4 начина за подстицање краткоспојног издржавања ХВ трансформатора (у употреби)

I Kragujevac u ponudi za korišćenje turističkih vaučera (Јули 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Могућност издржавања кратког споја

Постоје многе методе које се користе за подстицање краткоспојног издржавања трансформатора: побољшање материјала, реформисање дизајна и добро одржавање у процесу рада и тако даље.

4 начина за подстицање краткоспојног издржавања ХВ трансформатора (у употреби)

Међутим, у овом чланку се говори о методама за трансформаторе који се користе и онима којима је тешко модификовати или скупити модификовати.

Садржај:

  1. Инсталација неутралних реактора
  2. Инсталација реактора серије ограничења
  3. Инсталација брзих прекидача са великим капацитетом
  4. Инсталација контролисаних ограничења струје грешака
  5. Поређење
  6. Напомене

1. Инсталација неутралних реактора

Уобичајено је вероватноћа да су електроенергетски системи који се суочавају са несрећама са једним фазама кратког споја много већи од вероватноће електроенергетских система који се сусрећу са трофазним несрећама кратког споја.

Ојачање краткоспојног издржљивог капацитета за трансформаторе може у великој мјери смањити пропаст несреће кратког споја.

Једносмерну струју кратког споја утичу на импеданцију позитивне секвенце и импеданцију нултог секвенци. Један ефикасан начин за промену импеданције нултог секвенцирања мењају методе уземљења неутралних тачака трансформатора или инсталирају неутрални реактор за уземљење .

Слика 1 - Неутрални реактор за уземљење направљен од Хилкар-а

Неутрални уземљиви реактори користе се или ниско-импедансно уземљење неутралне тачке трофазних мрежа како би се ограничила струја грешке у случају кратког споја фазе-земља (струја грешке ограничена је на ниво фазно-фазна струја кратког споја).

Један реакторски терминал прикључен је на неутралну мрежу, а други терминал је уземљен.

Током нормалног рада електроенергетског система тренутни проток кроз реактор је скоро нула, с обзиром на то да га управља само неуравнотеженост трофазне мреже.

Слика 2 - Нулти реактор на трофазном трансформатору (у црвеној елипси)

Обично мјесто за постављање неутралног реактора налази се у компензационој опреми која се зове ХВ реактор .

У Кини људи често користе везу звезда за ХВ реактор, а затим додају реактор у серији на неутралној тачки везе звезде.

То је тзв. "Високонапонска реакторска утичница кроз малу реактанцу у неутралној тачки" .

Функције реактора овде су да надокнаде фазни фазни кондензатор и уземљење кондензатора, убрзају прекид струје секундарног лука и олакшају усвајање једнофазних прекидача.

Уземљени (уземљени) трансформатор - Напони током земљотреса (фотографија: Вицториа Цаттерсон преко Флицкр-а)

Један примјер примјене догодио се 2004. године у граду Нингбо, провинцији Зхејианг, Кина. Инжењери су поставили мале реакторе који су 15 Ω као неутрални реактор за уземљење за 500 кВ трансформатор у Лантингу. Струја кратког споја смањена.

Детаљи су приказани у Табели 1:

Табела 1 - Струја кратког споја под утицајем неутралних реактора у трафостаници Лантинг

Једнофазна струја кратког спојаТрофазна струја кратког споја
Без реактора (кА)48.3555.71
Са реакторима (кА)43.3441.84

Када се неутралне тачке повезују са реакторима, импеданса нултог секвенци се мења .

Струја кратког споја уземљења двоструких фаза може бити већа од оне фазе. Због тога је неопходно провјерити и краткоспојност једносфазног кратког споја и двоструке фазе након инсталације неутралног реактора .

Повратак на садржај ↑

2. Инсталација реактора серије ограничења

Реактор серије је високонапонски електрични апарат дизајниран да ограничи струју кратког споја и одржава адекватан напон на сабирницама дистрибуционих прекидача током кратког споја у мрежи.

