Примене високонапонских струјних трансформатора у модерним електроенергетским системима
Објавио/ла iwonder
Високонапонски струјни трансформатори (ВН струје) раде на напонима изнад 35kV у преносним и подпреносним мрежама. Ови уређаји смањују примарну струју ради мерења, заштите и мерења прихода у комуналним подстаницама, индустријским објектима и инсталацијама обновљивих извора енергије.
Мерење и приходи у подстаницама
Високонапонски стројни трансформатори у мерењу прихода
Примене мерења прихода захтевају класу тачности 0.2S или бољу за потребе обрачуна. Високонапонски стројни трансформатори инсталирани на тачкама међусобног повезивања комуналних услуга осигуравају да се енергетске трансакције између оператера мреже мере са минималном грешком.
Класа тачности 0.2S одржава прецизност од 1% до 120% номиналне струје. Овај опсег покрива и услове малог оптерећења и вршне потрошње. Специјални материјали језгра и оптимизовани дизајн намотаја минимизирају факторе корекције преносног односа.
Мерење у комерцијалним и индустријским подстаницама
Велики индустријски потрошачи са наменским трафостаницама захтевају струју на месту заједничког повезивања. Ове инсталације обично користе струју уроњену у уље или изоловану SF6, оцењену за системе од 72.5 kV до 245 kV.
Мерни стројни трансформатори у комерцијалним условима доводе податке у системе за управљање енергијом ради оптимизације накнада за потражњу. Секундарни излаз покреће стратегије за смањење оптерећења засноване на тарифама и контролу вршних оптерећења.
Провера тачности за инсталације које се баве приходима захтева периодично испитивање калибрације. Сертификовани тест сетови убризгавају познату примарну струју како би се проверила тачност односа на више тачака оптерећења. Резултати теста морају остати унутар дозвољеног опсега толеранције ради валидности обрачуна.
Заштитно релејно укључивање у преносним мрежама
Заштита од даљине и прекомерне струје
Високонапонски далеководи се ослањају на струје квара (CT) за шеме дистанцних релеја и заштите од прекомерне струје. CT мора верно репродуковати струје квара без засићења током прелазних стања.
Струјни трансформатори класе заштите означени као 10P20 или 5P20 одржавају тачност до 20 пута веће од номиналне струје. Ова маргина осигурава да заштитни релеји исправно раде током тешких кварова на мрежи.
Шеме диференцијалне заштите
Диференцијални релеји упоређују струју која улази и излази из заштићене зоне. Струјни трансформатори на оба краја заштићене опреме морају имати усклађене карактеристике. Свако неусклађење узрокује лажно искључивање или неуспех искључивања током унутрашњих кварова.
Усклађени однос и класа тачности на обе границе зоне
Сличне карактеристике засићења у условима пролазног квара
Правилан поларитет како би се осигурало исправно одузимање пролазне струје
Мало оптерећење за минимизирање грешке фазног угла у условима квара
Интеграција обновљиве енергије
Инсталације ветроелектрана и соларних електрана
Постројења за обновљиве изворе енергије повезују се на мрежу преко подстаница за повећање електричне енергије опремљених високонапонски стројни трансформаториОве инсталације мере излаз генератора и пружају заштиту за међусобни трансформатор.
Системи колектора ветроелектрана користе струју на напонским нивоима од 35kV до 66kV. Соларне електране са централним инверторима захтевају сличне инсталације струје на средњенапонским расклопним постројењима која се повезују на мрежу. Системи за складиштење енергије у батеријама додају још један слој захтева за струју на тачки међусобног повезивања складишта.
Синхронизација мреже и праћење квалитета електричне енергије
Струјни трансформатори у инсталацијама обновљивих извора енергије такође служе системима за праћење квалитета електричне енергије. Мерење хармонијског садржаја захтева струју са широким пропусним опсегом и равним фреквентним одзивом у целом хармонијском спектру.
Фреквентни одзив од 50Hz до најмање 2kHz за мерење хармоника
Мало померање фазног угла ради очувања хармонијских фазних односа
Адекватна номинална оптерећења за улазну импедансу анализатора квалитета електричне енергије
Еколошке оцене за спољну монтажу у тешким климатским условима
Интеграција расклопних постројења и прекидача
Инсталације CT система са мртвим и живим резервоарима
Аутоматски прекидачи са уземљеним резервоаром укључују електричне трансформаторе са изводним цевима у дизајну са уземљеним резервоаром. Ови електрични трансформатори се монтирају на извод и обезбеђују секундарни излаз без захтева за спољним путем струје.
Конструкције резервоара под напоном користе самосталне струје монтиране одвојено од прекидача. Свака конфигурација има различите захтеве за инсталацију и разматрања координације изолације.
Струјни трансформатори под напоном захтевају одвојене темеље и структурну потпору пројектовану за сеизмичка и ветроотпорна оптерећења. Спољни струјни пут значи да примарни прикључци морају да прихвате термичко ширење и електромагнетне силе струје кратког споја.
Интеграција CT-а са гасно изолованим расклопним постројењем
ГИС ЦТ нуде супериорне сеизмичке перформансе и мањи простор у поређењу са спољним инсталацијама. Запечаћено окружење елиминише проблеме са контаминацијом и значајно продужава интервале одржавања.
