Keuze van de juiste uitschakelzekering voor de beveiliging van distributietransformatoren

De selectie van de juiste uitschakelzekering voor transformatorbeveiliging begint met afstemming, niet met het kiezen van de eerstvolgende grotere zekering dan de primaire stroom van de transformator. Bepaal de systeemspanning en aarding, het kVA-vermogen en de impedantie van de transformator, de belasting en inschakelstroom, de beveiliging stroomopwaarts en stroomafwaarts, de beschikbare kortsluitstroom en de omgevingsomstandigheden. Gebruik vervolgens de exacte tijd-stroomkarakteristieken van de fabrikant om het acceptabele bereik van de zekering te bepalen. Pas daarna kunnen de behuizing van de zekering, de zekeringbuis, de constructie van de zekering, de uitschakelcapaciteit, de isolatie en de montage als één compatibel geheel worden samengesteld.

Begin met de transformator en de systeemgegevens.

XIYA POWER biedt uitschakelbare zekeringhouders, zekeringverbindingen en beschermde of winddichte opties , maar een productregel kan pas worden geselecteerd nadat de beveiligingsingangen bekend zijn. De eerste beoordeling dient deze matrix te volgen.

Beslissing Vereiste invoer Waarom dit zo belangrijk is Bewijs vrijgeven
Systeemtaak Nominale en maximale spanning, aarding, frequentie Stelt spannings- en isolatievereisten vast. Eénlijndiagram en systeemspecificatie
Transformatorfunctie kVA, primaire spanning, wikkelingsaansluiting, impedantie Stelt de primaire stroom- en transformatorbeveiligingsgrens vast. Goedgekeurd transformatorgegevensblad
het laden Continue belasting, piekbelasting, noodoverbelasting Definieert de stroom die de verbinding moet kunnen verwerken zonder in werking te treden. Belastingsschema of feederstudie
transients Magnetiseringspiek en koudelastopname Definieert de behoeften voor ritten van korte en middellange duur. Fabrikantgegevens en onderzoek naar bescherming
Aangrenzende bescherming Stroomafwaartse en stroomopwaartse TCC-curven Definieert het coördinatievenster. Apparaatcurvebestanden en instelschema
Foutieve plicht Maximale kortsluitstroom op de uitschakellocatie Stelt de vereiste onderbrekende prestaties in. Huidige kortsluitingsstudie
Milieu Vervuiling, hoogte, temperatuur, wind, bereikbaarheid Beïnvloedt de isolatie en de carrosserieconfiguratie. Milieugegevens van de locatie en het project
Technische workflow voor het selecteren van een transformatoruitschakelzekeringpakket
Begin met de systeem- en transformatorgegevens, voltooi de afstemming en lever vervolgens het compatibele uitschakel- en zekeringpakket af.

De keuze van de behuizing en de keuze van de verbinding zijn gerelateerde, maar afzonderlijke technische controles. De behuizing levert de isolator, contacten, scharnier, ondersteuning voor de zekeringbuis en montage-interface. De verbinding levert de tijd-stroomkarakteristiek die reageert op overstroom. Een volledige vrijgave moet aantonen dat de geselecteerde verbinding met het systeem is afgestemd en dat de exacte combinatie van verbinding, buis en behuizing compatibel is.

Lezers die de bedieningsprocedure vóór het selectieproces nodig hebben, kunnen de werking van een uitvalzekering raadplegen . Dit artikel richt zich op de selectie van transformatorbeveiliging en herhaalt niet de basisdefinitie.

Bereken de primaire stroomsterkte, maar bepaal de grootte van de zekering niet alleen op basis van de stroomsterkte.

Voor een driefasentransformator is de nominale primaire lijnstroom:

I_primary = kVA / (1.732 x kV_primary)

Voor een representatieve driefasentransformator van 11 kV en 630 kVA:

I_primary = 630 / (1.732 x 11) = approximately 33.1 A

Dit is een representatieve technische berekening, geen project voor een klant van XIYA POWER. Het bepaalt de nominale primaire stroomreferentie. Het selecteert niet automatisch een 33 A, 40 A of 50 A aansluiting.

Verschillende grenzen werken in tegengestelde richtingen:

  • Continue en noodbelading De verbinding moet de toegestane transformatorstroom kunnen geleiden zonder onaanvaardbare oververhitting of storingen.
  • Magnetiserende instroom vereist dat de minimale smeltcurve buiten het inschakelbereik van de transformator blijft.
  • Ophalen van gekoelde lading Kan de stroomsterkte na een stroomstoring langer verhoogd houden dan de magnetiserende inschakelstroom.
  • Doorslagbeveiliging van de transformator Dit beperkt hoe groot of traag de verbinding kan zijn. De totale uitschakelcurve moet de transformator beschermen binnen de goedgekeurde schade- of weerstandsgrens.
  • Selectiviteit stroomopwaarts en stroomafwaarts kan het acceptabele bereik verder verkleinen.

