5. Układy elektroenergetyczne sieci dystrybucyjnych

5.7. Zabezpieczenie stacji transformatorowo–rozdzielczej SN/nn [17]

Zabezpieczenie stacji powinno być wykonane po stronie SN i nn. Na rysunku 8.18. przedstawiono sposoby zabezpieczenia stacji.

Rys. 5.18. Sposoby zabezpieczania stacji transformatorowej SN/nn
a) gdy nie występują przeciążenia transformatora; b) gdy występują przeciążenia transformatora;

 

Charakterystyki t=f(I), wkładek bezpiecznikowych gTr mieszczą się w dopuszczalnych pasmach charakterystyk t=f(I) klasycznych bezpieczników ogólnego stosowania gG, lecz są znacznie węższe. Zadziałanie wkładek gTr następuje wówczas, gdy transformator jest przeciążony ponad wartość dopuszczalną. Bezpieczniki te przeznaczone są do instalowana w typowych podstawach bezpiecznikowych lub rozłącznikach bezpiecznikowych na napięcie znamionowe 500 V.

Do zabezpieczenia transformatorów produkowane są następujące typy bezpieczników gTr:

  • od 50 do 250 kVA stosuje się wkładki wielkości 2,
  • od 250 do 400 kVA – wielkość 3,
  • od 400 do 1000 kVA – wielkość 4.

Wymiary wkładek są takie same jak wymiary wkładek o charakterystyce gG.

Zamiast prądu znamionowego wkładki podaje się moc znamionową transformatora SN/nn, w [kVA], dla którego zabezpieczenia wkładka jest przeznaczona. Prąd znamionowy tej wkładki bezpiecznikowej wyznacza się z zależności:

I_\mathrm{ngTr}\cong I_\mathrm{nT2}=\dfrac{S_\mathrm{nT}}{\sqrt3\cdot U_\mathrm{n2}} (5.22)

gdzie: S_\mathrm{nT} – moc znamionowa transformatora, w [kVA], U_\mathrm{n} – znamionowe napięcie strony wtórnej transformatora, w [V], I_\mathrm{ngTr} – prąd znamionowy bezpiecznika gTr, w [A], I_\mathrm{nT2} – prąd znamionowy dolnego uzwojenia transformatora, w [A].

Tabela 5.13. Prądy znamionowe bezpieczników gTr [17]

I_\mathrm{ngTr}\ \mathrm{[A]}

72

108

144

180

231

289

361

455

577

722

909

1165

1443

S_\mathrm{nT}\ \mathrm{[kVA]}

50

75

100

125

160

200

250

315

400

500

630

800

1000

 

Wkładka topikowa przeznaczona do zabezpieczenia transformatora o mocy 50 – 1000 kVA powinna wytrzymywać dolny prąd probierczy 1,3\cdot I_\mathrm{n} w ciągu 10 godzin i zadziałać przy obciążeniu górnym prądem probierczym wynoszącym 1,5\cdot I_\mathrm{n}. Odporność na prądy zwarciowe tych wkładek wynosi 100 kA.

Rys. 5.19 Charakterystyki prądowo–czasowe oraz prądów ograniczających wkładek bezpiecznikowych gTr do zabezpieczania transformatorów o mocy 50–1000 kVA na podstawie katalogu SIBA [17] a) charakterystyka prądowo–czasowa, b) charakterystyka prądów ograniczonych

 

Wkładka topikowa gTr jest stosowana do zabezpieczenia transformatora w przypadku, gdy spodziewane są przeciążenia transformatora (rys. 5.18)

Selektywność zadziałania wkładek zabezpieczających gdy są odejścia liniowe z wkładkami gTr sprawdza się na ogólnych zasadach. Prąd znamionowy wkładki gTr w stosunku do prądu znamionowego wkładki zabezpieczenia liniowego powinien spełniać warunek \dfrac{I_\mathrm{ngTr}}{I_\mathrm{n}}\gt 1,6.

Natomiast dobór wkładek topikowych po stronie średniego napięcia w zależności od wartości napięcia znamionowego sieci zasilającej oraz mocy transformatora od 50 do 1000 kVA, przedstawiono w tabeli 5.2.