Cách chọn cầu chì để bảo vệ máy biến áp phân phối | Sức mạnh DGG

Việc chọn cầu chì cắt chỉ là một phần của việc bảo vệ máy biến áp. Liên kết cầu chì có thể thay thế bên trong phần cắt cũng phải được chọn chính xác.

Đây là nơi xảy ra nhiều sai lầm khi mua hàng.

Người mua có thể chỉ định 100 A hoặc 200 A cắt bỏ cầu chì và cho rằng dây cầu chì phải có cùng dòng điện định mức. Trên thực tế, đây là hai thông số khác nhau. Dòng điện định mức của cầu chì cắt mô tả khả năng của cụm cầu chì hoàn chỉnh, trong khi định mức của cầu chì và đặc tính dòng thời gian của nó xác định thời điểm phần tử bảo vệ tan chảy và loại bỏ dòng điện bất thường.

Để bảo vệ máy biến áp phân phối, liên kết cầu chì phải đạt được trạng thái cân bằng: nó phải duy trì ổn định trong quá trình vận hành máy biến áp bình thường và các điều kiện dòng điện tạm thời dự kiến, đồng thời vẫn hoạt động đủ nhanh khi tình trạng quá tải kéo dài hoặc sự cố đe dọa đến máy biến áp.

Đó là lý do tại sao không thể chọn cầu chì chính xác chỉ từ điện áp máy biến áp—hoặc đơn giản bằng cách chọn cầu chì lớn nhất vừa với giá đỡ cầu chì.

IEC TR 62655 cung cấp hướng dẫn ứng dụng cho cầu chì điện áp cao trên 1 kV và nhấn mạnh rằng ứng dụng cầu chì đòi hỏi phải hiểu rõ cấu trúc, hoạt động và hoạt động của các công nghệ cầu chì điện áp cao khác nhau. IEC 60282-2 đặc biệt đề cập đến cầu chì xả được sử dụng trên hệ thống xoay chiều trên 1 kV.

Xếp hạng cắt cầu chì và xếp hạng liên kết cầu chì không giống nhau

Cần phải hiểu rõ sự khác biệt này trước khi bắt đầu lựa chọn cầu chì máy biến áp.

Ví dụ: DGG Power cung cấp cấu hình ngắt cầu chì ngoài trời với các tùy chọn dòng điện định mức 100 A và 200 A. Điều này không có nghĩa là phần cắt 100 A phải luôn chứa liên kết cầu chì 100 A hoặc phần cắt 200 A sẽ tự động sử dụng liên kết 200 A.

Cơ cấu cắt cầu chì đóng vai trò là bộ phận đỡ, tiếp điểm, cách điện và giữ cầu chì hoàn chỉnh. Dây cầu chì là bộ phận bảo vệ có thể thay thế bên trong ống cầu chì.

Định mức ampe của nó được chọn theo máy biến áp và hệ thống bảo vệ thay vì chỉ sao chép từ bảng tên bị cắt bỏ.

Sự khác biệt này đặc biệt quan trọng trong quá trình trích dẫn. Nếu khách hàng chỉ yêu cầu 'Cầu chì rời 100 A', nhà cung cấp vẫn cần thêm thông tin trước khi xác định xếp hạng chính xác của dây cầu chì.

Bắt đầu với Máy biến áp, Không phải Cầu chì

Máy biến áp là thiết bị được bảo vệ, vì vậy việc lựa chọn cầu chì phải bắt đầu từ dữ liệu điện của nó.

Công suất máy biến áp và điện áp sơ cấp xác định dòng điện phía sơ cấp bình thường. Giá trị đó mang lại cho các kỹ sư một điểm khởi đầu quan trọng, nhưng nó không phải là xếp hạng cuối cùng của cầu chì.

Tại sao?

Bởi vì máy biến áp không hoạt động ở một dòng điện hoàn toàn không đổi trong suốt vòng đời của nó. Nó có thể gặp tình trạng quá tải tạm thời, dòng điện cấp điện và các điều kiện hoạt động bình thường khác mà không gây ra hoạt động cầu chì không cần thiết.

