных режимов при перегорании одного предохранителя
- Необходимость замены после каждого срабатывания
Поэтому современные стандарты рекомендуют для защиты трансформаторов применять микропроцессорные терминалы, обеспечивающие более совершенную защиту.
Типовые значения номинальных токов предохранителей для защиты трансформаторов
В таблице приведены рекомендуемые значения номинальных токов предохранителей для защиты трансформаторов 6-10/0,4 кВ:
| Мощность трансформатора, кВА | Номинальный ток трансформатора, А | Рекомендуемый номинальный ток предохранителя, А |
|---|---|---|
| 25 | 2,4 | 5 |
| 40 | 3,8 | 8 |
| 63 | 6,0 | 10 |
| 100 | 9,6 | 16 |
| 160 | 15,4 | 31,5 |
| 250 | 24,0 | 40 |
| 400 | 38,3 | 80 |
| 630 | 60,5 | 100 |
Вопросы выбора предохранителей для защиты трансформаторов
При выборе предохранителей для защиты трансформаторов часто возникают следующие вопросы:
- Как учесть возможные перегрузки трансформатора при выборе предохранителя?
- Какой коэффициент запаса принять при расчете номинального тока плавкой вставки?
- Как обеспечить селективность с защитами на стороне 0,4 кВ?
- Можно ли применять предохранители для защиты трансформаторов большой мощности?
- Как проверить чувствительность предохранителя к токам КЗ за трансформатором?
Правильный выбор предохранителей с учетом всех факторов позволяет обеспечить надежную защиту трансформатора от токов КЗ. Однако для комплексной защиты трансформаторов рекомендуется применять микропроцессорные устройства релейной защиты.
Защита трансформаторов 6 и 10 кВ плавкими предохранителями
Страница 8 из 24
3-3. Защита трансформаторов 6 и 10 кВ плавкими предохранителями типа ПК
Основные условия выбора предохранителей. Плавкий предохранитель должен отвечать следующим основным условиям.
Номинальное напряжение предохранителей и их плавких вставок должно быть равно номинальному напряжению сети:
Плавкие предохранители в СССР выпускаются на номинальные напряжения, соответствующие ГОСТ 721—77, в том числе на 6; 10; 20; 35; 110 кВ. Номинальное напряжение указывается в наименовании предохранителя, например ПК-6, ПК-10, ПСН-10, ПСН-35 и т. п.
Установка предохранителя, предназначенного для сети более низкого напряжения, т. е. создание условия Uном пр < Uном. с не допускается во избежание к.з. из-за перекрытия изоляции предохранителя. Наряду с этим не допускается без специального указания завода-изготовителя применение предохранителя в сетях с меньшим номинальным напряжением из-за опасности возникновения перенапряжений при отключении к. з.
Номинальный ток отключения выбранного предохранителя должен быть равен или больше максимального значения тока к. з. в месте установки предохранителя:
(3-4)Применительно к силовым трансформаторам ток /к. макс рассчитывается для трехфазного к. з. на выводах высшего напряжения трансформатора, т. е. там, где установлены плавкие предохранители. При этом режим питающей системы принимается максимальным, что соответствует наименьшему сопротивлению питающей системы до места подключения рассматриваемого трансформатора. Следует учитывать также подпитку места к. з. электродвигателями, включенными на той же секции, что и рассматриваемый трансформатор.
Рис. 3-7. Выбор номинального тока плавкой вставки для предохранителей на сторонах ВН и НН понижающего трансформатора 10(6)/0,4 кВ
Номинальный ток плавкой вставки /ном. вс для предохранителей, защищающих трансформаторы 6 и 10 кВ со стороны высшего напряжения, выбирается в соответствии с директивными указаниями [14] равным примерно двукратному номинальному току трансформатора:
(3-5)При этом условии обеспечивается несрабатывание предохранителя при возможных перегрузках трансформатора, при бросках тока намагничивания во время включения трансформатора под напряжение, а также, как правило, обеспечивается селективность с предохранителями, установленными на стороне низшего напряжения этого же трансформатора и выбранными по условию /ном. ВС ^ я# /ном.тр (рис. 3-7). Таким образом кратность номинального тока вставки предохранителя на стороне ВН относительно номинального тока вставки предохранителя на стороне НН (токи приведены к напряжению одной и той же стороны трансформатора), должна быть равна примерно двум, а если возможно, то и больше [14].
При таком выборе /ном. вс предохранители на стороне НН защищают трансформатор от перегрузок, а сеть НН — от к. з. Предохранители на стороне ВН предназначаются только для защиты трансформатора от к. з. на выводах ВН и от повреждений внутри трансформатора [14].
Предохранители с плавкой вставкой, выбранной по условию (3-5), обеспечивают отключение трансформатора при любых значениях тока к. з. за время, меньшее, чем допустимо по условию термической стойкости трансформатора (1-1).
Рекомендуемые в соответствии с [14] значения номинальных токов плавких вставок предохранителей, защищающих силовые трансформаторы, приведены в табл. 3-1.
Номинальный ток предохранителя необходимо выбирать равным номинальному току плавкой вставки:
(3-6)Проверка селективности между предохранителями на стороне ВН и защитными аппаратами на стороне НН трансформатора.
Рекомендуемые значения номинальных токов плавких вставок 1ном вс предохранителей для трехфазных силовых трансформаторов
6/0,4 и 10/0,4 кВ
| Номинальный ток, А | |||||
Мощность трансформатора, кВ* А | трансформатора на стороне | плавкой вставки на стороне | ||||
0,4 кВ | 6 кВ | 10 кВ | 0,4 кВ | 6 кВ | 10 кВ | |
25 | 36 | 2,40 | 1,44 | 40 | 8 | 5 |
40 | 58 | 3,83 | 2,30 | 60 | 10 | 8 |
63 | 91 | 6,05 | 3,64 | 100 | 16 | 10 |
100 | 145 | 9,60 | 5,80 | 150 | 20 | 16 |
160 | 231 | 15,4 | 9,25 | 250 | 32 | 20 |
250 | 360 | 24,0 | 14,40 | 400 | 50 | 40 |
400 | 580 | 38,3 | 23,10 | 600 | 80 | 50 |
630 | 910 | 60,5 | 36,4 | 1000 | 160 | 80 |
Примечание Предполагается, что на стороне 0,4 кВ применены предохранители типа ПН-2, на стороне 6 кВ—типа ПК-6, на стороне 10 кВ—типа ПК-10.
Возможны три варианта выполнения защиты на стороне 0,4 кВ рассматриваемых трансформаторов: плавкими предохранителями; автоматами с мгновенным действием; селективными автоматами (с выдержкой времени).
Для проверки селективности между последовательно включенными предохранителями разных типов необходимо сопоставить их защитные характеристики во всем диапазоне токов, возможных при перегрузках и коротких замыканиях. Сопоставление производится следующим образом. Для нескольких значений токов / определяются по защитным характеристикам соответствующие значения времени плавления /Пл. Защитные характеристики предохранителей типа ПК даны на рис. 3-2. Защитные характеристики низковольтных предохранителей типа ПН-2 показаны на рис. 3-8. При определении tпл токи / должны быть приведены к номинальному напряжению своей стороны. Затем сравниваются найденные значения tun предохранителей сторон ВН и НН (/плвя и /пл нн) для каждого из соответствующих значений токов: 1вн и Iнн.
Селективность между предохранителями обеспечивается, если значения и^вн при всех токах оказываются по крайней мере в 3 раза большими, чем Ълнн [15], т. е. соблюдается условие:
Условие (3-7) учитывает возможные значительные разбросы защитных характеристик существующих предохранителей.
Рис. 3-8. Защитные характеристики предохранителей типа ПН-2
Проделаем такую проверку для трансформатора 10/0,4 кВ мощностью 250 кВ-А. Из табл. 3-1 находим рекомендуемые значения: /ном. вс = 40 А — для ПК-10 и /ном. вс — 400 А — для ПН-2. Одновременно проверим селективность предохранителя ПК-10 с /ном. вс = 32 А, которая рекомендовалась до 1976 г., т. е. до выпуска нового каталога предохранителей типа ПК- Расчеты сведены в табл. 3-2.
Значения <пл вн и или нн определялись по соответствующим защитным характеристикам рис. 3-2 и 3-8.
Из табл. 3-2 видно, что при /ном. вс=32 А не выполняется условие селективности (3-7), и поэтому в табл.
1 для трансформаторов этой мощности рекомендуется /ном. вс = 40 А, что не противоречит директивным указаниям [14].
Следует обратить внимание на то, что защитные характеристики предохранителей типа ПК, изданные в 1976 г., существенно отличаются от ранее изданных характеристик (1967 г.), приведенных в существующей литературе [5, 11]. Основное отличие состоит в том, что характеристики, изданные в 1976 г., идут значительно более круто. Для примера на рис 3-9 показана часть защитных характеристик предохранителей ПК-10 для /ном. вс = 30 А (каталог 1967 г.) и для /НОм. вс = = 32 А (каталог 1976 г.) Штриховой линией показана защитная
Таблица 3-2
Пример проверки селективности плавких предохранителей ПК-10 и ПН-2 для трансформатора 10/0,4 кВ, 250 кВ — А
характеристика для /ном. вс — 40 А (каталог 1976 г.). Сравнивая характеристики токов 30 и 32 А, можно определить, что при характерном значении tnn = 5 с значение тока / было равно примерно 165 А, а теперь —примерно 105 А. Наряду с этим снизилось значение /пл при больших кратностях тока. Например, при / = 300 А или Ю/ном. вс было tnn « 0,4 с (по характеристике для тока 30 А), а при / = 320 А оказывается /пл«0,1 с (по характеристике для тока 32 А). Очевидно, что при более крутых характеристиках (каталог 1976 г.) труднее обеспечить селективность предохранителей ПК с защитными аппаратами на стороне НН трансформатора, но зато облегчается выполнение селективной настройки релейной защиты питающей линии по отношению к предохранителям ПК на стороне ВН трансформаторов [5, 11].