De belasting- en transiënte eisen bepalen een lagere doorvoergrens. Transformatorbeveiliging en coördinatie met aangrenzende apparaten bepalen een hogere uitschakelgrens. De acceptabele zekering wordt binnen dat bereik gevonden met behulp van werkelijke curves. Door 33.1 A af te ronden naar een standaard zekeringgrootte wordt de berekening overgeslagen die bepaalt of het resultaat normale gebeurtenissen kan doorstaan ​​en tegelijkertijd schadelijke fouten kan uitschakelen.

Stem de zekering af op de transformator en de voedingskabel.

De coördinatiegrafiek moet gebruikmaken van de exacte minimum-melt- en totale-clearing-curven van de voorgestelde verbinding. Deze moet ook de grenzen van de transformator en aangrenzende apparaten bevatten die nodig zijn om zowel de bescherming als de selectiviteit te beoordelen.

Coördinatiegrens Vereiste curve of gegevens Risico indien weggelaten Actie van de beoordelaar
Maximale belasting Continue en noodstroom met duur Storende werking of versnelde veroudering van de verbinding Houd de toegestane belasting onder de toepasselijke smeltgrens.
Magnetiserende instroom Omvang en duur op basis van transformatorgegevens Werking tijdens inschakeling Controleer of de doorrijroute het volledige spitsgebied doorkruist.
Ophalen van gekoelde lading Huidige veelvoud en duur Werking tijdens herstel van de voederbak Controleer het volledige opneemgebied, niet slechts één stroompunt.
Transformator bestand tegen Impedantie en goedgekeurde schade-/doorslagcurve De transformator wordt blootgesteld aan belastingen die de grens overschrijden. Zorg ervoor dat alle ontbossing binnen de vereiste beschermingszone plaatsvindt.
Stroomafwaarts apparaat Secundaire zekering, stroomonderbreker of relais TCC Verlies van selectiviteit voor een secundaire fout Houd het voor het project vereiste coördinatie-interval aan.
Stroomopwaarts apparaat Voedingszekering, herinschakelaar of stroomonderbreker TCC Voedingskabel wordt uitgeschakeld of geblokkeerd voordat de transformatoraftakking vrijkomt. Bevestig de beoogde bedieningsvolgorde van de feeder.
Uitschakelfout Maximale beschikbare kortsluitstroom op de locatie Onderbreking die de goedgekeurde montageclassificatie overschrijdt Controleer de volledige voorgestelde uitsparing en verbindingscombinatie.
Conceptuele tijd-stroomcoördinatielagen voor de selectie van transformatorzekeringen
De geselecteerde verbinding moet de belasting en inschakelstroom kunnen opvangen en binnen de beveiligingsgrenzen van de transformator en de voedingslijn blijven.

De labels K-type en T-type beschrijven relatieve snelheidsklassen, maar het label is geen universele curve. De werkelijke minimale smelttemperatuur en totale doorstroomtemperatuur variëren per fabrikant en productserie. Project- of nutsbedrijfsregels kunnen ook de toegestane snelheidsklasse beperken. Selecteer de curve die specifiek is voor de voorgestelde verbinding, en niet een algemene K/T-tabel.

IEC 60282-2 beschrijft de eisen voor uitschakelzekeringen die worden gebruikt in wisselstroomsystemen boven de 1,000 V. Dit productnormkader vervangt echter niet de projectbeveiligingsstudie. Gegevens over transformatorbelasting, inschakelstroom, koude belasting, kortsluitstroom en coördinatie met aangrenzende apparaten blijven projectgegevens en fabrikantcurves vereisen.

Controleer of de uitsparing, de zekering en de interface één geheel vormen.

Zodra het coördinatievenster is vastgesteld, controleert u het hardwarepakket zonder waarden uit niet-gerelateerde productrijen samen te voegen.

Pakketelement Selectiecontrole Algemene specificatiefout
Uitschakelspanning en isolatie Stem de maximale systeembelasting, aardingsomstandigheden en het isolatieniveau van het project op elkaar af. Alleen selecteren op basis van de nominale spanning
continue stroomsterkte van het lichaam Draag de maximaal toegestane belasting en zorg ervoor dat het pakket overeenkomt met de goedgekeurde buis/contactunit. Lichaamsstroom beschouwen als de nominale waarde van de zekering.
Onderbrekende voorstelling De volledig goedgekeurde uitschakel-/schakelcombinatie overschrijdt de beschikbare kortsluitstroom. Het combineren van body- en linkgegevens uit afzonderlijke combinaties.
Zekering koppeling De exacte ampèrewaarde en snelheidsklasse voldoen aan de TCC-norm. De dichtstbijzijnde maat boven de primaire stroom kiezen
Buis en eindstuk Knoppen, draden, touwen, boogbesturingsonderdelen en zitgeometrie zijn compatibel. Ervan uitgaande dat schakels met hetzelfde ampère-label mechanisch uitwisselbaar zijn.
Beugel en behuizingstype Een open, beschermde, gesloten of winddichte behuizing past bij de projectinterface. Het toewijzen van accessoiregegevens als de volledige uitsnijdingsclassificatie
Uitschakelzekeringbehuizing, zekeringbuis, zekeringhouder, contacten en montage-interface.
De nominale waarde van de behuizing, de smeltkroescurve, de buisconstructie, de contacten en het montagemateriaal moeten tot één compatibele behuizing behoren.

