Progress28.ru

IT Новости
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Выбор плавкого предохранителя для защиты трансформатора

Как рассчитать ток плавкой вставки для трансформатора по стороне ВН

В электрических сетях нередко возникают аварийные ситуации, которые могут вывести из строя дорогостоящее оборудование, одним из элементов которого является трансформатор. Для того чтобы защитить трансформатор от повреждения необходимо установить защиту от сверхтоков.

Высоковольтный предохранитель – один из вариантов защиты силового трансформатора от повреждения. Он осуществляет разрыв электрической цепи (разрушение плавкой вставки) при превышении тока выше допустимого значения (номинала предохранителя).

Высоковольтный предохранитель защитит обмотку трансформатора только в том случае, если он был правильно выбран по току. Рассмотрим, как рассчитать ток для плавкой вставки для трансформатора по стороне высокого напряжения (ВН).

При выборе предохранителя в первую очередь нужно учитывать класс напряжения: номинальное напряжение предохранителя должно быть равно классу напряжения электрической сети. Установка высоковольтного предохранителя на номинальное напряжение ниже напряжения питающей сети приведет к пробою или перекрытию изоляции, что в свою очередь приведет к междуфазному короткому замыканию. Также запрещается устанавливать предохранители на напряжение ниже номинального для предохранителя – это может привести к возникновению перенапряжений при коротком замыкании.

Выбор плавкой вставки по номинальному току отключения

Номинальный ток отключения (срабатывания) предохранителя должен быть не меньше максимального значения тока короткого замыкания для точки электрической сети, где будет установлен предохранитель. Для силового трансформатора это ток трехфазного замыкания на выводах обмотки высокого напряжения – места установки плавких предохранителей.

При расчете тока короткого замыкания учитывается наиболее тяжелый режим, с минимальным сопротивлением до места предполагаемого повреждения.

Токи короткого замыкания рассчитывают индивидуально с учетом всей схемы питающей электросети.

Предохранители для защиты трансформатора по стороне ВН выпускают на номинальный ток отключения (предельно отключаемый ток) в диапазоне 2,5-40 кА.

Если нет данных о величине токов короткого замыкания на участке электросети, то рекомендуется выбирать максимальное значение номинального тока отключения для плавкой вставки.

Выбор номинального тока плавкой вставки предохранителя

Высоковольтный предохранитель защищает обмотку высокого напряжения силового трансформатора не только от коротких замыканий, но и от перегрузки, поэтому при выборе плавкой вставки необходимо учитывать и номинальный рабочий ток.

При выборе номинального тока плавкой вставки нужно учитывать несколько факторов. Во-первых, силовой трансформатор в процессе работы может подвергаться кратковременным перегрузкам.

Во-вторых, при включении трансформатора возникают броски тока намагничивания, которые превышают номинальный ток первичной обмотки.

Также нужно обеспечить селективность работы с защитой, установленной на стороне низкого напряжения (НН) и на отходящих линиях потребителей. То есть в первую очередь должны срабатывать автоматические выключатели (предохранители) на стороне низкого напряжения отходящих линий, которые идут непосредственно на нагрузку к потребителям.

Если эта защита по той или иной причине не срабатывает, то должен сработать автомат (предохранитель) ввода стороны НН силового трансформатора. Предохранители на стороне ВН в данном случае — это резервирующая защита, которая должна срабатывать в случае перегрузки обмотки низкого напряжения и отказе защит со стороны НН.

Исходя из вышеперечисленных требований, плавкая вставка выбирается по двухкратному номинальному току обмотки высокого напряжения.

Таким образом, высоковольтные предохранители, установленные на стороне ВН, защищают от повреждений участок электрической цепи до ввода трансформатора, а также от внутренних повреждений самого силового трансформатора. А предохранители (автоматические выключатели) со стороны НН силового трансформатора защищают сам трансформатор от перегрузок выше допустимого предела, а также от коротких замыканий в сети низкого напряжения.

Номинальный ток обмоток силового трансформатора указывается в его паспортных данных.

Как рассчитать ток для плавкой вставки, если известна только номинальная мощность силового трансформатора?

Если известен тип трансформатора, то самый простой способ — найти ток, воспользовавшись справочными данными по силовым трансформаторам одного из производителей, так как все трансформаторы выпускают, как правило, по стандартному ряду номинальных мощностей и соответственно со схожими характеристиками.

