В дискусиите относно избора на разпределителна апаратура за средно напрежение изтеглящите се (тип -камиони) конструкции са склонни да доминират в разговора. Инженерите и консултантите по подразбиране ги препоръчват за повечето 35kV приложения и аргументацията е разумна: способността да се извади прекъсвач без -дезактивиране на шината е истинско оперативно предимство. Но този консенсус създаде сляпо петно.Разпределителна уредба за променлив ток с фиксиран тип-, когато е правилно указано и съчетано с модеренвакуумен прекъсвач- не е компромис. За добре-дефиниран набор от приложения за разпределение на електроенергия на закрито това е инженерно-оптималният избор.
Тази статия обяснява кога и защоразпределителна апаратура с фиксиран типпревъзхожда своя изтеглящ се аналог, как вакуумният прекъсвач се справя с ограничението, което най-често се цитира срещу фиксираните конструкции, и какво трябва да оценят инженерите, когато определятвътрешна разпределителна уредбаза електроразпределителен проект 35kV.
1. Доводът срещу разпределителната апаратура с фиксиран тип - и защо е надценен
Стандартният аргумент срещу разпределителната апаратура с фиксиран тип е ясен: тъй като прекъсвачът е постоянно закрепен с болтове към първичната верига, всяка работа по поддръжката на прекъсвача изисква -деактивиране на цялата шинна секция. За разлика от подвижните разпределителни уредби, няма "тест" или "изолирано" положение. Прекъсвачът не може да бъде премахнат, докато системата остава под напрежение.
Това е вярно. Но практическото значение на това ограничение зависи изцяло от работния контекст. В първична подстанция, обслужваща непрекъснат промишлен процес без излишен път на захранване, непланираните или продължителни прекъсвания са наистина скъпи, а изтегляемият дизайн печели ценовата си премия. В значителен брой други приложения обаче картината е различна.
Помислете за входящ захранващ панел в промишлена подстанция 35kV, където самият трансформатор трябва да бъде -дезактивиран за всяка работа нагоре по веригата, независимо от типа разпределителна уредба. Или резервна захранваща верига, която работи само по време на планирани прекъсвания. Или панел на трансформатор на напрежение, който се включва само няколко пъти годишно. В тези случаи изискването шината да бъде изключена от ток за поддръжка на прекъсвача не е съществен експлоатационен недостатък -, тъй като така или иначе шината ще трябва да бъде изключена от ток за свързана работа. Механизмът за изтегляне добавя разходи и механична сложност, които не осигуряват полза при тези сценарии.
Разпределителна уредба за променлив ток с фиксиран типе правилната спецификация, когато вашата оперативна реалност съответства на описаните по-горе приложения. Това не е пряк път към бюджета -, това е умишлено инженерно решение за съпоставяне на възможностите на оборудването с действителните оперативни изисквания.
XGN17-40.5 фиксиран тип AC разпределителна уредба вътрешна 35kV метална кутия тип затворена
2. Пет сценария, при които стационарното вътрешно разпределително устройство е правилният избор
Сценарий 1: Трансформаторни входящи захранващи панели
Прекъсвачът във входящ захранващ панел защитава трансформатора от едната страна и шината от другата. Всяка поддръжка на трансформатора, кабелните накрайници или защитното-оборудване от страна на трансформатора изисква изключване на трансформатора от експлоатация -, което също-изключва захранването на панела. Основното предимство на изтеглящия се механизъм (поддържане на шината под напрежение по време на поддръжката на прекъсвача) тук е без значение, тъй като прекъсването на трансформатора управлява графика за поддръжка, а не прекъсвача.Разпределителна уредба с фиксиран типе стандартна практика за това приложение в подстанции по целия свят.
Сценарий 2: Трансформатор на напрежение и измервателни панели
Трансформаторните панели за напрежение се превключват рядко и рядко изискват поддръжка. Тяхната функция - осигуряваща точно измерване на напрежението за защитни релета и измерване на енергия - не изисква оперативната гъвкавост на изтеглящ се дизайн. Фиксираната конструкция със своята по-опростена вътрешна подредба и намален брой движещи се части всъщност осигурява по-добра дългосрочна-надеждност на измерването чрез елиминиране на вариациите на контактното съпротивление от изтеглящия се щепсел.
