Защита трансформаторов СН/НН напряжений
Опубликовано: 24 Декабрь 2011
Выбор защиты
Вопрос выбора в области защиты трансформаторов СН / НН может оказаться простым, так как они часто являются результатом обычной практики проектировщиков электрической сети, или даже политики, продиктованной техническими и экономическими соображениями. На самом деле, выбор должен быть сделан в зависимости от типа трансформатора, характеристики нагрузок, которые они снабжают, и прежде всего внешней среды, в которой они находятся.
"Метод Кайе" рассматривает нагрузки, которым подвергаются трансформаторы в процессе эксплуатации, а также последствия этих воздействий и представляет различные защитные устройства, которые могут использоваться. Это довольно просто, из-за большого количества критериев и решений, которые существуют. Однако инженеры-электрики должны найти этот документ, который обеспечит основной информацией, необходимой, чтобы сделать правильный выбор.
Воздействия на трансформаторы
Трансформаторы подвергаются многим внешним электрическим воздействиям от обоих напряжений. Последствия какого-либо сбоя могут быть очень велики с точки зрения ущерба, а также с точки зрения операционных убытков. Поэтому, силовые трансформаторы должны быть защищены критических воздействий внешнего происхождения, с одной стороны, и должным быть отключены от сети в случае внутренней неисправности, с другой стороны. Термин "защита трансформатора" очень часто связан со срабатыванием отключения его от сети, даже в случае, если трансформатор уже вышел из строя, и комплекс превентивных мер не защитил его.
Меры обеспечения защиты
Ответственность определения мер, которые будут реализованы для каждого трансформатора в зависимости от таких критериев, как бесперебойность и качество обслуживания, стоимости инвестиций и эксплуатации и безопасности имущества и людей, а также приемлемый уровень риск лежит на разработчиках электрической сети. Принятое решение - всегда компромисс между различными критериями, и важно, чтобы достоинства и недостатки выбранного компромисса были четко идентифицированы. Например, оператор сети может выбрать очень разные решения для городских и сельских сетей, поскольку критерии единичной мощности, стоимости и последствий аварии, различны.
Высокий уровень надежности трансформаторов является решающим фактором выбора, сделанного энергетическим предприятием, сталкивающимся с удельной стоимостью устройств защиты и автоматики, которые могут быть связаны с ними. Это означает, например, что вместо того тратиться на средства защиты трансформатора, чтобы спасти оборудование, мы стремимся ограничить последствия неудачи.
Эту ситуацию можно проиллюстрировать с помощью некоторых часто встречающихся, хотя и далеко не систематических, вариантов, таких как:
- "защита" исключительно нацелена чтобы “предотвратить риск взрыва и защитить электрическую сеть среднего напряжения” для трансформаторов подключенных к распределительной сети,
- мониторинг температуры для трансформаторов питающих промышленную или иную нагрузки, в которых могут быть реализованы механизмы сброса нагрузки,
- без контроля перегрузки для трансформаторов питающих бытовую нагрузку, когда вероятность перегруза трансформатора относительно маловероятна и, кроме того, отключение нагрузки единственный существующий фактор в случае инцидента. Если трансформатор снабжает электроэнергией однородную группу потребителей, возникает необходимость для защиты от перегрузки, так как нет эффекта наложения.
Поскольку эти различные варианты всегда результат технико-экономического компромисса со стратегическими соображениями, невозможно предложить решение, обеспечивающее удовлетворение в каждом случае. Как следствие, после краткого обзора трансформаторов и их характеристик, мы будем продолжать рассматривать воздействия, которым трансформаторы могут быть подвергнуты и различные средства их защиты. За выбранное решение отвечает разработчик сети.
Скачать Метод Кайе - защита силовых трансформаторов подстанций (на английском, Шнейдер Электрик, pdf).