Либо можно воспользоваться нижеприведенной таблицей рекомендуемых значений номинальных токов плавких вставок предохранителей для трехфазных силовых трансформаторов 6/0,4 и 10/0,4 кВ:

Предохранители для защиты трансформатора напряжения по стороне ВН

Трансформаторы напряжения 110 кВ и выше защищают только по стороне низкого напряжения автоматами или предохранителями. Для трансформаторов напряжения 6, 10 и 35 кВ расчет тока для плавкой вставки не производится.

Читать еще:  Php manager скачать

Предохранитель для защиты трансформатора напряжения по стороне ВН выбирается только по классу напряжения. Для каждого класса напряжения выпускают специальные предохранители типа ПКН (ПН) – 6, 10, 35 (в зависимости от класса напряжения), они применяются исключительно для защиты трансформаторов напряжения.

Выбор плавких предохранителей

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.

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.

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, кВАIном, А
трансформатора на сторонепредохранителя на стороне
0,4кВ6кВ10кВ0,4кВ6кВ10кВ
25362,41,444085
40583,832,360108
63916,053,641001610
1001459,65,81502016
16023115,49,2525031,520
2503602414,44005040 (31,5)
40058038,323,16008050
63091060,536,4100016080

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, АЧисло проволокДиаметр медной проволоки, мм
210,12
310,16
610,25
1010,33
1510,45
2010,5
2510,6
3510,75
4010,8
4020,5
5010,9
7011,1
7020,75
8011,2
8020,8
10011,35
10020,9

А вы часто применяете предохранители?

Объявления

Если вы интересуетесь релейной защитой и реле, то подписывайтесь на мой канал

Защита с трансформаторов предохранителями на стороне 10 кВ

Чтобы отправить ответ, вы должны войти или зарегистрироваться

Сообщений 18

1 Тема от evdbor 2014-07-29 13:45:06

  • evdbor
  • Модератор
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2011-01-07
  • Сообщений: 1,637
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Тема: Защита с трансформаторов предохранителями на стороне 10 кВ

Уважаемые коллеги.
В «Шабад М. А. Защита трансформаторов распределительных сетей, 1981» рекомендуется выбирать ток плавкой вставки примерно равным двукратному номинальному току трансформатора, согласно «Сборника директивных материалов по эксплуатации энергосистем (Электротехническая часть), Минэнерrо СССР, 1978.
Iном.вс = 2Iном.тр
У М.А. Шабада в таблице 3-1 для трансформатора 630 кВА, 10 кВ рекомендуется вставка 80А, что соответствует упомянутому соотношению.
http://leg.co.ua/knigi/rzia/zaschita-tr … tey-8.html

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.

Читать еще:  Php recordid buy

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?

2 Ответ от Сергей89 2014-07-29 19:55:54

  • Сергей89
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2012-11-11
  • Сообщений: 736
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Защита с трансформаторов предохранителями на стороне 10 кВ

Что-то мне подсказывает, что расчёт защит трансформатора всё расставит по своим местам. В том числе и расчёт защиты от однофазных КЗ на стороне 0,4 кВ с учётом дуги. Вряд ли удастся обеспечить защиту трансформатора 1 МВА предохранителями с учётом всех требований ПУЭ.

3 Ответ от evdbor 2014-07-29 20:12:10 (2014-07-29 20:12:28 отредактировано evdbor)

  • evdbor
  • Модератор
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2011-01-07
  • Сообщений: 1,637
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Защита с трансформаторов предохранителями на стороне 10 кВ

Расчета защит, карт селективности в проекте нет. В упомянутой книге М.А. Шабад ссылается на Сборник директивных материалов 1978 г. В типовых проектах РТП 70-х годов трансформаторы 1000 кВА включались через МВ. С появлением ВВ стали включать через них и трансформаторы 630 кВА. Хочется все-таки найти нормативный документ, аналогичный указанному сборнику.

4 Ответ от Сергей89 2014-07-29 20:21:03

  • Сергей89
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2012-11-11
  • Сообщений: 736
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Защита с трансформаторов предохранителями на стороне 10 кВ

Расчета защит, карт селективности в проекте нет

А как тогда можно сказать с уверенностью, надо что-нибудь, кроме предохранителя, или нет?
Отсутствие результатов расчёта в проекте — это недостаток, из-за которого проект не может быть принят.

Не знаю насчёт предохранителей ПКТ, но иностранные предохранители для трансформаторов 1000 кВА точно есть. По-моему, прежде всего, надо потребовать от проектировщиков расчёт, хотя бы черновик.