Сценарий 3: Промишлени подстанции с един-източник с планирани периоди за поддръжка
Много промишлени съоръжения работят на планиран цикъл на поддръжка - годишно или полу-годишно спиране, по време на което електрическите системи са напълно-изключени от ток за проверка. За тези съоръжения способността да се поддържат прекъсвачи без прекъсване на шината не осигурява допълнителна стойност, тъй като философията за поддръжка вече приема и планира пълно спиране. Определянето на подвижна разпределителна апаратура за тези приложения добавя капиталови разходи, без да добавя оперативна полза.
Сценарий 4: Ограничено{1}}пространство вътрешни разпределителни помещения
Вътрешна разпределителна уредбаинсталациите в съществуващи сгради често са изправени пред строги пространствени ограничения. Панелите с разпределителна уредба с фиксиран тип са по-плитки от техните изтеглящи се еквиваленти - те не изискват дълбочината на предния свободен път, необходима за пътя на изтегляне-на изтегляне на изтеглящ се камион. Когато подовата площ на разпределителната зала е наистина ограничена и не може да бъде разширена, намаленият отпечатък на фиксиран дизайн е законно инженерно предимство, а не просто естетическо предпочитание.
Сценарий 5: Проекти с-ограничен бюджет с приемлив риск от прекъсване
На пазари, където капиталовите разходи са основното ограничение - проекти за електрификация в селските райони, вторични промишлени подстанции, разпределителни мрежи в-чувствителни към разходите географии -разпределителна апаратура за променлив ток с фиксиран типосигурява пълен контрол, защита и функционалност за наблюдение на табло за разпределителна апаратура средно напрежение на по-ниска първоначална цена. Изчислението на общата цена на притежание все още трябва да се прави честно, но за приложения, където честотата на прекъсване е ниска и разходите за прекъсване са управляеми, фиксираният дизайн често осигурява по-добра стойност през целия живот на актива.
3. Вакуумният прекъсвач: как се справя с ключовото ограничение на конструкциите с фиксиран тип
Най-често цитираният риск от разпределителна уредба с фиксиран тип е свързан с-поддръжката: ако прекъсвачът се влоши или повреди, цялата секция на шината трябва-да бъде изключена, за да бъде заменена. Този риск е реален, но неговата величина зависи от това колко често прекъсвачът действително изисква намеса - и това е мястото, къдетовакуумен прекъсвачфундаментално променя изчислението.
Модеренвакуумен прекъсвачв шкаф с разпределителна уредба с фиксиран тип работи на различна философия за поддръжка от маслените прекъсвачи и въздушните -взривни прекъсвачи, които превърнаха поддръжката на-тип от фиксиран тип в истинска оперативна грижа в по-ранните поколения разпределителни уредби.
Механичен живот:Вакуумният прекъсвач в XGN17-40.5 е разчетен за 10 000 механични операции. За панел, който превключва два пъти на ден - агресивен работен цикъл за повечето 35kV приложения - това съответства на повече от тринадесет години работа, преди механичният механизъм да достигне проектния си живот. За панели, които се сменят ежемесечно, механичният живот надхвърля няколко десетилетия нормална експлоатация.
Средство за прекъсване на дъгата:Вакуумният прекъсвач гаси дъгата в запечатана среда без{0}}замърсявания. За разлика от маслените или въздушните-разрушители, няма-гасителна среда за дъгата, която да се разгражда или да изисква допълване. Вакуумният прекъсвач е запечатан модул; след като бъде инсталиран, той не изисква вътрешна поддръжка за номиналния си живот.
Диелектрично възстановяване:Вакуумните прекъсвачи възстановяват диелектричната якост изключително бързо след прекъсване на дъгата - по-бързо от въздуха или SF₆ при средни нива на напрежение. Това правиразпределителна апаратура за вакуумен прекъсвачособено{0}}подходящ за приложения, включващи чести превключвания, управление на кондензаторни батерии или стартиране на двигатели, където възможността за бързо повторно включване е важна от оперативна гледна точка.
