V diskusiách o výbere vysokonapäťových rozvádzačov majú tendenciu dominovať výsuvné (nákladné{0}}typy) konštrukcie. Inžinieri a konzultanti ich štandardne odporúčajú pre väčšinu aplikácií s napätím 35 kV a zdôvodnenie je rozumné: možnosť vysunúť istič bez-odpojenia prípojnice je skutočnou prevádzkovou výhodou. Tento konsenzus však vytvoril slepé miesto.Striedavý rozvádzač pevného typu- pri správnom zadaní a spárovaní s modernýmvákuový istič- nie je kompromisom. Pre dobre-definovanú sadu aplikácií na distribúciu energie v interiéri je to inžinierska-optimálna voľba.
Tento článok vysvetľuje kedy a prečorozvádzač pevného typuprevyšuje svoj výsuvný náprotivok, ako vákuový istič rieši jedno obmedzenie, ktoré sa najčastejšie uvádza pri pevných konštrukciách, a čo musia technici vyhodnotiť pri špecifikáciivnútorný rozvádzačpre projekt distribúcie 35kV elektrickej energie.
1. Prípad proti rozvádzaču pevného typu - a prečo je nadhodnotený
Štandardný argument proti rozvádzaču pevného typu je jednoduchý: pretože istič je natrvalo priskrutkovaný k primárnemu okruhu, akékoľvek údržbárske práce na ističi vyžadujú odpojenie-od napájania celej časti prípojnice. Na rozdiel od výsuvného rozvádzača neexistuje žiadna „testovacia“ alebo „izolovaná“ poloha. Istič nie je možné odstrániť, kým je systém zapnutý.
Toto je pravda. Ale praktický význam tohto obmedzenia úplne závisí od prevádzkového kontextu. V primárnej rozvodni slúžiacej kontinuálnemu priemyselnému procesu bez redundantnej napájacej cesty sú neplánované alebo predĺžené výpadky skutočne nákladné a výsuvný dizajn získava svoju cenovú prémiu. V značnom množstve iných aplikácií je však obraz odlišný.
Zvážte vstupný napájací panel v priemyselnej rozvodni s napätím 35 kV, kde musí byť samotný transformátor-odpojený od napájania pre akúkoľvek prácu proti prúdu bez ohľadu na typ rozvádzača. Alebo záložný napájací okruh, ktorý funguje len počas plánovaných odstávok. Alebo panel transformátora napätia, ktorý sa prepína len niekoľko krát za rok. V týchto prípadoch nie je požiadavka, aby bola prípojnica-odpojená od napájania kvôli údržbe ističa, materiálnou prevádzkovou nevýhodou -, pretože prípojnicu by bolo potrebné pre súvisiace práce aj tak vypnúť-. Výsuvný mechanizmus zvyšuje náklady a mechanickú zložitosť, ktorá v týchto scenároch neposkytuje žiadnu výhodu.
Striedavý rozvádzač pevného typuje správna špecifikácia, keď sa vaša prevádzková realita zhoduje s aplikáciami opísanými vyššie. Nie je to rozpočtová skratka -, ide o zámerné inžinierske rozhodnutie, ktoré má prispôsobiť schopnosti zariadenia skutočným prevádzkovým požiadavkám.
Rozvádzač typu nákladného auta verzus pevný typ - Sprievodca rozhodovaním kupujúceho projektu 35 kV
XGN17-40.5 pevný typ AC rozvádzač vnútorný 35kV krabicový typ, kovový uzavretý
2. Päť scenárov, kde je tou správnou voľbou vnútorný rozvádzač pevného typu
Scenár 1: Panely vstupného podávača transformátora
Istič v prívodnom paneli chráni transformátor na jednej strane a prípojnicu na druhej strane. Akákoľvek údržba transformátora, káblových koncoviek alebo bočného ochranného zariadenia transformátora si vyžaduje vyradenie transformátora z prevádzky -, čím sa tiež vypne-napájanie panelu. Primárna výhoda výsuvného mechanizmu (udržiavanie prípojnice počas údržby ističa) je tu irelevantná, pretože výpadok transformátora riadi plán údržby, nie istič.Spínací prístroj pevného typuje štandardnou praxou pre túto aplikáciu v rozvodniach po celom svete.
Scenár 2: Napäťový transformátor a meracie panely
Panely napäťových transformátorov sa spínajú zriedkavo a vyžadujú údržbu zriedka. Ich funkcia - poskytujúca presné meranie napätia pre ochranné relé a meranie energie - nevyžaduje prevádzkovú flexibilitu výsuvného dizajnu. Pevná konštrukcia s jednoduchším vnútorným usporiadaním a zníženým počtom pohyblivých častí v skutočnosti poskytuje lepšiu dlhodobú-spoľahlivosť merania tým, že eliminuje zmeny prechodového odporu zostavy výsuvnej zástrčky.
