Как да се изчисли токът на предпазител за трансформатор от страната на ВН

В електрическите мрежи често възникват аварийни ситуации, които могат да повредят скъпо оборудване, един от елементите на което е трансформатор. За да се предпази трансформатора от повреда, е необходимо да се инсталира защита от свръхток.

Предпазител за високо напрежение е една от опциите за защита на силов трансформатор от повреда. Той прекъсва електрическата верига (разрушаване на предпазителя), когато токът надвишава допустимата стойност (номинал на предпазителя).

Предпазителят за високо напрежение ще защитава намотката на трансформатора само ако е правилно избран за ток. Нека разгледаме как да се изчисли токът за предпазител за трансформатор от страната на високо напрежение (HV).

Когато избирате предпазител, първо трябва да вземете предвид класа на напрежението: номиналното напрежение на предпазителя трябва да бъде равно на класа на напрежението на електрическата мрежа. Инсталирането на предпазител с високо напрежение при номинално напрежение, по-ниско от мрежовото напрежение, ще доведе до повреда или припокриване на изолацията, което от своя страна ще доведе до фазово късо съединение. Също така, не инсталирайте предпазители с напрежение по -ниско от номиналното за предпазителя — това може да доведе до пренапрежение в случай на късо съединение.

Избор на предпазител в съответствие с номиналния ток на прекъсване

Номиналният ток на изключване (изключване) на предпазителя не трябва да бъде по-малък от максималния ток на късо съединение за точката на електрическата мрежа, където ще бъде инсталиран предпазителят. За силов трансформатор това е трифазният ток в клемите на намотката на високо напрежение — мястото, където са монтирани предпазителите.

При изчисляване на тока на късо съединение се взема предвид най-тежкият режим, с минимално съпротивление до мястото на предполагаемата повреда.

Токовете на късо съединение се изчисляват индивидуално, като се вземе предвид цялата верига на захранването.

Предпазители за защита на трансформатора от страната на ВН се издават за номинален ток на прекъсване (максимален ток на прекъсване) в диапазона 2.5-40 kA.

Ако няма данни за величината на токовете на късо съединение в участъка на мрежата, тогава се препоръчва да се избере максималната стойност на номиналния ток на прекъсване за предпазителя.

Избор на номинален ток на предпазителя

Предпазителят за високо напрежение предпазва намотката с високо напрежение на силовия трансформатор не само от късо съединение, но и от претоварване, поради което при избора на предпазител трябва да се вземе предвид и номиналният работен ток.

Има няколко фактора, които трябва да се вземат предвид при избора на номиналния ток на предпазителя. Първо, силовият трансформатор може да бъде подложен на краткотрайни претоварвания по време на работа.

На второ място, когато трансформаторът е включен, възникват магнетизиращи токови скачания, които надвишават номиналния ток на първичната намотка.

Необходимо е също така да се гарантира избирателността на работа със защита, инсталирана от страната на ниското напрежение (НН) и на изходящите линии на потребителите. Тоест, на първо място, трябва да се задействат автоматичните превключватели (предпазители) от страната на ниското напрежение на изходящите линии, които отиват директно към товара към потребителите.

Ако тази защита не работи по една или друга причина, тогава трябва да се задейства прекъсвачът (предпазител) на входа на страната на НН на силовия трансформатор. Предпазителите от страната на ВН в този случай са резервна защита, която трябва да се задейства в случай на претоварване на намотката на ниско напрежение и повреда на защитите на НН странично.

Въз основа на горните изисквания предпазителят се избира за удвоен номинален ток на намотката с високо напрежение.

По този начин предпазителите за високо напрежение, инсталирани от страната на ВН, предпазват участъка от електрическата верига от повреда на входа на трансформатора, както и от вътрешни повреди на самия силов трансформатор. А предпазителите (прекъсвачите) от страната на НН на силовия трансформатор предпазват самия трансформатор от претоварване над допустимата граница, както и от късо съединение в мрежата с ниско напрежение.

Посочен е номиналният ток на намотките на силовия трансформатор в паспортните си данни.

Как да се изчисли токът за предпазител, ако е известна само номиналната мощност на силовия трансформатор?

Ако видът на трансформатора е известен, тогава най -лесният начин е да намерите тока, използвайки референтните данни за силовите трансформатори на един от производителите, тъй като всички трансформатори обикновено се произвеждат според стандартен диапазон от номинални мощности и съответно с подобни характеристики.

Като алтернатива можете да използвате таблицата по-долу за препоръчителните стойности на номиналните токове на предпазители за трифазни силови трансформатори 6 / 0.4 и 10 / 0.4 kV:

Предпазители за защита на трансформатора на напрежение от страната на ВН

Трансформаторите на напрежение 110 kV и повече са защитени само от страната на ниското напрежение с прекъсвачи или предпазители. За трансформатори на напрежение 6, 10 и 35 kV, изчислението на тока за предпазителя не се извършва.

Предпазителят за защита на трансформатора на напрежение от страната на ВН се избира само според класа на напрежението. За всеки клас напрежение се произвеждат специални предпазители от типа PKN (PN) — 6, 10, 35 (в зависимост от класа на напрежението), те се използват изключително за защита трансформатори на напрежение.