Jak wybrać wkładkę bezpiecznikową do ochrony transformatora rozdzielczego | Moc DGG

Wybór wyłącznika bezpiecznikowego to tylko część ochrony transformatora. wymienną wkładkę bezpiecznikową znajdującą się w wycięciu Należy także odpowiednio dobrać .

To tutaj zdarza się wiele błędów zakupowych.

Kupujący może określić 100 A lub 200 A wyłącznik bezpiecznikowy i załóż, że wkładka bezpiecznikowa powinna mieć tę samą wartość znamionową prądu. W rzeczywistości są to dwa różne parametry. Prąd znamionowy wyłącznika bezpiecznikowego opisuje wydajność całego zespołu wyłącznika, podczas gdy wartość znamionowa wkładki topikowej i jej charakterystyka czasowo-prądowa określają, kiedy element ochronny topi się i usuwa nieprawidłowy prąd.

Aby zabezpieczyć transformator rozdzielczy, wkładka bezpiecznikowa musi zachować równowagę: powinna pozostać stabilna podczas normalnej pracy transformatora i oczekiwanych tymczasowych warunków prądowych, a jednocześnie działać wystarczająco szybko, gdy trwałe przeciążenie lub awaria zagraża transformatorowi.

Dlatego też nie można wybrać właściwej wkładki bezpiecznikowej na podstawie samego napięcia transformatora – ani po prostu wybierając największy bezpiecznik pasujący do oprawki bezpiecznika.

Norma IEC TR 62655 zawiera wytyczne dotyczące stosowania bezpieczników wysokonapięciowych powyżej 1 kV i podkreśla, że ​​stosowanie bezpieczników wymaga zrozumienia budowy, działania i zachowania różnych technologii bezpieczników wysokiego napięcia. Norma IEC 60282-2 dotyczy w szczególności bezpieczników wydalających stosowanych w systemach prądu przemiennego powyżej 1 kV.

Wartość znamionowa wyłącznika bezpiecznikowego i wartość znamionowa wkładki bezpiecznikowej to nie to samo

To rozróżnienie należy zrozumieć przed rozpoczęciem wyboru bezpiecznika transformatora.

Na przykład DGG Power oferuje konfiguracje wyłączników bezpiecznikowych na zewnątrz z opcjami prądu znamionowego 100 A i 200 A. Nie oznacza to, że wyłącznik 100 A musi zawsze zawierać wkładkę bezpiecznikową 100 A lub że wyłącznik 200 A powinien automatycznie wykorzystywać wkładkę 200 A.

Wyłącznik bezpiecznikowy pełni funkcję kompletnego zespołu podtrzymującego, stykowego, izolacyjnego i utrzymującego bezpiecznik. Wkładka bezpiecznikowa to wymienny element ochronny wewnątrz rurki bezpiecznikowej.

Jego natężenie prądu jest dobierane w zależności od transformatora i systemu zabezpieczającego, a nie po prostu kopiowane z wyciętej tabliczki znamionowej.

To rozróżnienie jest szczególnie ważne podczas notowań. Jeśli klient żąda tylko „bezpiecznika 100 A”, dostawca nadal potrzebuje więcej informacji przed określeniem prawidłowej wartości znamionowej wkładki bezpiecznikowej.

Zacznij od transformatora, a nie bezpiecznika

Transformator jest urządzeniem chronionym, dlatego dobór wkładki bezpiecznikowej należy rozpocząć od jego danych elektrycznych.

Pojemność transformatora i napięcie pierwotne określają normalny prąd po stronie pierwotnej. Wartość ta daje inżynierom ważny punkt wyjścia, ale nie stanowi ostatecznej wartości znamionowej wkładki bezpiecznikowej.

Dlaczego?

Ponieważ transformator nie pracuje przy jednym, idealnie stałym prądzie przez cały okres jego użytkowania. Może doświadczyć chwilowych przeciążeń, prądu zasilającego i innych normalnych warunków pracy, które nie powinny powodować niepotrzebnego zadziałania bezpiecznika.

Jednocześnie bezpiecznik nie może być na tyle przewymiarowany, aby autentyczne uszkodzenia transformatora pozostały podłączone zbyt długo.

Wybór bezpiecznika staje się zatem problemem koordynacji, a nie prostym obliczeniem amperażu.

Wytyczne producenta dotyczące bezpieczników transformatorowych ilustrują to wyraźnie: zalecane wartości znamionowe wkładki bezpiecznikowej są dobierane tak, aby wytrzymać obciążenie transformatora przy jednoczesnym zachowaniu pożądanej relacji pomiędzy ochroną a ciągłością pracy, a same tabele przedstawiono jako wytyczne, a nie substytut bardziej szczegółowego badania ochrony.

