Drop-out sikringer spiller en sentral rolle i beskyttelsen av elektriske distribusjonssystemer. De er viktige komponenter som ivaretar utstyr og sikrer påliteligheten av strømforsyningen ved å avbryte overdreven strømmer. Beregning av passende sikringsvurdering er kritisk for å samsvare med systemkravene og forhindre unødvendig strømbrudd eller skader på utstyret. Utvelgelsesprosessen innebærer å forstå forskjellige elektriske parametere, miljøfaktorer og systemkonfigurasjoner, inkludert bruk av Betongpolestrukturer som støtter elektriske linjer.
Grunnleggende om frafall
FRAP-OUT-sikringer er beskyttelsesapparater av bortvisningstype som vanligvis brukes i overhead distribusjonsnettverk. De er designet for å 'droppe' og skape et synlig brudd i kretsen når en feil oppstår, og gir både beskyttelse og en indikasjon på systemstatus. Å forstå deres drift krever et grep om elektriske grunnleggende, inkludert gjeldende strømning, feilforhold og avbruddsmekanismer.
Typer frafall
Det er forskjellige typer frafall, som hver passer for spesifikke applikasjoner:
Utvisning smelter: Bruk utvisning av gasser under bueavbrudd for å slukke feilstrømmen.
Gjeldende begrensende sikringer: Begrens toppfeilstrømmen ved å innføre høy motstand under feilforhold.
Kombinasjonssikringer: Inkluder funksjoner ved både utvisning og strømbegrensende sikringer for forbedret beskyttelse.
Nøkkelparametere i beregning av sikringsvurdering
Beregning av passende sikringsvurdering innebærer flere kritiske parametere:
Systemspenning
Den nominelle spenningen til systemet dikterer spenningsvurderingen til sikringen. Det er viktig å velge en sikring med en spenningsvurdering lik eller større enn systemspenningen for å sikre riktig isolasjon og bueundertrykkelse.
Normal belastningsstrøm
Sikringen må bære den normale driftsstrømmen uten at plage tripping. Derfor bør sikringens kontinuerlige strømvurdering være høyere enn den maksimale forventede belastningsstrømmen, vanligvis beregnet ved bruk av:
[I _ { tekst {sikring}}> i _ { text {last}} ganger tekst {lastfaktor} ]
Hvor (i _ { tekst {last}} ) er den maksimale belastningsstrømmen, og lastfaktoren står for potensielle strømstøt og fremtidig belastningsvekst.
Feilstrømnivåer
Å forstå den maksimale prospektive feilstrømmen er viktig. Sikringen må være i stand til å avbryte den høyeste feilstrømmen uten skade. Dette krever beregning av kortslutningsstrømmen på installasjonspunktet, som involverer systemimpedans og kildekapasitet.
Trinn for å beregne frafallet sikringsvurdering
Følgende trinn skisserer prosessen med å beregne en passende frafallssikringsvurdering:
1. Samle systemdata
Samle all relevant systeminformasjon, inkludert:
Nominell systemspenning
Maksimal belastningsstrøm
Type og egenskaper for tilkoblet utstyr
Miljøforhold som temperatur og høyde
2. Beregn maksimal belastningsstrøm
Bestem den maksimale strømmen sikringen vil trenge å bære under normale driftsforhold. Dette inkluderer å vurdere fremtidige belastningsøkninger og startstrømmer av store motorer hvis aktuelt.
For eksempel, hvis den maksimale forventede belastningsstrømmen er 150 A, og en belastningsfaktor på 1,25 brukes til å gjøre rede for potensielle økninger, bør sikringsvurderingen være:
[I _ { tekst {sikring}}> 150 tekst {a} ganger 1.25 = 187.5 tekst {a} ]
3. Bestem kortslutningsstrøm
Beregn den tilgjengelige kortslutningsstrømmen på sikringsstedet ved hjelp av systemimpedansdata. Dette sikrer at den valgte sikringen kan avbryte den maksimale feilstrømmen uten feil.
For eksempel, hvis den beregnede feilstrømmen er 10 ka, må sikringen ha en avbruddsvurdering som overstiger denne verdien.
4. Velg riktig sikringsvurdering
Basert på de beregnede strømningene, velger du en sikring med en rangering som oppfyller eller overskrider den beregnede kontinuerlige strømmen og avbrytende kapasiteten. Produsenter gir standard sikringsvurderinger, så velg nærmeste høyere standardvurdering.
Fortsetter eksemplet, hvis den beregnede sikringsstrømmen er 187,5 a, ville en standard 200 a sikring være passende.
Faktorer som påvirker sikringsvalget
Flere tilleggsfaktorer kan påvirke valget av en frafallssikringsvurdering:
Temperatur og høyde
Miljøforhold påvirker sikringsytelsen. Høye omgivelsestemperaturer eller installasjoner i høye høyder kan redusere sikringens nåværende bærende kapasitet. Det er viktig å anvende korreksjonsfaktorer levert av produsenter under disse forholdene.
Koordinering med andre beskyttelsesenheter
Sikringen må koordinere med oppstrøms og nedstrøms beskyttelsesenheter for å sikre selektiv tripping. Karakteristiske kurver for tidstrøm brukes til å analysere og sikre riktig koordinering, og forhindre unødvendige strømbrudd.
Mekaniske hensyn
Den fysiske kompatibiliteten til sikringen med utstyr, for eksempel montering på en Betongstang , er avgjørende. Sikringenheten må tåle miljømessige spenninger som vind og isbelastning.
Praktiske eksempler
Å anvende prinsippene i scenarier i den virkelige verden forbedrer forståelsen. Vurder en landlig distribusjonslinje støttet av betongstolper, og leverer strøm til landbruksutstyr med varierende belastninger.
Casestudie: Agricultural Distribution Line
Linjen har følgende egenskaper:
Nominell spenning: 12,47 kV
Maksimal belastningsstrøm: 80 a
Kortslutningsstrøm: 5 ka
Miljøforhold: høye omgivelsestemperaturer om sommeren
Bruke en belastningsfaktor på 1,3 på grunn av potensiell belastningsvekst og høye startstrømmer av vanningspumper:
[I _ { tekst {sikring}}> 80 tekst {a} ganger 1.3 = 104 tekst {a} ]
Velg en standard 110 A sikring. Kontroller at sikringens avbruddsvurdering overstiger 5 ka og bruk temperaturkorreksjonsfaktorer etter behov.
Avanserte hensyn
For komplekse systemer kan det være nødvendig med ytterligere analyse:
Bue energi og topp gjennomføring av strøm
Å evaluere energilontering under feilforhold er viktig for å beskytte sensitivt utstyr. Nåværende begrensende sikringer kan redusere lysbuen og minimere skader.
Forbigående overspenninger
Avbrudd av høye feilstrømmer kan generere forbigående overspenninger. Å sikre systemisolasjonskoordinasjonen, inkludert betongstolper og isolatorer, er avgjørende for å forhindre isolasjonssvikt.
Konklusjon
Beregning av riktig vurdering for en frafall er en kritisk oppgave som krever nøye vurdering av elektriske parametere, miljøfaktorer og systemkonfigurasjoner. Ved å analysere belastningsstrømmer, feilforhold og koordinere med eksisterende beskyttelsesenheter, kan ingeniører velge en sikring som forbedrer systemets pålitelighet og sikkerhet. Innlemme holdbare infrastrukturkomponenter som Betongstrukturer bidrar videre til robustheten til elektriske distribusjonsnettverk, og sikrer jevn og sikker strømlevering.