Рис. 3-10. Схема двухтрансформаторной подстанции 10(6)/0,4 кВ с АВР на секционном автоматическом выключателе (САВ)
Рис. 3-9. Сравнение защитных характеристик предохранителей типа ПК-10 (каталоги 1967 и 1976 гг.)
При установке на стороне 0,4 кВ трансформатора автоматического выключателя (автомата) мгновенного действия, например типа А-3100 или АП-50 с временем — отключения t0 ^ 0,035 с, селективность между предохранителями типа ПК С /ном. вс, принятыми по табл. 3-1, и этими автоматами обеспечивается даже при максимально возможных токах к.з. за трансформатором.
При установке на стороне 0,4 кВ трансформатора селективного автомата, например типа АВМ, минимальное время действия которого составляет 0,25 с, требуется индивидуальная проверка селективности между предохранителями ПК на стороне ВН и автоматами на стороне НН. Проверка должна производиться путем сопоставления их защитных характеристик при всех реально возможных значениях тока к. з. за трансформатором, поскольку время срабатывания селективных автоматов, так же как и у предохранителей, зависит от значения тока к. з.
Особенно важно обеспечить селективность между предохранителями ПК и автоматами 0,4 кВ на двухтрансформаторных подстанциях (рис. 3-10). Типовые подстанции с предохранителями ПК-6 или ПК-10 выполняются с двумя трансформаторами мощностью по 400 или 630 кВ-А. Если вести расчет по металлическому трехфазному к. з., оказывается, что предохранитель ПК с / ном.вс — 80 А на трансформаторе 630 кВ-А расплавится за 0,4 с, а предохранитель с /ном. вс = 50 А на трансформаторе 400 кВ-А — за 0,2 с. При этом очевидно, что не может быть обеспечена селективность не только с селективным автоматом на вводе 0,4 кВ своего трансформатора, но даже с секционным автоматом САВ. В этом случае возможно либо не применять предохранители на стороне ВН, либо не считаться с малой вероятностью металлического трехфазного к.з. на секции 0,4 кВ, а расчет вести по к.з. через переходное сопротивление (§ 2-6). Тогда, например, для трансформатора 630 кВ-А получится « 1,5 с, что обеспечит селективность между предохранителем и селективным автоматом.
Проверка селективности между релейной защитой питающей линии и плавкими предохранителями трансформаторов подробно рассмотрена в работе [5].
В заключение следует напомнить директивные указания [14], в которых говорится о том, что при неоднократном перегорании правильно выбранных предохранителей из-за перегрузки трансформатора ни в коем случае нельзя заменять их предохранителями на больший номинальный ток, а необходимо» принимать меры к разгрузке трансформатора или к замене его трансформатором большей мощности. При замене трансформаторов необходимо одновременно производить замену предохранителей в соответствии с мощностью вновь устанавливаемого трансформатора. Дежурный и ремонтный персонал должен быть обеспечен таблицами, в которых указаны номинальные токи плавких вставок для всех установленных трансформаторов, а также достаточным количеством запасных калиброванных предохранителей и калиброванных плавких вставок.
Для любителей предохранителей | Проект РЗА
Многие типы трансформаторов защищаются сегодня предохранителями. Это ТНы, небольшие ТСНы и даже силовые трансформаторы 6(10)/0,4 кВ малой мощности. Дешево, сердито и не нужно ничего настраивать.
Сегодня я предлагаю вам рассмотреть последствия установки предохранителя на масляный силовой трансформатор 6/0,4 кВ, в части получаемых защитных характеристик (чувствительность и время отключения). Обещаю, будет интересно!
Возьмем для примера ТП 6/0,4 кВ с трансформаторами 400 кВА. Соединение обмоток естественно D/Yo. Защищать предохранителями трансы Y/Yo – это уже из разряда невероятного, и, вроде, таким никто не занимается.
Стандартный уровень тока трехфазного короткого замыкания на шинах 6 кВ таких ТП составляет обычно 8-12 кА. Для расчета примем 10 кА.
Разделять токи на минимальный и максимальный режимы не будем потому, что это не сильно влияет на уровень токов КЗ на стороне 0,4 кВ, особенно за такими маломощными трансформаторами. Среднее напряжение сети 6,3 кВ.
Расчетная схема приведена на Рис.1
Рис. 1
Теперь давайте рассмотрим наиболее интересные моменты, касающиеся предохранителей
1. Времена отключения коротких замыканий
Найдем номинальный ток трансформатора на стороне 6,3 кВ
Согласно [1, стр.49] номинальный ток предохранителя 6,3 кВ принимается примерно равным 2*Iном.т
Принимаем предохранитель ПКТ-6-80, с номинальным током 80А. Его характеристику возьмем из [2, стр. 335]
Теперь найдем минимальный ток короткого замыкания на шинах 0,4 кВ (конец зоны защиты для ПКТ-6-80), чтобы проверить время отключения предохранителя. Для этого сначала рассчитаем сопротивления схемы.
1. Сопротивление системы
2. Сопротивление трансформатора
3. Отношение сопротивления системы к сопротивлению трансформатора
С точки зрения проверки чувствительности защиты/времени действия предохранителя критическим является ток однофазного КЗ на выводах 0,4 кВ трансформатора. Найдем этот ток для по кривым из [3, Приложение, Рис. П1]
Помня про наше соотношение Хс/Хт получаем минимальные токи КЗ через предохранитель (приведенный на сторону 6,3 кВ).
Металлический однофазный ток КЗ:
Дуговой однофазный ток КЗ:
Коэффициент 0,58 появляется из-за искажения тока КЗ при трансформации со стороны 0,4 на 6,3 кВ через обмотки D/Yo (см. видео по защитам трансформатора)
Ну, и наконец, получаем время отключения этих коротких замыканий по кривой ПКТ-6-80 (см. выше)
Время отключения металлического КЗ — 1,3 с
Время отключения дугового КЗ — 7 с
Если вспомнить, что на стороне 0,4 кВ практически не бывает металлических КЗ (все через дугу), то время отключения правильно выбранного предохранителя будет около 7 с! При этом ток КЗ в баке ТМГ на стороне 0,4 кВ не такой уж и маленький — 8,3 кА. Для транса это настоящая печалька.
2. Защита трансформатора от перегрузки
Максимальный рабочий ток ТМГ-400 с учетом срабатывания АВР на стороне 0,4 кВ (СВ на Рис. 1 включен) примерно равен 1,4*Iном.т
Ток защиты от перегрузки (ступень на отключение) выбирается обычно на 5% больше максимального рабочего тока присоединения
Этот ток меньше номинала ПКТ-6-80, поэтому предохранитель вообще не может осуществлять защиту от перегрузки
3. Согласование с вышестоящими защитами.
Предположим наша ТП питается от вышестоящей РП 6 кВ через фидер 1 (см. Рис. 2). На фидере 1 установлена защита с независимой характеристикой.
Рис. 2
Ориентировочные уставки защиты фидера 1:
Так как фидер питает одну ТП, то максимальный рабочий ток фидера можно принять равным максимальному рабочему току трансформатора.
Помним, что такая же уставка МТЗ будет у вводного автомата 0,4 кВ потому, что она тоже отстраивается от максимального рабочего тока трансформатора. Для согласования чувствительности защит примем ток защиты фидера на 10% больше.
Стандартное время МТЗ защиты фидера на городских ТП примерно 1 с.
Теперь, используя Гридис-КС, построим карту селективности защиты фидера и нашего предохранителя
Рис. 3
Как видно из карты защитные кривые пересекаются, причем при минимальных токах КЗ на стороне 0,4 кВ защита фидера будет работать быстрее, неселективно отключая ТП. Изменить эту ситуацию не получится потому, что для этого нужно двигать кривую защиты фидера «вверх и вправо». Вверх нельзя потому, что там уже стоит защита СВ 6 кВ РП со своими выдержками времени, и их менять нельзя. А вправо не получится потому, что мы перестанем резервировать КЗ за трансформатором (минимальный Кч.рез.=1,2)
Если даже попытаться подобрать зависимую характеристику на фидере, то придется многим пожертвовать. Например, защитой от перегрузки фидера. Она просто исчезнет из-за увеличения начального тока характеристики.
Рис. 4
Например, на Рис. 4 подобрана нормально инверсная характеристика с начальным током 240 А, вместо 85,1 А, иначе полной селективности добиться сложно. Можно конечно попробовать подобрать другой наклон и начальный ток кривой, но из графика видно, что оптимально все равно не получиться.
Есть и еще одна проблема. Как только вы примете на фидере зависимую характеристику защиты, то она перестанет согласовываться с независимой характеристикой СВ и ввода РП.
