U raspravama o odabiru rasklopnih uređaja srednjeg napona, izvlačivi (kamion{0}}tip) dizajni imaju tendenciju da dominiraju razgovorom. Inženjeri i konsultanti ih standardno preporučuju za većinu 35kV primjena, a obrazloženje je ispravno: mogućnost da se prekidač izvuče bez-isključivanja sabirnice je istinska operativna prednost. Ali ovaj konsenzus je stvorio slijepu tačku.Fiksni tip AC sklopne jedinice- kada je ispravno naveden i uparen sa modernimvakuumski prekidač- nije kompromis. Za dobro-definiran skup aplikacija za distribuciju energije u zatvorenom prostoru, to je inženjerski-optimalan izbor.
Ovaj članak objašnjava kada i zaštorasklopni uređaj fiksnog tipanadmašuje svoj izvlačivi parnjak, kako vakuumski prekidač rješava jedno ograničenje koje se najčešće navodi protiv fiksnih dizajna i šta inženjeri trebaju procijeniti kada specificirajuunutrašnji razvodni uređajza projekat distribucije električne energije 35kV.
1. Slučaj protiv razvodnog uređaja fiksnog tipa - i zašto je precijenjen
Standardni argument protiv razvodnog uređaja fiksnog tipa je jednostavan: budući da je prekidač trajno pričvršćen za primarni krug, svaki rad na održavanju prekidača zahtijeva de-isključivanje cijelog dijela sabirnice. Za razliku od izvlačivih razvodnih uređaja, ne postoji "test" ili "izolovan" položaj. Prekidač se ne može ukloniti dok je sistem pod naponom.
Ovo je istina. Ali praktični značaj ovog ograničenja u potpunosti zavisi od operativnog konteksta. U primarnoj trafostanici koja opslužuje kontinuirani industrijski proces bez redundantnog puta dovoda, neplanirani ili produženi prekidi su zaista skupi, a dizajn koji se može izvući zarađuje svoju premiju u cijeni. U značajnom broju drugih aplikacija, međutim, slika je drugačija.
Uzmite u obzir ulaznu napojnu ploču na industrijskoj trafostanici od 35 kV gdje sam transformator mora biti bez{1}}napona za bilo koji rad uzvodno, bez obzira na tip rasklopnog uređaja. Ili rezervni krug napajanja koji radi samo za vrijeme planiranih prekida. Ili panel transformatora napona koji se mijenja samo nekoliko puta godišnje. U ovim slučajevima, zahtjev da se sabirnica -isključi za održavanje prekidača nije materijalni operativni nedostatak - jer bi sabirnica ionako morala biti isključena- za povezane radove. Mehanizam koji se može izvući povećava troškove i mehaničku složenost koja ne pruža nikakvu korist u ovim scenarijima.
Fiksni tip AC sklopne jediniceje prava specifikacija kada vaša operativna stvarnost odgovara gore opisanim aplikacijama. To nije budžetska prečica - to je namjerna inženjerska odluka da se kapacitet opreme uskladi sa stvarnim operativnim zahtjevima.
Kamionski tip razvodnog uređaja naspram fiksnog tipa - A 35kV projekat Vodič za odlučivanje kupca
XGN17-40.5 fiksni tip AC razvodni uređaj za zatvorene prostore 35kV kutni tip metalni ograđen
2. Pet scenarija u kojima je fiksni tip unutarnji razvodni uređaj pravi izbor
Scenario 1: Transformatorske dolazne dovodne ploče
Prekidač na ulaznoj napojnoj ploči štiti transformator s jedne strane i sabirnicu s druge strane. Svako održavanje transformatora, završetaka kablova ili zaštitne opreme{1}}strane transformatora zahtijeva stavljanje transformatora iz upotrebe - što također isključuje -napon panela. Primarna prednost mehanizma koji se izvlači (održavanje sabirnice pod naponom tokom održavanja prekidača) je ovdje nevažna jer nestanak transformatora pokreće raspored održavanja, a ne prekidač.Rasklopna oprema fiksnog tipaje standardna praksa za ovu primjenu u trafostanicama širom svijeta.
Scenario 2: Transformator napona i mjerne ploče
Paneli transformatora napona se retko menjaju i retko zahtevaju održavanje. Njihova funkcija - osigurava precizno mjerenje napona za zaštitne releje i mjerenje energije - ne zahtijeva operativnu fleksibilnost dizajna koji se može izvući. Fiksna konstrukcija, sa jednostavnijim unutrašnjim rasporedom i smanjenim brojem pokretnih dijelova, zapravo pruža bolju-dugoročnu pouzdanost mjerenja eliminacijom varijacija otpora kontakta iz sklopa utikača koji se izvlači.