Đồng thời, cầu chì không được có kích thước quá lớn đến mức các lỗi máy biến áp chính hãng vẫn được nối quá lâu.

Do đó, việc lựa chọn cầu chì trở thành một vấn đề phối hợp chứ không phải là phép tính ampe đơn giản.

Hướng dẫn sử dụng cầu chì của máy biến áp của nhà sản xuất minh họa điều này một cách rõ ràng: thông số định mức của dây cầu chì được khuyến nghị được chọn để mang tải máy biến áp trong khi vẫn duy trì mối quan hệ mong muốn giữa bảo vệ và tính liên tục của dịch vụ và bản thân các bảng được trình bày dưới dạng hướng dẫn thay vì thay thế cho nghiên cứu bảo vệ chi tiết hơn.

Tại sao việc khởi động máy biến áp lại quan trọng

Một trong những lý do khiến dây cầu chì không thể khớp chặt với dòng điện đầy tải của máy biến áp là do cấp điện cho máy biến áp.

Khi máy biến áp được cấp điện, dòng điện sơ cấp của nó có thể tạm thời tăng cao hơn dòng điện hoạt động bình thường. Điều này không nhất thiết chỉ ra một lỗi.

Nếu liên kết cầu chì đã chọn hoạt động quá nhanh trong vùng này, máy biến áp có thể gặp phải tình trạng cầu chì hoạt động khó chịu trong quá trình cấp điện bình thường.

Mặt khác, việc chọn cầu chì lớn hơn nhiều chỉ để tránh hoạt động phiền phức sẽ làm suy yếu khả năng bảo vệ.

Cách tiếp cận tốt hơn là so sánh của cầu chì đặc tính dòng điện thời gian với các điều kiện vận hành và giới hạn bảo vệ của máy biến áp dự kiến.

Đây là lý do tại sao hai liên kết cầu chì có cùng định mức ampe không nhất thiết phải thay thế cho nhau theo quan điểm bảo vệ. Các họ dây chảy khác nhau có thể có tốc độ vận hành và đặc tính dòng điện-thời gian khác nhau. Do đó, các nhà sản xuất cầu chì tiện ích cung cấp nhiều đặc tính tốc độ của cầu chì cho các yêu cầu phối hợp khác nhau.

Câu hỏi thực tế không chỉ đơn giản là:'Cầu chì này có bao nhiêu ampe?'

Nó cũng là:'Liên kết cầu chì cụ thể này sẽ hoạt động nhanh như thế nào ở các mức hiện tại khác nhau?'

Bảo vệ phải đủ nhanh nhưng không quá nhanh

Bảo vệ cầu chì máy biến áp tốt nằm giữa hai tình huống không mong muốn.

Nếu cầu chì hoạt động quá dễ dàng, các điều kiện tạm thời có thể làm gián đoạn máy biến áp đang hoạt động tốt và gây ra tình trạng mất điện không cần thiết.

Nếu nó hoạt động quá chậm, dòng điện bất thường có thể tiếp tục kéo dài đủ lâu để làm tăng ứng suất nhiệt hoặc cơ học lên máy biến áp.

Do đó, đặc tính chính xác của dây cầu chì cần phải phối hợp với khả năng chịu tải và khả năng chịu sự cố cho phép của máy biến áp.

Việc bảo vệ thượng nguồn và hạ nguồn cũng phải được xem xét.

Ví dụ, nếu phía thứ cấp của máy biến áp có bảo vệ điện áp thấp thì cầu chì sơ cấp không được hoạt động một cách không cần thiết đối với mọi lỗi phía sau mà cần được loại bỏ đúng cách bằng thiết bị bảo vệ thứ cấp. Đồng thời, bảo vệ chính phải duy trì khả năng giải quyết các lỗi không được loại bỏ thành công ở hạ lưu.