Dlaczego rozruch transformatora ma znaczenie

Jednym z powodów, dla których wkładki bezpiecznikowej nie można po prostu dopasować dokładnie do prądu pełnego obciążenia transformatora, jest zasilanie transformatora.

Kiedy transformator jest zasilany, jego prąd pierwotny może chwilowo wzrosnąć znacznie powyżej normalnego prądu roboczego. Nie musi to koniecznie oznaczać usterki.

Jeśli wybrana wkładka bezpiecznikowa będzie działać zbyt szybko w tym obszarze, transformator może działać w sposób uciążliwy podczas normalnego zasilania.

Z drugiej strony wybór znacznie większego bezpiecznika tylko po to, aby uniknąć uciążliwej pracy, osłabia ochronę.

Lepszym podejściem jest porównanie wkładki bezpiecznikowej charakterystyki czasowo-prądowej z oczekiwanymi warunkami pracy transformatora i granicami zabezpieczeń.

Z tego powodu dwie wkładki bezpiecznikowe o tym samym amperażu niekoniecznie są wymienne z punktu widzenia ochrony. Różne rodziny wkładek bezpiecznikowych mogą mieć różne prędkości działania i charakterystyki czasowo-prądowe. Dlatego producenci bezpieczników sieciowych zapewniają wiele charakterystyk prędkości wkładki bezpiecznikowej dla różnych wymagań koordynacyjnych.

Praktyczne pytanie nie brzmi po prostu: „Ile amperów ma ten bezpiecznik?”

Jest to również: „Jak szybko będzie działać ta konkretna wkładka bezpiecznikowa przy różnych poziomach prądu?”

Ochrona musi być wystarczająco szybka, ale nie za szybka

Dobra ochrona bezpiecznika transformatorowego znajduje się pomiędzy dwiema niepożądanymi sytuacjami.

Jeśli bezpiecznik działa zbyt łatwo, tymczasowe warunki mogą przerwać sprawny transformator i spowodować niepotrzebne przestoje.

Jeśli działa zbyt wolno, nieprawidłowy prąd może trwać wystarczająco długo, aby zwiększyć naprężenia termiczne lub mechaniczne transformatora.

Dlatego prawidłowa charakterystyka wkładki bezpiecznikowej musi być skoordynowana z dopuszczalnym obciążeniem transformatora i jego odpornością na uszkodzenia.

Należy również wziąć pod uwagę ochronę w górę i w dół.

Na przykład, jeśli strona wtórna transformatora jest wyposażona w zabezpieczenie przed niskim napięciem, bezpiecznik pierwotny nie powinien niepotrzebnie działać w przypadku każdego dalszego uszkodzenia, które powinno zostać prawidłowo usunięte przez wtórne urządzenie zabezpieczające. Jednocześnie podstawowe zabezpieczenie musi pozostać zdolne do usuwania usterek, które nie zostały skutecznie usunięte w dalszej części sieci.

Dlatego też profesjonalny dobór uwzględnia cały łańcuch zabezpieczeń , a nie traktuje wyłącznik bezpiecznikowy jako izolowane urządzenie.

Krzywe czasowo-prądowe mają większe znaczenie niż pojedyncza liczba amperów

Wartość znamionowa wkładki bezpiecznikowej mówi tylko część historii.

Krzywa czasowo-prądowa pokazuje w przybliżeniu, ile czasu zajmuje bezpiecznikowi zadziałanie przy różnych poziomach prądu. Pozwala to inżynierom porównać bezpiecznik z warunkami pracy transformatora i innymi urządzeniami ochronnymi.

Wyobraź sobie dwa wkładki bezpiecznikowe z tym samym oznaczeniem amperażu. Jeden może działać szybciej przy określonej wielokrotności prądu znamionowego, podczas gdy inny może pozostać nienaruszony dłużej.

Różnica ta może mieć istotny wpływ na:

• zasilanie transformatora;

• tymczasowa tolerancja na przeciążenia;

• koordynacja zabezpieczeń na niższym szczeblu;

• czas usuwania usterek;

• ciągłość usługi.

Dlatego też wymiana wkładki bezpiecznikowej wyłącznie zgodnie z wydrukowanym natężeniem prądu może być ryzykowna, jeśli zamiennik ma inną charakterystykę.

Na przykład wytyczne firmy Eaton dotyczące bezpieczników sieciowych identyfikują wiele rodzin prędkości wkładki bezpiecznikowej wydalającej i zauważają, że zastosowania mogą wymagać różnych prędkości roboczych.

W przypadku rzeczywistego projektu należy zatem sprawdzić określony typ wkładki bezpiecznikowej i dane czasowo-prądowe wraz z amperażem.

Należy również sprawdzić dostępny prąd zwarciowy

Wybór bezpiecznika nie polega tylko na tym, kiedy bezpiecznik zacznie się topić.