Scenarij 3: Industrijske trafostanice s jednim izvorom-sa prozorima za planirano održavanje
Mnoga industrijska postrojenja rade sa planiranim ciklusom održavanja - godišnjim ili polugodišnjim zastojima tokom kojih su električni sistemi u potpunosti bez{2}}isključeni radi pregleda. Za ove objekte, mogućnost održavanja prekidača bez prekida sabirnice ne daje dodatnu vrijednost, jer filozofija održavanja već prihvaća i planira potpuna isključenja. Određivanje izvlačivog sklopnog uređaja za ove aplikacije dodaje kapitalne troškove bez dodavanja operativne koristi.
Scenario 4: Prostor-Unutarnje razvodne sobe ograničene
Unutarnji razvodni uređajinstalacije u postojećim zgradama često se suočavaju sa strogim ograničenjima prostora. Paneli razvodnih uređaja fiksnog tipa su plići od njihovih izvlačnih ekvivalenta - i ne zahtijevaju dubinu prednjeg prostora koja je potrebna za izvlačenje-puta kretanja kamiona na izvlačenje. Tamo gdje je podna površina razvodne sobe stvarno ograničena i ne može se povećati, smanjeni otisak fiksnog dizajna je legitimna inženjerska prednost, a ne samo estetska preferencija.
Scenario 5: Budžetski-Projekti s ograničenim budžetom sa prihvatljivim rizikom od prekida
Na tržištima gdje su kapitalni troškovi primarno ograničenje - ruralni projekti elektrifikacije, sekundarne industrijske podstanice, distributivne mreže u -osjetljivim geografskim područjima -AC razvodni uređaj fiksnog tipapruža potpunu kontrolu, zaštitu i funkciju nadzora srednjenaponske rasklopne ploče uz niže početne troškove. Ukupni trošak vlasništva i dalje se mora izvršiti pošteno, ali za aplikacije u kojima je učestalost prekida rada niska i troškovi prekida se mogu upravljati, fiksni dizajn često daje bolju vrijednost tokom vijeka trajanja sredstva.
3. Vakumski prekidač: kako rješava ključna ograničenja dizajna fiksnog tipa
Najčešće spominjani rizik fiksnog tipa razvodnog uređaja je vezan za održavanje-: ako se prekidač pokvari ili pokvari, cijeli dio sabirnice se mora-isključiti da bi se zamijenio. Ovaj rizik je stvaran, ali njegova veličina zavisi od toga koliko često prekidač zaista zahtijeva intervenciju - i tu jevakuumski prekidačsuštinski menja proračun.
Modernavakuumski prekidaču ormaru za razvodni uređaj fiksnog tipa radi na drugačijoj filozofiji održavanja od uljnih prekidača i zračnih{0}}prekidača koji su učinili održavanje fiksnog-održavanja istinskom operativnom brigom u ranijim generacijama rasklopnih uređaja.
Mehanički vijek trajanja:Vakumski prekidač u XGN17-40.5 je predviđen za 10.000 mehaničkih operacija. Za panel koji se prebacuje dva puta dnevno - agresivan ciklus rada za većinu 35kV aplikacija - ovo odgovara više od trinaest godina rada prije nego što mehanički mehanizam dostigne svoj projektni vijek. Za panele koji se mijenjaju mjesečno, mehanički vijek prelazi nekoliko decenija normalnog rada.
Medij za prekid luka:Vakumski prekidač gasi luk u zatvorenom okruženju{0}bez kontaminacije. Za razliku od uljnih ili zračnih-razbijača, ne postoji medij za{3}}gašenje luka koji degradira ili zahtijeva dopunu. Vakumski prekidač je zatvorena jedinica; nakon što je instaliran, ne zahtijeva unutrašnje održavanje za svoj nazivni vijek.
Dielektrični oporavak:Vakumski prekidači oporavljaju dielektričnu čvrstoću izuzetno brzo nakon prekida luka - brže od zraka ili SF₆ na nivoima srednjeg napona. Ovo činirazvodni uređaj vakuumskog prekidačaposebno dobro-prikladan za aplikacije koje uključuju česta prebacivanja, kontrolu kondenzatorske banke ili zadatke pokretanja motora gdje je sposobnost brzog ponovnog zatvaranja operativno važna.