В итоге получаем, что при использовании предохранителя 6 кВ на практике невозможно добиться полной селективности с вышестоящими защитами. Это тоже не очень хорошо
Выводы
1. Предохранитель защищает только от коротких замыканий. Для защиты от перегрузки вам придется искать другие способы (например, вводной автомат 0,4 кВ)
2. Времена отключения токов КЗ в конце зоны защиты (обмотки и выводы НН
трансформатора) у предохранителя очень большие. Это увеличивает объем
повреждения и будет негативно сказываться на сроке службы трансформатора
3. Предохранитель очень сложно согласовать с вышестоящими защитами. Фактически вы всегда будете нарушать условие селективности
4. При несимметричных КЗ на стороне 0,4 кВ через предохранители 6 кВ будут
протекать разные по величине токи. Таким образом, один из предохранителей может сработать раньше остальных и мы получим неполнофазный режим. Данный режим особенно опасен для двигателей.
Так, что, не использовать предохранители для защиты силовых трансформаторов?
Я бы сказал, что лучше не использовать, но это мнение релейщика. Для заказчика предохранители — это способ сэкономить и упростить электроустановку, поэтому он их и применяет и будет применять.
Единственно, что нужно помнить о всех недостатках предохранителей перед
нормальной релейной защитой и не использовать их для ответственных
объектов.
Список литературы
- «Защита трансформаторов распределительных сетей», М.А. Шабад., 1981 г, Энергоиздат
- «Расчеты релейной защиты и автоматики распределительных сетей», М.А. Шабад., 2003 г, ПЭИПК
- “Выбор аппаратуры, защит и кабелей в сетях 0,4 кВ”, А.В. Беляев, 1988г., Энергоатомиздат
Выбор плавких предохранителей | Проектирование электроснабжения
В наше время предохранители с плавкими вставками уходят уже в прошлое. В новых проектах предохранители практически не применяют, по крайней мере я не применяю))) Сегодня речь пойдет о том, на что следует обращать внимание при выборе плавкой вставки предохранителя.
Для защиты электрических сетей и электродвигателей могут быть использованы автоматические выключатели либо плавкие предохранители. О достоинствах и недостатках этих двух аппаратов я расскажу в другой раз.
Я не сторонник применения плавких предохранителей, но бывают ситуации, когда нужно выбрать плавкую вставку для предохранителя. В большинстве случаях трудностей возникнуть не должно. Основное условие это то, чтобы номинальный ток плавкой вставки был выше номинального тока защищаемой цепи и напряжение предохранителя совпадало с напряжением сети. Но что делать, если нам необходимо подобрать плавкую вставку предохранителя для защиты двигателя до 1кВ?
Как известно, у двигателей при пуске возникают большие пусковые токи. Если этим пренебречь, то наш предохранитель при пуске сразу перегорит. А этого не должно происходить!
В этом случае нужно руководствоваться п.5.3.56 ПУЭ.
Для электродвигателей с легкими условиями пуска отношение пускового тока электродвигателя к номинальному току плавкой вставки должно быть не более 2,5, а для электродвигателей с тяжелыми условиями пуска (большая длительность разгона, частые пуски и т.п.) это отношение должно быть равным 2,0-1,6.
Например, подберем предохранитель для двигателя (АИР100L2), который нарисован в шапке моего блога. Потребляемый ток 10,8А, Iп/Iн=7,5. Если бы не учитывали пусковой ток, то выбрали бы, например, ППН-33 с плавкой вставкой на 16А. Будем считать, что данный двигатель установлен на системе вентиляции и пуск у данного двигателя будет легким. Поэтому 10,8*7,5=81А – пусковой ток двигателя.
Iп/Iпл.вс.<=2,5
Iпл.вс.=81/2,5=>32,4А
Отсюда следует, чтобы плавкая вставка не перегорела при пуске данного двигателя, номинальный ток предохранителя должен быть более 32,4А, т.е. ППН-33 с плавкой вставкой на 36А.
Ниже представлена таблица рекомендуемых значений номинальных токов плавких предохранителей для защиты силовых трансформаторов 6/0,4 и 10/0,4кВ.
| Sт.ном. защищаемого тр-ра, кВА | Iном, А | |||||
| трансформатора на стороне | предохранителя на стороне | |||||
| 0,4кВ | 6кВ | 10кВ | 0,4кВ | 6кВ | 10кВ | |
| 25 | 36 | 2,4 | 1,44 | 40 | 8 | 5 |
| 40 | 58 | 3,83 | 2,3 | 60 | 10 | 8 |
| 63 | 91 | 6,05 | 3,64 | 100 | 16 | 10 |
| 100 | 145 | 9,6 | 5,8 | 150 | 20 | 16 |
| 160 | 231 | 15,4 | 9,25 | 250 | 31,5 | 20 |
| 250 | 360 | 24 | 14,4 | 400 | 50 | 40 (31,5) |
| 400 | 580 | 38,3 | 23,1 | 600 | 80 | 50 |
| 630 | 910 | 60,5 | 36,4 | 1000 | 160 | 80 |
Для любителей жучков привожу таблицу соответствия диаметра медной проволоки и номинального тока плавкой вставки. Здесь вам понадобится штангельциркуль для измерения диаметра проволоки.
| Номинальный ток вставки, А | Число проволок | Диаметр медной проволоки, мм |
| 2 | 1 | 0,12 |
| 3 | 1 | 0,16 |
| 6 | 1 | 0,25 |
| 10 | 1 | 0,33 |
| 15 | 1 | 0,45 |
| 20 | 1 | 0,5 |
| 25 | 1 | 0,6 |
| 35 | 1 | 0,75 |
| 40 | 1 | 0,8 |
| 40 | 2 | 0,5 |
| 50 | 1 | 0,9 |
| 70 | 1 | 1,1 |
| 70 | 2 | 0,75 |
| 80 | 1 | 1,2 |
| 80 | 2 | 0,8 |
| 100 | 1 | 1,35 |
| 100 | 2 | 0,9 |
А вы часто применяете предохранители?
Советую почитать:
Рекомендации по защите трансформаторов | Проектирование электроснабжения
Рекомендации по защите трансформаторов
Для защиты силовых трансформаторов применяют предохранители. При выборе предохранителя необходимо руководствоваться некоторыми рекомендациями, которые я нашел в каталоге КЭАЗ. Уважаю производителей, которые предоставляют подобную информацию для проектировщиков.
Немножко отступлю от темы и расскажу интересный случай.
Лучшие рекомендации
Осенью я был на выставке Energy EXPO 2015. Там присутствовали представители «ИГУР». Если кто не знает, они производят все необходимое для заземления и молниезащиты. Я ничего против их не имею, наоборот даже стараюсь поддерживать белорусского производителя.
Видимо продажи идут плохо и они решили срубить еще «бабосиков» на своем типовом проекте или просто вернуть деньги затраченные на печать и разработку. На выставке мне предложили купить данный типовой проект, разумеется, я отказался, т.к. у меня лишних денег не было, да и чисто из-за принципа я за него не отдал бы и 5 копеек, поскольку считаю, что такие типовые проекты должны даваться проектировщикам совершенно бесплатно. Они же в типовом проекте свое оборудование показывают, а не DKC, Betterman и т.п. Цена типового проекта, насколько я понял: 1000000 (70$). Не такие уж и маленькие деньги.
На этом история не закончилась. Звонят мне недавно представители компании «ИГУР» и опять пытаются впарить этот типовой проект. Если бы это была информация, без которой невозможно сделать заземление, молниезащиту, то я еще подумал бы… В общем через 3 мин разговора по телефону, мне пообещали выслать данный типовой проект по почте совершенно бесплатно. Я просто начал им угрожать тремя буквами … вы правильно подумали — это DKC Когда придет типовой проект, сделаю обзор и расскажу, что полезного в нем есть и чем он полезен для проектировщика.
А сейчас продолжим тему.
При выборе предохранителей нужно соблюдать следующие условия:
- Предохранитель должен выдержать номинальный ток трансформатора Iнt и возможные перегрузки трансформатора 1,3-1,4 Iнt;
- Ток включения обычно 8-12 Iнt не должен расплавить плавкий элемент быстрее 0,1 с;
- Ток короткого замыкания должен быть меньше максимального тока отключения и ток короткого замыкания должен быть больше минимального тока отключения предохранителя.
Исходя из этих условий и номинальной мощности трансформатора в таблице приведены рекомендуемые значения номинального тока предохранителя для трансформаторов 6/10кВ:
Рекомендуемый номинальный ток предохранителя для защиты трансформатора
Советую почитать:
предохранительВыбор предохранителей для защиты трансформаторов 6-10 кВ и КЛ до 1000В.
Выбор предохранителей для защиты силовых тр-ров
Высоковольтные предохранители (ПКТ) предназначены для защиты силовых трансформаторов при коротких замыканиях.
Номинальный ток предохранителя должен быть больше максимального тока нагрузки трансформатора (с учетом допустимых перегрузок в 2-х лучевой схеме сети).
В таблице приведены значения для выбора поминальных токов предохранителей в зависимости от мощности (номинального тока) трансформаторов при напряжении 6 и 10 кВ.
6 кВ | 10 кВ | ||||
Мощность кВА | Iном тр-ра, А | Iном ПКТ, А | Мощность кВА | Iном тр-ра, А | Iном ПКТ, А |
160 (180) | 15,4 17,3 | 40 | 160 (180) | 9,2 10,4 | 20 |
250 (320) | 24,0 30,8 | 50 | 250 (320) | 14,4 18,5 | 40 |
400 | 38,4 | 50 | 400 | 23,1 | 50 |
630 (560) | 60,5 53,4 | 80* | 630 (560) | 36,4 32,3 | 50 |
1000 | 96 | 100* | 1000 | 57,8 | 100* |
*при Iном ПКТ 80-100 А возможно неселективное отключение повреждения трансформатора вышестоящей релейной защитой направления.
