11kV ve 33kV Paratoner: Aslında Farklı Olan Nedir ve Doğru Olan Nasıl Seçilir

Orta-gerilim ağı için bir paratoner belirtiyorsanız, genellikle ortaya çıkan ilk soru yeterince basittir: 11kV'lik bir üniteye mi, yoksa 33kV'lik bir üniteye mi ihtiyacım var? Cevap açık gibi görünüyor, ancak seçim süreci, tutucu etiketini sistem voltajınızla eşleştirmekten çok daha az basittir. Yanlış anladığınızda, ya koruma sağlayamayan ya da daha kötüsü, korumaması gerektiği halde davranan bir cihaza bakıyorsunuz.

Bu kılavuz, 11kV ve 33kV arestörler arasındaki gerçek farkları, voltaj değerlerini, topraklama gerekliliklerini, arestör sınıfını ve satın alma kararı verirken gerçekten önemli olan spesifikasyonları kapsayarak açıklamaktadır.

Paratoner

Hızlı Referans Tablosu

Çoğu İnsanın Yanlış Yaptığı Kısım: Bu Sadece Gerilim Değil, Topraklamayla İlgilidir

Pek çok mühendisin aklını karıştıran bir şey var: paratonerin nominal voltajı sistem voltajıyla aynı değil. Seçtiğiniz sayı büyük ölçüde ağınızın nasıl topraklandığına bağlıdır ve 11kV ve 33kV sistemlerin çok farklı davranma eğiliminde olduğu yer burasıdır.

Çoğu 11kV ağ sağlam bir şekilde topraklanmıştır. Transformatörün yıldız noktası doğrudan toprağa bağlanır; bu, tek-fazlı bir arıza sırasında, diğer iki fazdaki voltajın nispeten sabit kaldığı ve hattan-hat-a voltajının yaklaşık %80'inden fazlasına yükselmediği anlamına gelir. Bu nedenle mühendisler genellikle parafudrun boyutunu sistem voltajının 0,8 katı olacak şekilde ayarlarlar. 11kV'luk bir ağ için bu, yaklaşık 9kV'luk bir nominal gerilime karşılık gelir. Bu basit bir hesaplamadır ve ortaya çıkan cihaz kompakttır, uygun maliyetlidir ve-dağıtım düzeyinde koruma-için çok uygundur.11KV ParatonerÖrneğin Victory Electric'in ürünü, söz konusu çalışma ortamı için optimize edilmiş bir polimer mahfaza ve çinko oksit varistör yığınıyla tam olarak bu dağıtım-sınıfı spesifikasyonuna göre üretilmiştir.

33kV sistemler tamamen farklı bir durumdur. Özellikle Asya, Afrika ve Avrupa'nın bazı kısımlarında 33kV ağların büyük bir kısmı delta-bağlı transformatör sargılarını kullanır. Delta sargılarının nötr noktası yoktur, dolayısıyla dünyaya doğrudan bir yol yoktur. Bir fazda arıza oluştuğunda, sağlıklı fazlardaki voltaj tam hat voltajına kadar, bazen biraz daha yükseğe çıkabilir. Bu, tutucunun bunu sürekli olarak karşılayacak şekilde derecelendirilmesi gerektiği ve 0,8 çarpanının artık geçerli olmadığı anlamına gelir. Bunun yerine, nominal voltaj, sistem voltajının %100'üne veya üstüne ayarlanır; bu nedenle 33kV arestörler, tesisin tercih ettiği güvenlik marjına bağlı olarak tipik olarak 36kV ila 42kV arasında değerler taşır.

11kV seçim mantığını bir33KV Paratonerspesifikasyon sırasında yapılan en yaygın ve pahalı hatalardan biridir. Yetersiz-değere sahip bir parafudr, toprak arızası koşullarında iletim yapmaya başlayacak, dağıtamayacağı bir ısı biriktirecek ve sonunda arızalanacaktır.

ZAFER 33KV Paratoner

MCOV: Sıklıkla Atlanan Spesifikasyon

MCOV, Maksimum Sürekli Çalışma Gerilimi anlamına gelir. IEC standartlarında bunun Uc olarak yazıldığını da göreceksiniz. Bu, normal çalışma koşulları altında parafudrun zamanla bozulmadan sürekli olarak kalabileceği en yüksek voltajdır.

Bu önemlidir çünkü parafudr her zaman faz ve toprak arasına bağlıdır. Herhangi bir dalgalanma olmadığında bile, normal faz--toprak voltajı- sürekli olarak bunun üzerindedir. Başka bir fazdaki arıza sırasında bu gerilim geçici olarak yükselir. Tutuklayıcının, işlem sırasında kendisini pişirmeden ve iletmeden beklemesi gerekir.

Rakamlar kabaca şu şekilde dağılıyor:

• 11kV'luk bir sistem için 9kV dereceli bir arestör yaklaşık 7,65kV'luk bir MCOV'ye sahip olacaktır.
• 33kV'luk bir sistem için 36kV dereceli bir tutucu tipik olarak 29kV civarında bulunur
• Biraz daha fazla marj sağlayan 42kV dereceli bir tutucu yaklaşık 34kV'a ulaşır

Bir veri sayfasını incelerken yalnızca nominal gerilime bakmayın. MCOV'yi, genellikle nominalin %10'u artı veya eksi olan normal çalışma toleransı da dahil olmak üzere, sisteminizin gerçek maksimum hat--toprak voltajına- göre kontrol edin. Bu, tutucunun ağınızda rahat olup olmadığını size gerçekten söyleyen sayıdır.