Састоји се од индуктивног калема. Такви реактори се такође користе за надокнаду реактивне снаге како би се побољшао преносни капацитет електричних водова.

Употреба реактора је традиционална и најчешће коришћена метода за ограничавање струје кратког споја . Реактори се обично инсталирају на подручјима гдје се може десити краткотрајна грешка и повезати се у низу у круговима који захтевају ограничење струје кратког споја.

Принцип смањује струје кратког споја повећавајући импеданцију кругова . Предност је што је лакше инсталирати и радити на сигуран и поуздан начин.

Недостатак је у томе што ће реактор повећати губитке снаге . Може утицати на стабилност електроенергетског система.

Слика 4 - Склоп једра и навоја реактора серије 11 МВАр (35 кВ) са прекидачем за степенице за челичане (Сиеменс пресс слика)

Реактор серије ограничених серија се обично примењује на утичницама ЛВ-а, а може се применити и на средишњу страну 35 кВ у трансформатору 220 кВ.

Ова метода је погодна за три фазна краткоспојна и једнофазна кратка кола .

Пример је АББ-ов пројекат за Метро Грид. Они граде серијски реактор који преноси снагу из Сиднеи Соутх-а до Хаимаркет-ове подстанице у Аустралији. То је највећи реактор направљен од АББ-а.

Повратак на садржај ↑

3. Инсталација брзих прекидача са великим капацитетом

Представници брзих прекидача са великим капацитетом су Ис-лимитер (направљен од АББ-а), Пиристор (израђен од Ферраз) и Ц-Лип (направљен од стране Г & В).

Ова врста прекидача могу заштитити електричне уређаје од већих удара струје кратког споја и спријечити избацивање великих површина електричне енергије због уништавања главне опреме због прекомерне струје.

Има неколико предности у техничкој области:

  1. Брза способност прекида (мање од 2 мс);
  2. Брзо ограничење велике струје кратког споја: Ис-лимитер је способан да детектује и ограничи струју кратког споја при првом расту, тј. У мање од 1мс
  3. Мање окупиран простор
  4. Лако се инсталира и одржава

То је уређај за ограничавање струје грешке који користи хемијске оптерећења и ограничавајуће осигураче за прекид струје грешке у првом кварталу до пола циклуса (тј. Прије првог вршњака).

У типичном дизајнеру Ис-лимитер, уређај је састављен од два тренутна путања повезана паралелно . Једна путања је елемент који је назначен за струју пуног оптерећења (која може имати високе континуалне струје, нпр. 3000 А), а друга путања обезбеђује ограничење струје преко ограниченог струјног осигурача (који обично има континуирану струју од < 300 А на 15 кВ).

Принцип рада

Начело рада може се описати на следећи начин: када се догоди кратак спој, модул струјног трансформатора детектује сигнал и преноси га на контролни модул. Тада се активира управљачки модул и укључи прекидач да би се "тренутна" струја кратког споја премјестила у модул осигурача.

Ево, струја је прекинута.

Интересантна ствар и посебна карактеристика је у томе што уређај користи експлозив да би добио брзу прекидну способност . Може ограничити и струје кратког споја једне фазе и трофазне.

Слика 5 - Држач за уметак за лимитер АББ са уметком за 12 кВ, 2000 А

Радни процес се може описати на следећи начин:

Слика 6 - Процес Ис-лимитер

Повратак на садржај ↑

4. Инсталација контролисаних ограничења струје грешке

Лимит Цуррент Лимитер (ФЦЛ) такође се зове Лимит Цуррент Цуррент (СЦЦЛ) . Постоји неколико различитих типова: Суперцондуцтинг Фаулт Цуррент Лимитер (СФЦЛ) и контролисани Фаулт Цуррент Лимитер који се базира на електронској технологији и тако даље.

