V rozvodných sieťach vysokého a vysokého napätia je skratová porucha jednou z najničivejších prevádzkových anomálií. Či už je skrat spôsobený degradáciou izolácie, environmentálnymi faktormi alebo vniknutím voľne žijúcich živočíchov, skrat okamžite spôsobítrojfázový rozvádzačextrémnemu multifyzickému stresu.
Pre elektrické rozvodne, elektrárne a ťažké priemyselné zariadenia je pochopenie týchto vplyvov životne dôležité pre konfiguráciu optimalizovaného systému koordinácie ochrany.
Ako popredný národný high-tech podnik s viac ako 20-ročnými skúsenosťami vo výrobe vysokonapäťových zariadení,Zhejiang Gangheng Electric Company Limited (GangHeng)dodáva certifikované rozvádzače navrhnuté tak, aby odolali maximálnym potenciálnym poruchovým prúdom. Táto technická príručka podrobne popisuje kritické tepelné a mechanické vplyvy skratov na trojfázové rozvádzače a ako moderné konštrukcie zmierňujú tieto riziká.
1. Tepelný vplyv: Silné Jouleove zahrievanie a degradácia izolácie
Keď dôjde k medzifázovému alebo medzifázovému skratu, veľkosť prúdu okamžite narastie na desiatky tisíc ampérov, čo výrazne prevyšuje trvalý menovitý prúd rozvádzača.
Fyzika tepelného stresu:
Prechodný poruchový prúd generuje masívnu tepelnú energiu v medených prípojniciach a spojoch. Tento jav sa riadi rovnicou zahrievania Joule:
Q = I2Rt
kde:
Q je generovaná tepelná energia (Jouly)
I je skratový prúd (Ampéry)
R je odpor vodiča (Ω)
t je trvanie poruchy (v sekundách)
Pretože vykurovanie je úmernéštvorec prúdu, dokonca aj krátke oneskorenie vypínacích časov ističa môže spôsobiť zvýšenie teploty nad bod topenia štandardnej izolácie. Toto nadmerné teplo spôsobuje rýchlu degradáciu epoxidových izolátorov, vyparuje plášte káblov a môže iniciovať ničivé vnútorné požiare skrine alebo oblúkové výboje.
2. Mechanický vplyv: Elektrodynamické sily a štrukturálne skreslenie
Zatiaľ čo sa tepelný efekt akumuluje v priebehu času (t), mechanický vplyv skratu je takmer okamžitý a vrcholí počas úplne prvej polovice cyklu poruchového prúdu.
Špičkový výdržný prúd (Ip):
Striedavé magnetické polia generované paralelnými trojfázovými prípojnicami prenášajúcimi masívne poruchové prúdy interagujú prostredníctvom Lorentzovej sily. Tieto elektrodynamické sily môžu buď násilne priťahovať alebo odpudzovať susedné prípojnice.
Elektrodynamická sila ∝(I1· I2)/d
Kde d je vzdialenosť medzi fázami.
Počas špičkového asymetrického skratového prúdu (Ip), tieto sily môžu vyvinúť tisíce Newtonov tlaku na meter pozdĺž vedenia prípojnice.
Dôsledky:Ak kostre rozvádzača chýba štrukturálna integrita, tieto sily zdeformujú medené tyče, rozbijú porcelánové alebo kompozitné podporné izolátory a deformujú mechanické spojenia ističov. To môže spôsobiť odskočenie alebo zvarenie kontaktov ističa, čím sa úplne vyradia ochranné mechanizmy rozvádzača.
3. Poklesy napätia a prechody v celom systéme
Skrat vytvorí lokalizovaný nízkoimpedančný záchyt, ktorý spôsobí prudký pokles (pokles) napätia v celej pripojenej elektrickej sieti.
Poruchy rozvodne:Pokles napätia môže spôsobiť resetovanie alebo nesprávnu činnosť citlivých elektronických ochranných relé.
Priemyselná odstávka:Podmienky podpätia spôsobujú zastavenie alebo vypnutie priemyselných motorov prostredníctvom ich vlastných ochranných zariadení. To spúšťa rozsiahle narušenie systému ďaleko za fyzicky poškodeným krytom rozvádzača.