Scenár 3: Priemyselné rozvodne s jedným zdrojom-s oknami plánovanej údržby
Mnohé priemyselné zariadenia pracujú v rámci plánovaného cyklu údržby - ročných alebo pol{1}}ročných odstávok, počas ktorých sú elektrické systémy úplne odpojené- kvôli kontrole. Pre tieto zariadenia neposkytuje možnosť údržby ističov bez výpadku prípojníc žiadnu prírastkovú hodnotu, pretože filozofia údržby už akceptuje a plánuje úplné odstavenie. Špecifikácia výsuvného rozvádzača pre tieto aplikácie zvyšuje kapitálové náklady bez pridania prevádzkových výhod.
Scenár 4: Priestorové-obmedzené vnútorné rozvodne
Vnútorný rozvádzačinštalácie v existujúcich budovách často čelia prísnym priestorovým obmedzeniam. Panely rozvádzačov pevného typu sú plytšie ako ich výsuvné ekvivalenty -, nevyžadujú prednú hĺbku potrebnú na vysúvanie-výsuvnej dráhy výsuvného vozíka. Tam, kde je podlahová plocha rozvodne skutočne obmedzená a nemožno ju zväčšiť, je zmenšený pôdorys pevného dizajnu legitímnou inžinierskou výhodou, nielen estetickou preferenciou.
Scenár 5: Rozpočtové-obmedzené projekty s prijateľným rizikom výpadku
Na trhoch, kde sú kapitálové náklady primárnym obmedzením - vidiecke projekty elektrifikácie, sekundárne priemyselné rozvodne, distribučné siete v -geografických oblastiach citlivých na náklady -pevný typ striedavého rozvádzačaposkytuje plnú funkčnosť riadenia, ochrany a monitorovania rozvádzača vysokého napätia pri nižších počiatočných nákladoch. Výpočet celkových nákladov na vlastníctvo sa musí stále robiť čestne, ale pre aplikácie, kde je frekvencia výpadkov nízka a náklady na výpadky sú zvládnuteľné, fixný dizajn často poskytuje lepšiu hodnotu počas životnosti majetku.
3. Vákuový istič: Ako rieši kľúčové obmedzenia návrhov pevného typu
Najčastejšie uvádzané riziko rozvádzača pevného typu súvisí s údržbou-: ak sa istič pokazí alebo zlyhá, celá časť prípojnice musí byť odpojená-, aby sa mohol vymeniť. Toto riziko je reálne, ale jeho veľkosť závisí od toho, ako často si istič skutočne vyžaduje zásah - a práve tuvákuový ističzásadne mení výpočet.
Modernývákuový ističv rozvádzači pevného typu funguje na inej filozofii údržby ako olejové ističe a vzduchové -ističe, vďaka ktorým sa údržba pevného{1}}typu stala skutočným prevádzkovým problémom v predchádzajúcich generáciách rozvádzačov.
Mechanická životnosť:Vákuový istič v XGN17-40.5 je dimenzovaný na 10 000 mechanických operácií. Pre panel, ktorý sa spína dvakrát za deň, - agresívny pracovný cyklus pre väčšinu 35kV aplikácií – to zodpovedá viac ako trinástim rokom prevádzky, kým mechanický mechanizmus dosiahne svoju projektovanú životnosť. V prípade panelov, ktoré sa spínajú mesačne, mechanická životnosť presahuje niekoľko desaťročí bežnej prevádzky.
Médium prerušenia oblúka:Vákuové zhášadlo zháša oblúk v utesnenom prostredí bez{0}}kontaminácie. Na rozdiel od olejových alebo vzduchových-prerušovačov výbuchu neexistuje žiadne médium-na zhášanie oblúka, ktoré by degradovalo alebo vyžadovalo doplnenie. Vákuový prerušovač je uzavretá jednotka; po inštalácii nevyžaduje počas svojej menovitej životnosti žiadnu vnútornú údržbu.
Obnova dielektrika:Vákuové zhášedlá obnovujú dielektrickú pevnosť extrémne rýchlo po prerušení oblúka - rýchlejšie ako vzduch alebo SF₆ pri úrovni vysokého napätia. Toto robívákuový istič spínací prístrojobzvlášť dobre{0}}vhodné pre aplikácie zahŕňajúce časté spínanie, riadenie kondenzátorovej batérie alebo štartovanie motora, kde je schopnosť rýchleho opätovného zapnutia prevádzkovo dôležitá.
