5kA срещу. 10kA ограничители на пренапрежение: Как да изберем правилния рейтинг?

Когато избират металооксиден отводител за електроразпределителна мрежа или проект за подстанция, един от въпросите, с които инженерите често се сблъскват, е дали да изберат модел 5kA или 10kA.

На пръв поглед разликата изглежда ясна. 10kA разрядник има по-висок номинален разряден ток от модел 5kA. Това автоматично ли го прави по-добрият избор?

Не е задължително.

Подходящата оценка зависи от очакваните условия на мълния, конфигурацията на мрежата, изискванията за обработка на енергия и нивото на защита, изисквано от оборудването.

За купувачите на електрическо оборудване, EPC изпълнителите и енергийните компании разбирането на тези разлики е от съществено значение, преди да поискат оферти или да одобрят техническо предложение.

Какво означава номиналният ток на разреждане?

Номиналният разряден ток, обикновено представляван от In , е важен класификационен параметър за металооксидни ограничители на пренапрежение.

Той представлява пиковата стойност на стандартен импулс на ток на мълния от 8/20 μs, използван за класифициране на разрядника.

На практика:

• 5kA разрядник има номинален разряден ток от 5000A.

• 10 kA разрядник има номинален разряден ток от 10 000 A.

Въпреки това, тези стойности не трябва да се тълкуват като максималния ток на мълния, който разрядникът може да издържи.

Действителната производителност на разрядника също зависи от дизайна на неговия вътрешен металооксиден резистор, характеристиките на остатъчното напрежение, способността за прехвърляне на заряд и производителността на поглъщане на енергия.

Следователно оценка от 10 kA показва различна класификация и свързаните с нея изисквания за производителност, вместо просто да означава, че продуктът е два пъти по-мощен от модел с 5 kA.

5kA срещу 10kA ограничители на пренапрежение: Какви са основните разлики?

И двата рейтинга се използват в защитата на електроенергийната система, но са свързани с различни изисквания на приложението.

В разпределителните мрежи със средно напрежение моделите 5kA обикновено се разглеждат за приложения, при които очакваното електрическо напрежение и специфичните изисквания за производителност са в рамките на проектните възможности на избрания разрядник.

Модел 10kA може да бъде посочен, когато се прилагат по-високи изисквания за разряден ток или енергийна обработка, или когато техническата спецификация на електрическата мрежа изисква по-висока класификация.

Системата за класификация на IEC също предоставя полезен контекст.

Съгласно IEC 60099-5:2018 следните номинални стойности на разрядния ток са свързани с различни класове на отводители:

Това илюстрира важен момент: номиналният разряден ток сам по себе си не определя пълната класификация на ефективността на разрядника за пренапрежение. Трябва да се вземат предвид и други параметри, включително пренос на заряд и топлинна енергия.

Кога е подходящ 5kA ограничител на пренапрежение?

5kA разрядник за пренапрежение често се разглежда за приложения за разпределение на средно напрежение, където очакваните условия на разряд на мълния и енергийните изисквания са съвместими с неговия дизайн.

Типичните съображения включват:

• Конвенционални разпределителни мрежи средно напрежение.

• Защита на разпределителен трансформатор.

• Въздушни разпределителни линии с подходящи мрежови конфигурации.

• Проекти, чиито спецификации за полезност позволяват 5kA отводители.

За много разпределителни приложения правилно избраният разрядник от 5kA може да осигури необходимата защита, без ненужно да се посочва по-висок номинален разряден ток.

Ключът е да потвърдите действителните електрически условия и данните за производителността на производителя, вместо да избирате модел въз основа само на неговия номинален ток.

Кога трябва да обмислите 10kA ограничител на пренапрежение?

Струва си да се обмисли 10kA отводител от пренапрежение, когато проектът изисква класификация на по-висок номинален разряден ток или по-взискателни електрически характеристики.

Например, инженерите могат да посочат 10kA модели за:

• Приложения за защита на подстанции.

• Разпределителни мрежи с по-високи очаквани напрежения при мълния разряд.

• Инсталации, включващи високи изисквания за енергия от удар.

• Проекти със специфични полезни или EPC технически спецификации.

По-дългите свързани линейни системи, инсталациите на кондензаторни батерии и други характеристики на мрежата също могат да повлияят на необходимото действие на разрядника.

