5kA vs. Descărcătoare de supratensiune 10kA: Cum să alegi evaluarea potrivită?

Când selectează un descărcător de supratensiune cu oxid metalic pentru o rețea de distribuție a energiei electrice sau un proiect de substație, una dintre întrebările pe care inginerii le întâmpină frecvent este dacă să aleagă un model de 5kA sau 10kA.

La prima vedere, diferența pare simplă. Un descărcător de supratensiune de 10 kA are un curent nominal de descărcare mai mare decât un model de 5 kA. Asta o face automat alegerea mai bună?

Nu neapărat.

Evaluarea adecvată depinde de condițiile așteptate de descărcare a trăsnetului, configurația rețelei, cerințele de manipulare a energiei și nivelul de protecție cerut de echipament.

Pentru cumpărătorii de echipamente electrice, contractorii EPC și utilitățile de energie electrică, înțelegerea acestor diferențe este esențială înainte de a solicita oferte sau de a aproba o propunere tehnică.

Ce înseamnă curentul nominal de descărcare?

Curentul nominal de descărcare, reprezentat în mod obișnuit de In , este un parametru important de clasificare pentru descărcătoarele cu oxid de metal.

Reprezintă valoarea de vârf a unui impuls standard de curent de trăsnet de 8/20μs utilizat pentru clasificarea descărcătorului.

În termeni practici:

• Un descărcător de supratensiune de 5 kA are un curent nominal de descărcare de 5.000 A.

• Un descărcător de supratensiune de 10 kA are un curent nominal de descărcare de 10.000 A.

Cu toate acestea, aceste valori nu trebuie interpretate ca fiind curentul maxim de trăsnet pe care îl poate suporta descărcătorul.

Performanța reală a unui descărcător depinde, de asemenea, de designul său intern de rezistență de oxid de metal, de caracteristicile tensiunii reziduale, de capacitatea de transfer de sarcină și de performanța de absorbție a energiei.

Prin urmare, un rating de 10kA indică o clasificare diferită și cerințele de performanță asociate, mai degrabă decât să însemne pur și simplu că produsul este de două ori mai puternic decât un model de 5kA.

Descărcătoare de supratensiune 5kA vs. 10kA: Care sunt principalele diferențe?

Ambele evaluări sunt utilizate în protecția sistemului de alimentare, dar sunt asociate cu cerințe diferite ale aplicațiilor.

În rețelele de distribuție de medie tensiune, modelele de 5kA sunt de obicei luate în considerare pentru aplicațiile în care solicitarea electrică așteptată și cerințele de performanță specificate se încadrează în capacitatea de proiectare a descărcător selectat.

Un model de 10 kA poate fi specificat în cazul în care se aplică cerințe mai mari de curent de descărcare sau de manipulare a energiei sau în cazul în care specificațiile tehnice ale utilității necesită o clasificare mai înaltă.

Sistemul de clasificare IEC oferă, de asemenea, un context util.

Conform IEC 60099-5:2018, următoarele valori nominale ale curentului de descărcare sunt asociate cu diferite clase de descărcător:

Acest lucru ilustrează un punct important: curentul nominal de descărcare singur nu definește clasificarea completă a performanței unui descărcător de supratensiune. Alți parametri, inclusiv transferul de sarcină și evaluările de energie termică, trebuie de asemenea luați în considerare.

Când este potrivit un descărcător de supratensiune de 5 kA?

Un descărcător de supratensiune de 5 kA este adesea luat în considerare pentru aplicațiile de distribuție de medie tensiune în care condițiile așteptate de descărcare a trăsnetului și cerințele de energie sunt compatibile cu designul său.

Considerațiile tipice includ:

• Rețele convenționale de distribuție de medie tensiune.

• Protecția transformatorului de distribuție.

• Linii aeriene de distribuție cu configurații de rețea adecvate.

• Proiecte ale căror specificații de utilitate permit descărcătoare de 5 kA.

Pentru multe aplicații de distribuție, un descărcător de 5 kA selectat corect poate oferi protecția necesară fără a specifica în mod inutil un curent nominal de descărcare mai mare.

Cheia este să confirmați condițiile electrice reale și datele de performanță ale producătorului, mai degrabă decât să selectați un model bazat doar pe valoarea nominală a curentului său.

Când ar trebui să luați în considerare un descărcător de supratensiune de 10 kA?

Un descărcător de supratensiune de 10 kA merită luat în considerare atunci când proiectul necesită o clasificare mai mare a curentului nominal de descărcare sau performanțe electrice mai solicitante.

De exemplu, inginerii pot specifica modele de 10 kA pentru:

• Aplicații de protecție a stațiilor.

• Rețele de distribuție cu solicitări de descărcare a trăsnetului așteptate mai mari.

• Instalații care implică cerințe solicitante de supratensiune.

• Proiecte cu utilitate specifica sau specificatii tehnice EPC.