Dağıtım Sınıfı ve İstasyon Sınıfı

11kV arestörler neredeyse her zaman Dağıtım Sınıfıdır. Havai hatlar, direğe- monteli transformatörler, halka ana üniteler ve benzeri uygulamalar için tasarlanmıştır. Daha hafiftirler, daha küçüktürler ve dağıtım ağlarında toplu dağıtım için uygun fiyatlıdırlar.

Şebeke trafo merkezlerindeki 33kV tutucular tamamen farklı bir seviyededir. Bunlar genellikle İstasyon Sınıfıdır; bu da daha yüksek enerji emme kapasitesi, daha iyi kısa devre dayanım değerleri (bazı standartlar bunları 63.000A'ya kadar test eder), kıyı veya endüstriyel ortamlar için daha uzun kaçak mesafeleri ve daha sağlam dahili arıza koruması anlamına gelir. Bunlar dağıtım sınıfı ünitelerle değiştirilemez ve maliyet farkı yalnızca voltaj artışını değil, gerçek mühendislik farklılıklarını yansıtır.

Tipik bir 33/11kV dağıtım trafo merkezinde, 33kV gelen taraf istasyon sınıfı korumaya ihtiyaç duyarken, 11kV giden besleyiciler dağıtım sınıfı donanımı kullanabilir. Böyle bir trafo merkezinin her iki tarafı için de kaynak sağlıyorsanız, Victory Electric'in 33kV ürün yelpazesi, istasyon-sınıfı parafudrları ve kurulumun daha yüksek-gerilim tarafını kapsayan ilgili orta-gerilim koruma aksesuarlarını içerir.

Artık Gerilim ve Koruma Marjı

Aslında iki parafudru kafa kafaya karşılaştırırken en kullanışlı sayı, bazen deşarj voltajı veya yıldırımdan korunma seviyesi olarak da adlandırılan artık voltajdır. 8/20μs dalga formuyla 10kA'da ölçülür ve arestörün bir dalgalanma sırasında ne kadar voltaja izin verdiğini gösterir.

Artık voltaj ne kadar düşük olursa koruma o kadar iyi olur. Ancak aynı zamanda ekipmanınızın Temel Darbe Yalıtım Düzeyinin (BIL) oldukça altında kalması da gerekir. Rahat bir koruma marjı genellikle %20 ila 30 civarındadır.

75kV BIL'ye sahip 11kV'luk bir sistem için, tutucunun artık voltajı ideal olarak yaklaşık 53kV'nin altında olmalıdır. BIL'nin tipik olarak 170kV olduğu 33kV'luk bir sistem için artık voltajın 120kV civarında kalması gerekir. Farklı tedarikçilerin birimlerini karşılaştırıyorsanız, karşılaştırma noktanız olarak veri sayfasındaki 10kA sütununu kullanın ve düşük sayıyı seçin.

Kaçınılması Gereken Birkaç Hata

33kV ağınızın kontrol edilmeden sağlam bir şekilde topraklandığını varsayalım. Birçok eski 33kV altyapı, delta veya empedans-topraklamalı yapılandırmalarda çalışır. Spesifikasyonu yazmadan önce daima şebeke operatöründen onay alın.

Kirli ortamlarda kaçak mesafesinin göz ardı edilmesi. Endüstriyel emisyonlara yakın kıyı trafo merkezleri ve sahalar, genellikle 25 mm/kV veya daha fazla olmak üzere uzatılmış sızıntıya ihtiyaç duyar. 33kV ekipmanda bu, izolatör uzunluğunda önemli bir fiziksel farka neden olur.

MCOV'u kontrol etmeden nominal voltajın eşleştirilmesi. Aynı Ur'a sahip iki tutucu farklı MCOV'lara sahip olabilir. Daha düşük MCOV değerine sahip olan, kağıt üzerinde iyi olabilir ancak gerçek ağ koşullarınızda zorluk yaşayabilir.

Dağıtım sınıfı donanımın 33kV'luk bir baraya yerleştirilmesi. Trafo merkezi baralarındaki enerji seviyeleri ve arızaya maruz kalma, dağıtım sınıfı arestörlerin tasarlandığı seviyenin dışındadır. Bu bağlamda istasyon sınıfı isteğe bağlı değildir.

Kısa Versiyon

11kV ile 33kV'luk bir arestör arasındaki temel fark yalnızca etiketteki voltaj değildir. Nominal gerilim hesaplamasını, MCOV gereksinimini ve tutucu sınıfını belirleyen, ağın nasıl topraklandığıyla ilgilidir. Sağlam topraklanmış bir ağ üzerindeki 11kV'luk bir arestör, muhafazakar bir şekilde boyutlandırılabilir ve basit tutulabilir. Tipik olarak topraklanmamış veya delta ağda çalışan 33KV Paratonerin beklediğinizden daha yüksek derecelendirilmesi, istasyon sınıfında belirtilmesi ve gerçek arıza koşullarına göre dikkatlice doğrulanması gerekir.

Şüpheye düştüğünüzde, IEC 60099-4'e göre çalışın, topraklama düzenlemenizi doğrulayın ve parafudr seçimini bir kutu işaretleme egzersizi olarak ele almayın.