Kāds ir laiks - strāva (t - c) līknes un kā jūs tos lasāt aizsardzības koordinācijai?

Laiks - strāvas līknes (parasti saīsinātasT - c līknesvaiTCC) ir aizsardzības inženieru grafiskā valoda. Izšķirtlaiks - pašreizējā līkneParāda, cik ilgi aizsargājoša ierīce - Drošinātājs, ķēdes pārtraucējs vai relejs - darbosies, lai darbotos noteiktā strāvā. Pareizi nolasiet, t - C līknes ļauj pārbaudīt selektivitāti, samazināt pārtraukumu un aizsargāt aprīkojumu no termiskiem un mehāniskiem bojājumiem. Šajā rakstā ir paskaidrots, kas ir t - C līknes, kā tos lasīt drošinātājiem un pārtraucējiem, kā veikt koordinācijas pētījumus, praktiskus izstrādātus piemērus, kopīgas nepilnības un paraugpraksi uzticamai aizsardzības projektēšanai.

1. laiks - pašreizējā līkne - definīcija un pamati

1.1 Kas ir laiks - pašreizējā līkne?

A laiks - pašreizējā līkne(T - C līkne) ir darbības laika (vertikālās ass) diagramma pret kļūmi vai pārslodzes strāvu (horizontālā ass). Abas asis parasti ir logaritmiskas: strāva ampēros (vai novērtētās strāvas reizinājumi) uz x - ass un laiks sekundēs uz y - ass. Katra līkne ir specifiska ierīcei un parāda paredzamo darbības laiku pie dažādiem strāvas lielumiem. Piemēram, ar 2 × novērtētu strāvu, drošinātājs var atvērt pēc minūtēm, pie 10 × pēc sekundēm un gandrīz uzreiz uzreiz.

1.2 Kāpēc asis ir log - log

T - C līknes tiek attēlotas uz žurnāla - log asīm, jo ​​ierīces izturēšanās aptver daudzus lieluma pasūtījumus - no simtiem milisekundes līdz minūtēm un no novērtētās strāvas reizinājumiem līdz tūkstošiem ampēru. Žurnāla skala saspiež plašos diapazonus, lai līknes būtu salasāmas un salīdzināmas. Kad redzat stāvas nogāzes, ierīce ātri pāriet no lēnas līdz gandrīz tūlītējai darbībai.

2. ierīces, kas nodrošina t - C līknes

2.1 drošinātāji

Drošinātāji parasti nodrošina kušanas un tīrīšanas līknes. Ražotājs var uzrādīt:

• Kūstoša laika līkne- Cik ilgs laiks ir nepieciešams, lai izkausētu noteiktā strāvā.
• Notīrīšanas laika līkne- Laiks no kļūmes līdz pilnīgas loka izmiršanai (atvēršana).

Koordinācijai jūs bieži izmantojat klīringa līkni (vai ražotāja ieteikto t - C līkni) un apsveriet tipiskas pielaides (min/max/vidējās joslas).

2.2 Circuit pārtraucēji un releji

Circuit pārtraucējiem un aizsargiem ir arī t - C līknes. Daudzi mūsdienu elektroniskie releji piedāvā regulējamu aizsardzības iestatījumus, kas maina līkni (piemēram, laiks - aizkavē, tūlītēju pikapu, apgrieztu/laiku - Dial iestatījumi). Breakera līknēs bieži ietilpst īss - laiks, ilgs - laiks un momentānās zonas.

2.3 Citi aizsardzības elementi

Motorie starteri, elektroniskie pārslodzes moduļi un daži barošanas avoti publicē arī laiku - pašreizējās īpašības. Sajaucot ierīču tipus pētījumā, izmantojiet katras ierīces atbilstošo līkni.