Контрол на износването на контакта:Съвременните вакуумни прекъсвачи включват индикатори за износване на контактите, които позволяват на инженерите по поддръжката да оценят оставащия живот на контакта, без да отварят прекъсвача. Това означава, че решенията за поддръжка могат да се основават на действителното състояние, а не на фиксиран график -, което допълнително намалява честотата на интервенциите, които биха изисквали прекъсване на шина.
Комбинацията от фиксиран тип конструкция с технология за вакуумен прекъсвач ефективно отделя честотата на поддръжка на прекъсвача от експлоатационното въздействие на неподвижния тип-дизайн. Прекъсвачът просто не се нуждае от намеса достатъчно често, за да може аргументът „фиксиран-тип изисква прекъсване за поддръжка“ да има значителна тежест в повечето приложения за разпределение на електроенергия от 35 kV.
разпределителна апаратура с вакуумен прекъсвач фиксиран тип вътрешно напрежение 40,5kV
4. Вътрешна инсталация: Какво предлага дизайнът от фиксиран тип за контролирани среди
Вътрешна разпределителна уредбаработи в фундаментално различна среда от оборудването на открито. Разпределителното помещение осигурява защита от дъжд, пряка слънчева радиация, замърсяване-от вятъра и екстремни температурни цикли. Тази контролирана среда е актив, който дизайнът от фиксиран тип е проектиран да използва.
XGN17-40.5 тип кутияразпределителна апаратура за променлив ток с фиксиран типе проектиран специално за вътрешен монтаж в 35kV (номинално 40,5kV) три-фазни AC 50Hz системи. Неговите ключови дизайнерски отговори на вътрешната среда включват следното.
Изолационна стратегия:XGN17-40.5 използва въздух като основна изолационна среда между живите проводници, с минимално разстояние от 300 mm между живите части и между живите части и земята. При контролирани нива на влажност и замърсяване на закрито разпределително помещение, въздушната изолация на това ниво на хлабина осигурява надеждни дългосрочни диелектрични характеристики без сложността и опасенията за околната среда, свързани с изолацията на газ SF₆.
Ниво на защита:Корпусът осигурява IP2X защита, подходяща за вътрешен монтаж в специално разпределително помещение с контролиран достъп. За среди с по-високи нива на замърсяване във въздуха - циментови заводи, минни съоръжения, крайбрежни промишлени обекти - трябва да се обмисли допълнително уплътняване на шкафа или климатичен контрол на разпределителната зала. Ако се изисква IP4X, изтеглящият се KYN61-40.5 е подходящата спецификация вместо това.
Пет{0}}блокировки за предотвратяване:XGN17-40.5 прилага пълната система за механично блокиране "пет превенции", изисквана от китайските и IEC стандарти за разпределителни уредби за вътрешно напрежение със средно напрежение. Тези блокировки предотвратяват: затваряне на прекъсвача върху заземена верига; задействане на заземителя, докато шината е под напрежение; отваряне на вратата на шкафа, докато прекъсвачът е затворен; избутване на прекъсвача навътре или навън, докато е в затворено състояние; и достъп до отделението за шини без първо заземяване на шината. В закрито разпределително помещение, където няколко оператора могат да работят едновременно, тези задължителни механични блокировки са основна мярка за безопасност на персонала.
Гъвкавост на основната верига:XGN17-40.5 поддържа над 198 програмни конфигурации на главни вериги, обхващащи входящи фидери, изходящи фидери, секциониране на шини, измерване, трансформатор на напрежение, ограничител на пренапрежение и байпасни шини. Тази гама от конфигурации прави един модел шкаф достатъчен за попълване на цяла гама разпределителни уреди от различни функционални типове, опростявайки доставката, поддържането на резервни части и обучението за поддръжка.