Sistemele de linie conectate mai lungi, instalațiile de baterii de condensatoare și alte caracteristici ale rețelei pot influența, de asemenea, sarcina de descărcare necesară.

Este important să evaluăm împreună aceste condiții. O expunere mai mare la fulgere nu determină automat evaluarea corectă fără a lua în considerare designul complet al rețelei.

Un descărcător de supratensiune de 10 kA oferă întotdeauna o protecție mai bună?

Aceasta este o întrebare deosebit de importantă pentru inginerii cumpărători.

Un curent nominal de descărcare mai mare nu înseamnă automat o tensiune reziduală mai mică sau o protecție mai bună pentru fiecare aplicație.

Performanța de protecție reală trebuie evaluată utilizând caracteristicile tensiune-curent ale descărcătorului și relația acestuia cu rezistența la izolație a echipamentului protejat.

De exemplu, atunci când compară două produse, cumpărătorii nu ar trebui să compare pur și simplu tensiunea reziduală măsurată la 5kA pe un model cu tensiunea reziduală măsurată la 10kA pe altul. Aceste valori sunt măsurate în diferite condiții de curent.

O comparație mai semnificativă ar trebui să ia în considerare tensiunea reziduală la același curent de descărcare specificat, împreună cu nivelul de protecție relevant pentru impulsul fulgerului.

Trebuie luată în considerare și tensiunea de rezistență la impulsul fulgerului (LIWV) a echipamentului.

Dacă nivelul de protecție al descărcătorului este prea mare în raport cu capacitatea de izolație a transformatorului sau a instalației de comutare, este posibil ca coordonarea necesară a protecției să nu fie realizată.

În plus, lungimea conductorilor de legătură dintre descărcător și echipamentul protejat poate influența tensiunea care apare la bornele echipamentului.

Prin urmare, alegerea unui descărcător de supratensiune nu înseamnă doar selectarea unui număr mai mare.

Cinci factori de verificat înainte de a selecta 5kA sau 10kA

Înainte de a lua o decizie de cumpărare, inginerii ar trebui să privească dincolo de curentul nominal de descărcare.

1. Tensiunea sistemului și tensiunea de funcționare continuă

Tensiunea nominală (Ur) și tensiunea maximă de funcționare continuă (Uc) trebuie selectate în funcție de cea mai mare tensiune a sistemului, condițiile de împământare și supratensiunile temporare așteptate.

Un Uc sau Ur selectat incorect poate duce la stres electric excesiv în timpul funcționării normale sau în condiții de defecțiune la pământ.

2. Expunerea la fulgere și configurarea rețelei

Incidența fulgerelor, configurația liniilor aeriene, ecranarea, condițiile de împământare, lungimile liniilor conectate și numărul de linii conectate pot influența curentul de descărcare așteptat printr-un descărcător.

Acești factori îi ajută pe ingineri să determine dacă o clasificare de 5kA sau 10kA este adecvată.

3. Capacitate de transfer de energie și încărcare

Curentul nominal de descărcare este doar o parte a evaluării performanței.

În funcție de clasificarea aplicabilă și de cerințele proiectului, inginerii ar trebui să revizuiască, de asemenea, ratingul de transfer de sarcină repetitiv (Qrs), ratingul de transfer de sarcină termică (Qth) și ratingul de energie termică (Wth).

Acești parametri sunt deosebit de importanți atunci când instalația este expusă la solicitări electrice solicitante.

4. Tensiunea reziduală și coordonarea izolației

Nivelul de protecție al descărcătorului la impulsuri de trăsnet trebuie să fie coordonat cu nivelul de rezistență la izolație al transformatorului, al aparatului de distribuție sau al altor echipamente electrice protejate.

O marjă de protecție adecvată trebuie menținută în conformitate cu cerințele aplicabile de coordonare a izolației.

5. Standarde aplicabile și specificații de utilitate

IEC 60099-4 abordează cerințele și testele pentru descărcătorul de supratensiune cu oxid de metal fără întrerupere, în timp ce IEC 60099-5 oferă recomandări de selecție și aplicare.

Specificația proiectului poate defini, de asemenea, clasa de descărcare necesară, curentul nominal de descărcare, capacitatea energetică, construcția carcasei și cerințele suplimentare de testare.

Verificați întotdeauna ediția standard aplicabilă și specificațiile tehnice ale clientului înainte de a confirma modelul final.

Ce ar trebui să includeți atunci când solicitați o cotație pentru opritor de supratensiune?

Un motiv comun pentru întârzierile în timpul clarificării tehnice este că interogarea inițială specifică doar tensiunea sistemului și curentul nominal de descărcare.

Pentru o recomandare mai exactă a produsului, este util să furnizați următoarele informații:

Dacă unii parametri electrici nu sunt încă disponibili, puteți trimite în continuare tensiunea sistemului, cererea de instalare și specificația proiectului. Producătorul poate examina apoi informațiile și poate identifica parametrii suplimentari necesari pentru selecție.

