Когато инженери и мениджъри по доставките търсят разпределителна апаратура за средно напрежение, те рядко започват с празен лист. Повечето вече имат предвид ниво на напрежение, тип съоръжение, за което проектират, или философия за поддръжка, която трябва да приспособят. Това, от което се нуждаят, е ясна разбивка на това как основните видове продукти всъщност се различават, кои спецификации наистина имат значение за тяхното приложение и какви въпроси да зададат на производителя, преди да се ангажират с поръчка за покупка.
Това ръководство обхваща всичко това. Той се фокусира върху трите конфигурации, които се появяват най-често в промишлени и комунални проекти по целия свят: комутационна апаратура с метален корпус, комутационна апаратура с променлив ток с метална обшивка и разпределителна апаратура ARMORED Drawout. Разбирането как тези три са свързани помежду си е в основата на всяко разумно решение за избор.
Разпределително помещение на електрическа подстанция
Какво всъщност прави разпределителната апаратура за средно напрежение
Разпределителната апаратура за средно напрежение е слоят оборудване, който се намира между източник на високо{0}}напрежение и разпределителните вериги, захранващи сгради, двигатели, трансформатори и други товари. Неговите основни задачи са контролиране на потока на енергия, бързо изолиране на повреди и позволяване на поддръжката да се извършва безопасно.
Терминът "средно напрежение" обхваща широк диапазон. Обхватът на напрежението обикновено се разбира като означаващ разпределителни системи над 1 kV и обикновено до и включително 52 kV. На практика повечето търговски и промишлени разпределителни уредби за средно напрежение са определени в диапазона от 3,3 kV до 36 kV. Под това се намира ниско{7}}уредба за напрежение под 1 kV, използвана в жилищни и малки търговски сгради. Над него се намира-оборудване за предаване на високо напрежение, което изисква коренно различни стратегии за изолация и хлабини.
Разликата между разпределителните уредби за средно и ниско напрежение не е само число на напрежението. Комутационната апаратура MV балансира разходите, поддръжката във времето и размера, което я прави подходяща за малки до големи индустриални съоръжения, подстанции и разпределителни мрежи за комунални услуги. Този баланс е причината категорията да е толкова широка и защо изборът между типове строителство има реални последици както за първоначалните разходи, така и за дългосрочните-оперативни разходи.
Трите основни типа строителство
Разпределителна уредба в метален корпус
Разпределителна уредба в метален корпусе по-широката, по-всеобхватна категория от трите. Разпределителната апаратура в метален корпус не изисква пълно разделяне на вътрешните компоненти. Всички основни компоненти, включително прекъсвачи, шини и кабелни връзки, могат да споделят един корпус, вместо да бъдат разделени от заземени метални бариери между всяка функционална зона.
Този подход на изграждане има практически предимства. Разпределителната уредба в метален корпус обикновено е по-евтина, има по-малък отпечатък и може да предложи по-голямо разнообразие от опции за свързване и свързване в сравнение с разпределителната уредба с метално покритие. За проекти, при които нивата на тока на повреда са умерени и околната среда е относително стабилна, този дизайн осигурява солидна производителност без надбавка към разходите, свързана с напълно отделено оборудване.
Разпределителната апаратура в метален корпус често се избира поради своята разход-ефективност и е подходяща за приложения с по-ниски нива на ток на повреда. Той отговаря както на стандартите ANSI, така и на IEEE, като гарантира надеждност за специфични среди.
Където комутационната апаратура с метален корпус пасва най-добре: второстепенни подстанции, по-малки търговски съоръжения, приложения, където пространството е ограничено и токът на повредата е управляем, и проекти, при които бюджетната дисциплина е основно ограничение.
Разпределителна уредба с метална облицовка за променлив ток
AC метална облицовкаКомутационната апаратура представлява по-високото ниво на конструкцията за средно напрежение. Определящата характеристика е компартментализацията. Всеки функционален компонент, включително прекъсвача, шините и кабелните отделения, е изолиран в своя собствена заземена ламарина. Тези отделения са напълно разделени, за да се предотврати случаен контакт и да съдържат потенциални повреди.
Последствията за безопасност от този дизайн са значителни. От гледна точка на безопасността разпределителната апаратура с метално покритие предлага превъзходна защита. Компартментализацията ограничава разпространението на повреди, намалява риска от разпространение на дъгова светкавица и позволява извършването на поддръжка на една секция, докато съседните секции остават под напрежение.