De live XIYA-categorie bevat meerdere opties voor behuizing, verbindingsstukken, beugels, bescherming en windbestendigheid. De gegevens zijn bewust gescheiden gehouden voor spanning, stroomsterkte, uitschakelvermogen en accessoires. Volg dezelfde procedure in de offerteaanvraag: identificeer de geselecteerde productfamilie en het bijbehorende technische document voordat u een waarde in de uiteindelijke specificatie opneemt.

Deze pakketbeoordeling bepaalt ook of een ander onderdeel in de hiërarchie van de schakelapparatuur voor distributiedoeleinden beter geschikt is voor deze taak. Een uitschakelzekering mag niet worden ingezet voor een functie die gecontroleerde, herhaalde onderbreking, automatisering op afstand of een andere beveiligingsarchitectuur vereist.

Pas de selectie aan op basis van de omgevings- en installatieomstandigheden.

Omgevingsfactoren kunnen de benodigde isolatie, materialen, behuizingsbescherming en montagemogelijkheden beïnvloeden, zelfs als de elektrische afstemming ongewijzigd blijft.

  • Vervuiling en zout: Noteer de vervuilingsklasse van het project, de vereiste kruipafstand, de blootstelling aan de kust en de industriële afzettingen. Wijs geen kruipafstand toe op basis van een algemeen klimaatlabel.
  • Natte omstandigheden: Controleer of het profiel en de behuizing van de isolator overeenkomen met de eisen van het project met betrekking tot natte omstandigheden en vervuiling.
  • Hoogte: Als de hoogte van de locatie de referentiewaarde voor de productclassificatie overschrijdt, pas dan de correctie toe die vereist is volgens de toepasselijke norm, projectspecificatie en fabrikantgegevens.
  • Temperatuur: Vergelijk het volledige omgevingsbereik met de bedrijfslimieten van de behuizing, de zekering en de mechanische onderdelen. Pas waar nodig productspecifieke vermogensreductie toe.
  • wind: Controleer het gedrag van de beugel en de buis bij de ontwerpwindsnelheid en of een winddichte constructie nodig is.
  • Toegang voor wilde dieren of bewaakte toegang: Bepaal of een open behuizing acceptabel is of dat een beschermde/gesloten configuratie en een beveiligingspakket nodig zijn.
  • Onderhoudstoegang: Leg de beperkingen met betrekking tot bedieningsgereedschap, toegang en oriëntatie vast voor het latere montageontwerp.
Milieubeoordeling van een installatie van een uitschakelzekering voor een transformator in de buitenlucht
Vervuiling, zoutgehalte, hoogte, temperatuur, wind en toegankelijkheid hebben invloed op de uiteindelijke constructie en isolatie.

Dit zijn selectie-inputs, geen installatie-instructies. De uiteindelijke paalafstand, vrije ruimte, werkmethoden en aardingsprocedures vallen onder het goedgekeurde installatieontwerp en de lokale voorschriften.

Stel het offerteaanvraag- en goedkeuringspakket samen vóór publicatie.

Een offerteaanvraag voor transformatorzekeringen moet dezelfde bewijsstukken bevatten die gebruikt zijn bij de selectie:

  1. Nominale en maximale systeemspanning, aarding, frequentie en enkellijndiagram.
  2. Transformator kVA, primaire en secundaire spanning, wikkelingsaansluiting, vectorgroep en impedantie.
  3. Gegevens over inschakelstroom van transformatoren en goedgekeurde schade/doorslagfouten.
  4. Maximale foutstroom op de uitschakellocatie en de basis voor de kortsluitingsstudie.
  5. Normale laad- en losvereisten, toegestane noodlaad- en losvereisten voor gekoelde ladingen.
  6. TCC-bestanden voor stroomafwaartse en stroomopwaartse beveiligingsinrichtingen.
  7. Voorgestelde spannings-/stroomklasse, uitschakelvermogen, type zekering, snelheid en ampèrewaarde.
  8. Vervuiling, hoogte, temperatuur, wind, bereikbaarheid en eisen ten aanzien van lichaamsbescherming.
  9. Buis, verbindingsstuk, beugel, montage, tekening, bestemmingsnorm, hoeveelheid en reserveonderdelen.

