Drop-out sikringer spiller en central rolle i beskyttelsen af elektriske distributionssystemer. De er vigtige komponenter, der beskytter udstyr og sikrer pålideligheden af strømforsyningen ved at afbryde overdreven strømme. Beregning af den relevante sikringsvurdering er kritisk for at matche systemkravene og forhindre unødvendige strømafbrydelser eller udstyrsskader. Udvælgelsesprocessen involverer forståelse af forskellige elektriske parametre, miljøfaktorer og systemkonfigurationer, herunder brugen af Beton polstrukturer , der understøtter elektriske linjer.
Fundamentals of Drop-Out Sikringer
Drop-out sikringer er beskyttelsesanordninger af udvisningstype, der ofte bruges i faste distributionsnetværk. De er designet til at 'droppe' og skabe en synlig pause i kredsløbet, når der opstår en fejl, hvilket giver både beskyttelse og en indikation af systemstatus. At forstå deres drift kræver et greb om elektriske grundlæggende elementer, herunder strøm, fejlbetingelser og afbrydelsesmekanismer.
Typer af drop-out sikringer
Der er forskellige typer affaldssikringer, der hver især er egnede til specifikke applikationer:
Udvisningssikringer: Brug udvisning af gasser under bue -afbrydelse for at slukke fejlstrømmen.
Strømbegrænsende sikringer: Begræns den maksimale fejlstrøm ved at indføre høj modstand under fejlforholdene.
Kombinationssikringer: Inkorporere funktioner ved både udvisning og strømbegrænsende sikringer til forbedret beskyttelse.
Nøgleparametre i beregning af sikringsvurdering
Beregning af den passende sikringsvurdering involverer flere kritiske parametre:
Systemspænding
Systemets nominelle spænding dikterer spændingsvurderingen af sikringen. Det er bydende nødvendigt at vælge en sikring med en spændingsvurdering, der er lig med eller større end systemspændingen for at sikre korrekt isolering og bueundertrykkelse.
Normal belastningsstrøm
Sikringen skal bære den normale driftsstrøm uden generende snuble. Derfor bør sikringens kontinuerlige strømbedømmelse være højere end den maksimale forventede belastningsstrøm, typisk beregnet ved hjælp af:
[I _ { tekst {sikring}}> i _ { tekst {Load}} gange tekst {Load Factor} ]
Hvor (i _ { tekst {belastning}} ) er den maksimale belastningsstrøm, og belastningsfaktoren tegner sig for potentielle strømbølger og fremtidig belastningsvækst.
Fejlstrømniveauer
Det er vigtigt at forstå den maksimale prospektive fejlstrøm. Sikringen skal være i stand til at afbryde den højeste fejlstrøm uden skader. Dette kræver beregning af kortslutningsstrømmen på installationspunktet, hvilket involverer systemimpedans og kilde kapacitet.
Trin til beregning af drop-out sikringsvurdering
Følgende trin skitserer processen med at beregne en passende rullesikringssikringsvurdering:
1. Saml systemdata
Indsaml alle relevante systemoplysninger, herunder:
Nominelt systemspænding
Maksimal belastningsstrøm
Type og egenskaber ved tilsluttet udstyr
Miljøforhold såsom temperatur og højde
2. Beregn maksimal belastningsstrøm
Bestem den maksimale strøm, som sikringen skal bære under normale driftsbetingelser. Dette inkluderer overvejelse af fremtidige belastningsstigninger og startstrømme af store motorer, hvis relevant.
For eksempel, hvis den maksimale forventede belastningsstrøm er 150 A, og en belastningsfaktor på 1,25 bruges til at redegøre for potentielle stigninger, skal sikringsvurderingen være:
[I _ { tekst {sikring}}> 150 tekst {a} gange 1,25 = 187,5 tekst {a} ]
3. Bestem kortslutningsstrøm
Beregn den tilgængelige kortslutningsstrøm på sikringsstedet ved hjælp af systemimpedansdata. Dette sikrer, at den valgte sikring kan afbryde den maksimale fejlstrøm uden fiasko.