Прекъсвачите, използвани в разпределителната апаратура с променливотоково метално покритие, са изтеглящи се типове като стандартно изискване, а не като опция по избор. Изтеглящият се характер на неговите прекъсвачи позволява опростена поддръжка и тестване. Прекъсвачът може да бъде физически преместен през свързани, тестови и изключени позиции, без -дезактивиране на цялата гама. Резервните прекъсвачи могат да бъдат предварително -тествани, а прекъсвачите могат да бъдат сменени с минимално прекъсване на електрическото обслужване. Системите за управление и защитните релета могат да бъдат тествани в позиция TEST, без да се засяга свързаното захранващо устройство за разпределение на мощността.
Разпределителната апаратура с метално покритие се придържа към строгите индустриални стандарти като IEC 62271-200 и ANSI/IEEE C37.20.2. Номиналните стойности на напрежението обикновено варират от 4,76 kV до 38 kV във високия край, покривайки повечето индустриални и големи търговски приложения.
Къде е най-подходящо разпределителното устройство за променлив ток с метална облицовка: критични{0}}съоръжения като болници, центрове за данни и производствени предприятия, където изискванията за непрекъсната работа са високи; среди с повишени нива на ток на повреда; и проекти, при които гъвкавостта на поддръжката през целия живот на инсталацията оправдава по-високата първоначална инвестиция.
БРОНИРАНА разпределителна апаратура
БРОНИРАНА разпределителна апаратурае термин, който се появява често в спецификациите на проекти, написани съгласно стандартите на IEC и в произведени-китайски разпределителни уреди, изнасяни съгласно рамки GB 3906, въпреки че основната инженерна концепция съответства на това, което северноамериканските стандарти определят като метално покритие. Самото име съобщава намерението на дизайна: корпусът осигурява физическа броня около всяко отделение, а прекъсвачът може да се изтегля, а не да се фиксира на място.
Бронираното разпределително устройство включва структура с четири-отделения, покриваща зоната на шините, зоната на прекъсвача, кабелната зона и контролната зона. Тази структура гарантира, че повреда, развиваща се в една зона, се съдържа там, защитавайки както персонала, така и съседното оборудване. Прекъсвачът, обикновено вакуумен прекъсвач в съвременния дизайн, може да бъде преместен между позиции, докато остава в корпуса, елиминирайки необходимостта персоналът да бъде близо до живи проводници по време на рутинни операции.
Бронираното подвижно разпределително устройство за променлив ток е проектирано да предлага повишена безопасност и издръжливост, осигурявайки надеждно захранване в тежки условия. Неговата здрава конструкция издържа на външни въздействия, което го прави идеален за трудни условия на обекта. Модулният характер на дизайна също улеснява лесната поддръжка и бъдещи надстройки.
За приложения със средно напрежение, вариращи от 1 kV до 35 kV, бронираната разпределителна уредба е идеална за промишлени предприятия, подстанции за комунални услуги и широко{2}}мащабна инфраструктура. Серията KYN28A-12 е една широко използвана продуктова линия в тази категория, обикновено специфицирана за проекти за разпределение на 10 kV в Азия, Близкия изток и Африка. При 35 kV бронираните изтеглящи се конфигурации са стандартът за грижа за работата на първичната подстанция.
Където ARMORED Drawout Switchgear пасва най-добре: проекти, отговарящи на IEC 62271-200 или GB 3906; комунални подстанции и пръстеновидни мрежови приложения на пазари, където преобладават произведените в Китай разпределителни уреди; и съоръжения, изискващи стабилно ограничаване на повреди в комбинация с оперативната гъвкавост на изтеглящ се прекъсвач.
GANGHENG XGN17-40.5 Кутия-Тип Фиксирана комутационна апаратура с променлив ток в метален корпус
Ключови спецификации за оценка
Изборът на тип конструкция е само част от процеса на подбор. Всеки пакет със спецификации трябва да отговаря на следните технически параметри, преди да отиде при производителя за оферта.
Номинално напрежение (Ur).Това е максималното непрекъснато работно напрежение, което оборудването е проектирано да поддържа. Номиналното напрежение трябва да бъде избрано по-високо от най-високата стойност на работното напрежение и е свързано с ниво на изолация. Общите номинални стойности за индустриални проекти са 12 kV, 24 kV и 36 kV. Определянето на рейтинг, твърде близък до действителното системно напрежение, не оставя място за преходни пренапрежения.
Основно ниво на изолация (BIL).Тази стойност определя колко добре разпределителната уредба издържа на импулсни събития от мълния. Устойчивото напрежение на импулса на мълния обхваща всички събития с висока честота, обикновено пренапрежения от външен произход. Съпоставянето на BIL на разпределителната уредба с ограничителите за пренапрежение и кабелните накрайници в една и съща верига е изискване, което инженерите понякога пренебрегват, когато съставят спецификация.