Monitorovanie opotrebovania kontaktov:Moderné vákuové ističe obsahujú indikátory opotrebovania kontaktov, ktoré umožňujú technikom údržby posúdiť zostávajúcu životnosť kontaktov bez otvorenia prerušovača. To znamená, že rozhodnutia o údržbe môžu byť založené skôr na skutočnom stave než na pevnom pláne -, čím sa ďalej znižuje frekvencia zásahov, ktoré by si vyžadovali výpadok prípojnice.
Kombinácia konštrukcie pevného typu s technológiou vákuového ističa účinne oddeľuje frekvenciu údržby ističa od prevádzkového vplyvu konštrukcie pevného -typu. Istič jednoducho nepotrebuje zásah dostatočne často na to, aby argument „pevný-typ vyžaduje výpadok z dôvodu údržby“ mal značnú váhu vo väčšine aplikácií na distribúciu energie 35 kV.
vákuový istič rozvádzač pevného typu vnútorné stredné napätie 40,5kV
4. Inštalácia v interiéri: Čo prináša dizajn pevného typu pre kontrolované prostredia
Vnútorný rozvádzačfunguje v zásadne odlišnom prostredí od vonkajšieho vybavenia. Rozvádzač poskytuje ochranu pred dažďom, priamym slnečným žiarením, kontamináciou- vetrom a extrémnymi teplotnými cyklami. Toto kontrolované prostredie je aktívom, ktoré má pevný typ konštrukcie využívať.
Boxový typ XGN17-40.5pevný typ striedavého rozvádzačaje navrhnutý špeciálne pre vnútornú inštaláciu v 35kV (menovitých 40,5kV) trojfázových AC 50Hz systémoch. Jeho kľúčové dizajnové reakcie na vnútorné prostredie zahŕňajú nasledovné.
Stratégia izolácie:XGN17-40.5 používa vzduch ako primárne izolačné médium medzi živými vodičmi s minimálnou vzdialenosťou 300 mm medzi živými časťami a medzi živými časťami a zemou. Pri kontrolovanej vlhkosti a úrovniach kontaminácie vnútornej rozvodne poskytuje vzduchová izolácia na tejto úrovni vôle spoľahlivý dlhodobý dielektrický výkon bez zložitosti a environmentálnych problémov spojených s izoláciou plynu SF₆.
Úroveň ochrany:Kryt poskytuje krytie IP2X, vhodné pre vnútornú inštaláciu vo vyhradenej rozvodni s kontrolovaným prístupom. V prostrediach s vyššou úrovňou kontaminácie vzduchom - cementárne, banské zariadenia, pobrežné priemyselné areály - by sa malo zvážiť dodatočné utesnenie skrine alebo ovládanie klimatizácie rozvodne. Ak sa vyžaduje IP4X, vhodnou špecifikáciou je namiesto toho výsuvný KYN61-40.5.
Päť{0}}preventívnych blokovaní:XGN17-40.5 implementuje úplný systém mechanického blokovania s "päťovou prevenciou", ktorý vyžadujú čínske normy a normy IEC pre vnútorné rozvádzače vysokého napätia. Tieto blokovania zabraňujú: uzatvoreniu ističa na uzemnený obvod; ovládanie uzemňovača, keď je prípojnica pod napätím; otvorenie dverí skrinky, keď je istič zatvorený; zasunutie alebo vysunutie ističa, keď je v zatvorenom stave; a prístup k oddeleniu prípojníc bez predchádzajúceho uzemnenia prípojnice. Vo vnútornej rozvodni, kde môže súčasne pracovať viacero operátorov, sú tieto povinné mechanické blokovania hlavným bezpečnostným opatrením personálu.
Flexibilita hlavného okruhu:XGN17-40.5 podporuje viac ako 198 programových konfigurácií hlavného obvodu, ktoré zahŕňajú vstupné napájače, výstupné napájače, rozdelenie prípojníc, meranie, napäťový transformátor, zvodič prepätia a usporiadanie prípojníc premostenia. Vďaka tejto škále konfigurácií je model s jednou skriňou dostatočný na osadenie celej zostavy rozvádzačov rôznych funkčných typov, čo zjednodušuje obstarávanie, držanie náhradných dielov a školenie údržby.