For eksempel, hvis den beregnede fejlstrøm er 10 ka, skal sikringen have en afbrydelsesvurdering, der overstiger denne værdi.
4. Vælg den relevante sikringsvurdering
Baseret på de beregnede strømme skal du vælge en sikring med en bedømmelse, der opfylder eller overstiger den beregnede kontinuerlige strøm og afbrydelseskapacitet. Producenter leverer standard sikringsvurderinger, så vælg den nærmeste højere standardvurdering.
Fortsat eksemplet, hvis den beregnede sikringsstrøm er 187,5 a, ville en standard 200 A sikring være passende.
Faktorer, der påvirker valg af sikring
Flere yderligere faktorer kan påvirke valget af en drop-out sikringsvurdering:
Temperatur og højde
Miljøforhold påvirker sikringsydelse. Høje omgivelsestemperaturer eller installationer i høje højder kan reducere sikringens aktuelle bærekapacitet. Det er vigtigt at anvende korrektionsfaktorer leveret af producenter under disse forhold.
Koordinering med andre beskyttelsesanordninger
Sikringen skal koordinere med opstrøms og nedstrøms beskyttelsesanordninger for at sikre selektiv tripping. Tidsstrømskarakteristiske kurver bruges til at analysere og sikre korrekt koordinering, hvilket forhindrer unødvendige strømafbrydelser.
Mekaniske overvejelser
Den fysiske kompatibilitet af sikringen med udstyr, såsom montering på en Betonstang er afgørende. Sikringsenheden skal modstå miljømæssige spændinger som vind og isbelastning.
Praktiske eksempler
Anvendelse af principperne i scenarier i den virkelige verden forbedrer forståelsen. Overvej en landdistriktsfordelingslinje understøttet af betonstænger, der leverer strøm til landbrugsudstyr med forskellige belastninger.
Casestudie: Landbrugsfordelingslinje
Linjen har følgende egenskaber:
Nominel spænding: 12,47 kV
Maksimal belastningsstrøm: 80 a
Kortslutningsstrøm: 5 ka
Miljøforhold: Høje omgivelsestemperaturer om sommeren
Brug af en belastningsfaktor på 1,3 på grund af potentiel belastningsvækst og høje startstrømme af kunstvandingspumper:
[I _ { tekst {sikring}}> 80 tekst {a} gange 1.3 = 104 tekst {a} ]
Vælg en standard 110 A sikring. Kontroller, at sikringens afbrydelsesvurdering overstiger 5 ka og påfører temperaturkorrektionsfaktorer efter behov.
Avancerede overvejelser
For komplekse systemer kan der kræves yderligere analyse:
ARC Energy and Peak Let-Through Strøm
Evaluering af energien, der gennemgår under fejlforhold, er vigtigt for at beskytte følsomt udstyr. Strømbegrænsende sikringer kan reducere lysbueenergi og minimere skader.
Forbigående overspændinger
Afbrydelsen af høje fejlstrømme kan generere forbigående overspændinger. At sikre systemisoleringskoordinationen, herunder betonstænger og isolatorer, er afgørende for at forhindre isoleringsfejl.
Konklusion
Beregning af den korrekte rating for en drop-out sikring er en kritisk opgave, der kræver omhyggelig overvejelse af elektriske parametre, miljøfaktorer og systemkonfigurationer. Ved grundigt at analysere belastningsstrømme, fejlforhold og koordinering med eksisterende beskyttelsesanordninger kan ingeniører vælge en sikring, der forbedrer systemets pålidelighed og sikkerhed. Inkorporering af holdbare infrastrukturkomponenter som Betonstangstrukturer bidrager yderligere til robustheden af elektriske distributionsnetværk, hvilket sikrer ensartet og sikker strømforsyning.