Выбор предохранителей для защиты кабельных линий до 1000 В
Номинальный ток плавкой вставки предохранителя должен быть больше максимального допустимого тока КЛ в аварийном режиме (с учетом разрешенной единовременной мощности для потребителей, с которыми составляются Акты по разграничению).
Номинальный ток плавкой вставки общего предохранителя, устанавливаемого на щите абонента выбирается на 2 ступени меньше установленного на сборке н/н, на кабельной линии, питающей абонента.
<предыдущая | следующая>
Защита с трансформаторов предохранителями на стороне 10 кВ (Страница 1) — Релейная защита и автоматика трансформаторов, реакторов и автотрансформаторов — Советы бывалого релейщика
evdbor пишет:В руках сейчас держу проект, где трансформатор ТСЗ-1600/10 защищен предохранителями 100А.
Номинал вставки в этом случае равен номинальному току трансформатора.
Как правило, трансформаторы 1000 кВА и мощнее защищаются выключателями с полноценной РЗА.
Необходимо выдать соответствующие замечания по сему проекту.
Сборник директивных материалов 1978 года в сети не нашел.Имеются ли более современные нормативные документы по выбору предохранителей ВН, или может быть найдется Сборник 1978 год?
Есть ли в НТД ограничения по мощности трансформатора защищенного предохранителями?
Я думаю найти НТД по выбору предохранителей — предприятие с малой вероятностью успеха. По опыту поиска документов могу сказать — что если документ не выложен в сети — найти его задача трудновыполнимая. Только если повезет и найдется человек с таким «эксклюзивным документом»
Поэтому, я как релейщик, действовал бы другим путем
Я бы написал бы замечания о неправильном выборе Fu (а в вашем примере он выбран неправильно) и обосновал бы их с помощью других НТД
В частности:
1. Ток на стороне ВН трансформатора 1600 кВА, 10 кВ — I ном ВН = 92, 4 А
2. Сухие трансформаторы (в примере ТСЗ) согласно НТД допускают перегрузку 1.2
НТП ЭПП-94 Проектирование электроснабжения промышленных предприятий
6.4.6. Для сухих трансформаторов предельное значение коэффициента допустимой перегрузки трансформатора следует принимать равным 1,2.
Следовательно по режимы работы возможна (в ходе эксплуатации докинут нагрузку) перегрузка с током 92,4 х 1,2 = 111 А.
3. Возможный ток нагрузки больше номинального тока Fu : 111 > 100 А — предохранитель сработает ложно (пускай и через значительное время — около 2 часов — кратность 1,1)
4. В замечании написал бы следующее:
«Номинальный ток предохранителей (плавких вставок) выбирается из условий несрабатывания при допустимых перегрузках трансформатора и при работе трансформатора в режиме холостого хода (отстройка от бросков тока намагничивания, которые в течение небольшого промежутка времени могут в несколько раз превосходить номинальный ток трансформатора).»
Далее привел вы выкладки п. 1-3
далее написал бы фразу:
» Требуется заменить выбранный ранее предохранитель на предохранитель с номинальным током, который не вызовет ложное срабатывание при при допустимых перегрузках трансформатора и при работе трансформатора в режиме холостого ход (отстройка от бросков тока намагничивания). По опыту многолетней эксплуатации трансформаторов 10 кВ при выборе рекомендуется пользоваться следующей таблицей выбора предохранителей: «
Вставил бы таблицу из Шабада
Далее написал бы фразу: «По таблице номинальный ток предохранителя для трансформатора 1600 кВА рекомендуется определить эмпирическим путем с коэффициентом номинального ряда мощностей 1,6. »
ИМХО — я бы действовал таким образом
Предохранитель для Т 1600 кВА должен быть не менее 200 А.
Ошибка 404. Страница не найдена!
Ошибка 404. Страница не найдена!К сожалению, запрошенная вами страница не найдена на портале. Возможно, вы ошиблись при написании адреса в адресной строке браузера, либо страница была удалена или перемещена в другое место.
Расчет размера трансформатора, предохранителя и автоматического выключателя
Расчет размера трансформатора, предохранителя и автоматического выключателяРазмер автоматического выключателя и предохранителя в соответствии с NEC 450.3
Эта таблица MS Excel рассчитывает следующее:
- Размер автоматического выключателя на первичной стороне трансформатора согласно NEC 450.3
- Размер предохранителя на первичной стороне трансформатора согласно NEC 450.3
- Размер автоматического выключателя на вторичной стороне трансформатора согласно NEC 450.3
- Размер предохранителя на вторичной стороне трансформатора согласно NEC 450.3
- Размер трансформатора
- Потери при полной нагрузке трансформатора.
Максимальная токовая защита трансформатора (NEC 450.3)
Эта техническая статья написана тем же автором MR. Джигнеш Пармар объясняет шаг за шагом NEC 450.3 (Защита трансформатора).
Расчет размера трансформатора, предохранителя и автоматического выключателяСоответствующее содержание EEP с рекламными ссылками
.Схема защиты подстанции с одинарным питанием от электросети
Одинарный трансформатор, конфигурация с одной шиной
Напряжение электросети зависит как от доступности, так и от требований потребителей. Трансформатор потребителя соединен треугольником на стороне высокого напряжения и заземленным звездой на стороне низкого напряжения. Выключатель с плавким предохранителем обеспечивает трехфазное переключение и защиту трансформатора, а также физическую изоляцию трансформатора во время технического обслуживания.
Схема защиты подстанции с однополярным питанием от электросетиНапряжение потребителя может быть от 480 В до 34,5 кВ. Как указано выше, силовой трансформатор подключен треугольник / звезда , а конфигурация системы — с одним трансформатором / с одной шиной .
Показан нормально разомкнутый соединительный выключатель фидера для облегчения обслуживания выключателя.
Одиночное питание от удаленной подстанции (конфигурация с одним трансформатором / одной шиной)Содержание:
- Защита трансформатора
- Защита шины низкого напряжения трансформатора и защиты фидера
- Защита линии питания
- Выборочная координация и трансформаторы (ВИДЕО)
1.Защита трансформатора
Выбор предохранителей на верхней стороне трансформатора зависит от нескольких факторов.
ФАКТОР №1 — Как правило, номинальное напряжение предохранителя должно быть равным или превышать межфазное напряжение системы. Предохранители из твердого материала выталкивающего типа не являются «критическими по напряжению» и могут применяться в системах с номинальным напряжением ниже номинального напряжения предохранителя.
Напротив, токоограничивающие предохранители, которые доступны с номиналами до 34,5 кВ, по своей природе создают перенапряжение при прерывании тока повреждения.
Это перенапряжение обычно ограничивает применение токоограничивающих предохранителей тем же классом напряжения системы, что и максимальное номинальное напряжение токоограничивающего предохранителя.
ФАКТОР № 2 — Номинальное значение отключения предохранителя должно быть равно или превышать максимальное ожидаемое значение неисправности
, включая возможное расширение системы электроснабжения.
ФАКТОР № 3 — Номинальный постоянный ток предохранителя должен быть не меньше максимальной ожидаемой аварийной нагрузки трансформатора.
ВАЖНО! Перегрузочная способность силовых предохранителей может варьироваться от 0% до 40% для разных типов предохранителей и с разными номинальными токами одного и того же типа предохранителя.
ФАКТОР № 4 — Номинальный постоянный ток и время-токовые характеристики плавкого предохранителя должны быть выбраны для обеспечения оптимальной защиты трансформатора, а также координации с входными и выходными реле или плавкими предохранителями, принимая во внимание влияние температуры окружающей среды и нагрузки. текущее отопление.
Чтобы добиться быстрого устранения неисправности, может потребоваться , чтобы принять плавление предохранителя вместе с отключением выключателей на стороне низкого напряжения при замыкании фидера . Для получения дополнительной информации см. IEEE Std C37.91.
Если задействованы два трансформатора, как показано на Рисунке 2, размер предохранителя и настройка реле или координация предохранителей должны выбираться на основе нормального максимального уровня нагрузки обоих трансформаторов.
Координация с выключателем на стороне низкого напряжения может быть нарушена в условиях аварийной нагрузки, когда один трансформатор не работает.
Рисунок 2 — Двойное питание — двойной трансформатор (автоматические выключатели с одинарным питанием)ФАКТОР № 5 — Первичный предохранитель в качестве единственного средства защиты трансформатора может не подходить, если вторичный ток замыкания на землю ограничен с помощью резистивного заземления нейтрали. .
Это связано с тем, что первичного тока, возникающего в результате замыкания фазы на землю вторичной обмотки , может быть недостаточно для плавления предохранителя .
Если используется заземление с низким сопротивлением, можно использовать несколько схем реле для устранения замыкания на землю между трансформатором и выключателями фидера или за выключателями фидера, если один из них не размыкается.
Все эти схемы используют трансформатор тока нейтрали и реле максимального тока (51G) .
Рисунок 4 — Применение реле нейтрали трансформатора и реле заземления нулевой последовательности для систем с заземлением через сопротивление Для системы с заземлением с низким сопротивлением использование реле максимального тока, подключенного к трансформатору тока в нейтрали рабочего трансформатора, обычно является лучшим вариантом. . Этот ТТ должен иметь коэффициент меньше, чем фазные ТТ, а диапазон срабатывания реле в сочетании с ТТ нейтрали должен позволять срабатывание всего 10% от номинала резистора нейтрали.