Putere DGG: 5kA și 10kA soluții de oprire la supratensiune cu oxid de metal

DGG Power furnizează descărcători de supratensiune cu oxid metalic pentru aplicații de distribuție și transmisie a energiei de medie și înaltă tensiune.

Selecția noastră de produse include diferite valori nominale ale descărcătoarelor, structuri și configurații de instalare pentru a răspunde cerințelor diferite ale proiectului.

Documentația de selecție a produselor DGG include modele de curent nominal de descărcare de 5 kA și 10 kA la diferite niveluri de tensiune și categorii de aplicații.

În funcție de modelul selectat, clienții pot discuta:

• Descărcătoare de supratensiune de tip distribuție și de tip stație.

• Combinații diferite de tensiune nominală și tensiune de funcționare continuă.

• Configurații adăpostite în polimer și porțelan.

• Structuri de instalare și accesorii diferite.

• Documente tehnice specifice modelului și rapoarte de încercare de tip disponibile.

Disponibilitatea rapoartelor tehnice și a configurațiilor specifice ar trebui să fie confirmată în raport cu modelul real cotat.

În loc să recomande un model de 10 kA pur și simplu pentru că ratingul său este mai mare, DGG Power își propune să înțeleagă cerințele electrice ale clientului și să identifice o configurație adecvată a produsului.

Explorați-ne Gama de produse descărcătoare de supratensiune din oxid de metal pentru a afla mai multe despre produsele disponibile.

Întrebări frecvente

Este un descărcător de supratensiune de 10 kA de două ori mai puternic decât un descărcător de supratensiune de 5 kA?

Nu. Valorile reprezintă diferite clasificări nominale ale curentului de descărcare bazate pe vârful unui impuls de 8/20μs. Performanța generală depinde, de asemenea, de designul descărcătorului, de capacitățile de transfer de energie și de sarcină și de alte caracteristici electrice.

Pot înlocui un descărcător de supratensiune de 5kA cu un model de 10kA?

Nu automat. Înlocuirea trebuie să îndeplinească cerințele Ur, Uc, tensiune reziduală, coordonarea izolației, manipularea energiei și specificațiile aplicabile ale proiectului.

Descărcătoarele de supratensiune de 5 kA sunt potrivite pentru rețelele de distribuție de 11 kV și 33 kV?

Acestea pot fi potrivite pentru anumite aplicații, dar evaluarea corectă depinde de condițiile rețelei, clasificarea descărcătorului și cerințele de utilitate. Tensiunea sistemului singură nu determină dacă 5kA sau 10kA este adecvat.

Care este mai bine pentru protecția substației, 5kA sau 10kA?

Un model de 10 kA este de obicei luat în considerare pentru aplicațiile substației, dar selecția finală ar trebui să urmeze clasificarea aplicabilă a descărcătoarelor, cerințele energetice și studiul de coordonare a izolației. Aplicațiile pentru stații de tensiune mai mare pot necesita clasificări și evaluări suplimentare peste 10kA.

DGG Power poate alimenta atât descărcătoarele de supratensiune de 5kA, cât și 10kA?

Da. Selecția de produse DGG include modele cu ambele valori nominale ale curentului de descărcare. Vă rugăm să furnizați nivelul de tensiune necesar, aplicația și specificațiile tehnice, astfel încât modelul adecvat și documentația disponibilă să poată fi confirmate.

Concluzie: selectați evaluarea potrivită, nu doar evaluarea mai mare

Alegerea între descărcătoarele de supratensiune de 5 kA și 10 kA necesită mai mult decât compararea a două numere.

Decizia corectă ar trebui să se bazeze pe condițiile așteptate de descărcare a trăsnetului, configurația rețelei, cerințele de manipulare a energiei, coordonarea izolației și specificațiile aplicabile pentru utilități.

Un descărcător de 5 kA selectat corespunzător poate fi potrivit pentru un proiect de distribuție, în timp ce o altă instalație poate necesita un model de 10 kA sau o clasificare mai mare a descărcătorului.

Pentru utilitățile de energie electrică, contractorii EPC și distribuitorii de echipamente electrice, colaborarea cu un producător care înțelege aceste cerințe tehnice poate simplifica procesul de evaluare și achiziție a produsului.

Căutați un descărcător de supratensiune cu oxid metalic de 5kA sau 10kA?

Contactați DGG Power cu tensiunea sistemului dumneavoastră, aplicația, parametrii electrici necesari și specificațiile proiectului.

Echipa noastră vă poate ajuta să revizuiți cerințele și să confirme opțiunile de produs adecvate, fișele tehnice și documentația de testare de tip disponibilă.

Referințe tehnice

• IEC 60099-4:2014 — Descărcătoare de supratensiune cu oxid de metal fără goluri pentru sisteme de curent alternativ.

• IEC 60099-5:2018 — Selecția și recomandările de aplicare a descărcătoarelor de supratensiune.

• Siemens, Descărcătoare de supratensiune cu oxid de metal în sistemele de alimentare de înaltă tensiune: elemente fundamentale.