3. Kā lasīt laiku - pašreizējā līkne - Praktiskas darbības

3.1 Identificējiet asis un svarus

1. solis: apstipriniet, ka asis ir logaritmiskas un piezīmju vienības (AMPS pret IN reizinājumiem). 2. solis: atrodiet ierīces novērtēto strāvu (IN) uz x - ass - Daudzām līknēm ir strāva kā daudzkārtne (piemēram, 1, 2, 5, 10 × collas). 3. solis: izlasiet vertikālo laiku vēlamajā strāvā, lai atrastu darbības laiku.

3.2 Piemērs: drošinātāja līknes lasīšana

Pieņemsim, ka drošinātājam ir=100 A. Lai atrastu tīrīšanas laiku ar 10 × collas (1000 A), atrodiet 1000 A uz x - asi, pārvietojieties augšup, lai krustotu drošinātāja līkni, pēc tam horizontāli izlasiet y - asi, lai iegūtu laiku (piemēram, 0,25 s). PIEZĪME: Ražotāji parasti dod min/max joslas - Izmantojiet konservatīvās vērtības aizsardzības aprēķiniem.

3.3. Piemērs: pārtraucēja līknes lasīšana ar iestatījumiem

Breaker līknes bieži parāda regulējamas diapazonus. Ja regulējams garais - laika iestatījums svārstās no 1 × līdz 1,5 × collas, attiecīgi mainiet uzzīmēto līkni. Lai iegūtu tūlītēju/īsu - laika zonas, pārbaudiet momentānus pikapa līmeņus un to, vai ir laiks - kavēšanās. Kad līknes ir regulējamas, dokumentējiet precīzu koordinācijas pētījumā izmantoto iestatījumu.

4. Aizsardzības koordinācija, izmantojot t - C līknes

4.1 Selektivitātes (diskriminācijas) principi

Aizsardzības koordinācijas mērķis ir pēc iespējas lokāli notīrīt vainu. Tas nozīmē, ka pakārtotajai aizsardzības ierīcei vajadzētu darboties ātrāk nekā augšupējā ierīce, kas paredzēta kļūdām pakārtotajā zonā. Uz t - c grafika pakārtotās ierīces līknei vajadzētu gulēt augšējās ierīces līknes kreisajā pusē (darboties ātrāk) attiecīgajā bojājuma strāvas diapazonā.

4.2 Koordinācijas intervāls un drošības rezerve

Inženieri bieži izmanto koordinācijas intervālu (drošības rezervi) starp līknēm - Piemēram, pārliecinieties, vai pakārtotā līkne notīra vismaz 0,3 sekundes pa kreisi no augšējās līknes tajā pašā strāvā (vērtība ir atkarīga no standartiem un augu prakses). Šī rezerve novērš nejaušu vienlaicīgu darbību pielaides un mērījumu kļūdas dēļ.

4.3. Praktiska darbplūsma koordinācijas pētījumā

1. Katrā ierīces punktā apkopojiet PSCC (perspektīvās īsās - shēmas strāvas) vērtības.
2. Visām ierīcēm savāc ražotāju t - C līknes (ieskaitot min/max joslas).
3. Uzzīmējiet visas atbilstošās līknes vienā t - c diagrammā (log - log).
4. Pārbaudiet selektivitāti: pakārtotajām līknēm vajadzētu darboties pirms augšpusē līknēm paredzētajā bojājumu diapazonā.
5. Pielāgojiet iestatījumus (pārtraucēja laika sastādīšana, momentāns pikaps) vai mainiet ierīces vērtējumu pēc nepieciešamības.
6. Dokumentu iestatījumi un sagatavo galīgo koordinācijas pētījumu ziņojumu.
7.  