Urządzenie zabezpieczające musi być również dostosowane do warunków elektrycznych, które może wymagać przerwania.

W przypadku zewnętrznego wyłącznika bezpiecznikowego należy sprawdzić znamionową zdolność wyłączania wybranego zespołu względem spodziewanego prądu zwarciowego w miejscu instalacji.

Produkt może mieć prawidłowe napięcie znamionowe i pozornie odpowiedni prąd wkładki bezpiecznikowej, ale nadal będzie nieodpowiedni, jeśli wymagany obowiązek przerwania zwarcia przekracza możliwości urządzenia.

W normie IEC 60282-2 określono wymagania dotyczące bezpieczników wysokonapięciowych przeznaczonych do systemów prądu przemiennego o napięciu powyżej 1 kV, natomiast podstawy bezpieczników odcinających z izolacją polimerową są również objęte dodatkowymi wymaganiami testowymi normy IEC 60282-4.

W przypadku zamówień publicznych oznacza to, że napięcie, parametry wkładki bezpiecznikowej i zdolność przerywania należy oceniać łącznie , a nie niezależnie.

Połączenie transformatora i układ zabezpieczeń mogą zmienić wybór

Innym powodem, dla którego nie należy używać uniwersalnej tabeli „kVA transformatora = wielkość bezpiecznika”, jest to, że konfiguracja transformatora ma znaczenie.

Transformator jednofazowy i transformator trójfazowy niekoniecznie korzystają z tego samego układu bezpieczników. Konfiguracje gwiazda, trójkąta i otwartego trójkąta mogą również wpływać na ochronę przewodów pierwotnych.

Dlatego tabele bezpieczników producenta rozróżniają różne układy transformatorów, zamiast przedstawiać jedną uniwersalną wartość prądu dla każdego systemu.

W przypadku projektów EPC i użyteczności publicznej najlepiej byłoby, gdyby dostawca otrzymał schemat jednokreskowy lub przynajmniej informacje o podłączeniu transformatora przed zaleceniem wkładki bezpiecznikowej.

Staje się to jeszcze ważniejsze, gdy bezpiecznik musi współpracować z reklozerami, bezpiecznikami znajdującymi się przed nim, wyłącznikami automatycznymi lub urządzeniami ochronnymi znajdującymi się za nim.

Jakie informacje należy podać przy wyborze wkładki bezpiecznikowej?

Technicznie przydatne zapytanie nie musi być skomplikowane, ale powinno zawierać wystarczającą ilość informacji, aby zrozumieć chroniony transformator i otaczającą go sieć.

W przypadku większości projektów poniższe informacje dają dostawcy znacznie lepszą podstawę do rekomendacji:

Jeśli klient nie zna jeszcze wszystkich tych wartości, przydatnym punktem wyjścia może być tabliczka znamionowa transformatora, schemat jednokreskowy, informacje o istniejących bezpiecznikach lub specyfikacja przetargowa.

Częsty błąd zakupowy: „Potrzebuję bezpiecznika 200 A”

Załóżmy, że kupujący prosi o bezpiecznik 200 A do transformatora rozdzielczego.

To zdanie może oznaczać kilka różnych rzeczy.

Kupujący może mieć na myśli:

• zespół wyłącznika bezpiecznikowego o wartości znamionowej 200 A;

• uchwyt bezpiecznika 200 A;

• wkładka bezpiecznikowa 200 A;

• lub po prostu produkt, który wygląda jak istniejący wyłącznik 200 A.

Nie są to automatycznie te same wymagania.

Technicznie odpowiedzialna wycena powinna wyjaśniać zamierzone znaczenie przed produkcją.

Jest to szczególnie ważne w projektach międzynarodowych, gdzie terminologia może różnić się pomiędzy przedsiębiorstwami użyteczności publicznej, wykonawcami EPC, dystrybutorami i producentami.

Zamiast pytać tylko: „Czy potrzebujesz 100 A czy 200 A?”

lepsza rozmowa techniczna brzmi: „Jaka jest moc transformatora, napięcie pierwotne, wymagana wartość znamionowa lub charakterystyka wkładki bezpiecznikowej oraz układ zabezpieczeń?”

Ta jedna zmiana może zapobiec dużej liczbie błędów wyboru.

Rozwiązania DGG dotyczące wyłączania bezpieczników zasilania w celu ochrony transformatorów

DGG Power dostarcza zewnętrzne rozwiązania wyłączników bezpiecznikowych dla wymagań napięcia znamionowego od 10 kV do 38 kV , w 100 A i 200 A. konfiguracjach prądu znamionowego

Firma oferuje również wiele konstrukcji produktów spełniających różne wymagania izolacyjne, instalacyjne i projektowe.

