Turinys
- Apsaugos funkcijos, būtinos MV transformatoriams
- Transformatorių apsaugos TCC kreivės braižymas
- Transformatorių apsaugos relių konfigūravimas
- 50P / 51P relės parametrai - momentinės ir laiko viršsrovės funkcija
- 50G / 51G relės parametrai - momentinės ir įžemintos viršsrovės funkcijos
- Harmoninis suvaržymas
- 49 relės konfigūracija - šiluminės perkrovos funkcija
- Įvykių registratorius
- Nuorodos
Autorius yra praktikuojantis elektros inžinierius ir per savo profesinę karjerą yra įgyvendinęs kelis apsaugos ir koordinavimo projektus.
Transformatoriai yra elektros skirstymo infrastruktūros pagrindas, todėl jų apsauga yra labai svarbi saugiam ir patikimam jos veikimui.
Šis straipsnis naudojamas kaip pirmos rankos taikymo nuoroda, kaip įdiegti patikimą apsaugą vidutinės įtampos skirstomiesiems transformatoriams (11 kV - 33 kV) per dažniausiai prieinamas mikroprocesorių MV reles („Siemens“, „Schneider“ ir GE).
Apsaugos filosofija apima tris plačius žingsnius:
- Supraskite apsaugos funkcijas, reikalingas transformatorių apsaugai.
- Nubraižykite tų funkcijų laiko srovės charakteristikos (TCC) kreivę.
- Nustatykite relės parametrus, kad jie atitiktų nubraižytas TCC kreives.
Apsaugos funkcijos, būtinos MV transformatoriams
Aštuonios pagrindinės apsaugos funkcijos, reikalingos transformatorių apsaugai, išvardytos toliau pateiktoje lentelėje. 50G / P ir 51G / P funkcijos reikalingos tiek iš HV, tiek iš LV pusės. KS šalutinėje apsaugoje gali būti naudojamas žemos įtampos maitinimo jungiklis (LVPCB), o ne relė, tiekiama iš antrinės pusės KT.
| Apsaugos funkcija | apibūdinimas |
|---|---|
50P | Fazinis momentinis viršsrovė |
51P | Fazės laiko perteklius |
50G | Įžeminta momentinė viršsrovė |
51G | Pagrindinio laiko viršsrovė |
49 | Terminė perkrova |
87 | Diferencinė apsauga (transformatoriams> 10 MVA) |
Antrasis harmoninis suvaržymas | Sustabdo relės veikimą, kai srovėje aptinkamas antrasis harmoninis turinys. |
Įvykių registratorius | Gedimų įvykių registratorius |
Apsaugos schemos parodo šias esmines apsaugos funkcijas, nes jos įprastai naudojamos transformatorių apsaugai. 87 diferencialo apsauga patogiai nenaudojama transformatoriams, kurių reitingas yra mažesnis nei 10 MVA, siekiant sumažinti sistemos išlaidas ir išvengti papildomo sudėtingumo.
Norėdami pradėti taikyti minėtas apsaugos funkcijas tipiniame transformatoriuje, pirmiausia turime nubrėžti TCC kreivę. Norint pradėti brėžti transformatoriaus TCC kreivę, reikia suprasti šiuos kertinius akmenis. Transformatoriaus pilnos apkrovos amperai (FLA): Nominali transformatoriaus nuolatinė srovės laikomoji galia nurodytoje aplinkoje Transformatoriaus įsiurbimo srovė: Įmagnetinanti įsijungimo srovė, kurią įjungia transformatorius, įsijungia. Transformatoriaus pažeidimo kreivė: Terminė ir mechaninė transformatoriaus veikimo riba. Viršijus šią ribą, transformatorius patiria nuolatinę žalą. Tada reikia apskaičiuoti pirmiau minėtus tris. Transformatoriaus pilnos apkrovos amperai (FLA): Tai yra nustatyta MVA, padalyta iš įtampos ir kvadrato sandaugos (3). pvz., transformatoriui, įvertintam 3,5 MVA @ 11 kV pri, FLA = 3,5 MVA / 11 kV x 1,732 = 183 amperai Transformatoriaus įsiurbimo srovė: Tai paprastai laikoma 8 ar 12 kartų didesnė už FLA ir TCC grafike braižoma 0,12 sekundės (06 kintamosios srovės ciklai). pvz., transformatoriui, įvertintam 3,5 MVA @ 11 kV pri, Įsiurbimas = 8 x 183 = 1 464 amperai. Transformatoriaus pažeidimo kreivė: Nubraižytas pagal standartines IEEE C57.109-1993 gaires skystiems panardintiems transformatoriams ir IEEE C57.12.59-2001 sauso tipo transformatoriams. Vėliau nustatoma transformatoriaus veikimo zona. Tikroji TCC kreivė dedama tarp veikimo ir pažeidimo zonų, virš FLA ir įsiurbimo taškų bei žemiau transformatoriaus pažeidimo kreivės. Tiksli kreivės padėtis ir charakteristika priklauso nuo koordinavimo su kitais prietaisais prieš ir prieš srovę, kurie nepatenka į šio straipsnio taikymo sritį. Kai jau žinote apsaugos funkcijas ir nubraižėte TCC kreivę, šią kreivę dabar reikia užprogramuoti mikroprocesoriaus relėje, kad apsaugos funkcijos veiktų kaip norima. Mikroprocesorinės relės reikalauja, kad tam tikri parametrai būtų įvedami į jų registrus per patentuotą programinę įrangą, unikalią tik relės gamintojui, kad jos galėtų tiksliai imituoti nubraižytas TCC kreives. Vertindami rinkoje pirmaujančių gamintojų, tokių kaip „Siemens Siprotec® 7SJ602“, „Schneider Electric“ „Sepam®“ ir „GE Multilin®“ serijos, tipines reles, mes pasirinkome parametrus, kuriuos turėtumėte žinoti, kartu su jų skaičiavimo gairėmis. į relę tiksliai imituokite pasirinktą TCC grafiką. Turėtumėte atkreipti dėmesį, kad norint tiksliai nustatyti į reles tiekiamus apsaugos parametrus, reikia licencijuoto konsultanto atlikto apsaugos ir koordinavimo tyrimo, kuris galėtų įvertinti relės koordinavimą su tiekėjų ir vartotojų įrenginiais. Be tyrimo šie parametrai yra pagrįsti įvertinimais ir nykščio taisyklėmis.