Важно е тези условия да се оценят заедно. По-високата експозиция на мълния не определя автоматично правилната оценка, без да се вземе предвид цялостният дизайн на мрежата.

10kA ограничител на пренапрежение винаги ли осигурява по-добра защита?

Това е особено важен въпрос за инженерите по закупуване.

По-високият номинален разряден ток не означава автоматично по-ниско остатъчно напрежение или по-добра защита за всяко приложение.

Действителната защитна ефективност трябва да бъде оценена, като се използват характеристиките на напрежението и тока на разрядника и връзката му със способността за издръжливост на изолацията на защитеното оборудване.

Например, когато сравняват два продукта, купувачите не трябва просто да сравняват остатъчното напрежение, измерено при 5kA на един модел, с остатъчното напрежение, измерено при 10kA на друг. Тези стойности се измерват при различни текущи условия.

По-смисленото сравнение трябва да вземе предвид остатъчното напрежение при същия определен разряден ток, заедно със съответното ниво на защита от импулс на мълния.

Устойчивото напрежение на импулса на мълния (LIWV) на оборудването също трябва да се вземе предвид.

Ако защитното ниво на разрядника е твърде високо по отношение на изолационните способности на трансформатора или разпределителната уредба, необходимата координация на защитата може да не бъде постигната.

В допълнение, дължината на свързващите проводници между разрядника и защитеното оборудване може да повлияе на напрежението, появяващо се на клемите на оборудването.

Следователно изборът на ограничител на пренапрежение не означава просто избор на по-голям брой.

Пет фактора, които трябва да проверите, преди да изберете 5kA или 10kA

Преди да вземат решение за покупка, инженерите трябва да погледнат отвъд номиналния ток на разреждане.

1. Системно напрежение и непрекъснато работно напрежение

Номиналното напрежение (Ur) и максималното непрекъснато работно напрежение (Uc) трябва да бъдат избрани според най-високото системно напрежение, условията на заземяване и очакваните временни пренапрежения.

Неправилно избран Uc или Ur може да доведе до прекомерно електрическо напрежение по време на нормална работа или условия на заземяване.

2. Излагане на светкавици и мрежова конфигурация

Честотата на мълния, конфигурацията на надземната линия, екранирането, условията на заземяване, дължините на свързаните линии и броят на свързаните линии могат да повлияят на очаквания ток на разреждане през разрядник.

Тези фактори помагат на инженерите да определят дали класификацията 5kA или 10kA е подходяща.

3. Възможност за пренос на енергия и заряд

Номиналният ток на разреждане е само част от оценката на работата.

В зависимост от приложимата класификация и изискванията на проекта, инженерите трябва също така да прегледат рейтинга на повтарящ се пренос на заряд (Qrs), рейтинга на пренос на топлинен заряд (Qth) и рейтинга на топлинна енергия (Wth).

Тези параметри са особено важни, когато инсталацията е изложена на високи електрически натоварвания.

4. Координация на остатъчното напрежение и изолацията

Нивото на защита срещу импулс на мълния на отводителя трябва да бъде съгласувано с нивото на издръжливост на изолацията на защитения трансформатор, комутационна апаратура или друго електрическо оборудване.

Трябва да се поддържа подходяща защитна граница в съответствие с приложимите изисквания за координиране на изолацията.

5. Приложими стандарти и спецификации за полезност

IEC 60099-4 се отнася до изискванията и изпитването на металооксидни отводители за пренапрежение без пролуки, докато IEC 60099-5 предоставя препоръки за избор и приложение.

Спецификацията на проекта може също да дефинира необходимия клас на разрядника, номинален разряден ток, енергиен капацитет, конструкция на корпуса и допълнителни изисквания за изпитване.

Винаги проверявайте приложимото стандартно издание и техническата спецификация на клиента, преди да потвърдите крайния модел.

Какво трябва да включите, когато поискате оферта за ограничител на пренапрежение?

Често срещана причина за забавяне по време на технически разяснения е, че първоначалното запитване уточнява само системното напрежение и номиналния разряден ток.

За по-точна препоръка за продукта е полезно да предоставите следната информация:

Ако някои електрически параметри все още не са налични, можете да изпратите напрежението на системата, приложението за инсталиране и спецификацията на проекта. След това производителят може да прегледа информацията и да идентифицира допълнителните параметри, необходими за избор.

