Какво представлява бронираната комутационна апаратура? IEC стандарти, структура на отделението и как да се специфицира за 35kV проекти

Ако посочвате разпределителна апаратура за подстанция 35 kV и документите на вашия консултант се обадете набронирана разпределителна уредба, може да забележите, че много листове с данни на производителя описват същото оборудване каторазпределителна уредба с метално покритие. Това не е противоречие. Двата термина описват един и същ структурен принцип - напълно разделен, изтеглящ се-типразпределителна апаратура средно напрежениев които всеки основен компонент е индивидуално обграден от заземени метални бариери -, но те идват от различни регионални стандартни традиции. „Брониран“ е IEC и европейският инженерен речник; "метална обвивка" е северноамериканският термин на ANSI/IEEE.

Тази статия обяснява структурата набронирана разпределителна уредба, как се различава от други метални затворени конструкции, какво изискват съответните IEC стандарти и какви параметри трябва да посочите, когато закупуватеРазпределителна уредба 35kVшкаф за проект на трафопост. В края е включена-референция за въвеждане в експлоатация от проект в Танзания.

1. Какво всъщност означава „брониран“ - IEC срещу ANSI терминология

Думата "брониран" в контекста набронирана разпределителна уредбасе отнася до използването на заземени метални бариери - бронирани плочи - за физическо разделяне на вътрешните отделения на разпределителната апаратура. Това е начинът на инженерната традиция на IEC да опише това, което стандартите ANSI/IEEE наричат ​​"метална обвивка".

Съгласно IEC 62271-200, стандартът, който сега управлява променливотокови метални-затворени разпределителни уреди и контролни уреди от 1 kV до 52 kV, разпределителните уреди се класифицират според степента си на вътрешно разделяне в четири категории за загуба на непрекъснатост на услугата (LSC) и класове на разделяне. Проектите от най-висок{6}}клас - тези с пълно метално разделяне между всички функционални зони - отговарят директно на това, което инженерите в Европа, Африка, Близкия изток и Азия наричат ​​„бронирана разпределителна уредба“ и това, което инженерите в Северна Америка наричат ​​„комутационна уредба с метално покритие“ съгласно IEEE C37.20.2.

Практическата последица от тази разлика в терминологията е, че китайският-произведенбронирана разпределителна уредбашкаф като KYN61-40.5, който е изграден по GB 3906 и IEC 60298, ще отговаря на структурните изисквания, които се изискват от спецификация IEC 62271-200 или IEEE C37.20.2. Бронираната конструкция е спецификацията, независимо от речника на кой стандартизиращ орган се използва за описанието ѝ.

Един допълнителен нюанс: британската инженерна традиция изписва думата "брониран" (с au). И двата изписвания се отнасят за едно и също оборудване. Когато търсите доставчици или техническа литература, струва си да използвате и двата изписвания, особено за проекти в страните от Британската общност.

2. Структурата на четири-отделения: как бронираната комутационна апаратура съдържа енергия от повреда

Определящата характеристика набронирана разпределителна уредбае, че вътрешността на шкафа е разделена на четири функционални отделения, всяко напълно затворено от заземени метални прегради без умишлени отвори между тях. Разбирането какво прави всяко отделение - и защо разделянето има значение - е от съществено значение за всеки, който определя или поддържа това оборудване.

Отделение за шини

Отделението за шини съдържа главните медни или алуминиеви шини, които преминават по цялата дължина на разпределителната уредба, свързвайки всички панели в модула. При бронираната конструкция това отделение е напълно изолирано от съседните панели чрез обшивки на тръбопроводи за шини, които едновременно изолират шината и предотвратяват достигането на енергията на повреда в един панел до шината в съседен панел. Секционният дизайн на шините означава, че повреда в отделението на шините на един панел не се разпространява към останалата част от гамата.

Отделение за прекъсвач

В отделението за прекъсвача се помещава изтеглящият се камион - каретката, на която е монтиран прекъсвачът. Това е отделението, което давабронирана разпределителна уредбанеговото ключово оперативно предимство. Подемно-транспортното средство може да се движи между три дефинирани позиции: Обслужване (прекъсвач, включен в шина и кабелни вериги), Тест (първични вериги изключени, вторично управляващо окабеляване все още свързано) и Изолирано (камион напълно изтеглен). Автоматични метални капаци покриват първичните изключващи контакти, когато подемно-транспортното средство не е в сервизно положение, предотвратявайки случаен контакт с тоководещи части на шина.

Отделение за кабели

Кабелното отделение се намира в основата на шкафа и осигурява точката на свързване за входящи или изходящи захранващи кабели. Той е отделен от отделението на прекъсвача чрез заземена метална преграда с определен отвор само за проводниците на първичната верига. Кабелното отделение обикновено съдържа токови трансформатори за защитно релейно превключване, кабелен заземителен превключвател и кабелни уплътнителни краища. В KYN61-40.5, просторното отделение за кабели побира множество паралелни кабели на фаза, което е важно за приложения с високотокови фидери.

Отделение за контрол на-ниско напрежение

Отделението за управление на-ниско напрежение се намира в горната част на шкафа и съдържа защитните релета, измервателните инструменти, контролните превключватели, индикаторните лампи и клемните блокове за вторично окабеляване. Той е напълно отделен от отделенията на първичната верига, което означава, че вторичното окабеляване може да бъде достъпно за тестване на релета и контролна работа, докато първичната верига остава под напрежение - критична характеристика за пускане в експлоатация и поддръжка на захранвани подстанции.

