Vklopna tokovna udarna moč transformatorja: zakaj enota 630 kVA lahko ob vklopu potegne 10 kA
Magnetizacijski vklop lahko doseže 8–12-kratno nazivno moč za več ciklov in slabo nastavljeno zaščito. Od kod prihaja, kaj vpliva nanj in kako nastaviti MV zaščito za transformatorje PNACHO.
Transformator, ki izklopi svojo lastno zaščito takoj, ko je napajan, je skoraj vedno pravilno dimenzioniran in priključen. Krivec je magnetizacijski vklop – prehodna pojavnost, ki nima nič skupnega z obremenitvijo in vse s trenutkom, ko se stikalo zapre.
Od kod prihaja vklop
Magnetni tok v jedru zaostaja za apliciranim napetostjo za 90°. Če se odklopnik zapre pri prečkanju napetosti nič, mora tok začeti od nič in se v prvem polciklu nagniti na dvakratno normalno vrhunec. Dodajte preostali tok, ki je ostal v jedru od zadnjega izklopa, in jedro se saturira. Saturirano jedro ima skoraj nobene induktivnosti, tako da edina stvar, ki omejuje tok, je upornost navitja in impedanca omrežja. Rezultat: vrhunec toka 8 do 12-kratne nazivnega toka, bogat s sekundarnim harmonikom, ki se zmanjšuje v 0.1 do 1 s, odvisno od velikosti transformatorja.
Tipične vrednosti
| Ocena | Nazivni HV tok pri 21 kV | Vrhunski vklop (≈ 10 × In, MV stran) | Čas upada |
|---|---|---|---|
| 250 kVA | 6.9 A | ≈ 70 A | 0.1 – 0.2 s |
| 630 kVA | 17.3 A | ≈ 170 A | 0.2 – 0.4 s |
| 1 600 kVA | 44 A | ≈ 440 A | 0.5 – 1 s |
| 2 500 kVA | 68.7 A | ≈ 690 A | do 1 s |
Odnosi se na LV stran enote 630 kVA / 0.42 kV, kar je vrhunec okoli 8–9 kA – zato naslov.
Kaj poslabša situacijo
- Nizko-izgubna jedra. Sodobna jeklena jedra z usmerjenimi zrni delujejo bližje saturaciji, zato imajo transformatorji Tier 2 nekoliko višji vklop kot enote iz 90-ih let iste ocene.
- Preklapljanje pri prečkanju napetosti nič na eni fazi – neizogibno pri trojnih stikalih; ena faza je vedno blizu najslabšega primera.
- Preostali tok iz prejšnjega izklopa pod obremenitvijo.
- Močno MV omrežje (nizka izvorna impedanca).
Nastavitve zaščite, ki delujejo
- MV varovalke: izberite oceno iz tabel varovalk proizvajalca transformatorjev, ne iz nazivnega toka. Enota 630 kVA / 20 kV običajno potrebuje varovalko 40–50 A, približno 2.5 × In, natančno, da se spopade z vklopom.
- Relaji za prenapolnitev (50/51): trenutni element nad 12 × In ali s kratkim časovnim zamikom (≥ 0.1 s); element s časovnim zamikom s krivuljo, ki tolerira 10 × In za 0.1 s.
- Omejevanje sekundarnega harmonika: numerične relaji zaznavajo vsebnost 2. harmonika, tipično za vklop (> 15 %) in blokirajo izklop – omogočite to.
- Nadzorovano preklapljanje: za večkrat preklapljane transformatorje (PV naprave vsako jutro, testna polja) naprava za preklapljanje točke na valu zapre vsak pol pri optimalnem trenutku in zmanjša vklop na približno 1–2 × In.
Vklop je lastnost jedra, ne napaka. Ne poškoduje transformatorja – navitja prenesejo bistveno višje kratkostične tokove – vendar ga je treba upoštevati v konceptu zaščite. Redno testno poročilo vsake enote PNACHO daje tok brez obremenitve; vklop se oceni iz njega in iz nazivnega toka.
Fotovoltaične naprave
PV transformatorji se napajajo iz MV strani vsak dan, ko se naprava zbudi – ali ostanejo napajani ponoči, kar povzroča izgube brez obremenitve. Obe strategiji sta pogosti. Če preklapljate dnevno, določite nadzorovano preklapljanje ali poskrbite, da relaj operaterja uporablja omejevanje harmonikov; če ostanete napajani, izberite enoto z najnižjimi možnimi izgubami brez obremenitve, kot so PNACHO-O PV različice.
Preberite še: How do protection systems work in distribution networks? (energeks.com, EN) · Jak działają zabezpieczenia w sieciach dystrybucyjnych? (energeks.pl, PL)
Zahtevajte ponudbo za svoj transformator PNACHO
Pošljite nam moč, napetosti in mesto vgradnje – naši inženirji izberejo pravo konfiguracijo in pošljejo ponudbo v 24 urah.