DGG мощност: 5kA и 10kA решения за защита от пренапрежение с метален оксид

DGG захранвания доставя металооксидни отводители за пренапрежение за приложения за разпределение и предаване на електроенергия със средно и високо напрежение.

Нашата продуктова селекция включва различни номинални стойности, структури и монтажни конфигурации на отводителя, за да отговори на различните изисквания на проекта.

Документацията за избор на продукти на DGG включва модели с номинален разряден ток от 5kA и 10kA за различни нива на напрежение и категории приложения.

В зависимост от избрания модел клиентите могат да обсъдят:

• Отводители от пренапрежение от разпределителен и станционен тип.

• Различни комбинации от номинално напрежение и непрекъснато работно напрежение.

• Полимерни и порцеланови конфигурации.

• Различни монтажни конструкции и аксесоари.

• Налични технически документи за конкретния модел и протоколи от типови изпитвания.

Наличието на конкретни технически доклади и конфигурации трябва да бъде потвърдено спрямо действителния модел, който се цитира.

Вместо да препоръча 10kA модел просто защото рейтингът му е по-висок, DGG Power има за цел да разбере електрическите изисквания на клиента и да идентифицира подходяща конфигурация на продукта.

Разгледайте нашите Продуктова гама от металооксиден ограничител на пренапрежение, за да научите повече за наличните продукти.

Често задавани въпроси

Отводител за пренапрежение 10kA два пъти по-мощен ли е от разрядник за пренапрежение 5kA?

Не. Стойностите представляват различни класификации на номиналния ток на разреждане въз основа на пика на импулс от 8/20 μs. Общата производителност също зависи от дизайна на разрядника, възможностите за пренос на енергия и заряд и други електрически характеристики.

Мога ли да заменя отводител от пренапрежение 5kA с модел 10kA?

Не автоматично. Замяната трябва да отговаря на изискваните Ur, Uc, остатъчно напрежение, координация на изолацията, изисквания за боравене с енергия и приложими спецификации на проекта.

Подходящи ли са 5kA отводители за пренапрежение за 11kV и 33kV разпределителни мрежи?

Те може да са подходящи за определени приложения, но правилната оценка зависи от мрежовите условия, класификацията на разрядника и изискванията за полезност. Системното напрежение само по себе си не определя дали 5kA или 10kA е подходящо.

Кое е по-добро за защита на подстанция, 5kA или 10kA?

Модел 10 kA обикновено се разглежда за приложения в подстанции, но окончателният избор трябва да следва приложимата класификация на разрядника на станцията, енергийните изисквания и проучването за координация на изолацията. Приложенията на станции с по-високо напрежение може да изискват допълнителни класификации и рейтинги над 10kA.

Може ли DGG Power да захранва както 5kA, така и 10kA отводители за пренапрежение?

да Продуктовата селекция на DGG включва модели и с номинален ток на разреждане. Моля, предоставете необходимото ниво на напрежение, приложение и технически спецификации, така че подходящият модел и наличната документация да могат да бъдат потвърдени.

Заключение: Изберете правилната оценка, а не просто по-високата оценка

Изборът между 5kA и 10kA ограничители на пренапрежение изисква повече от сравняване на две числа.

Правилното решение трябва да се основава на очакваните условия на мълния, конфигурация на мрежата, изисквания за обработка на енергия, координация на изолацията и приложими спецификации на комуналните услуги.

Правилно избран 5kA отводител може да е подходящ за един разпределителен проект, докато друга инсталация може да изисква модел 10kA или по-висока класификация на отводителя.

За енергийни компании, EPC изпълнители и дистрибутори на електрическо оборудване работата с производител, който разбира тези технически изисквания, може да направи оценката на продукта и процеса на доставка по-прост.

Търсите 5kA или 10kA отводител от метален оксид?

Свържете се с DGG Power за вашето системно напрежение, приложение, необходими електрически параметри и спецификации на проекта.

Нашият екип може да ви помогне да прегледате изискванията и да потвърдите подходящи опции за продукти, технически листове с данни и налична документация за типови тестове.

Технически справки

• IEC 60099-4:2014 — Металооксидни ограничители на пренапрежение без междини за променливотокови системи.

• IEC 60099-5:2018 — Препоръки за избор и приложение на ограничител на пренапрежение.

• Siemens, Металооксидни ограничители на пренапрежение в енергийни системи с високо напрежение: основи.