Для фидерной цепи, расположенной ниже рабочего трансформатора, рекомендуется ТТ нулевой последовательности , опять же с достаточно малым коэффициентом срабатывания, позволяющим срабатывание всего 10% номинального сопротивления нейтрали.
Когда реле максимального тока используется с ТТ нулевой последовательности, оно упоминается как реле 50G, 51G или 50 / 51G в зависимости от типа используемого реле. На рисунке 4 показаны типовые схемы для обоих этих приложений.
Это реле максимального тока нейтрали (51G) может быть подключено для выполнения одного из следующих действий: управляемый выключатель, рассчитанный на прерывание таких неисправностей Вернуться к содержанию ↑ Предохранитель обеспечивает защиту от короткого замыкания на стороне высокого и низкого уровня трансформатора. Он также обеспечивает ограниченную резервную защиту при неисправностях фидера с нижней стороны. Фазовую защиту фидера обеспечивают ненаправленные реле мгновенного действия и максимального тока . Реле мгновенного действия предназначены для быстрого обнаружения коротких замыканий. На коротких фидерах, где величина тока короткого замыкания не уменьшается значительно от шины до конца фидера, согласование реле мгновенного действия с последующими защитными устройствами может быть затруднено, если вообще возможно.Реле максимального тока с выдержкой времени должны согласовываться с самым большим защитным устройством на фидере. Время-токовые характеристики реле следует выбирать соответственно. Для согласования с предохранителями ответвления следует выбирать очень обратнозависимую или чрезвычайно обратнозависимую характеристику. Срабатывание фазного реле должно быть больше ожидаемого тока полной нагрузки фидера. Также важно проверить согласование реле максимальной токовой защиты с выдержкой времени с предохранителем на верхней стороне трансформатора .При замкнутом переключателе стяжки на стороне нагрузки необходимо проверить согласованность. Срабатывание фазного реле должно быть достаточно высоким, чтобы выдерживать нагрузку на оба фидера и при этом обеспечивать адекватную защиту от короткого замыкания при сохранении координации с предохранителем на стороне высокого напряжения. Защита фидера от замыканий на землю может быть обеспечена ненаправленными реле мгновенного действия и реле максимального тока с выдержкой времени. Реле заземления, включенное в цепь нейтрали, не чувствительно к симметричному трехфазному току нагрузки. В реле заземления протекают только токи, возникающие в результате несимметричной нагрузки (в четырехпроводной системе) или несимметричных замыканий на землю. Таким образом, ток полной нагрузки фидера не обязательно непосредственно учитывать при определении срабатывания реле. Ниже приведены два различных метода настройки реле заземления: Реле заземления имеет настройку, идентичную настройке фазных реле.Это обеспечивает такую же степень согласованности с последующими защитными устройствами, как и фазовое реле. Реле заземления обеспечит резервирование в случае отказа фазного реле при замыкании линии на землю . Мгновенное срабатывание реле заземления и максимальное срабатывание по времени может быть установлено намного ниже, чем срабатывание фазного реле . Это обеспечивает чувствительную защиту от замыканий на землю, но может также привести к отключению фидера из-за сбоев, которые обычно устраняются с помощью последующих защитных устройств. Для большей чувствительности реле заземления также может быть настроено на срабатывание реле максимального тока с выдержкой времени примерно вдвое меньше, чем у фазового реле , но с высокой настройкой шкалы времени для координации с расположенными ниже предохранителями в разумном диапазоне ток повреждения . Вернуться к содержанию ↑ Разные уровни напряжения питания обычно определяют разные уровни защиты линии электроснабжения. Эти системы обычно мгновенно срабатывают при всех неисправностях линии .Мгновенное реле энергоснабжения может достигать трансформатора потребителя, но не полностью через него. В идеале, неисправности трансформатора, обнаруживаемые реле мгновенного действия, должны также приводить к срабатыванию предохранителя трансформатора. Это позволяет повторно включить линию и определить место неисправности. Изоляция трансформатора таким способом не всегда возможна, особенно в коммунальных сетях с большими предохранителями и относительно низкими уровнями тока замыкания на землю. Обычно линия питания также защищается с помощью реле с выдержкой времени .Эти реле могут полностью проходить через трансформатор, в зависимости от других ограничений настройки реле в системе электроснабжения. Если реле реагируют на неисправности на стороне низкого напряжения, необходима координация с предохранителями трансформатора. Если согласование между предохранителями и защитой линии питания невозможно, потребителю может потребоваться использовать релейную защиту (подключенную к трансформатору тока высокого напряжения) вместо предохранителей. Отсутствие координации может привести к ложному отключению , дополнительному повреждению трансформатора из-за автоматического повторного включения линии питания и длительному отключению линии питания , пока обслуживающий персонал пытается локализовать неисправность. Вернуться к содержанию ↑ Расчет требуемых коэффициентов токовой нагрузки предохранителей для выборочной координации между первичной и вторичной сторонами трансформатора и цепями ниже по потоку. Выборочная координация автоматических выключателей вокруг трансформатора. Достижение выборочной координации между предохранителями и автоматическими выключателями при защите трансформаторов. Вернуться к содержанию ↑ Источники: Проблемы, связанные с повышением температуры трансформатора выше предполагаемой максимальной температуры окружающей среды, требуют некоторых средств защиты. Обобщим проблемы и возможные формы защиты трансформатора, которые можно использовать. Рекомендации по защите трансформатора зависят от области применения и важности силового трансформатора. Для современного реле нормально обеспечивать все требуемые функции защиты в одном корпусе, в отличие от электромеханических типов, для которых требуется несколько реле с межсоединениями и более высокой общей нагрузкой на трансформатор тока. Таблица 1 — Типы повреждений трансформатора / методы защиты В следующих разделах этой статьи представлены более подробные сведения о методах индивидуальной защиты. Обратите внимание, что комбинированная защита от дифференциала и REF, от перетока, резервуара от земли и от нефти / газа описывается в следующей части этой статьи. Содержание: Предохранители могут адекватно защитить небольшие трансформаторы, но для больших трансформаторов требуется максимальная токовая защита с использованием реле и выключателя, поскольку предохранители не обладают необходимой отключающей способностью при коротком замыкании. Предохранители обычно защищают небольшие распределительные трансформаторы, как правило, до номинальных значений 1 МВА при распределительном напряжении. Во многих случаях автоматический выключатель не предусмотрен, что делает защиту плавкими предохранителями единственным доступным средством автоматической изоляции. Предохранитель должен иметь номинал значительно выше максимального тока нагрузки трансформатора, чтобы выдерживать кратковременные перегрузки, которые могут возникнуть. Кроме того, предохранители должны выдерживать пусковые токи намагничивания, возникающие при включении силовых трансформаторов. Предохранители с высокой разрывной способностью (HRC) , хотя и очень быстрые в работе с большими токами короткого замыкания, очень медленные с токами, которые менее чем в три раза превышают номинальное значение. Отсюда следует, что такие предохранители мало что сделают для защиты трансформатора, а служат только для защиты системы путем отключения неисправного трансформатора после того, как неисправность достигла поздней стадии. В таблице 1 приведены типичные номиналы предохранителей для трансформаторов 11 кВ. Таблица 2 — Типовые номиналы предохранителей для использования с распределительными трансформаторами Эту таблицу следует использовать только в качестве типичного примера. Существуют значительные различия во временных характеристиках предохранителей различных типов.Кроме того, сортировка с защитой на вторичной стороне не рассматривалась. Вернуться к содержанию ↑ С появлением кольцевых главных блоков, включающих элегазовые выключатели и изоляторы, защита распределительных трансформаторов теперь может быть обеспечена с помощью отключения максимального тока . Например, срабатывание регулируется предохранителями с ограничением по времени, подключенными во вторичных обмотках встроенных трансформаторов тока) или реле, подключенными к трансформаторам тока, расположенным на первичной стороне трансформатора. Реле максимального тока также используются в более крупных трансформаторах, снабженных стандартным автоматическим выключателем. Улучшение защиты достигается двумя способами: Исключаются чрезмерные задержки предохранителя HRC для более низких токов короткого замыкания, а в дополнение к функции защиты от перегрузки по току предоставляется элемент отключения при замыкании на землю. Характеристику с выдержкой времени следует выбирать таким образом, чтобы отличаться от защиты цепи на вторичной стороне. Часто используется релейный элемент мгновенного действия с высокой уставкой , при этом настройка тока выбирается таким образом, чтобы избежать срабатывания при вторичном коротком замыкании. Это обеспечивает высокоскоростной зазор коротких замыканий первичных клемм . Вернуться к содержанию ↑ Обычная защита от замыканий на землю с использованием элементов перегрузки по току не обеспечивает адекватной защиты трансформатора обмотки. Это особенно касается обмотки, соединенной звездой с заземленной по сопротивлению нейтралью. Степень защиты значительно повышается за счет применения ограниченной защиты от замыканий на землю (или защиты REF). Это схема единичной защиты одной обмотки трансформатора. Это может быть высокоомный тип , как показано на рисунке 4, или низкоомный смещенный тип . Для высокоомного типа остаточный ток трех линейных трансформаторов тока уравновешивается выходным сигналом трансформатора тока в нейтральном проводе.