ELECTRIC, WITH AN EDGE
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Le transformateur de distribution 10kv est un appareil électrique statique qui transforme le courant et la tension CA en fonction de la loi de l’induction électromagnétique dans le système de distribution d’énergie pour réaliser la transmission de l’énergie CA. La configuration de la protection est la garantie du bon fonctionnement et de la sécurité du transformateur de distribution 10kv. Lors de la configuration de la protection du transformateur de distribution 10kv, vous pouvez choisir un disjoncteur, un fusible, un interrupteur de charge + fusible et d’autres méthodes en fonction de la situation réelle, chacune ayant ses propres avantages et inconvénients.
Dans le système électrique, le transformateur de distribution est l’un des équipements électriques les plus importants et sa sécurité de fonctionnement a un impact direct sur la stabilité continue de l’ensemble du système électrique. Dans le contexte de l’augmentation de la capacité du système électrique et de l’augmentation des niveaux de tension, des exigences plus élevées ont été mises en avant pour la sécurité, la fiabilité, la sensibilité et la rapidité de la protection des transformateurs de distribution.
A detailed explanation of 10kv transformer and specifications
Qu’il s’agisse d’un transformateur monté sur socle, d’unités d’alimentation de réseau en anneau ou d’un câblage de salle haute tension de l’utilisateur final, une fois qu’un transformateur de distribution 10kv a un défaut de court-circuit, la configuration de protection peut supprimer le défaut avec précision en peu de temps, assurant 10kV appareillage haute tension, distribution 10kv Le transformateur électrique fonctionne bien.
Dans le contexte de l’expansion continue du réseau électrique 10kV, l’architecture du réseau devient de plus en plus complexe et les exigences en matière de contrôle du fonctionnement du système électrique et de dispositifs de protection des transformateurs de puissance augmentent également, ce qui a posé des défis sans précédent au développement du transformateur de distribution 10kV. configurations de protection.
À en juger par le fonctionnement des transformateurs de distribution 10kV, bien que le taux d’action de protection de relais ait montré une tendance à la hausse d’année en année, le taux d’action correct de la protection du transformateur de distribution 10kV est faible, et il y a encore un grand écart par rapport à la protection de ligne dans le même période. Cela est principalement dû à une mauvaise configuration de la protection du transformateur de distribution 10kV.
Dans le transformateur de distribution de grande capacité 10kv, le disjoncteur est une sorte de commutateur de protection contre les courts-circuits avec une fréquence d’application plus élevée. Il présente les excellentes caractéristiques de nombreux temps de rupture, de bonnes performances de protection et une grande capacité de rupture. Il est utilisé dans la protection des transformateurs dans une grande zone, mais le prix est relativement élevé.
Essentiellement, un disjoncteur est un appareillage qui peut connecter et couper la ligne dans des conditions de fonctionnement normales, et couper la ligne défaillante en cas de défaut de court-circuit. Il comprend une salle de contrôle, une chambre d’extinction d’arc, un circuit principal conducteur et un support d’isolateur. , Mécanisme de fonctionnement et autres pièces.
Généralement, lorsque le disjoncteur est configuré, il est nécessaire de configurer le dispositif de système de protection de relais correspondant, de sorte que lorsque le transformateur de distribution 10kv protégé tombe en panne, le système de protection de relais émet avec précision l’instruction de déclenchement au disjoncteur à la première fois .
Cela incite le transformateur de distribution 10kv défectueux à être déconnecté du système d’alimentation à temps, réduisant les dommages du courant de défaut au transformateur de distribution 10kv et l’impact négatif sur l’ensemble du système d’alimentation.
Dans le processus de configuration de la protection du transformateur de distribution 10kv, le type couramment utilisé est le fusible de désactivation (interrupteur de protection contre les courts-circuits). En raison de son point de déconnexion proéminent, il peut effectuer une fonction de commutateur d’isolement et fournir un environnement de travail sûr pour la maintenance du transformateur de distribution 10kv. , Il présente d’excellentes caractéristiques telles qu’un fonctionnement pratique, une économie et une forte adaptabilité aux environnements extérieurs. Il est largement utilisé dans la configuration de protection côté primaire des transformateurs de distribution 10kv. Il convient aux gaz non corrosifs, à l’air ambiant sans poussière conductrice et aux environnements inflammables et explosifs (la différence de température annuelle est de ± 40,0 ℃).
