2015-03-07
1882
В электрических сетях высоковольтные предохранители применяют для защиты силовых трансформаторов и измерительных трансформаторов напряжения.
На напряжении 10 кВ понижающих подстанций устанавливают предохранители типов ПК (с кварцевым наполнителем), а на напряжении 35 или 110 кВ – предохранители типов ПСН (стреляющие). Для защиты со стороны высшего напряжения трансформаторов напряжения применяют предохранители ПКТ.
Предохранители для защиты трансформаторов выбирают:
1. По напряжению, формула (4.1).
2. По номинальному току, I ном. пр, формула (4.2).
3. По отключающей способности, формула (4.6).
4. По номинальному току плавкой вставки, I в. ном:
. (4.28)
Плавкие вставки предохранителей выбирают с учетом отстройки их от бросков намагничивающего тока трансформатора. Рекомендуемые ПУЭ значения номинальных токов плавких вставок предохранителей в зависимости от мощности трансформаторов 10/0,4 кВ приведены в табл. 4.3.
Выбранные по табл. 4.3 плавкие вставки необходимо проверить на селективность защиты со стороны 0,4 кВ. Необходимо обеспечить селективность защиты со стороны высокого напряжения с предохранителями или автоматическими выключателями ввода 0,4 кВ или, по крайней мере, с отходящими линиями 0,4 кВ.
|
|
|
Проверка вставки на селективность с аппаратами защиты ввода 0,4 кВ выполняется в общем случае сопоставлением их характеристик на карте селективности защит.
Таблица 4.3
Номинальные токи плавких вставок предохранителей для защиты трансформаторов 10/0,4 кВ
| Номинальная мощность | Номинальный ток трансформатора на стороне 10 кВ, А | Номинальный ток плавкой вставки предохранителя, А |
| 1,44 | ||
| 2,31 | ||
| 3,64 | ||
| 5,77 | ||
| 9,25 | ||
| 14,5 | 40(32) | |
| 23,1 | ||
| 36,1 | ||
| 57,8 | ||
| 92,5 | ||
| 144,5 |
Для трансформаторов 10/0,4 кВ карту селективности можно не строить, а выполнить следующие условия. Селективность будет обеспечена, если
, (4.29)
где t в– время плавления плавкой вставки предохранителя при КЗ на стороне
0,4 кВ, с; t с. з – полное время срабатывания защиты со стороны 0,4 кВ, с которой осуществляется согласование предохранителя, t с. з = 0,02±0,01 с – для электромагнитных расцепителей автоматов с учетом разброса срабатывания, t с. з для предохранителей определяется по ампер-секундной характеристике; ∆t – минимальная ступень селективности, принимается для автоматов – 0,3 с, для предохранителей – 0,6 с; К п – коэффициент приведения каталожного времени плавления плавкой вставки и времени ее разогрева, К п принимается равным 0,9.
Если выбранная плавкая вставка не обеспечивает требуемое t в, то следует принять плавкую вставку на больший номинальный ток, при котором требуемое время плавления будет обеспечено, но в этом случае необходимо сделать проверку по допустимому времени протекания тока КЗ t к в трансформаторе по условию его термической стойкости.
|
|
|
Проверка осуществляется по условию
. (4.30)
Допустимое время протекания тока КЗ в трансформаторе определяется:
, (4.31)
где k – отношение установившегося тока КЗ к номинальному току трансформатора.
Во всех случаях t к не должно превышать 5 с.
Выбор плавких вставок предохранителей на стороне 35−110 кВ трансформаторных подстанций 35/10, 110/10 или 35/0,4 кВ осуществляется аналогично, но вместо табл. 4.3 номинальный ток плавкой вставки выбирают согласно директивным материалам с учетом отстройки от бросков намагничивающего тока трансформатора по выражению
. (4.32)
Затем проверяют вставку на селективность работы с ближайшей защитой с низкой стороны:
, (4.33)
где I к. расч – расчетный ток на стороне высшего напряжения трансформатора при КЗ на стороне низшего напряжения; К н – коэффициент надежности, учитывающий разброс ампер-секундных характеристик предохранителей и необходимый запас; К т – коэффициент трансформации трансформатора; I ∞. н – установившийся ток КЗ на стороне низшего напряжения трансформатора.
По току I к. расч на ампер-секундной характеристике предохранителя определяют время перегорания плавкой вставки t в. Затем сравнивают это время с временем срабатывания защиты с низкой стороны трансформатора t с.з. Если ступень селективности 
, то выбирают плавкую вставку на больший номинальный ток.
На рис. 4.2, 4.3 приведены ампер-секундные характеристики плавких предохранителей типов ПК и ПСН.
Технические данные предохранителей приведены в табл. 4.4.
|
| Рис. 4.2. Ампер-секундные характеристики предохранителей типа ПК |
|
| Рис. 4.3. Ампер-секундные характеристики предохранителей типа ПСН |
Таблица 4.4
Технические характеристики предохранителей
| Тип высоковольтного предохранителя | Номинальное напряжение, кВ | Номинальный ток предохранителя, А | Номинальный ток плавких вставок, А | Максимальная отключающая (трехфазная) мощность, кА | Минимальный отключаемый ток (кратность к номинальному), А |
| Для внутренней установки | |||||
| ПК-6/30 | 2−30 | Не ограничен | |||
| ПК-6/75 | 40−75 | ||||
| ПК-6/150 | 100, 150 | ||||
| ПК-6/300 | 200, 300 | ||||
| ПК-10/30 | 2−30 | Не ограничен | |||
| ПК-10/50 | 40, 50 | ||||
| ПК-10/100 | 75, 100 | ||||
| ПК-10/200 | 150, 200 | ||||
| ПК-35/10 | 2−10 | Не ограничен | |||
| ПК-35/20 | 15−20 | ||||
| ПК-35/40 | 30, 40 | ||||
| Для наружной установки | |||||
| ПК-6Н/30 | 2−30 | Не ограничен | |||
| ПК-10Н/30 | 2−30 | Не ограничен | |||
| ПК-20Н/10 | 2−7,5 | Не ограничен | |||
| ПВ(ПСН)-10 | 7,5−100 | Не ограничен | |||
| ПВ(ПСН)-35 | 7,5−100 | Не ограничен | |||
| ПВ(ПСН)-110 | 7,5−50 | Не ограничен |
Примечание. Шкала номинальных токов плавких вставок высоковольтных предохранителей: 2; 3; 5; 7,5; 10; 15; 20; 30; 40; 50; 75; 100; 150; 200; 300 А.