Đây là lý do tại sao việc lựa chọn chuyên nghiệp coi toàn bộ chuỗi bảo vệ thay vì coi việc cắt cầu chì như một thiết bị biệt lập.

Đường cong thời gian-hiện tại quan trọng hơn một số Ampe đơn

Xếp hạng liên kết cầu chì chỉ nói lên một phần câu chuyện.

Đường cong thời gian-dòng điện của nó cho thấy cầu chì mất bao lâu để hoạt động ở các mức dòng điện khác nhau. Điều này cho phép các kỹ sư so sánh cầu chì với điều kiện vận hành máy biến áp và các thiết bị bảo vệ khác.

Hãy tưởng tượng hai liên kết cầu chì mang cùng một dấu ampe. Một cái có thể hoạt động nhanh hơn dưới một bội số dòng điện định mức nhất định, trong khi cái khác có thể vẫn nguyên vẹn lâu hơn.

Sự khác biệt đó có thể ảnh hưởng đáng kể đến:

• đóng điện máy biến áp;

• khả năng chịu quá tải tạm thời;

• phối hợp bảo vệ hạ nguồn;

• thời gian khắc phục lỗi;

• tính liên tục của dịch vụ.

Đây là lý do tại sao việc thay thế cầu chì chỉ bằng cách khớp với định mức ampe được in có thể gặp rủi ro khi cầu chì thay thế có đặc tính khác.

Ví dụ: hướng dẫn về cầu chì tiện ích của Eaton xác định nhiều nhóm tốc độ liên kết cầu chì trục xuất và lưu ý rằng các ứng dụng có thể yêu cầu tốc độ hoạt động khác nhau.

Do đó, đối với một dự án thực tế, loại dây cầu chì và dữ liệu dòng điện thời gian đã chỉ định phải được xem xét cùng với thông số định mức ampe.

Dòng lỗi có sẵn cũng phải được kiểm tra

Việc lựa chọn cầu chì không chỉ liên quan đến thời điểm cầu chì bắt đầu tan chảy.

Thiết bị bảo vệ cũng phải phù hợp với các điều kiện điện mà nó có thể cần phải ngắt.

Đối với cầu chì ngắt ngoài trời, khả năng ngắt định mức của cụm được chọn phải được kiểm tra dựa trên dòng điện sự cố dự kiến ​​tại điểm lắp đặt.

Sản phẩm có thể có điện áp định mức chính xác và dòng điện dây cầu chì có vẻ phù hợp nhưng vẫn không phù hợp nếu nhiệm vụ ngắt yêu cầu vượt quá khả năng của thiết bị.

IEC 60282-2 thiết lập các yêu cầu đối với cầu chì phóng điện áp cao dành cho hệ thống AC trên 1 kV, trong khi đế cầu chì cắt cách điện bằng polymer cũng được giải quyết bằng các yêu cầu thử nghiệm bổ sung của IEC 60282-4.

Đối với việc mua sắm, điều này có nghĩa là điện áp, định mức dây cầu chì và khả năng ngắt phải được đánh giá cùng nhau , thay vì độc lập.

Bố trí kết nối và bảo vệ máy biến áp có thể thay đổi lựa chọn

Một lý do khác để không sử dụng bảng 'máy biến áp kVA = kích thước cầu chì' phổ biến là cấu hình máy biến áp có vấn đề.

Máy biến áp một pha và máy biến áp ba pha không nhất thiết phải sử dụng cùng một cách bố trí cầu chì. Cấu hình Wye, delta và open-delta cũng có thể ảnh hưởng đến cách bảo vệ dây dẫn chính.

Do đó, bảng cầu chì của nhà sản xuất phân biệt giữa các cách bố trí máy biến áp khác nhau thay vì trình bày một giá trị dòng điện chung cho mọi hệ thống.