Bien que le fusible puisse couper le courant de court-circuit, la tension nominale du transformateur de distribution 10kv protégé doit correspondre à la tension nominale du fusible, et la capacité de court-circuit triphasé du transformateur de distribution 10kv protégé se situe entre le haut et le bas limites du pouvoir de coupure nominal du fusible Une fois que la limite supérieure du pouvoir de coupure nominal du fusible est trop grande, l’arc ne s’éteint pas en douceur lorsque la masse fondue est soufflée, ce qui finira par faire brûler et exploser le tube du fusible.
Le fusible limiteur de courant de coupure élevé est principalement utilisé pour commuter le courant de charge nominal et couper le courant de court-circuit afin de répondre aux besoins de protection de fonctionnement de divers modes de fonctionnement normaux et défectueux du système de distribution d’énergie. Il a les avantages d’une structure simple et d’un prix bas.
Dans le fusible limiteur de courant à coupure élevée, l’interrupteur de charge est principalement responsable de l’ouverture et de la fermeture du courant de charge normal et du courant de surcharge coupé dans la plage de courant de coupure nominal de l’interrupteur de charge, et le fusible est responsable de la protection contre les courts-circuits du côté haute tension du transformateur de distribution, protection contre les surcharges. Grâce à la coopération des deux, il peut non seulement répondre aux exigences de protection de fonctionnement du transformateur de distribution 10kv pendant le fonctionnement normal et le fonctionnement en cas de défaut, mais également simplifier la combinaison des dispositifs de protection du transformateur de distribution 10kv et réduire le coût de la configuration de la protection.
Grâce à une comparaison complète des performances des disjoncteurs, fusibles, interrupteurs de charge + fusibles, les résultats peuvent être obtenus comme indiqué dans le tableau 1 :
| Performance comparison | Circuit breaker transformers | Fuse | High breaking current limiting fuse |
| Can it carry rated current | √ | √ | √ |
| Can the rated current be interrupted | √ | √ | √ |
| Can the short-circuit current be interrupted | √ | √ | √ |
| Can it withstand short-circuit current | √ | √ | √ |
| Can you achieve remote control? | √ | × | √ |
| Can the short-circuit current be closed? | √ | √ | √ |
| Can the transformer current be interrupted | √ | √ | √ |
On peut voir dans le tableau 1 que du point de vue de la configuration de protection du transformateur de distribution 10kv, les performances de protection et les performances de fonctionnement du disjoncteur sont dans un état relativement complet. Cependant, par rapport au mode de configuration fusible, interrupteur de charge + fusible, son prix est plus élevé ;
L’écart de performance de protection entre le fusible et le disjoncteur n’est pas évident. Bien que le courant de défaut puisse être interrompu et que le prix soit généralement à un niveau relativement bas, les performances de protection sont faibles et le contrôle à distance ne peut pas être réalisé.
De plus, en raison du processus approximatif des produits de fusible de chute dans l’environnement réel, l’élasticité du ressort de contact est à un niveau bas, et des problèmes tels que la fonte manquante et le tube de fusible excessivement long se produisent fréquemment, entraînant une défaillance du tube de fusible après la fonte est soufflé. Chute dans un court laps de temps, entraînant un taux de défaillance élevé du transformateur de distribution ;
La combinaison interrupteur de charge + fusible peut déconnecter le courant de court-circuit tout en obtenant des performances de protection compatibles avec les performances du disjoncteur, et le prix est bien inférieur à celui du disjoncteur, ce qui peut réduire le coût d’investissement du transformateur de distribution 10kv configuration des protections.
Considérant que la fusion du fusible triphasé de la configuration Interrupteur de charge + fusible a un décalage temporel, s’il y a une pré-ouverture d’une phase, cela fera que les autres fusibles biphasés ne se seront pas éteints et ouverts et l’attaquant agira. Cela encourage à son tour l’interrupteur de charge à assumer la tâche de couper le courant de défaut.