Transformatorių apsaugos TCC kreivės braižymas
temperatūra.
Transformatorių apsaugos relių konfigūravimas
50P / 51P relės parametrai - momentinės ir laiko viršsrovės funkcija
Dabar mes jums parodysime, kaip galite imituoti aukščiau pateiktą TCC kreivės pavyzdį mikroprocesoriaus relėje.
| Relės parametras | Skaičiavimo gairės |
|---|---|
Charakteristinė kreivė | Galima pasirinkti iš labai atvirkštinių, labai atvirkštinių ir standartinių atvirkštinių charakterių. |
Paimkite vertę | Paprastai 80 - 120% transformatoriaus FLA (183 A), pavyzdžiui, tai 232 amperai. Tai yra vertikalus TCC asimptotas. |
Laiko vėlavimas | Norint nustatyti koordinavimą su kitais prietaisais, reikia tinkamo laiko atidėjimo. Kai kurioms relėms reikalinga laiko vertė, atitinkanti 10 x paėmimo vertę TCC kreivėje, kaip šį parametrą. 0,12 s - TCP. |
Momentinė paėmimo vertė | Tai yra apibrėžto laiko kreivės viršūnės asimptotė, paprastai atspindinti apatinę dešinę TCC diagramos dalį. Jo vertė nustatyta žemiau vienos fazės gedimo srovės. Pavyzdžiui, TCC yra 3120 A. |
Momentinis laiko atidėjimas | Tikrojo laiko kreivės horizontalioji asimptotė. Norint derinti veiksmus su kitais prietaisais, reikia tinkamo uždelsimo. Mūsų TCC pavyzdyje tai yra 0,5 s. |
50G / 51G relės parametrai - momentinės ir įžemintos viršsrovės funkcijos
Reikalingi 50G / 51G funkcijų parametrai atitinka tas pačias rekomendacijas kaip ir 50P / 51P funkcijos, išskyrus tai, kad paėmimo vertė yra maždaug pusė fazės viršsroviui nustatytos vertės, o momentinė paėmimo vertė nustatoma žemiau fazės į žemę gedimų lygiai.
Harmoninis suvaržymas
Harmoninio sulaikymo funkcija neleidžia relei suveikti, kai maitinami transformatoriai.
Transformatoriams įsijungus, teka didelis įmagnetinančios įsiurbimo srovės dydis, kuriame yra reikšmingas antrasis harmoninis turinys. Relė gali klaidingai paimti šią nulinės sekos srovę iš harmonikų kaip gedimo srovę ir įsijungti į žemės gedimą, jei harmoninis apribojimas neįjungtas, tačiau įjungus relė gali teisingai atpažinti šią antrąją harmoninę srovę kaip įtampos įvykį ir sulaikyti relę nuo užkliuvęs.
Harmoninio sulaikymo funkcija turėtų būti „įjungta“, kai relė naudojama transformatorių apsaugai.
49 relės konfigūracija - šiluminės perkrovos funkcija
49 temperatūros perkrovos funkcija naudojama kaip transformatoriaus temperatūros išjungimas. Rezistoriaus temperatūros detektorius arba termistorius gali būti įdėtas į kiekvieną iš trijų fazių transformatoriaus vyniojimo ritinių (sauso tipo transformatoriai paprastai gaminami su temperatūros išjungimais), o šių termistorių išvestis gali būti stebima išoriniu temperatūros reguliavimo įtaisu arba gali būti numesta prie skaitmeninių relių įėjimų. Tada skaitmeninius įvestis / išvestis galima sukonfigūruoti taip, kad relei būtų suteikta loginė paleidimo komanda. Dauguma šiuolaikinių skaitinių relių turi keletą skaitmeninių įėjimų ir išėjimų loginėms funkcijoms įgyvendinti.
Tipiniai temperatūros reguliavimo įtaisai valdys aušinimo ventiliatorius nustatytu nustatytu tašku ir tada paleidžia relę, jei apvijos temperatūra dar pakyla. Nustatytasis taškas paprastai užprogramuojamas paleidimo metu.
Įvykių registratorius
Įvykių registratoriai registruoja gedimo įvykius, kai jie atsiranda, jie taip pat turėtų būti įjungti visoms apsaugos funkcijoms.
Nuorodos
- IEEE standartas C37.91 - 2000, Elektros transformatorių apsauginio persiuntimo vadovas.
- IEEE Buff knyga, 242–12001, Pramoninių ir komercinių elektros sistemų apsauga ir koordinavimas.
- J. L. Blackburn, T. J. Domin, Apsauginė relė ir principai bei programos. „CRC Press“.
- Thomas P. Smith P.E, Viršutinės srovės koordinavimo ABC.
Šis straipsnis yra tikslus ir tikras, kiek autorius žino. Turinys skirtas tik informaciniams ar pramoginiams tikslams ir nepakeičia asmeninių ar profesionalių patarimų verslo, finansų, teisiniais ar techniniais klausimais.
