Pourquoi le délai entre la panne du transformateur et la panne de courant?

Un ami a été témoin de l'explosion du poste de la 14e rue. Je crois que ces transformateurs, d'environ 1 pâté de maisons, ont fourni de l'énergie à la plupart des quartiers de Manhattan. Je suppose que l'eau de l'inondation a obstrué le refroidissement, et ils ont surchauffé et explosé de façon spectaculaire.

(il y a une centrale à gaz naturel à 4 étages à côté de l'endroit où l'explosion s'est produite, donc - peut-être- l'explosion n'était pas le transformateur, mais la plupart des rapports disent que le transformateur)

Mon ami a rapporté: «Le pouvoir a vacillé, puis est revenu». Une heure inconnue plus tard, le courant a été coupé.

La question est donc de savoir si la puissance du réseau alimenté par ces transformateurs pourrait rester active pendant un certain temps après l'explosion, et pendant combien de temps?

Sans plus de détails que ce qui est dans votre question, voici ce que je crois être arrivé: (Cela pourrait être contre-intuitif, donc pour éviter toute confusion: lorsqu'un disjoncteur est fermé, le courant peut le traverser. Lorsqu'un disjoncteur est ouvert, le courant ne peut pas passer De plus, lorsqu'un relais se déclenche, il finira par ouvrir un ou plusieurs disjoncteurs (coupant ainsi la puissance)).

Le scintillement :

Pour une raison (inconnue), la sous-station du transformateur a explosé. Cela pourrait avoir causé un tas de défauts différents qui pourraient déclencher les relais à proximité. Je suppose que ce serait un défaut triphasé, car de tels défauts entraînent souvent les courants les plus élevés (en fonction de la mise à la terre). Normalement, vous voudriez seulement que le relais le plus proche se déclenche, gardant ainsi le reste de la grille intact. Cependant, cette fois, le relais est probablement de peu d'utilité, car la sous-station est détruite en morceaux. Ainsi, d'autres relais à proximité déclencheront les disjoncteurs afin d'isoler le défaut.

Les relais essaieront normalement de refermer les disjoncteurs pour rétablir l'alimentation en quelques (milli) secondes. (Notez que même si un relais peut se déclencher immédiatement, il faudra environ 100 ms pour que le disjoncteur coupe réellement le courant.)

C'est probablement ce qui a provoqué le scintillement initial.

1. Explosion
2. Les relais autour du poste se déclenchent et ouvrent les disjoncteurs et coupent ainsi l'alimentation électrique de la zone
3. Les disjoncteurs se referment (sauf ceux qui doivent encore être ouverts pour isoler la zone de défaut).
4. Le courant est de retour

Alors, qu'est-ce qui fait que le pouvoir passe quelque temps plus tard?

Pratiquement tous les réseaux électriques fonctionnent selon le critère N-1 (ou dans certains cas N-2, Nk). "Le critère N-1 exprime la capacité du système de transmission à perdre une liaison sans provoquer une défaillance de surcharge ailleurs." [1] Il est cependant impossible pour les gestionnaires de réseau de transport (GRT) de se conformer à tout moment au critère N-1.

Les transformateurs, les lignes, les câbles, etc. peuvent gérer plus que ce pour quoi ils sont prévus. Les transformateurs peuvent souvent fonctionner avec une surcharge de 50% pendant une heure sans subir de dommages. Les lignes de transmission peuvent en fait être chargées autant que vous le souhaitez. Cependant, comme vous ne voulez pas risquer d'endommager l'équipement, les relais sont conçus pour couper l'alimentation si la surintensité dure trop longtemps ou devient trop élevée.

La figure ci-dessus montre une caractéristique typique de déclenchement de relais sur une échelle log-log . Vous pouvez trouver le temps de déclenchement du disjoncteur si vous connaissez le courant. Pour ce faire, trouvez le courant de l'axe des x, montez et voyez à quelle valeur la courbe verte correspond sur l'axe des y. À l'extrême droite, le courant est très élevé, 10-1000 x In, où In est le courant nominal de l'équipement. La ligne horizontale de l'extrême droite se situe généralement entre 0 et 100 ms environ.

La ligne pointillée à gauche montre la valeur de démarrage la plus basse pour le relais. Cette ligne est généralement à 1,2 x In. Étant donné que la courbe de déclenchement est verticale ici, tout courant inférieur à 1,2 x In ne provoquera jamais de déclenchement.

Entre 1,2 et 10 fois In, le temps de parcours varie selon la courbe représentée entre les deux lignes pointillées. La partie la plus à droite de la courbe inverse est généralement à 300 ms, tandis que la partie la plus à gauche de la courbe peut atteindre jusqu'à quelques minutes (rappelez-vous que l'échelle est logarithmique).

Hypothèse:

La défaillance de la sous-station entraîne une surcharge (d'au moins une des) sous-stations restantes alimentant Manhattan en électricité. Dans ce cas, le courant a probablement été légèrement supérieur à 1,2 x In pour un composant, provoquant ainsi un déclenchement, mais avec un retard important. Lorsque le premier relais se déclenche, une autre connexion sera encore plus surchargée, provoquant ainsi un autre voyage, et un autre, et un autre, finissant par couper toute l'alimentation de la ville.

1. Légère surcharge d'un (ou plusieurs) composant (s)
2. Le relais se déclenche (et le disjoncteur s'ouvre) avec une grande temporisation
3. Nouveaux composants surchargés en raison de ce qui s'est passé en 2.
4. Un voyage de plus, et un autre ...
5. Bonne nuit Manhattan!

Cela dépend de la distance à laquelle vous êtes le transformateur et si vous êtes en aval ou en amont où s'il tombe en panne et provoque une perturbation et s'ouvre maintient la ligne amont en état de marche ou en cas d'arrêt pour surintensité.

Le temps peut donc être compris entre 0 et l'infini. Mais s'il échoue très loin et que vous êtes sur le réseau affecté par une réaction en chaîne, cela peut prendre plusieurs secondes avec arrêt et suivi d'un redémarrage et si une condition de panne est perçue comme étant toujours en vigueur, arrêtez-vous immédiatement à nouveau. Les 4 phénomènes sont courants car les seuils de déclenchement à puissance constante et de déclenchement au démarrage sont assez différents, car les surtensions de démarrage sont normales, les ampoules à incandescence absorbant 10 fois le courant et les gros moteurs prenant également souvent plus que la valeur nominale du disjoncteur, mais pour une courte période de temps.

L'algorithme du courant de déclenchement au démarrage est assez complexe et dépend de nombreux facteurs mais la sécurité est primordiale. Vous ne voulez pas qu'un court-circuit provoque une cascade de surcharge des transformateurs de puissance, donc le temps de déclenchement doit être suffisamment court pour protéger les transformateurs en amont.