Praćenje istrošenosti kontakta:Moderni vakuumski prekidači uključuju indikatore istrošenosti kontakta koji omogućavaju inženjerima održavanja da procijene preostali vijek trajanja kontakta bez otvaranja prekidača. To znači da se odluke o održavanju mogu zasnivati na stvarnom stanju, a ne na fiksnom rasporedu - čime se dodatno smanjuje učestalost intervencija koje bi zahtijevale prekid sabirnice.
Kombinacija konstrukcije fiksnog tipa sa tehnologijom vakuumskog prekidača efikasno odvaja učestalost održavanja prekidača od operativnog uticaja fiksnog{0}} dizajna. Prekidač jednostavno ne treba intervenciju dovoljno često da argument "fiksni-tip zahtijeva prekid radi održavanja" ima značajnu težinu u većini aplikacija za distribuciju električne energije od 35 kV.
Vakumski prekidač rasklopni aparat fiksnog tipa unutrašnji srednji napon 40,5kV
4. Instalacija u zatvorenom prostoru: šta dizajn fiksnog tipa pruža za kontrolirana okruženja
Unutarnji razvodni uređajradi u bitno drugačijem okruženju od opreme na otvorenom. Rasklopnica pruža zaštitu od kiše, direktnog sunčevog zračenja, kontaminacije vjetrom-i ekstremnih promjena temperature. Ovo kontrolirano okruženje je imovina koju je dizajn fiksnog tipa dizajniran da iskoristi.
XGN17-40.5 box-typeAC razvodni uređaj fiksnog tipaje dizajniran posebno za unutrašnju instalaciju u 35kV (naziv 40,5kV) trofazni AC 50Hz sistem. Njegovi ključni dizajnerski odgovori na unutrašnje okruženje uključuju sljedeće.
Strategija izolacije:XGN17-40.5 koristi vazduh kao primarni izolacioni medijum između provodnika pod naponom, sa minimalnim razmakom od 300 mm između delova pod naponom i između delova pod naponom i zemlje. U kontrolisanim nivoima vlažnosti i kontaminacije unutarnje razvodne prostorije, zračna izolacija na ovom nivou zazora pruža pouzdane dugoročne dielektrične performanse bez složenosti i ekoloških problema povezanih sa izolacijom SF₆ plina.
Nivo zaštite:Kućište pruža IP2X zaštitu, prikladno za unutrašnju instalaciju u posebnoj razvodnoj prostoriji sa kontroliranim pristupom. Za okruženja sa višim nivoima kontaminacije iz zraka - cementare, rudarski objekti, obalna industrijska mjesta - treba razmotriti dodatno zaptivanje ormara ili kontrolu klime u razvodnoj prostoriji. Ako je potreban IP4X, izvlačivi KYN61-40.5 je odgovarajuća specifikacija.
Pet-prevencija međusobnog zaključavanja:XGN17-40.5 implementira potpuni sistem mehaničke blokade "pet-prevencije" koji zahtijevaju kineski i IEC standardi za unutrašnje srednjenaponske razvodne uređaje. Ove blokade sprečavaju: zatvaranje prekidača na uzemljeno kolo; upravljanje prekidačem za uzemljenje dok je sabirnica pod naponom; otvaranje vrata ormarića dok je prekidač zatvoren; izvlačenje ili izvlačenje prekidača dok je u zatvorenom stanju; i pristup pretincu sabirnica bez prethodnog uzemljenja sabirnice. U zatvorenoj razvodnici u kojoj više operatera može raditi istovremeno, ove obavezne mehaničke blokade su primarna mjera sigurnosti osoblja.
Fleksibilnost glavnog kola:XGN17-40.5 podržava preko 198 konfiguracija glavnog programa kola, pokrivajući ulazne napojne, odlazne napojne, sekcioniranje sabirnica, mjerenje, naponski transformator, odvodnik prenapona i raspored sabirnica za premosnicu. Ovaj raspon konfiguracija čini jedan model ormara dovoljnim za popunjavanje cijele linije razvodnih uređaja različitih funkcionalnih tipova, pojednostavljujući nabavku, držanje rezervnih dijelova i obuku za održavanje.