Dla klientów, którzy potrzebują dokumentacji testowej stron trzecich, materiały firmowe DGG identyfikują bezpiecznik 15 kV z raportem KEMA i bezpiecznik 38 kV z raportem TÜV . Obowiązujący raport musi być dopasowany do faktycznie cytowanego produktu i konfiguracji, a nie traktowany jako ogólna certyfikacja dla każdego wyłączenia bezpiecznika.

To rozróżnienie jest szczególnie ważne w przypadku zakupu urządzeń zabezpieczających transformatory na potrzeby przetargów użyteczności publicznej lub projektów EPC. Korpus wyłącznika bezpiecznikowego, rurkę bezpiecznikową, wymagania dotyczące wkładki bezpiecznikowej, poziom izolacji, wymiary montażowe i dokumentację techniczną należy rozpatrywać jako jeden kompletny pakiet.

DGG Power może również obsługiwać różne konfiguracje strukturalne i dostosowywanie oparte na projektach zgodnie ze specyfikacją techniczną klienta.

Często zadawane pytania: Wybór wkładki bezpiecznikowej dla transformatorów rozdzielczych

Czy parametry wkładki bezpiecznikowej są takie same jak prąd znamionowy wyłącznika bezpiecznikowego?

Nie. Wartość znamionowa wyłącznika 100 A lub 200 A opisuje obciążalność zespołu wyłącznika w zakresie prądu znamionowego. Wymienna wkładka bezpiecznikowa może mieć inny amperaż, wybrany zgodnie z wymaganiami transformatora i zabezpieczenia.

Czy mogę wybrać wkładkę bezpiecznikową z samego transformatora kVA?

Moc transformatora jest ważna, ale sama w sobie nie wystarczy. Należy również wziąć pod uwagę napięcie pierwotne, konfigurację transformatora, oczekiwane warunki pracy, charakterystykę czasowo-prądową wkładki bezpiecznikowej, dostępny prąd zwarciowy i koordynację zabezpieczeń.

Dlaczego nie zastosować po prostu większego wkładki bezpiecznikowej, aby uniknąć uciążliwej pracy?

Nadwymiarowe łącze może pozostać stabilne podczas chwilowych warunków prądowych, ale może również obniżyć poziom ochrony transformatora. Celem jest wybranie cechy, która równoważy normalne działanie, ciągłość usług i ochronę przed awariami.

Czy wkładki bezpiecznikowe o tym samym amperażu zawsze działają w ten sam sposób?

Nie. Różne rodziny wkładek topikowych mogą mieć różne charakterystyki czasowo-prądowe i prędkości działania, dlatego należy sprawdzić również charakterystykę lub typ wkładki.

Jakie dokumenty należy przesłać do DGG Power w celu selekcji?

Szczególnie przydatna jest tabliczka znamionowa transformatora, napięcie pierwotne, moc transformatora, schemat jednokreskowy, informacje o istniejącej wkładce bezpiecznikowej, wymagane parametry odcięcia, informacje o prądzie zwarciowym i specyfikacje sieci.

Czy DGG Power oferuje wyłączniki bezpiecznikowe 100 A i 200 A?

Tak. DGG Power może zapewnić konfiguracje 100 A i 200 A w swoim asortymencie produktów z wyłącznikami bezpiecznikowymi 10–38 kV. Ostateczną specyfikację wkładki bezpiecznikowej należy potwierdzić osobno, zgodnie z wymaganiami dotyczącymi ochrony transformatora.

Wniosek

Nie wybrano prawidłowego wkładki bezpiecznikowej transformatora poprzez dopasowanie jednego numeru do drugiego.

Moc transformatora stanowi punkt wyjścia, ale ostateczna decyzja zależy również od napięcia pierwotnego, konfiguracji transformatora, charakterystyki czasowo-prądowej, normalnych warunków pracy, poziomu zwarcia i koordynacji z innymi urządzeniami ochronnymi.

Co równie ważne, kupujący powinni rozróżnić prąd znamionowy wyłącznika bezpiecznikowego od natężenia prądu i charakterystyki działania znajdującej się w nim wkładki bezpiecznikowej.

W przypadku przedsiębiorstw użyteczności publicznej, wykonawców EPC i nabywców sprzętu dystrybucyjnego wyjaśnienie tych parametrów przed wyceną może ograniczyć liczbę błędnych wyborów i znacznie ułatwić późniejsze uruchomienie i koordynację zabezpieczeń.

Jeśli wybierasz wyłączniki bezpiecznikowe i wkładki bezpiecznikowe dla projektu transformatora rozdzielczego, prześlij DGG Power moc transformatora, napięcie pierwotne, konfigurację systemu, wymaganą wartość znamionową wyłącznika bezpiecznikowego, wymagania dotyczące ochrony i specyfikację projektu. Możemy pomóc Ci ocenić odpowiednią konfigurację przed wyceną.