Ako rozvádzač navrhnutý spoločnosťou GangHeng zmierňuje riziká skratu
Aby sa čelilo tepelnému aj mechanickému namáhaniu skratu, trojfázové rozvádzače musia byť skonštruované s jasnýmOdolnosť proti skratu, kvantifikované menovitým krátkodobým výdržným prúdom (Icw) a špičkový výdržný prúd (Ip).
OGangHeng, naše produktové portfólio využíva pokročilé materiály a prísne fyzické oddelenie na bezpečné izolovanie a uhasenie porúch:
1. Vysokonapäťový rozvádzač KYN28-12 (typ výsuvu s kovovým plášťom)
Ochrana proti skratu:Určené pre 12kV siete,KYN28-12má pancierovú, plne rozčlenenú architektúru. Jeho konštrukčná konštrukcia je vyrobená z vysokokvalitných oceľových plechov potiahnutých Al-Zn pomocou presného CNC dierovacieho a ohýbacieho stroja, aby sa zabezpečila maximálna tuhá mechanická pevnosť voči elektrodynamickým silám. Vyznačuje sa Icwmenovitý až 40 kA po dobu 4 sekúnd, čo zaručuje vynikajúcu tepelnú stabilitu.
2. HXGN17-12 skriňový hlavný kruhový rozvádzač
Ochrana proti skratu:Ideálne pre kompaktné mestské rozvody a obytné projekty. TheHXGN17-12integruje vysoko spoľahlivú nadprúdovú a skratovú ochranu prostredníctvom inteligentných relé v kombinácii s vysoko výkonným SF6vypínače záťaže alebo vákuové ističe na izoláciu porúch v priebehu milisekúnd.
3. KYN61-40.5 Pohyblivý rozvádzač s kovovým plášťom
Ochrana proti skratu:Navrhnuté pre vysokovýkonné 40,5 kV siete v baníctve, elektrárňach a veľkých rozvodniach. TheKYN61-40,5obsahuje zosilnené držiaky prípojníc a odolné izolátory špeciálne navrhnuté tak, aby odolali obrovským mechanickým špičkovým prúdom (Ip) vyskytujúce sa v zátvorkách s vyšším napätím.
Nekompromisná kvalita: Typovo testované na prevádzkovú bezpečnosť
Zmiernenie skratových katastrof vyžaduje hardvér overený prísnym fyzickým testovaním. Každý kus zariadenia vysokého a stredného napätia vyrobený spoločnosťouZhejiang Gangheng Electricje podporovaný zavedeným kvalitným ekosystémom:
Overené certifikácie:Postavené podISO9001aOHSAS18001systémy riadenia, naše produkty sú držiteľmi komplexných správ o vysokonapäťových typoch testov a certifikácií produktov CQC.
Spoľahlivosť schválená sieťou:Náš rozvádzač je oficiálne vybraný a zaregistrovaný na platforme elektronického obchodu National Grid, ktorá slúži kritickej infraštruktúre od miestnych priemyselných lokalít až po medzinárodné projekty v Tanzánii, Iráne a Kirgizsku.
Zabezpečenie po predaji:Zabezpečujeme kompletnú technickú dokumentáciu a školenia, a12-mesačná bezplatná zárukaa vedúcu 5-ročnú politiku ochrany proti skrytým chybám.
Špecifikujete rozvádzač so špecifickými požiadavkami na odolnosť proti skratu pre váš ďalší projekt?Poraďte sa s naším vedúcim tímom elektrotechniky. Navštívte našu oficiálnu stránku https://www.ghswitchcabinet.com alebo kontaktujte našu globálnu centrálu prostredníctvomzjgh2@ghswitchcabinet.com/+86 138 6700 9576na kontrolu údajov z typových skúšok a získanie prispôsobených konfigurácií.
Referencie
Glover, JD, Sarma, MS, & Overbye, TJElektrické energetické systémy: analýza a návrh. Cengage Learning.
Cooper Power Systems.Príručka rozvádzača: Sprievodca nízkonapäťovými a strednonapäťovými rozvádzačmi.
Portfólio firemných technických dokumentov GangHeng.