5. i²t, ļaujiet - caur enerģiju un bojājuma līknes

5.1 Kas ir i²T un kāpēc tam ir svarīgi?

I²T (izrunā “I kvadrātā T”) ir pašreizējā kvadrāta neatņemama laika gaitā un apzīmē enerģiju, kas kļūdas laikā piegādāta ierīcei. Zemāks I²T nozīmē, ka mazāk siltumenerģijas tiek izlaista pakārtotajā aprīkojumā. Laiks - strāvas līkne un ar to saistītais laukums zem līknes nosaka i²T. Aizsargājot jutīgu aprīkojumu (transformatorus, pusvadītājus), pārliecinieties, ka drošinātājs vai pārtraucējs ļauj - caur I²T nepārsniedz aizsargātās ierīces izturību.

5.2 Ierīces bojājuma līkņu salīdzināšana

Ražotāji var radīt bojājumus vai izturēt aprīkojuma līknes (piemēram, transformatora tinuma temperatūra pret i²T). Pārklājošās ierīces bojājumu līknes ar T - C līknēm palīdz jums pārbaudīt, vai aizsargātais aprīkojums ar enerģijas palīdzību izdzīvos let -.

6. Rīki un programmatūra t - c līkņu attēlošanai

Mūsdienu koordinācijas pētījumi parasti tiek veikti ar programmatūru, kas importē ražotāja līknes un PSCC datus:

• Easypower:plaši izmanto izplatīšanas koordinācijai un vizualizācijai.
• ETAP:Visaptveroša sistēmas analīze ar koordinācijas moduļiem.
• SKM Powertools:Uzlabota koordinācija un ARC zibatmiņas analīze.
• Pārdevējs Excel TCC lapas:Daudzi ražotāji publicē TCC datus izklājlapas formā manuālai uzzīmēšanai vai ātrām pārbaudēm.

Programmatūras izmantošana paātrina iterācijas - Mainīt iestatījumus un uzreiz apskatiet ietekmi uz selektivitāti un ļaujiet - caur enerģiju.

7. Darba piemēri

7.1. Piemērs 1 - Motora padeves koordinācija (kopsavilkums)

Scenārijs: motora padevējam ir pakārtots drošinātājs (ātrs - darbība) un augšpusē. PSCC pie motora padevēja ir 8 ka. Drošinātāja notīrīšanas līkne 8 Ka ir 0,05 s, savukārt pārtraucēja īsā - laika josla darbojas 0,5 s. Tos uzzīmējot t - C diagrammā, drošinātājs tiek notīrīts daudz ātrāk nekā pārtraucējs, nodrošinot selektivitāti. Ja 8 KA tiktu izmantots cits drošinātājs ar lēnāku izcirtuma laiku, koordināciju varētu zaudēt.

7.2 piemērs 2 - transformatora aizsardzība un I²T pārbaude (kopsavilkums)

Scenārijs: transformators, kas novērtēts ar I²T izturību 2 × 10^6 A²s. Atlasītajam HV HRC drošinātājam PSCC izcirtums ir 8 × 10^5 A²s. LET - caur Transformer spēju - ir pieņemams. Ja ļaujiet -, izmantojot transformatora robežu, mainiet drošinātāju ar zemāku I²T vai ieviesiet papildu sērijas ierobežojumu.

8. izplatītas kļūdas un kā no tām izvairīties

8.1 Nepareizas lasīšanas žurnāla skalas

Iesācēji bieži tiek nepareizi nolasīti log - žurnāla grafiki -, piemēram, pieņemot vienādu lineāru atstarpi. Vienmēr pārbaudiet ass ērču etiķetes un vienības. Ja rodas šaubas, konvertēt uz ciparu vērtībām un veiciet interpolāciju.

8.2. Izmantojot tikai vidējās līknes

Ražotāji nodrošina vidējās, minimālās un maksimālās līknes vai tolerances joslas. Projektēšana uz vidējo līknes risku selektivitātes zaudēšana sliktākajā - gadījuma ierīces variācijā. Drošībai izmantojiet konservatīvas (min/max) līknes - kritiskās sistēmas.