5. Razvodni uređaji za distribuciju električne energije: kako fiksni tip odgovara arhitekturi distributivne mreže
Rasklopni uređaj za distribuciju električne energijena nivou od 35 kV obično služi jednoj od dvije funkcije u arhitekturi mreže: dolazni i odlazni napojnici primarne trafostanice (gdje se energija prima iz prijenosnog sistema i distribuira do sekundarnih trafostanica ili velikih industrijskih opterećenja) ili dolazni napojnici sekundarne podstanice (gdje se energija prima iz primarne trafostanice i spušta za lokalnu distribuciju).
U obje funkcije, XGN17-40.5 dizajn fiksnog tipa je dobro-utvrđena specifikacija. Njegove konfiguracije sa jednom{4}}sabirnicom i jednom-sabirnicom-sa-bajpasom odgovaraju najčešćim arhitekturama primarnih razvodnih uređaja za distribuciju. Njegove opcije nazivne struje - 1250A, 1600A i 2000A na glavnoj sabirnici - pokrivaju cijeli raspon 35kV distributivnih napojnih kapaciteta koji se susreću u industrijskim i komunalnim aplikacijama. Njegove{18}}napone prekida kratkog spoja od 25kA i 31,5kA odgovaraju nivoima kvara koji se obično izračunavaju na sabirnicama od 35kV u distributivnim mrežama srednje gustine.
Zarazvodni uređaj za distribuciju električne energijeprimjene na tržištima gdje distributivna mreža radi na 33kV, 34,5kV ili 36kV (sve unutar IEC klase napona 36kV koju pokriva 40,5kV-oznaka XGN17-40,5), orman je direktno primjenjiv bez modifikacija. Ovo je važno za projekte u Africi, Južnoj Aziji i na Bliskom istoku, gdje su naponi mreže u ovom rasponu uobičajeni i gdje je nabavka opreme usklađene s IEC-om na ovim nivoima napona standardni zahtjev.
6. Tabela odluke o odabiru: fiksni tip ili povlačenje za vaš projekat?
Koristite sljedeće kriterije da odredite koja je konfiguracija prikladna za svaki tip panela u vašem projektu. Imajte na umu da je mješovita specifikacija - koja se može izvući za glavne dolazne ploče, fiksni tip za dovodne i mjerne ploče - standardna praksa u mnogim dobro-projektovanim trafostanicama i pruža racionalnu optimizaciju troškova bez ugrožavanja operativne fleksibilnosti gdje je to važno.
Odaberite fiksni tip AC razvodnog uređaja kada:
- Funkcija panela zahtijeva prekid sabirnice za povezane radove bez obzira na tip prekidača (dolaznici transformatora, interkonekcijski paneli)
- Postrojenje radi po filozofiji planiranog održavanja u isključenju
- Kontinuitet rada tokom održavanja prekidača nije zahtjev projekta
- Prostor u razvodnoj prostoriji je ograničen i dubina panela mora biti minimizirana
- Budžet projekta zahtijeva optimizaciju kapitalnih troškova i rizik od kvara je prihvatljiv
Odaberite izvlačivu razvodnu opremu kada:
- Sabirnica mora ostati pod naponom za vrijeme održavanja ili zamjene prekidača
- Panel služi kritičnom, kontinuiranom opterećenju bez redundantnog puta napajanja
- Postrojenje zahtijeva u-uslugu testiranje releja zaštite preko probne pozicije
- Standard za instalaciju ili specifikacija za pomoć nalaže konstrukciju koja se može izvući
Za većinu 35kV trafostanica:dolazni napojni paneli i paneli spojnica sabirnica su prioritetni kandidati za specifikaciju koja se može izvući; Odlazni napojni paneli, paneli naponskih transformatora, merni paneli i paneli odvodnika prenapona su jaki kandidati za specifikaciju fiksnog tipa. Pregledajte svaku funkciju panela pojedinačno, umjesto da primjenjujete jednu vrstu na cijelu liniju.
Related Resources
- Za detaljno poređenje konfiguracija izvlačivog i fiksnog tipa na nivou od 35 kV, uključujući podatke o puštanju u rad iz stvarnog projekta, pogledajte:Kamionski tip razvodnog uređaja naspram fiksnog tipa - Vodič za donošenje odluke o projektu 35kV.
- Za potpuno izvučivu oklopnu alternativu u istoj klasi napona,pogledajte stranicu proizvoda KYN61-40.5.
- Za tehničku pozadinu o strukturi oklopnih rasklopnih uređaja, IEC standarde i parametre specifikacije, pogledajte:Šta je oklopna razvodna oprema? IEC standardi, struktura odjeljka i kako je specificirati za 35kV projekte.