В версии с низким сопротивлением смещения три фазных тока и ток нейтрали становятся входами смещения для дифференциального элемента. Система работает при неисправностях в зоне между трансформаторами тока, то есть при неисправностях рассматриваемой обмотки звездой. Система остается стабильной при всех неисправностях за пределами зоны Повышение эффективности защиты достигается не только за счет использования реле мгновенного действия с низкой уставкой, , но также потому, что измеряется весь ток короткого замыкания , а не только преобразованный компонент в первичная обмотка ВН (если звездой является вторичная обмотка). Следовательно, хотя предполагаемый уровень тока уменьшается по мере того, как точки замыкания постепенно приближаются к нейтральному концу обмотки, квадратичный закон, который управляет током первичной линии, не применим, а при низкой эффективной настройке большой процент обмотки может быть покрыт. Это улучшение по сравнению с характеристиками систем, которые не измеряют ток нейтрального проводника. Защита от замыкания на землю, применяемая к обмотке, соединенной треугольником или незаземленной звездой, по своей сути ограничена, поскольку никакие компоненты нулевой последовательности не могут передаваться через трансформатор на другие обмотки. Обе обмотки трансформатора могут быть защищены по отдельности с помощью ограниченной защиты от замыканий на землю, тем самым обеспечивая высокоскоростную защиту от замыканий на землю для всего трансформатора с относительно простым оборудованием. Используется реле с высоким импедансом, обеспечивает быструю работу и стабильность фазы . Вернуться к содержанию ↑ Описанные выше схемы ограниченного замыкания на землю полностью зависят от принципа Кирхгофа, согласно которому сумма токов, протекающих в проводящей сети, равна нулю. Дифференциальная система может быть устроена для покрытия всего трансформатора . Это возможно из-за высокой эффективности работы трансформатора и близкого эквивалента ампер-витков на первичной и вторичной обмотках. На рисунке 5 показан принцип. Трансформаторы тока на первичной и вторичной сторонах соединены, образуя систему циркуляции тока. При применении принципов дифференциальной защиты к трансформаторам необходимо учитывать ряд соображений. К ним относятся: вместо этого реализуют коррекцию соотношения и фазы в программном обеспечении реле, что позволяет обслуживать большинство комбинаций обмоток трансформаторов, независимо от соединений обмоток первичных трансформаторов тока. Это позволяет избежать дополнительных требований к пространству и стоимости аппаратных промежуточных трансформаторов тока . Вернуться к содержанию ↑ Параметры первичной обмотки линейного трансформатора тока выбраны примерно равными номинальным токам обмоток трансформатора, к которым они применяются.Первичные рейтинги обычно ограничиваются рейтингами доступных трансформаторов тока со стандартным коэффициентом. Вернуться к содержанию ↑ Для правильной работы дифференциальной защиты трансформатора необходимо, чтобы первичный и вторичный токи трансформатора, измеряемые реле, были в фазе 2.Защита шины и фидера низкого уровня трансформатора
Рисунок 3 — Характеристики реле максимального тока ANSI 50 и 51 a) Максимальная координация
b) Максимальная чувствительность к замыканию на землю
3. Защита линии питания
4. Селективная координация и трансформаторы (ВИДЕО)
Часть 1
Часть 2
Часть 3
. Релейная защита силового трансформатора (перегрузка по току, ограниченное замыкание на землю и дифференциал)
Методы защиты трансформатора
Способы защиты силового трансформатора и схемы реле № Тип отказа Используемая защита 1. Первичная обмотка Фаза-фазное повреждение Дифференциальный; Максимальный ток 2. Первичная обмотка Замыкание фазы на землю Дифференциальный; Перегрузка по току 3. Вторичная обмотка Фаза-Фаза Ошибка Дифференциальный 4. Вторичная обмотка Фаза-замыкание на землю Дифференциальный; Ограниченное замыкание на землю (REF) 5. Межвитковое замыкание Дифференциальный; Бухгольц 6. Неисправность сердечника Дифференциал; Бухгольц 7. Масляный бак Неисправность Дифференциал; Бухгольц; Резервуар Земля 8. Перетекание Перетекание 9. Перегрев Тепловой
. Если трансформатор подключен по схеме треугольник / звезда, как показано на рисунке 6, сбалансированный трехфазный сквозной ток претерпевает изменение фазы на 30 °. первичная обмотка
901
1.Максимальная токовая защита трансформатора
1.1 Предохранители
Номинальные характеристики трансформатора Предохранитель кВА Ток полной нагрузки (A) Номинальный ток (A) Время работы при 3-кратном номинальном значении (с) 100 5,25 16 3.0 200 10,5 25 3,0 315 15,8 36 10,0 500 26,2 50 20,0 1000 52,5 90 30,0 
Рисунок 1 — Предохранители HRC 1.2 Реле максимального тока
Рисунок 1 — Схема реле максимального тока с трансформаторами тока, включая 50 / 51N 2. Ограниченная защита от замыканий на землю (REF)
.
Рисунок 3 — Ограниченная защита от замыканий на землю для обмотки звездой
Рисунок 4 — Ток замыкания на землю в обмотке, заземленной через сопротивление. 3. Дифференциальная защита
Рисунок 5 — Принцип дифференциальной защиты трансформатора 3.1 Основные соображения по дифференциальной защите трансформатора
В традиционных дифференциальных схемах трансформатора требования по коррекции фазы и соотношения соблюдались приложением из внешних промежуточных трансформаторов тока (ICT) , в качестве вторичной копии соединений основных обмоток или путем соединения треугольником основных трансформаторов тока для обеспечения только фазовой коррекции.Цифровые цифровые реле 3.2 Параметры первичной обмотки линейного трансформатора тока
3.3 Фазовая коррекция
Если не исправить, эта разность фаз приведет к тому, что реле будет воспринимать ток как несимметричный ток короткого замыкания, и приведет к срабатыванию реле.Необходимо выполнить фазовую коррекцию.
Рисунок 6 — Дифференциальная защита двухобмоточного трансформатора треугольник / звездаВ электромеханических и статических реле используются соответствующие соединения CT / ICT, чтобы гарантировать, что первичный и вторичный токи, подаваемые на реле, совпадают по фазе.
Для цифровых и цифровых реле обычно используются линейные трансформаторы тока, соединенные звездой, на всех обмотках трансформатора и программная компенсация сдвига фаз обмотки.
В зависимости от конструкции реле единственными данными, необходимыми в таких обстоятельствах, может быть обозначение векторной группы трансформатора.После этого фазовая компенсация выполняется автоматически.
Необходимо соблюдать осторожность, если такое реле используется для замены существующего электромеханического или статического реле, в качестве трансформаторов тока первичной и вторичной линии может не иметь одинаковой конфигурации обмотки .
Фазовая компенсация и соответствующий ввод данных реле требуют более детального рассмотрения в таких обстоятельствах.
В редких случаях имеющиеся средства фазовой компенсации не могут обеспечить подключение обмотки трансформатора, и в таких случаях необходимо использовать промежуточные трансформаторы тока.
Вернуться к содержанию ↑
3.4 Фильтрация токов нулевой последовательности
Важно обеспечить некоторую форму фильтрации нулевой последовательности, когда обмотка трансформатора может пропускать ток нулевой последовательности во внешнее замыкание на землю. Это необходимо для того, чтобы замыкания на землю вне зоны не воспринимались защитой трансформатора как замыкания внутри зоны.
Это достигается за счет использования соединенных треугольником линейных трансформаторов тока или промежуточных трансформаторов тока для более старых реле , и, следовательно, при подключении обмоток линии и / или промежуточных трансформаторов тока это должно учитываться в дополнение к любой необходимой фазовой компенсации.
Для цифровых и цифровых реле необходимая фильтрация применяется в программном обеспечении реле. В таблице 3 приведены требования к фазовой компенсации и фильтрации нулевой последовательности.
Таблица 3 — Подключение ТТ для силовых трансформаторов различных векторных групп
| Подключение трансформатора | Сдвиг трансформатора | Вектор циферблата | Требуется фазовая компенсация | Высоковольтная фильтрация нулевой последовательности | Низкочастотная нулевая последовательность Фильтрация | |
| Yy0 | 0 ° | 0 | 0 ° | Да | Да | |
| Zd0 | Да | |||||
| Dz0 | Да | |||||
| Yz1 | Zy1 | −30 ° | 1 | 30 ° | Да | Да |
| Yd1 | Да | |||||
| Dy1 | ||||||
| Dy1 | ||||||
| Yy6 | −180 ° | 1 | 180 ° | Да | Да | |
| Zd6 | Да | |||||
| Dz6 | Да | |||||
| Dd6 | ||||||
| Yz11 11 | Zy11 | ° 30 −30 ° | Да | Да | ||
| Yd11 | Да | |||||
| Dy11 | Да | |||||
| YyH | YzH | (H / 12) × 360 ° | Час ‘H’ | — (H / 12) × 360 ° | Да | Да |
| YdH | ZdH | Да | ||||
| DzH | DyH | Да | ||||
| DdH | ||||||
Вернуться к содержанию ↑
3.5 Коррекция коэффициента
Для правильной работы дифференциального элемента необходимо, чтобы токи в дифференциальном элементе уравновешивались под нагрузкой и в условиях неисправности.
Поскольку коэффициенты трансформатора тока первичной и вторичной линии могут не точно соответствовать номинальным токам обмотки трансформатора, цифровые / цифровые реле снабжены коэффициентами коррекции коэффициента для каждого из входов трансформатора тока.
Поправочные коэффициенты могут быть рассчитаны автоматически реле на основе данных о коэффициентах трансформатора тока линии и номинальном значении МВА трансформатора.Однако, если используются промежуточные трансформаторы тока, коррекция коэффициента может оказаться не такой простой задачей и, возможно, потребуется принять во внимание коэффициент √3, если задействованы трансформаторы тока с соединением по схеме треугольника или ИКТ.