8.3 Ignorējot apkārtējo vai grupējumu

Apkārtējā temperatūra un paralēlo ierīču skaits tiešā tuvumā var mainīt ierīces veiktspēju. Ņemt vērā faktorus un apkārtējās vides ietekmes koordinācijas pētījumos.

9. Papildu tēmas - reālās sistēmas dinamika

9.1 CT piesātinājums un releja veiktspēja

Ļoti augstās bojājuma straumēs strāvas transformatora (CT) serdeņi piesātina un releja mērījumi izkropļo; Releja faktiskais darbības laiks var atšķirties no aprēķinātās T - C līknes reakcijas. Iekļaujiet CT uzvedību detalizētos aizsardzības pētījumos augstiem PSCC scenārijiem.

9.2 loka enerģija, TRV un pārtraucēja mijiedarbība

Kad ierīces tiek pārtrauktas, pārejoša atgūšanas sprieguma (TRV) uzvedība ietekmē to, vai loka apritēs. T - C līknes vien neuztver TRV - Pārliecinieties, ka pārtraucēji un drošinātāji ir tips -, kas pārbaudīti gaidāmajiem TRV nosacījumiem.

10. Ātrā atsauce: ko iekļaut TCC diagrammā

• Visas aizsargājošās ierīces t - C līknes (ar min/max joslām)
• PSCC vērtības attiecīgajos punktos
• Ierīces nosaukumi, vērtējumi un iestatījumi, kas anotēti
• Koordinācijas intervāli vai rezerves ir izcelti
• I²T Ļaujiet - caur VS aprīkojuma izturību pārklājumiem, ja attiecīgi

11. FAQ - Ātrās atbildes

Kāda ir atšķirība starp laiku - strāvas līkni un I²T vērtību?

Laiks - Pašreizējā līkne parāda darbības laiku salīdzinājumā ar strāvu. I²T ir enerģijas metrika (laukums zem kvadrāta - strāvas vs laika līknes), kas iegūts no T - C līknes. T - c norāda, kad darbosies ierīce; I²T stāsta, cik daudz siltumenerģijas tas izzudīs darbības laikā.

Kā nodrošināt selektivitāti starp drošinātāju un pārtraucēju?

Uzzīmējiet abas t - C līknes vienā un tajā pašā žurnālā - žurnāla diagrammā un pārbaudiet, vai drošinātāja tīrīšanas līkne darbojas ātrāk nekā pārtraucēja līkne visā bojājuma strāvas diapazonā, kuru vēlaties selektīvi. Uzturēt inženiertehnisko koordinācijas intervālu pielaides.

Vai es varu lasīt t - C līknes ar rokām, vai arī man ir jāizmanto programmatūra?

Nelielus pētījumus un pārbaudes var veikt ar rokām ar iespiestām līknēm un interpolāciju. Īstām augiem un sarežģītām sistēmām programmatūra (easypower, ETAP, SKM) ir stingri ieteicama - Tas samazina cilvēku kļūdas un paātrina iterācijas.

12. Secinājums un labākās prakses kopsavilkums

Laiks - Pašreizējās līknes ir būtiskas aizsardzības inženierijai. Viņi komunicē ierīces uzvedību plašā strāvas/laika diapazonā un ir neaizstājami koordinācijas pētījumos. Galvenie paņēmieni:

• Vienmēr izmantojiet žurnālu - žurnāla grafikus un uzmanīgi izlasiet asis.
• Konservatīvajam dizainam izmantojiet ražotāju min/max joslas.
• Pārklājiet I²T un aprīkojuma bojājuma līknes, aizsargājot jutīgu aparātu.
• Atbilst CT piesātinājumam, TRV, apkārtējās vides deformācijai un ierīču pielaidēm.
• Izmantojiet mūsdienu koordinācijas programmatūru visaptverošiem pētījumiem un dokumentācijai.

Pareizi izpildīts t - C koordinācijas pētījums samazina dīkstāvi, aizsargā aprīkojumu un palielina personāla drošību.