Праћење снаге индустријских процеса
Примене у челичној и рударској индустрији
Електролучне пећи у челичанама црпе веома променљиве струје. Струјни трансформатори предвиђени за ове примене морају да издрже термичка и механичка напрезања услед понављајућих услова преоптерећења.
Рударске операције користе високонапонске струје од 6kV до 35kV за подземну дистрибуцију електричне енергије. Ове инсталације захтевају робусну конструкцију са побољшаном отпорношћу на механичке вибрације.
Подземна рударска окружења намећу додатна ограничења на избор токопровода. Ограничења простора у рударским окнима захтевају компактне дизајне са ограниченим димензијама. Температуре околине и нивои влажности у рударским тунелима утичу на век трајања изолације и стабилност тачности.
Интеграција хемијских и петрохемијских постројења
Инсталације у опасним подручјима у хемијским постројењима захтевају струјне трансформаторе са сертификатима за експлозијску заштиту. Опрема мора да испуњава захтеве зонске класификације за окружења са запаљивом атмосфером.
Оцене отпорности на експлозију за класификоване просторе
Материјали отпорни на корозију за приобална и хемијска окружења
Тропикализовани изолациони системи за инсталације са високом влажношћу
Запечаћене прикључне кутије које спречавају продор гаса у секундарна кола
Која класа напона дефинише висок напон струјни трансформатор?
Високонапонски струјни трансформатори се генерално класификују као они који раде на 35kV и више. Класификација прати IEC и ANSI стандарде који групишу опрему према нивоу изолације и номиналном напону. Уређаји испод 35kV спадају у категорију средњег напона са различитим захтевима за дизајн и испитивање.
Како постројења за обновљиве изворе енергије користе високонапонске струје?
Постројења за обновљиве изворе енергије инсталирају струје-трансформаторе на интерконекторској подстаници мрежне мреже како би мерила извезену енергију и обезбедила заштиту. Ветроелектране и соларне електране повезују се преко појачавајућих трансформатора где струје-трансформатори прате проток струје. Ове инсталације обезбеђују усклађеност са захтевима мрежног кодекса за тачност мерења и координацију заштите.
Која је разлика између мерних и заштитних струјних трансформатора?
Мерни струјеви дају приоритет тачности при нормалним струјама оптерећења и могу доћи до засићења током кварова како би заштитили повезане инструменте. Заштитни струјеви одржавају тачност током кварова до свог граничног фактора тачности. Коришћење једног струје за обе функције угрожава перформансе и крши стандардну праксу.
Диференцијални релеји раде тако што упоређују струју на две тачке у заштићеној зони. Ако струје имају различите односе или карактеристике засићења, релеј региструје вештачку диференцијалну струју. Усклађени парови струје осигуравају да се пролазна струја тачно поништава и да само унутрашњи кварови производе сигнале за искључивање.
Које врсте изолације се користе за високонапонске струје?
Високонапонски стројни трансформатори користе изолационе системе од папира импрегнираног уљем, гаса SF6 или епоксидне смоле. Стројни трансформатори изоловани уљем доминирају у применама са екстра високим напоном изнад 245 kV. Дизајни са SF6 изолацијом су уобичајени у ГИС инсталацијама. Стројни трансформатори ливени епоксидном смолом служе за средњи напон и ниже опсеге високог напона до 72.5 kV.
Закључак
Високонапонски струјни трансформатори обављају критичне функције у применама мерења, заштите и праћења у електроенергетским системима. Свака примена захтева специфичне класе тачности, нивое изолације и конструкционе карактеристике које одговарају радном окружењу и шеми заштите.
Избор исправног типа струјног трансформатора захтева разумевање напона система, нивоа квара и захтева за тачношћу. Контактирајте Mibo Electric Engineering тим за бесплатну подршку при пројектовању по мери при избору високонапонског струјног трансформатора и инжењерингу примене за вашу специфичну инсталацију електроенергетског система.
Користимо колачиће да бисмо побољшали ваше искуство прегледања, приказивали персонализоване огласе или садржај и анализирали наш саобраћај. Кликом на „Прихвати све“, пристајете на нашу употребу колачића.
Прилагодите подешавања сагласности
Користимо колачиће да бисмо вам помогли да се ефикасно крећете и обављате одређене функције. У наставку ћете пронаћи детаљне информације о свим колачићима у оквиру сваке категорије сагласности.
Колачићи који су категорисани као „Неопходни“ чувају се у вашем прегледачу јер су неопходни за омогућавање основних функционалности сајта. Прикажи више.
>Неопходно
Неопходни колачићи су потребни да би се омогућиле основне функције овог сајта, као што је обезбеђивање безбедног пријављивања или прилагођавање ваших преференција за сагласност. Ови колачићи не чувају никакве личне податке.
>функционалан
Функционални колачићи помажу у обављању одређених функција као што је дељење садржаја веб локације на платформама друштвених медија, прикупљање повратних информација и друге функције трећих страна.
>Аналитика
Аналитички колачићи се користе за разумевање начина на који посетиоци комуницирају са веб-сајтом. Ови колачићи помажу у пружању информација о метрикама као што су број посетилаца, стопа посете само једне странице, извор саобраћаја итд.
>перформансе
Колачићи учинка се користе за разумевање и анализу кључних индекса учинка веб странице који помажу у пружању бољег корисничког искуства за посетиоце.
>реклама
Колачићи за оглашавање се користе да би посетиоцима пружили прилагођене рекламе на основу страница које сте претходно посетили и да анализирају ефикасност огласних кампања.