Если трансформатор оснащен переключателем ответвлений, коэффициенты линейного ТТ и поправочные коэффициенты обычно выбираются для достижения баланса тока на среднем ответвлении трансформатора.
Необходимо обеспечить , чтобы рассогласование тока из-за неправильного срабатывания отвода не привело к ложному срабатыванию .
Вернуться к содержанию ↑
3.6 Настройка смещения
Смещение применяется к дифференциальной защите трансформатора по тем же причинам, что и любая схема защиты блока — для обеспечения стабильности при внешних сбоях, позволяя чувствительным настройкам улавливать внутренние ошибки.
Ситуация немного усложняется, если присутствует РПН.
Если соотношение ТТ / ИКТ линии и поправочные коэффициенты установлены для достижения баланса токов при номинальном отводе , отклонение от номинального значения может рассматриваться дифференциальной защитой как внутреннее повреждение.Выбирая минимальное смещение, превышающее сумму максимального отвода трансформатора и возможных ошибок ТТ, сбоев в работе по этой причине можно избежать.
В некоторых реле используется характеристика смещения с тремя секциями , как показано на рисунке 7.
Первая секция установлена выше, чем ток намагничивания трансформатора. Вторая секция настроена так, чтобы допускать нестандартные настройки отводов, в то время как третья имеет больший наклон смещения, начинающийся значительно выше номинального тока, чтобы удовлетворить тяжелые условия сквозного короткого замыкания.
Рисунок 7 — Типичная характеристика смещенияВернуться к содержанию ↑
3.7 Трансформаторы с несколькими обмотками
Принцип защиты блока остается в силе для системы, имеющей более двух соединений, поэтому трансформатор с тремя или более обмотками все еще может быть защищены применением вышеуказанных принципов.
Когда силовой трансформатор имеет только одну из трех обмоток, подключенных к источнику питания, а две другие обмотки питают нагрузку, можно использовать реле только с двумя наборами входов ТТ, подключенное, как показано на рисунке 8 (а). .Отдельные токи нагрузки суммируются во вторичных цепях ТТ и уравновешиваются с током питания на стороне питания.
Для простоты показаны однофазные схемы.
Рисунок 8a — Устройства дифференциальной защиты для трехобмоточного трансформатора (один источник питания)Когда существует более одного источника подачи тока короткого замыкания, в схеме на Рисунке 8 (a) существует опасность протекания тока между двумя параллельно включенными. комплекты трансформаторов тока без смещения.
Поэтому важно, чтобы реле использовалось с отдельными входами ТТ для двух вторичных обмоток — Рисунок 8 (b).
Рисунок 8b — Устройства дифференциальной защиты для трехобмоточного трансформатора (три источника питания)Когда третья обмотка состоит из третичной обмотки, соединенной треугольником , без выводов , трансформатор может рассматриваться как двухобмоточный трансформатор для защиты целей и защищены, как показано на Рисунке 8 (c).
Рисунок 8c — Устройства дифференциальной защиты трехобмоточного трансформатора с ненагруженным третичным треугольникомВернуться к содержанию ↑
4.Как сохранить дифференциальную защиту в условиях броска тока намагничивания?
Явление броска тока намагничивания приводит к тому, что в обмотку под напряжением поступает ток, который не имеет эквивалента на других обмотках . Таким образом, весь пусковой ток проявляется как дисбаланс, и дифференциальная защита не может отличить его от тока из-за внутренней неисправности.
Настройка смещения не эффективна, и увеличение настройки защиты до значения, которое позволило бы избежать срабатывания, сделало бы защиту малоценной.
Следовательно, необходимо использовать методы задержки, ограничения или блокировки дифференциального элемента , чтобы предотвратить неправильное срабатывание защиты .
Вернуться к содержанию ↑
4.1 Задержка по времени
Поскольку явление временное, стабильность может поддерживаться за счет небольшой задержки по времени. Однако, поскольку эта временная задержка также задерживает срабатывание реле в случае неисправности, возникающей при включении, этот метод больше не используется .
Вернуться к содержанию ↑
4.2 Ограничение гармоник
Пусковой ток, хотя в целом напоминает ток замыкания в зоне, значительно отличается при сравнении форм сигналов . Разница в формах сигналов может использоваться для различения условий.
Как указывалось ранее, пусковой ток содержит все порядки гармоник, но не все они одинаково подходят для обеспечения смещения.
На практике используется только вторая гармоника. Этот компонент присутствует во всех формах бросков тока. Это типично для сигналов, в которых последовательные части полупериода не повторяются с изменением полярности, но в которых можно найти симметрию зеркального изображения относительно определенных ординат.
Доля второй гармоники несколько меняется в зависимости от степени насыщения сердечника, но всегда присутствует, пока существует однонаправленная составляющая потока. Сумма зависит от конструкции трансформатора.
Нормальные токи короткого замыкания не содержат вторую или другие четные гармоники, как и искаженные токи, протекающие в насыщенных катушках с сердечником в установившемся режиме.
Выходной ток трансформатора тока, который находится под напряжением в установившемся режиме насыщения, будет содержать нечетные гармоники, но не четные гармоники.
Однако, , если трансформатор тока будет насыщен переходной составляющей тока повреждения , результирующее насыщение не будет симметричным, и в выходной ток будут добавлены даже гармоники. Это может иметь преимущество в улучшении характеристик устойчивости дифференциального реле к сквозным отказам.
Таким образом, вторая гармоника является привлекательной основой для стабилизирующего смещения от бросков тока, но необходимо следить за тем, чтобы трансформаторы тока были достаточно большими, чтобы гармоники, возникающие при переходном насыщении, не задерживали нормальную работу реле.Дифференциальный ток пропускается через фильтр, извлекающий вторую гармонику.
Затем этот компонент применяется для получения ограничивающего количества, достаточного для преодоления рабочей тенденции из-за всего пускового тока, протекающего в рабочей цепи.
Таким образом можно получить чувствительную и высокоскоростную систему .
Вернуться к содержанию ↑
4.3 Блокировка обнаружения пускового тока — метод определения разрыва
Еще одна особенность, которая характеризует пусковой ток, показана на Рисунке 9, где две формы сигнала (c) и (d) имеют периоды в цикле где ток равен нулю.
Минимальная продолжительность этого нулевого периода теоретически составляет одну четверть цикла и легко определяется простым таймером T1, который установлен на 1 / 4f секунд .
Рисунок 9 — Бросок тока намагничивания трансформатораРисунок 10 показывает схему в виде блок-схемы. Таймер T1 выдает выходной сигнал только в том случае, если ток равен нулю в течение времени , превышающего 1 / 4f секунд . Он сбрасывается, когда мгновенное значение дифференциального тока превышает заданное значение.
Рисунок 10 — Блок-схема, показывающая принцип обнаружения разрыва формы сигналаПоскольку ноль в пусковом токе возникает ближе к концу цикла, необходимо задержать срабатывание дифференциального реле на 1 / f секунд , чтобы гарантировать, что нулевое состояние может быть обнаружено, если оно присутствует. Это достигается за счет использования второго таймера T2 , сброс которого удерживается выходным сигналом таймера T1 .
Когда ток не течет в течение времени, превышающего 1 / 4f секунд , таймер T2 удерживается в сбросе, и дифференциальное реле, которым могут управлять эти таймеры, блокируется.Когда дифференциальный ток превышает уставку реле, таймер T1 сбрасывается, а таймер T2 истекает, чтобы подать сигнал отключения в 1 / f секунд . Если дифференциальный ток характерен для броска тока трансформатора, то таймер T2 будет сбрасываться в каждом цикле, и сигнал отключения блокируется.
Некоторые числовые реле могут использовать комбинацию из методов ограничения гармоник и обнаружения зазора для обнаружения броска намагничивания.
Вернуться к содержанию ↑
Продолжайте читать следующую часть:
Реле защиты силового трансформатора (комбинированный дифференциал / REF, перетекание, бак-земля и масло / газ)
- Комбинированный дифференциал и схемы ограниченного замыкания на землю
- Применение, когда заземляющий трансформатор подключен в пределах защищаемой зоны
- Защита от перенапряжения
- Защита резервуара от земли
- Устройства защиты масла и газа 901 Давление масла предохранительные устройства
- Реле внезапного повышения давления
- Защита Бухгольца
Источник // Руководство по сетевой защите и автоматизации (бывшая) Alstom Grid, теперь General Electric
.Защита трансформатора и цепей
Электрооборудование и цепи на подстанции должны быть защищены, чтобы ограничить повреждения из-за аномальных токов и перенапряжений.
Все оборудование, установленное в системе электроснабжения, имеет стандартные характеристики кратковременного выдерживаемого тока и кратковременного напряжения промышленной частоты. Роль защит заключается в том, чтобы гарантировать, что эти пределы устойчивости никогда не могут быть превышены, поэтому устранение неисправностей происходит как можно быстрее.
В дополнение к этому первому требованию система защиты должна быть избирательной. Селективность означает, что любая неисправность должна устраняться устройством прерывания тока (автоматический выключатель или предохранители), ближайшим к неисправности, даже если неисправность обнаруживается другими средствами защиты, связанными с другими устройствами прерывания.
В качестве примера короткого замыкания, происходящего на вторичной стороне силового трансформатора, сработать должен только автоматический выключатель, установленный на вторичной обмотке.Автоматический выключатель, установленный на первичной стороне, должен оставаться включенным. Для трансформатора, защищенного предохранителями среднего напряжения, предохранители не должны перегорать.