De RFQ-richtlijn voor hoogspanningsapparatuur op de locatie beschrijft de bredere projectdatastructuur; dit artikel voegt daar de transformatorspecifieke beveiligings- en coördinatiegegevens aan toe.

Neem bijvoorbeeld een representatieve aanvraag voor de eerder berekende 11 kV, 630 kVA transformator. Deze aanvraag vermeldt een uitschakelspanning van 12 kV, een interne stroomklasse en een nominale koppelingswaarde gebaseerd op de primaire stroom van 33.1 A. De beschikbare kortsluitstroom, de inschakelstroom en schadegrenzen van de transformator, de koudbelasting en de TCC-curven van aangrenzende apparaten worden echter weggelaten. Ook de vervuilingsklasse en de hoogte worden niet meegenomen. Dit is een representatieve technische beoordeling, geen project voor een klant van XIYA POWER.

De juiste aanpak is om de technische vrijgave uit te stellen. De foutbelasting kan niet worden geverifieerd zonder het kortsluitingsresultaat; de bescherming en selectiviteit kunnen niet worden bevestigd zonder de curves; en de isolatie/behuizing kan niet worden afgerond zonder omgevingsgegevens. Het toekennen van de dichtstbijzijnde standaard aansluitmaat zou leiden tot een niet-ondersteunde selectie.

Zodra de input gereed is, stuurt u het projectdatapakket naar XIYA POWER voor modelafstemming, documentcontrole en offerte. Bij de overdracht moet worden aangegeven wat bevestigd is, wat nog voorlopig is en welk productdocument bij elke vrijgegeven waarde hoort.

Veelgestelde Vragen / FAQ

Hoe bereken je de primaire stroom van een transformator voor de juiste zekeringkeuze?

Voor een driefasentransformator deel je het nominale kVA-vermogen door 1.732 keer de primaire lijnspanning (kV). Een transformator van 630 kVA bij 11 kV levert ongeveer 33.1 A. Het resultaat is een coördinatie-ingang, niet het uiteindelijke koppelingsvermogen.

Kan de vollaststroom van een transformator als nominale waarde voor de zekering worden gebruikt?

Nee. De geselecteerde verbinding moet ook de toegestane belasting, inschakelstroom en koude belasting aankunnen, terwijl de transformator wordt beschermd en er met aangrenzende apparaten wordt samengewerkt.

Wat is het verschil tussen de uitschakelstroom en de smeltstroom van de zekering?

De nominale waarde van de behuizing is van toepassing op het uitschakelstroompad en de bijbehorende hardware. De nominale stroomsterkte van de zekering is van toepassing op het vervangbare beveiligingselement dat is geselecteerd op basis van het TCC-onderzoek. Het betreft afzonderlijke waarden binnen één goedgekeurde assemblage.

Waarom moet de beschikbare kortsluitstroom op de uitschakellocatie worden gecontroleerd?

Het bepaalt of de complete voorgestelde combinatie van uitschakelaar en zekering voldoende onderbrekingsvermogen heeft. De waarde moet afkomstig zijn van een actuele kortsluitingsstudie voor de betreffende systeemconfiguratie.

Welke invloed hebben K-type en T-type zekeringen op de beveiliging van transformatoren?

Ze vertegenwoordigen verschillende snelheidsfamilies, waarbij K over het algemeen sneller en T over het algemeen langzamer is. De uiteindelijke keuze hangt af van de exacte specificaties van de fabrikant, de grenzen van de transformator en de coördinatieregels voor de voedingslijnen.

Welke informatie moet er in een offerteaanvraag voor een uitschakelzekering worden opgenomen?

Vermeld gegevens over het systeem, de transformator, de belasting, de inschakelstroom, de kortsluitstroom, de TCC, de omgeving, de hardware-interface, de normen, de tekening, de hoeveelheid en de reserveonderdelen. Ontbrekende fout- of curve-informatie moet leiden tot een technische vrijgave in plaats van te worden aangevuld met aannames.

Candy Zhao
Candy Zhao

Als verkoopdirecteur bij XIYA POWER coördineert Candy Zhao technische offerteaanvragen voor middenspanningsschakelaars, lastscheiders, scheidingsschakelaars, zekeringkasten, overspanningsbeveiligers en aanverwante distributieapparatuur. Candy Zhao ondersteunt de communicatie rondom offertes, tekeningen, aanvragen voor testrapporten, leveringsvoorwaarden en exportorderdetails voor nutsbedrijven, EPC-aannemers, paneelbouwers en distributeurs.

Artikelen: 47