5. Rozvádzač pre distribúciu energie: Ako pevný typ vyhovuje architektúre distribučnej siete
Spínací prístroj pre rozvod energiena úrovni 35 kV typicky plní jednu z dvoch funkcií v sieťovej architektúre: napájacie a výstupné napájače primárnej rozvodne (kde sa napájanie prijíma z prenosovej sústavy a distribuuje sa do sekundárnych rozvodní alebo veľkých priemyselných záťaží) alebo napájače sekundárnej rozvodne (kde sa napájanie prijíma z primárnej rozvodne a znižuje sa na lokálnu distribúciu).
V oboch funkciách je dizajn pevného typu XGN17-40.5 dobre-zavedenou špecifikáciou. Jeho jedna-prípojnica a jedna{5}}prípojnica-s-bypassom sa zhodujú s najbežnejšími architektúrami primárnych distribučných rozvádzačov. Jeho možnosti menovitého prúdu - 1250A, 1600A a 2000A na hlavnej prípojnici - pokrývajú celý rozsah kapacít 35kV distribučných napájačov, ktoré sa vyskytujú v priemyselných a úžitkových aplikáciách. Jeho skratové-hodnoty vypínania 25 kA a 31,5 kA zodpovedajú úrovniam porúch, ktoré sa zvyčajne počítajú na 35 kV prípojniciach v distribučných sieťach strednej hustoty.
Prerozvádzač pre rozvod energieaplikácie na trhoch, kde distribučná sieť funguje pri 33 kV, 34,5 kV alebo 36 kV (všetko v rámci napäťovej triedy IEC 36 kV, ktorú pokrýva 40,5 kV-dimenzovaná XGN17-40,5), je skriňa priamo použiteľná bez úprav. To je dôležité pre projekty v Afrike, južnej Ázii a na Strednom východe, kde je sieťové napätie v tomto rozsahu bežné a kde je štandardnou požiadavkou obstarávanie zariadení v súlade s IEC na týchto úrovniach napätia.
6. Tabuľka rozhodovania o výbere: Pevný typ alebo možnosť výberu pre váš projekt?
Na určenie, ktorá konfigurácia je vhodná pre každý typ panela vo vašom projekte, použite nasledujúce kritériá. Všimnite si, že zmiešaná špecifikácia - vytiahnuteľná pre hlavné vstupné panely, pevný typ pre napájacie a meracie panely - je štandardnou praxou v mnohých dobre-skonštruovaných rozvodniach a poskytuje racionálnu optimalizáciu nákladov bez ohrozenia prevádzkovej flexibility tam, kde je to dôležité.
Vyberte si pevný typ AC rozvádzača, keď:
- Funkcia panela vyžaduje pre súvisiace práce výpadok prípojnice bez ohľadu na typ ističa (prijímače transformátora, prepojovacie panely)
- Zariadenie funguje podľa plánovanej filozofie údržby odstávky
- Kontinuita prevádzky počas údržby ističa nie je požiadavkou projektu
- Priestor rozvodne je obmedzený a hĺbka panela sa musí minimalizovať
- Rozpočet projektu vyžaduje optimalizáciu kapitálových nákladov a riziko výpadku je prijateľné
Vyberte si výsuvný rozvádzač, keď:
- Prípojnica musí zostať pod napätím počas údržby alebo výmeny ističa
- Panel slúži kritickej, nepretržitej záťaži bez redundantnej napájacej cesty
- Zariadenie vyžaduje in{0}}testovanie servisného ochranného relé prostredníctvom testovacej pozície
- Inštalačná norma alebo technická špecifikácia nariaďuje výsuvnú konštrukciu
Pre väčšinu 35kV rozvodní:panely vstupných napájačov a panely spojok prípojníc sú prioritnými kandidátmi na výsuvnú špecifikáciu; Panely výstupných napájačov, panely napäťových transformátorov, meracie panely a panely zvodičov prepätia sú silnými kandidátmi na špecifikáciu pevného typu. Prezrite si každú funkciu panela jednotlivo namiesto použitia jedného typu na celú zostavu.
Súvisiace zdroje
- Podrobné porovnanie konfigurácií výsuvného a pevného typu na úrovni 35kV vrátane údajov o uvedení do prevádzky z reálneho projektu nájdete na:Rozvádzač typu nákladného automobilu verzus pevný typ - Sprievodca rozhodovaním kupujúceho projektu 35 kV.
- Pre plne výsuvnú obrnenú alternatívu pri rovnakej triede napätia,pozrite si produktovú stránku KYN61-40.5.
- Technické pozadie pancierovej konštrukcie rozvádzača, normy IEC a parametre špecifikácie nájdete na:Čo je pancierový rozvádzač? Normy IEC, štruktúra oddelenia a ako ju špecifikovať pre projekty 35 kV.