Đối với các dự án EPC và tiện ích, lý tưởng nhất là nhà cung cấp nên nhận được sơ đồ một đường dây hoặc ít nhất là thông tin kết nối máy biến áp trước khi đề xuất liên kết cầu chì.

Điều này càng trở nên quan trọng hơn khi cầu chì phải phối hợp với các recloser, cầu chì thượng nguồn, cầu dao hoặc thiết bị bảo vệ hạ lưu.

Thông tin gì cần được cung cấp cho việc lựa chọn cầu chì?

Một câu hỏi hữu ích về mặt kỹ thuật không cần phải phức tạp nhưng phải chứa đủ thông tin để hiểu máy biến áp được bảo vệ và mạng xung quanh nó.

Đối với hầu hết các dự án, thông tin sau đây cung cấp cho nhà cung cấp cơ sở khuyến nghị tốt hơn nhiều:

Nếu khách hàng chưa biết tất cả các giá trị này thì bảng tên máy biến áp, sơ đồ một đường dây, thông tin cầu chì hiện có hoặc thông số kỹ thuật đấu thầu có thể cung cấp điểm khởi đầu hữu ích.

Một lỗi mua hàng phổ biến: 'Tôi cần một cầu chì 200A'

Giả sử người mua yêu cầu cầu chì ngắt dòng 200 A cho máy biến áp phân phối.

Câu đó có thể có nhiều nghĩa khác nhau.

Người mua có thể có nghĩa là:

• cụm cắt cầu chì định mức 200 A;

• giá đỡ cầu chì 200 A;

• một dây cầu chì 200 A;

• hoặc đơn giản là một sản phẩm trông giống như một sản phẩm bị cắt bỏ 200 A hiện có.

Đây không phải là những yêu cầu tự động giống nhau.

Một báo giá có trách nhiệm về mặt kỹ thuật phải làm rõ ý nghĩa dự định trước khi sản xuất.

Điều này đặc biệt quan trọng trong các dự án quốc tế, nơi thuật ngữ có thể khác nhau giữa các công ty điện lực, nhà thầu EPC, nhà phân phối và nhà sản xuất.

Thay vì chỉ hỏi:'Bạn cần 100 A hay 200 A?'

một cuộc trò chuyện kỹ thuật tốt hơn là:'Công suất máy biến áp, điện áp sơ cấp, thông số hoặc đặc tính của cầu chì được yêu cầu và cách bố trí bảo vệ là gì?'

Một thay đổi đó có thể ngăn chặn một số lượng lớn các lỗi lựa chọn.

Giải pháp cắt cầu chì điện DGG để bảo vệ máy biến áp

DGG Power cung cấp các giải pháp ngắt cầu chì ngoài trời cho các yêu cầu điện áp định mức từ 10 kV đến 38 kV , với 100 A và 200 A. cấu hình dòng điện định mức

Công ty cũng cung cấp nhiều cấu trúc sản phẩm để hỗ trợ các yêu cầu cách nhiệt, lắp đặt và dự án khác nhau.

Đối với những khách hàng cần tài liệu kiểm tra của bên thứ ba, tài liệu của công ty DGG xác định cầu chì sụt áp 15 kV bằng báo cáo Kema và cầu chì sụt áp 38 kV bằng báo cáo TÜV . Báo cáo áp dụng phải khớp với sản phẩm và cấu hình được trích dẫn thực tế thay vì được coi là chứng nhận chung cho mỗi lần cắt cầu chì.

Sự khác biệt này đặc biệt quan trọng khi mua thiết bị bảo vệ máy biến áp cho các dự án đấu thầu tiện ích hoặc dự án EPC. Thân cắt cầu chì, ống cầu chì, yêu cầu về dây cầu chì, mức cách điện, kích thước lắp đặt và tài liệu kỹ thuật phải được xem xét dưới dạng một gói hoàn chỉnh.

DGG Power cũng có thể hỗ trợ các cấu hình cấu trúc khác nhau và tùy chỉnh theo dự án theo thông số kỹ thuật của khách hàng.