Afin d’éviter les problèmes ci-dessus, il est nécessaire de vérifier le courant de transfert avant la configuration. C’est-à-dire que le courant symétrique triphasé de l’étage de fonction de conversion de fusible et de commutateur de charge est l’objet. Lorsque la valeur est inférieure à cette valeur, le fusible est responsable de la coupure du courant monophasé et l’interrupteur de charge est responsable de l’autre coupure du courant biphasé. Sinon, ils sont tous cassés par le fusible.
Après avoir confirmé que le courant de transfert est correct, l’indice de courant de transfert approprié peut être sélectionné dans un endroit avec une altitude inférieure à 1000 m, sans explosion, incendie, corrosion chimique, pollution sévère et vibrations sévères fréquentes à -25 ℃ ~ + 40 ℃ . Le courant au point d’intersection de la caractéristique d’action de protection du relais de l’action de libération d’excitation et de la caractéristique ampère-seconde du fusible).
Généralement, il est nécessaire de sélectionner un interrupteur de charge avec un paramètre de courant de transfert plus élevé afin de réduire le nombre d’actions de fusible et la fréquence de remplacement du fusible, et d’améliorer la valeur technique et économique.
Par exemple, pour un transformateur S9/850/10, la capacité nominale est de 630 kVA, le rapport de tension nominale est de 10/0,5 kV et le pourcentage de tension d’impédance est de 4,5. Si l’impédance haute tension du système est ignorée, l’impédance du transformateur de distribution est : 4,5×102 /(100×0,63)=7,14Ω. En supposant que les bornes côté secondaire du transformateur sont court-circuitées, le courant de court-circuit triphasé maximum côté haute tension est de : 10/(31/2×7,14)=800A.
Selon la définition du courant de transfert et les caractéristiques de coupure de l’interrupteur de charge, il peut être contrôlé à moins de 70 % du courant de court-circuit, c’est-à-dire que le courant de transfert réel est de 800 x 70 % = 560 A. Des interrupteurs de charge fréquents isolés peuvent être sélectionnés.
De même, selon la capacité de court-circuit triphasé du système protégé, un fusible dont le courant nominal de fusion est 1,5 fois ou plus et 2 fois ou moins le courant de charge nominal peut être sélectionné. Généralement, lorsque la capacité nominale d’un transformateur de distribution de 10 kV est de 630 kVA, le courant nominal du fusible est de 63 A.
D’après l’analyse ci-dessus, on peut voir que la combinaison interrupteur de charge + fusible peut non seulement répondre aux exigences de fonctionnement des transformateurs de distribution 10kv en fonctionnement normal et en fonctionnement défectueux, mais également réduire le coût des transformateurs de distribution 10kv et simplifier la structure de configuration de protection de transformateurs de distribution 10kv.
Bien que le disjoncteur ait des performances de commutation élevées, sa conception structurelle est plus compliquée, les exigences de paramétrage sont plus strictes et le coût est plus élevé. Le pouvoir de coupure nominal du fusible est faible et la limite inférieure (20 MVA) doit être inférieure à la capacité de court-circuit triphasé du transformateur de distribution 10 kv à protéger.
En résumé, après des années de tests de fonctionnement, il est conclu que le schéma de configuration de la protection du transformateur de distribution 10kv est conforme aux principes d’action rapide, de fiabilité, de sensibilité et de sélectivité. Pour les stations régionales, le temps de fonctionnement est inférieur à 1 s, ce qui peut assurer la stabilité thermique des équipements et des lignes du système d’alimentation 10kv. Comparé à la surintensité à temps inverse, il présente les avantages d’une petite erreur, d’un temps d’action précis, d’une bonne sélectivité et d’un réglage facile, et il n’y a pas de mauvais fonctionnement après plusieurs actions, ce qui peut garantir efficacement la fiabilité de l’alimentation en énergie.
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ELECTRIC, WITH AN ENGE-- DAELIM BELEFIC