Слика 7 - Суперпроводни ФЦЛ (35 кВ / 90 МВА) направљен у Кини

Недостаци суперпреводне струје ограничења струје су:

  1. Радно окружење је прилично оштро: високотемпературни суперпреводник треба течни азот (Н2). Критична температура је 77 К (око -196 ° Ц). А нискотемпературном суперпреводнику је потребан течни хелиум азота (Хе) . Критична температура је 4 К (око 269.15 ℃). Када радна температура прелази критичну температуру, СФЦЛ неће моћи да задржи карактер суперпреводника.
  2. Техника није довољно зрела. У Кини постоје само два прототипа. Број СФЦЛ који се одвијају у Швајцарској, Немачкој, Великој Британији и САД је мањи од 20 година .

Дакле, није прикладно применити за модификацију трансформатора који се сада покрећу.

Међутим, ограничени струјни прекидач који се може контролисати базиран на електронској технологији је више зрео од СФЦЛ-а.

Постоје два типа: серија и паралелно. Принцип рада је: користите електронске уређаје да бисте прекинули или повезали коло са великом брзином. Затим кондензатор, отпор или индуктивност у серији или паралелно на бајпасу одмах ради на повећању импедансе кола како би се ограничила струја кратког споја.

Као пример, погледајте слиједећу слику:

Слика 7 - Серија ФЦЛ која се може контролисати

Приказани ФЦЛ контролни тип је тип серије. Састоји се од кондензатора (Ц), индуктивности (Л) и прекидачког прекидача (К).

Обично прекидач не ради и отворен је. Л и Ц раде на резонантном стању серије. Импеданса се може сматрати нула, у поређењу са укупном импеданцијом. Дакле, утицај ФЦЛ-а би могао бити прихватљив.

Када се открију несрећа, К прима команду и затвара се одмах да одузме Ц. Индуктивност (Л) почиње да ограничава струју тренутно, тако да је струја грешке ограничена.

Предности су:

  1. Нема утицаја на заштитно решење
  2. Нема утицаја на стабилност струје
  3. Мање окупиран простор. Слабости су високи трошкови и одржавање.

Повратак на садржај ↑

5. Поређење

Табела испод је упоређивање 4 описаних метода:

Табела 2 - Методе армирења за способност издржавања кратких спојева трансформатора

Неутрални реакториРеактори серијеБрзи прекидачиКонтролни ФЦЛ
Трошковинисконормалнонисковисоко
Време пројекцијекратаккратаккратакнормално
Огранични објектисамо једнофазнои једно и другои једно и другои једно и друго
Техничка зрелоствисоковисоконормалнониско
Простормаломалоприлично малотешко
Одржавањелаколаколаковелики

Повратак на садржај ↑

6. Напомене

У практичном раду ризик од трофазних несрећа са кратким спојем на МВ страни трансформатора од 500 кВ и 220 кВ је прилично мали.

Главни ризик је незгода у једној фази. Већа могућност издржавања кратког споја једне фазе или ограничење струје кратког споја у једној фази може знатно смањити број несрећа кратког споја трансформатора.

У табели 2 изнад можемо утврдити да нови уређаји функционишу ефикасније и одговоре много брже, али су поражени традиционалним начинима економичности, поузданошћу, зрелости и искуством одржавања .

Дакле, најбољи избор је инсталирање неутралног реактора. Ако постоји потреба за трофазном заштитом, можемо инсталирати брзи прекидач или ФЦЛ.

За случајне несреће, људи се могу одлучити да инсталирају реакторе серије ограничења или брзе прекидаче ако је простор ограничен .

Повратак на садржај ↑

Референце //

  1. Трансформер Схорт Цирцуит Цуррент Цалцулатион и решења Линг Сонг
  2. Инжињерство електроенергетских постројења Јохн Д. МцДоналд

Повезани електрични водичи и чланци

СЕАРЦХ: Чланци, софтвер и водичи