Номинален нормален ток.Това е непрекъснатият ток, който главните шини и прекъсвачите трябва да носят, без да надвишават температурните граници. Стандартните рейтинги за сериите MV варират от 630 A в долния край до 3000 A или по-високи за главните входящи секции в големи съоръжения.
Рейтинг-на късо съединение.Оценката на късо{0}} съединение трябва да посочва симетричната kA стойност и продължителността, обикновено една секунда, за прекъсвачи, шини, заземителни превключватели и разединители. Възможностите за създаване на ток също трябва да бъдат включени. Подоразмеряването на номинала на късо- съединение е една от по-сериозните грешки в спецификацията на разпределителната апаратура, тъй като засяга както оцеляването на оборудването по време на повреда, така и безопасността на персонала наблизо.
Съответствие със стандартите.Проекти с международни купувачи или заемодатели ще изискват ясна декларация за приложимия стандарт. IEC 62271-200 управлява разпределителната апаратура MV в метален корпус съгласно международната рамка. ANSI/IEEE C37.20.2 се прилага за разпределителни уреди с метално покритие на пазарите в Северна Америка. Спазването на стандартите за безопасност движи съвременните практики за подбор. За експортни проекти от Китай, подравняването на GB 3906 също е обичайно и трябва да бъде потвърдено от производителя.
Екологичен рейтинг.Факторите на околната среда като влажност и температура са важни съображения при избора на комутационна апаратура, за да се осигури надеждна работа. Външните инсталации изискват допълнителна защита от атмосферни влияния, а тропическите или крайбрежни среди може да изискват нагреватели против -кондензация и подобрени повърхностни обработки. Изискванията за IP рейтинг трябва да бъдат изрично посочени в спецификацията.
Как да сравняваме доставчици
След като техническата спецификация е ясна, процесът на подбор преминава към оценка на производителите. Няколко области заслужават специално внимание.
Документацията за изпитване на типа не е по избор. Правилно тествана гама от разпределителни уреди ще има вътрешни сертификати за класификация на дъгата, доклади за издръжливост на късо съединение и записи от изпитвания за повишаване на температурата. Производителите, които не могат да издадат тези документи, продават само на цена, а рисковият профил на тази покупка е трудно да се обоснове във всеки важен проект.
Фабричните производствени възможности са по-важни от твърденията в брошурата. Утвърдени производители на комутационни апарати за средно напрежение поддържат специализирани производствени линии с CNC производство за компоненти на корпуса, контролирани процеси за сглобяване на шини и-фирмени тестове с висок-потенциал преди изпращане. Искането за фабричен одит или договореност за инспекция на производството е разумно за поръчки със значим мащаб.
Времето за доставка и наличността на резервни части често са подценени при първоначалната оценка. Гама разпределителна уредба, чието производство отнема 20 седмици и няма локално складирани резервни прекъсвачи, създава оперативен риск за собственика на съоръжението. Разбирането на стандартния график за доставка на производителя, наличния запас от резервни къртачи и-мрежата за поддръжка след продажбата трябва да бъде част от сравнението на доставчиците, а не последваща мисъл на етапа на поръчката за покупка.
Избор на правилния тип за вашия проект
Решението между разпределителна уредба с метален корпус, разпределителна уредба AC с метална обшивка и разпределителна уредба ARMORED Drawout в крайна сметка се свежда до три фактора: нивото на тока на повреда, присъстващ в системата, философията за поддръжка на съоръжението и рамката на приложимите стандарти.
За проекти с по-ниски нива на ток на повреда, стабилна среда и по-строги бюджети, разпределителната апаратура в метален корпус осигурява адекватна производителност на конкурентна цена. За-съоръжения с критично значение за мисията, където задържането на светкавична дъга и възможността за-поддръжка на шина под напрежение не-подлежат на обсъждане, комутационната апаратура AC Metal Clad е подходящият избор. За проекти, които отговарят на рамки на IEC или GB, особено в комунални и инфраструктурни контексти, ARMORED Drawout Switchgear осигурява разделен, изтеглящ се -дизайн на прекъсвачи, който инженерите и комуналните услуги на тези пазари очакват.
Нито един от тези типове не е присъщо превъзходен. Всеки е инженерен отговор на определен набор от изисквания. Купувачът, който пристига при производител с ясно разбиране на тези изисквания, подкрепени от подробна спецификация, постоянно ще получава по-добри цени, по-добро съответствие и по-малко изненади по време на пускане в експлоатация, отколкото купувачът, който оставя избора на доставчика.
Ако работите върху спецификацията за предстоящ проект и се нуждаете от технически насоки относно номиналните параметри, изискванията за изпитване на типа или времената за производство, правилната отправна точка е разговор с производител, който може да покаже документация и за трите.