Câu hỏi thường gặp: Lựa chọn cầu chì cho máy biến áp phân phối

Dòng điện định mức của cầu chì có giống với dòng định mức khi cắt cầu chì không?

Không. Định mức cắt bỏ 100 A hoặc 200 A mô tả khả năng dòng điện định mức của cụm cắt bỏ. Liên kết cầu chì có thể thay thế có thể có định mức ampe khác được chọn tùy theo yêu cầu về máy biến áp và bảo vệ.

Tôi có thể chọn cầu chì riêng từ máy biến áp kVA không?

Công suất máy biến áp rất quan trọng nhưng chỉ nó thôi thì chưa đủ. Điện áp sơ cấp, cấu hình máy biến áp, điều kiện vận hành dự kiến, đặc tính thời gian-dòng điện của cầu chì, dòng điện sự cố khả dụng và sự phối hợp bảo vệ cũng cần được xem xét.

Tại sao không đơn giản sử dụng cầu chì lớn hơn để tránh gây phiền toái khi vận hành?

Một liên kết quá khổ có thể vẫn ổn định trong điều kiện dòng điện tạm thời, nhưng nó cũng có thể làm giảm mức độ bảo vệ được cung cấp cho máy biến áp. Mục tiêu là chọn một đặc tính cân bằng giữa hoạt động bình thường, tính liên tục của dịch vụ và khả năng bảo vệ khi xảy ra lỗi.

Các liên kết cầu chì có cùng mức định mức ampe luôn hoạt động theo cùng một cách?

Không. Các dòng cầu chì khác nhau có thể có các đặc tính thời gian-dòng điện và tốc độ vận hành khác nhau, do đó, cũng cần kiểm tra đặc tính hoặc loại cầu chì.

Tôi cần gửi những hồ sơ gì để DGG Power lựa chọn?

Bảng tên máy biến áp, điện áp sơ cấp, công suất máy biến áp, sơ đồ một đường dây, thông tin về cầu chì hiện có, định mức cắt yêu cầu, thông tin dòng điện sự cố và thông số kỹ thuật tiện ích đặc biệt hữu ích.

DGG Power có cung cấp cầu chì ngắt điện 100 A và 200 A không?

Đúng. DGG Power có thể cung cấp cấu hình 100 A và 200 A trong phạm vi sản phẩm cắt cầu chì 10–38 kV của mình. Thông số kỹ thuật cuối cùng của dây cầu chì phải được xác nhận riêng theo yêu cầu bảo vệ máy biến áp.

Phần kết luận

Liên kết cầu chì máy biến áp chính xác không được chọn bằng cách khớp số này với số khác.

Công suất máy biến áp xác định điểm bắt đầu, nhưng quyết định cuối cùng cũng phụ thuộc vào điện áp sơ cấp, cấu hình máy biến áp, đặc tính thời gian-dòng điện, điều kiện hoạt động bình thường, mức độ lỗi và sự phối hợp với các thiết bị bảo vệ khác.

Điều quan trọng không kém là người mua nên phân biệt giữa dòng điện định mức của phần cắt cầu chì bị đứt và định mức ampe cũng như đặc tính hoạt động của liên kết cầu chì bên trong nó..

Đối với các công ty điện lực, nhà thầu EPC và người mua thiết bị phân phối, việc làm rõ các thông số này trước khi báo giá có thể giảm bớt những lựa chọn sai lầm và giúp việc vận hành và phối hợp bảo vệ sau này dễ dàng hơn nhiều.

Nếu bạn đang chọn các cầu chì ngắt và liên kết cầu chì cho dự án máy biến áp phân phối, hãy gửi cho DGG Power công suất máy biến áp, điện áp sơ cấp, cấu hình hệ thống, định mức cầu chì cắt theo yêu cầu, yêu cầu bảo vệ và thông số kỹ thuật của dự án. Chúng tôi có thể giúp bạn đánh giá cấu hình phù hợp trước khi báo giá.