Обычно это два основных устройства, способных отключать токи короткого замыкания, автоматические выключатели и предохранители:
- Автоматические выключатели должны быть связаны с реле защиты, имеющим три основные функции:
- Измерение токов
- Обнаружение неисправностей
- Выдача команды отключения на выключатель
- Предохранители перегорают при определенных условиях неисправности.
Защита трансформатора
Напряжения, создаваемые поставкой
Два типа перенапряжения могут вызвать перегрузку и даже выход из строя трансформатора:
- Перенапряжения молнии из-за удара молнии, падающего на воздушную линию или вблизи нее, питающую установку, на которой установлен трансформатор
- Коммутационные напряжения, возникающие, например, при размыкании автоматического выключателя или выключателя нагрузки.
В зависимости от области применения может потребоваться защита от этих двух типов скачков напряжения, которая часто обеспечивается с помощью ограничителей перенапряжения Z n O, предпочтительно подключенных к высоковольтному вводу трансформатора.
Напряжения от нагрузки
Перегрузка трансформатора всегда происходит из-за увеличения полной потребляемой мощности (кВА) установки. Это увеличение спроса может быть следствием постепенного увеличения нагрузки или расширения самой установки. Следствием любой перегрузки является повышение температуры масла и обмоток трансформатора с сокращением срока его службы.
Защита трансформатора от перегрузок осуществляется специальной защитой, обычно называемой тепловым реле перегрузки.Этот тип защиты имитирует температуру обмоток трансформатора. Моделирование основано на измерении тока и тепловой постоянной времени трансформатора. Некоторые реле могут учитывать влияние гармоник тока из-за нелинейных нагрузок, таких как выпрямители, компьютеры, частотно-регулируемые приводы и т. Д. Этот тип реле также может оценивать время, оставшееся до срабатывания отключения. порядок и время задержки перед повторным включением трансформатора.
Кроме того, маслонаполненные трансформаторы оснащены термостатами, контролирующими температуру масла.
В сухих трансформаторах используются тепловые датчики, встроенные в самую горячую часть изоляции обмоток.
Каждое из этих устройств (тепловое реле, термостат, тепловые датчики) обычно обеспечивает два уровня обнаружения:
- Низкий уровень, используемый для подачи сигнала тревоги для информирования обслуживающего персонала,
- Высокий уровень обесточивания трансформатора.
Внутренние неисправности маслонаполненных трансформаторов
В масляных трансформаторах внутренние неисправности можно классифицировать следующим образом:
- Неисправности, приводящие к образованию газов, в основном:
- Микродуги, возникающие из-за начальных повреждений изоляции обмоток
- Медленное разрушение изоляционных материалов
- Между витками короткое замыкание
- Неисправности, создающие внутреннее избыточное давление с одновременным высоким уровнем сверхтоков в линии:
- Короткое замыкание фазы на землю
- Междуфазное короткое замыкание.
Эти неисправности могут быть следствием внешнего удара молнии или перенапряжения.
В зависимости от типа трансформатора существуют два типа устройств, способных обнаруживать внутренние неисправности масляного трансформатора.
- Buchholz , предназначенный для трансформаторов, оборудованных расширителем дыхания (см. рис. B16a).
- Бухгольц устанавливается на трубе, соединяющей бак трансформатора с расширителем (см. Рис. B16b). Он улавливает медленные выбросы газов и обнаруживает обратный поток масла из-за внутреннего избыточного давления
Рис. B16 — Дыхательный трансформатор с защитой Buchholz
-
[a] Принцип действия
-
[b] Трансформатор с расширителем
- DGPT (обнаружение газа, давления и температуры, см. рис. B18) для интегральных заполненных трансформаторов (см. рис. B17). Этот тип трансформатора выпускается до 10 МВА. DGPT как бухгольц обнаруживает выбросы газов и внутреннее избыточное давление. Кроме того, он контролирует температуру масла.
Рис. B17 — Трансформатор со встроенным заполнением
Рис. B18 — Реле защиты DGPT (обнаружение газа, давления и температуры) для встроенных заполненных трансформаторов
[a] Реле защиты трансформатора (DGPT)
[b] Контакты ДГПТ (крышка снята)
Что касается контроля газа и температуры, Бухгольц и DGPT обеспечивают два уровня обнаружения:
- Низкий уровень, используемый для подачи сигнала тревоги для информирования обслуживающего персонала,
- Высокий уровень для отключения коммутационного устройства, установленного на первичной стороне трансформатора (автоматический выключатель или выключатель нагрузки, связанный с предохранителями).
Кроме того, как Buchholz, так и DGPT подходят для обнаружения утечек масла.
Перегрузки и внутренние неисправности в сухих трансформаторах
(см. рис. B19 и рис. B20)
Сухие трансформаторы защищены от перегрева из-за возможных перегрузок на выходе с помощью специального реле, контролирующего термодатчики, встроенные в обмотки трансформатора (см. , рис. B20).
Внутренние повреждения, в основном межвитковые замыкания и короткие замыкания фазы на землю, возникающие внутри трансформаторов сухого типа, устраняются либо автоматическим выключателем, либо предохранителями, установленными на первичной стороне трансформатора.Срабатывание автоматических выключателей при использовании упорядочивается по защитам от перегрузки по току между фазой и фазой и землей.
Межвитковые неисправности требуют особого внимания:
- Обычно они генерируют умеренные линейные сверхтоки. Например, при коротком замыкании 5% обмотки ВН линейный ток трансформатора не превышает 2 In, для короткого замыкания, затрагивающего 10% обмотки, линейный ток ограничивается примерно 3 In.
- Предохранители не подходят для должного отключения таких токов
- Сухие трансформаторы не оснащены дополнительными устройствами защиты, такими как DGPT, предназначенными для обнаружения внутренних повреждений.
- Следовательно, внутренние неисправности, вызывающие низкий уровень перегрузки по току в линии, не могут быть безопасно устранены предохранителями. Предпочтительна защита с помощью реле максимального тока с соответствующими характеристиками и настройками (например, серия реле Schneider Electric VIP).
Рис. B19 — Сухой трансформатор
Рис. B20 — Тепловое реле для защиты сухого трансформатора (Ziehl)
Селективность между защитными устройствами до и после трансформатора
Обычной практикой является обеспечение селективности между автоматическим выключателем среднего напряжения или предохранителями, установленными на первичной стороне трансформатора, и автоматическим выключателем низкого напряжения.
Характеристики защиты, запрашивающей отключение или автоматический выключатель среднего напряжения, или рабочие характеристики предохранителей при использовании должны быть такими, как в случае неисправности на выходе, автоматический выключатель низкого напряжения срабатывает только. Автоматический выключатель среднего напряжения должен оставаться замкнутым, иначе предохранитель не должен перегореть.
Кривые срабатывания предохранителей среднего напряжения, защиты среднего напряжения и автоматических выключателей низкого напряжения представлены в виде графиков, показывающих зависимость времени срабатывания от тока.
Кривые в основном имеют обратнозависимый тип.Автоматические выключатели низкого напряжения имеют резкий разрыв, который определяет предел мгновенного действия.
Типичные кривые показаны на Рис. B21.
Селективность между автоматическим выключателем низкого напряжения и предохранителями среднего напряжения
(см. рис. B21 и рис. B22)
- Все части кривой предохранителя среднего напряжения должны быть выше и правее кривой выключателя низкого напряжения.
- Чтобы предохранители оставались неповрежденными (т.е. неповрежденными), должны быть выполнены два следующих условия:
- Все части минимальной кривой преддугового предохранителя должны быть смещены вправо от кривой LV CB с коэффициентом 1.35 или больше.
Пример: где в момент времени T кривая CB проходит через точку, соответствующую 100 A, кривая предохранителя в то же время T должна проходить через точку, соответствующую 135 A или более, и так далее. - Все части кривой предохранителя должны быть выше кривой выключателя на коэффициент 2 или более
Пример: где на уровне тока I кривая выключения проходит через точку, соответствующую 1,5 секундам, кривая предохранителя на том же уровне тока Я должен пройти через точку, соответствующую 3 секундам или более и т. Д.
- Все части минимальной кривой преддугового предохранителя должны быть смещены вправо от кривой LV CB с коэффициентом 1.35 или больше.
Коэффициенты 1,35 и 2 основаны на максимальных производственных допусках, данных для предохранителей среднего напряжения и автоматических выключателей низкого напряжения.
Для сравнения двух кривых, токи среднего напряжения должны быть преобразованы в эквивалентные токи низкого напряжения, или наоборот.
Рис. B21 — Селективность между срабатыванием предохранителя среднего напряжения и срабатыванием выключателя низкого напряжения, для защиты трансформатора
Рис. B22 — Конфигурация предохранителя среднего напряжения и автоматического выключателя низкого напряжения
Селективность между выключателем низкого напряжения и выключателем среднего напряжения
- Все части кривой автоматического выключателя с минимальным уровнем напряжения должны быть смещены вправо от кривой автоматического выключателя низкого напряжения с коэффициентом 1.35 или больше:
- Пример: где в момент времени T кривая LV CB проходит через точку, соответствующую 100 A, кривая MV CB в то же время T должна проходить через точку, соответствующую 135 A или более, и так далее.
- Все части кривой MV CB должны быть выше кривой LV CB. Разница во времени между двумя кривыми должна быть не менее 0,3 с для любого значения тока.
Коэффициенты 1,35 и 0,3 с основаны на максимальных производственных допусках, данных для трансформаторов тока среднего напряжения, реле защиты среднего напряжения и автоматических выключателей низкого напряжения.
.