5. Разпределителна апаратура за разпределение на електроенергия: Как фиксираният тип пасва на архитектурата на разпределителната мрежа
Разпределителна апаратура за електроразпределениена ниво 35kV обикновено обслужва една от двете функции в мрежова архитектура: входящи и изходящи захранващи устройства на първична подстанция (където захранването се получава от преносната система и се разпределя към вторични подстанции или големи промишлени товари) или входящи захранващи устройства на вторична подстанция (където захранването се получава от първичната подстанция и се намалява за локално разпределение).
И в двете функции конструкцията с фиксиран тип XGN17-40.5 е добре-утвърдена спецификация. Конфигурациите му с единична-шина и единична-шина-с-байпас съответстват на най-разпространените първични разпределителни комутационни архитектури. Неговите опции за номинален ток - 1250A, 1600A и 2000A на главната шина - покриват пълния диапазон от 35kV разпределителни захранващи мощности, срещани в индустриални и комунални приложения. Неговите-оценки на прекъсване на късо съединение от 25 kA и 31,5 kA съответстват на нивата на повреда, обикновено изчислени при 35 kV шини в разпределителни мрежи със средна плътност.
Заразпределителна апаратура за електроразпределениеприложения на пазари, където разпределителната мрежа работи при 33 kV, 34,5 kV или 36 kV (всички в рамките на IEC 36 kV клас на напрежение, който покрива 40,5 kV-номинал XGN17-40.5), шкафът е директно приложим без модификация. Това има значение за проекти в Африка, Южна Азия и Близкия изток, където мрежовите напрежения в този диапазон са често срещани и където закупуването на IEC-съвместимо оборудване при тези нива на напрежение е стандартно изискване.
6. Таблица за избор на решение: Фиксиран тип или възможност за изтегляне за вашия проект?
Използвайте следните критерии, за да определите коя конфигурация е подходяща за всеки тип панел във вашия проект. Обърнете внимание, че смесена спецификация - изтегляща се за главни входящи панели, фиксиран тип за захранващи и измервателни панели - е стандартна практика в много добре-проектирани подстанции и осигурява рационална оптимизация на разходите, без да се прави компромис с оперативната гъвкавост, където има значение.
Изберете фиксиран тип AC разпределителна уредба, когато:
- Функцията на панела изисква прекъсване на шина за свързана работа, независимо от типа на прекъсвача (трансформаторни входове, свързващи панели)
- Съоръжението работи по философия за поддръжка при планирано спиране
- Непрекъснатостта на работата по време на поддръжката на прекъсвача не е изискване на проекта
- Пространството в разпределителната зала е ограничено и дълбочината на панела трябва да бъде сведена до минимум
- Бюджетът на проекта изисква оптимизиране на капиталовите разходи и рискът от прекъсване е приемлив
Изберете подвижна разпределителна уредба, когато:
- Шината трябва да остане под напрежение по време на поддръжката или подмяната на прекъсвача
- Панелът обслужва критичен, непрекъснат товар без излишен захранващ път
- Съоръжението изисква-тестване на защитното реле в експлоатация чрез тестовата позиция
- Стандартът за инсталиране или спецификацията за полезност изисква изтегляема конструкция
За повечето подстанции 35kV:входящите захранващи панели и съединителните панели на шините са приоритетните кандидати за изтегляща се спецификация; Изходящите захранващи панели, панелите за трансформатори на напрежение, панелите за измерване и панелите за защита от пренапрежение са силни кандидати за спецификация на фиксиран тип. Прегледайте всяка функция на панела поотделно, вместо да прилагате един тип към цялата гама.
Свързани ресурси
- За подробно сравнение на конфигурации с изтеглящ се и фиксиран тип на ниво 35 kV, включително данни за въвеждане в експлоатация от реален проект, вижте:Разпределителна апаратура за камион срещу фиксиран тип - Ръководство за вземане на решение за купувача на проект за 35 kV.
- За напълно изтегляща се бронирана алтернатива при същия клас на напрежение,вижте продуктовата страница KYN61-40.5.
- За техническа информация относно структурата на бронираната комутационна апаратура, IEC стандартите и параметрите на спецификацията вижте:Какво представлява бронираната комутационна апаратура? Стандарти на IEC, структура на отделението и как да се специфицира за 35kV проекти.