5 Ответ от evdbor 2014-07-29 20:42:39

  • evdbor
  • Модератор
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2011-01-07
  • Сообщений: 1,637
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Защита с трансформаторов предохранителями на стороне 10 кВ

Не знаю насчёт предохранителей ПКТ

В проекте именно ПКТ103-10-100-12,5.
И еще один момент. Как такой предохранитель отстроен от броска тока намагничивания?
Имеются импортные предохранители с более пологой ампер-секундной характеристикой. Селективность с 0,4 кВ обеспечивается, но при этом возникают проблемы согласования с защитами питающего центра с независимыми характеристиками, например, на реле РТ-40.

Присоединяйтесь. Мы в социальных сетях и на Ютуб.

6 Ответ от Сергей89 2014-07-29 21:01:04 (2014-07-29 21:26:42 отредактировано Сергей89)

  • Сергей89
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2012-11-11
  • Сообщений: 736
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Защита с трансформаторов предохранителями на стороне 10 кВ

Как такой предохранитель отстроен от броска тока намагничивания?

На первый взгляд, по характеристике, отстроен.

7 Ответ от Novik 2014-07-30 02:52:59

  • Novik
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2011-02-14
  • Сообщений: 405
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Защита с трансформаторов предохранителями на стороне 10 кВ

Что указано в ТЗ на проектирование, то проектанты и делают. Что ставить на стороне 10кВ — не принципиально. За Ваши деньги — любые шаньги. Если у заказчика есть деньги, то можно и на трансформатор 25кВ*А поставить вакуумный выключатель со своей РЗ. МТЗ (в том числе) отсраивается от максимального рабочего тока, а он на сегодняшний день может быть маленьким (мощность трансформатора взята на вырост). В далекие советские годы на нашем заводе стояло порядка 100 трансформаторов мощностью 1600 и 2500кВ*А. С высокой стороны они имели выключатели нагрузки с предохранителями. На питающих кабелях стояли маслян с полноценной РЗ.

8 Ответ от Волшебник 2014-07-30 03:22:39

  • Волшебник
  • User 7935
  • Неактивен
  • Откуда: ЕКБ
  • Зарегистрирован: 2014-06-05
  • Сообщений: 837

Re: Защита с трансформаторов предохранителями на стороне 10 кВ

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

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.

Приложение N 6. Порядок выбора и проверки уставок тока срабатывания реле и плавких вставок предохранителей для защиты трансформаторов

Приложение N 6
к Федеральным нормам и правилам в области
промышленной безопасности «Инструкция по
электроснабжению, выбору и проверке электрических
аппаратов, кабелей и устройств релейной защиты в
участковых сетях угольных шахт напряжением до 1200 В»,
утвержденным приказом Федеральной службы
по экологическому, технологическому и атомному надзору
от 6 ноября 2012 г. N 627

Порядок
выбора и проверки уставок тока срабатывания реле и плавких вставок предохранителей для защиты трансформаторов

Выбор и проверку уставок тока срабатывания указанных реле производят по формулам:

для трансформаторов с одинаковыми схемами соединения первичной и вторичной обмотки (например, ):

, (1)

где — расчетный минимальный ток двухфазного КЗ на стороне вторичной обмотки трансформатора, А;

— уставка тока срабатывания реле аппаратов со стороны первичной обмотки трансформатора, А;

— коэффициент трансформации;

1,5 — коэффициент чувствительности защиты;

для трансформаторов с различными схемами соединения первичной и вторичной обмоток (например, ):

. (2)

Величину уставки тока срабатывания максимальных реле аппаратов на стороне первичной обмотки для защиты вторичной обмотки осветительных трансформаторов, питающих лампы накаливания и люминесцентные лампы, определяют соответственно:

(3)

. (4)

Номинальный ток плавкой вставки предохранителей, встроенных в аппараты, установленные на первичной стороне осветительных трансформаторов, определяют по формуле:

. (5)

Принимается плавкая вставка с ближайшим к расчетному значению номинальным током.

Отношение (кратность) расчетного минимального тока двухфазного КЗ к номинальному току плавкой вставки должно удовлетворять условиям:

для трансформаторов с одинаковой схемой соединения первичной и вторичной обмоток:

; (6)

для трансформаторов с различной схемой соединения первичной и вторичной обмоток:

; (7)

где — расчетный минимальный ток двухфазного КЗ, определенный для случая замыкания на вводных зажимах следующего после вторичной обмотки защитного аппарата, А.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector