Perché il ritardo tra guasto del trasformatore e interruzione dell'alimentazione?

Un amico ha assistito all'esplosione della sottostazione della 14a strada. Credo che questi trasformatori, a circa 1 isolato di distanza, abbiano fornito energia alla maggior parte della parte bassa di Manhattan. Immagino che l'acqua di inondazione abbia ostruito il raffreddamento e si sono surriscaldati ed esplodono in modo spettacolare.

(c'è una stazione di generazione di gas naturale a 4 pile accanto a dove è avvenuta l'esplosione, quindi - forse - l'esplosione non è stata il trasformatore, ma la maggior parte dei rapporti dice trasformatore)

Il mio amico riferì: "Il potere tremolò, poi tornò su". Qualche tempo sconosciuto dopo il potere si spense.

Quindi la domanda è: la potenza della rete alimentata da questi trasformatori potrebbe rimanere accesa per un po 'dopo l'esplosione e per quanto tempo?

Senza ulteriori dettagli di ciò che è nella tua domanda, ecco cosa credo sia successo: (Potrebbe essere controintuitivo, quindi per evitare confusione: quando un interruttore è chiuso, la corrente può attraversarlo. Quando un interruttore è aperto, la corrente non può passare Inoltre, quando un relè interviene, alla fine aprirà uno o più interruttori (riducendo così la potenza)).

Lo sfarfallio :

Per qualche (sconosciuto) motivo, la sottostazione del trasformatore è esplosa. Ciò potrebbe aver causato diversi guasti che potrebbero far scattare i relè nelle vicinanze. La mia ipotesi sarebbe un guasto trifase, poiché tali guasti spesso provocano le correnti più elevate (dipendenti dalla messa a terra). Normalmente si vorrebbe solo far scattare il relè più vicino, mantenendo così intatto il resto della griglia. Tuttavia, questa volta il relè è probabilmente di scarsa utilità, poiché la sottostazione viene fatta a pezzi. Quindi, altri relè nelle vicinanze faranno scattare gli interruttori per isolare l'errore.

I relè normalmente tentano di chiudere nuovamente gli interruttori per riaccendere la corrente nel giro di (milli) secondi. (Notare che anche se un relè può intervenire immediatamente, saranno necessari circa 100 ms affinché l'interruttore interrompa effettivamente la corrente.)

Questo è molto probabilmente ciò che ha causato lo sfarfallio iniziale.

1. Esplosione
2. I relè attorno alla sottostazione scattano e aprono gli interruttori e quindi interrompono l'alimentazione dell'area
3. Gli interruttori si richiudono (tranne quelli che devono essere ancora aperti per isolare l'area di errore).
4. Il potere è tornato

Quindi, cosa fa sì che il potere vada in un momento sconosciuto dopo?

Praticamente tutti i sistemi di alimentazione sono gestiti secondo il criterio N-1 (o in alcuni casi N-2, Nk). "Il criterio N-1 esprime la capacità del sistema di trasmissione di perdere un collegamento senza causare guasti di sovraccarico altrove." [1] È tuttavia impossibile per i gestori dei sistemi di trasmissione (TSO) rispettare sempre il criterio N-1.

Trasformatori, linee, cavi ecc. Possono gestire più di ciò per cui sono classificati. I trasformatori possono spesso operare con un sovraccarico del 50% fino a un'ora senza subire danni. Le linee di trasmissione possono effettivamente essere caricate quanto vuoi. Tuttavia, poiché non si desidera rischiare di danneggiare l'apparecchiatura, i relè sono progettati per ridurre la potenza se la sovracorrente dura troppo a lungo o diventa troppo alta.

La figura sopra mostra una tipica caratteristica di scatto del relè su una scala log-log . È possibile trovare il tempo di intervento dell'interruttore se si conosce la corrente. Puoi farlo trovando la corrente dell'asse x, vai su e vedi a quale valore corrisponde la curva verde sull'asse y. All'estrema destra la corrente è molto alta, 10-1000 x In, dove In è la corrente nominale dell'apparecchiatura. La linea orizzontale dell'estrema destra è in genere a circa 0-100 ms.

La linea tratteggiata a sinistra mostra il valore di raccolta più basso per il relè. Questa linea se in genere a 1,2 x pollici. Poiché qui la curva di scatto è verticale, qualsiasi corrente inferiore a 1,2 x In non provocherà mai uno scatto.

Tra 1,2 e 10 volte In, il tempo di viaggio varia in base alla curva mostrata tra le due linee tratteggiate. La parte più a destra della curva inversa è in genere a 300 ms, mentre la parte più a sinistra della curva potrebbe essere tanto quanto i minuti (ricorda che la scala è logaritmica).

Ipotesi:

Il guasto della sottostazione provoca un sovraccarico di (almeno una delle) sottostazioni rimanenti che alimentano Manhattan con energia. In questo caso, la corrente è stata probabilmente leggermente al di sopra di 1,2 x In per un componente, causando così uno scatto, ma con un grande ritardo. Quando il primo relè interviene, un'altra connessione sarà ancora più sovraccarica, causando così un altro viaggio, e un altro, e un altro, alla fine tagliando tutta la potenza della città.

1. Leggero sovraccarico di uno (o più) componenti
2. Il relè scatta (e l'interruttore si apre) con un grande ritardo
3. Nuovi componenti sovraccaricati a causa di ciò che è accaduto in 2.
4. Un altro viaggio e un altro ...
5. Buona notte Manhattan!

Dipende da quanto sei vicino al trasformatore e se sei a valle o a monte dove se si guasta e causa un disturbo e si apre mantiene la linea a monte funzionante o se l'arresto per sovracorrente.

Quindi il tempo può essere ovunque da 0 a infinito. Ma se fallisce molto lontano, e tu sulla griglia che è interessato da una reazione a catena, possono essere diversi secondi con l'arresto e seguiti da un riavvio e se si ritiene che le condizioni di guasto siano ancora in vigore, spegnere immediatamente di nuovo. I 4 fenomeni sono comuni perché le soglie per lo scatto a potenza costante e lo scatto all'avvio sono piuttosto diverse in quanto lo sbalzo di avvio è normale con le lampadine a incandescenza che prendono 10 volte la corrente e i motori di grandi dimensioni assumono spesso anche più del valore dell'interruttore ma per un breve periodo di tempo.

L'algoritmo della corrente di intervento all'avvio è piuttosto complesso e dipende da molti fattori, ma la sicurezza è fondamentale. Non si desidera un corto circuito che causa un sovraccarico a cascata del trasformatore di potenza, quindi il tempo di intervento deve essere abbastanza breve da proteggere i trasformatori a monte.