Защо компартментализацията има значение: Ограничаване на дъговата грешка

Когато възникне вътрешна дъгова повреда вбронирана разпределителна уредба- дали от повреда на изолацията, замърсяване или операция на превключване - енергията на дъгата е ограничена в отделението, откъдето произхожда. Всяко отделение има независим канал за освобождаване на налягането, който отвежда горещите газове далеч от зоните за персонал. Заземените метални бариери предотвратяват разпространението на дъгата към съседни отделения или съседни панели в комплекта.

В разпределителна уредба с не-брониран метален корпус, където вътрешните бариери липсват или са непълни, повреда на дъгата в отделението на прекъсвача може незабавно да достигне до захранващата шина, превръщайки локализирана повреда в катастрофално много{1}}фазно събитие. Бронираната конструкция е основната структурна защита срещу този режим на повреда.

Бронирана комутационна апаратура с четири-отделения структурна схема, кабелни контролни зони на прекъсвача на шини

3. Брониран срещу метален затворен срещу отворен тип: три{1}}сравнение

Таблицата по-долу сравнява трите основни конфигурации на разпределителна апаратура за средно напрежение по критериите, които са най-важни за спецификацията на проекта.

Бележка към таблицата: „Метална обвивка (не-плакирана)“ се отнася за разпределителна уредба с единичен споделен корпус и ограничени вътрешни бариери -, често срещани в пръстеновидните главни модули и компактните вторични подстанции. За приложения в първични подстанции 35 kV бронираната/метална конструкция е стандартът за грижа.

4. IEC стандарти за бронирани комутационни апарати при 35kV

При уточняванеРазпределителна уредба 35kVза експортен проект рамката на стандартите е първото нещо, за което ще попита инженерен консултант или комунално предприятие. Следващата таблица представя основните стандарти, приложими къмбронирана разпределителна уредбав клас на напрежение 35kV, покриващ както рамката IEC/GB, използвана от китайските производители, така и рамката IEEE, посочена в проекти в Северна Америка.

Забележка относно IEC 60298 срещу IEC 62271-200: IEC 60298 беше основният стандарт, докато не беше заменен от IEC 62271-200. Много договори - особено в Африка и Близкия изток - все още се позовават на IEC 60298 в своите технически спецификации. Продуктите, произведени в съответствие с GB 3906 (който беше хармонизиран с IEC 60298), отговарят и на двете. Когато се съмнявате, помолете производителя да потвърди съответствието и с двата стандарта.

5. Ключови спецификационни параметри за проекти за бронирани разпределителни уредби 35kV

Таблицата по-долу изброява параметрите, които трябва да бъдат потвърдени, преди да направите поръчка заРазпределителна уредба 35kV. Показаните стойности са за KYN61-40.5бронирана разпределителна уредбакабинет; дясната-колона обяснява какво трябва да провери вашият инженер по проекта спрямо вашето -специфично мрежово проучване.

Критична бележка за поръчка (съгласно DL/T 404): Когато прави поръчка за бронирана разпределителна уредба, купувачът трябва да посочи: номер на програмата на главната верига и едно-линейна диаграма; схема на свързване на спомагателна и управляваща верига; модели на компоненти, рейтинги и количества вътре в шкафа; дали е необходима защита срещу пренапрежение на камиона с прекъсвача; цвят на шкафа; и всякакви специални условия на околната среда на мястото на инсталиране. Липсата на информация на етапа на поръчка е най-честата причина за забавяне на проекта.

6. Референтен проект: KYN61-40.5 Танзания 35kV подстанция, януари 2023 г.

Следните данни за въвеждане в експлоатация са от KYN61-40.5бронирана разпределителна уредбасъстав, инсталиран в проект за подстанция в Танзания през януари 2023 г. Включен е тук, за да илюстрира какво е правилно посочено и правилно инсталираноРазпределителна уредба 35kVдоставя в реална работна среда извън Китай.

„Разпределителната уредба се представи над нашите очаквания от първия ден.“- Изпълнителен директор на проекта, Танзания

Две точки от данни от този проект си струва да се подчертаят за всеки инженер, който оценявабронирана разпределителна уредбаза проект в подобен пазарен контекст. Първо, производителността при пускане в експлоатация - както издържаното напрежение, така и резултатите от частичен разряд надвишиха договорната спецификация, а не просто я изпълниха. Това отразява границата на качеството, която е правилно посочена и -тествана във фабрикатаразпределителен шкаф средно напрежениеоборудването може да достави. Второ, пет{1}}дневният срок за въвеждане в експлоатация показва, че с адекватна дистанционна поддръжка и добре-подготвена инсталационна документация, проектите на места без местен технически опит не трябва да приемат удължени периоди на въвеждане в експлоатация.

Разпределителен шкаф за средно високо напрежение KYN61-40.5 брониран изтеглящ се 40.5kV IEC стандарт

7. Резюме: Как да използвате тази информация, когато определяте бронирани разпределителни уреди

Ако сте инженер, EPC изпълнител или служител по обществени поръчки, работещ по проект за подстанция 35kV, следният контролен списък обобщава практическите стъпки, обхванати в тази статия.

• Потвърдете терминологията: независимо дали в спецификацията ви се казва „брониран“, „брониран“ или „облицован с метал“, проверете с консултанта дали се изисква конструкция от напълно разделен, изтеглящ се-тип. Ако е така, и трите термина сочат към едно и също структурно изискване.
• Препратка към IEC 62271-200 (или IEC 60298 за наследени договори) като приложим продуктов стандарт. За оборудване, произведено в Китай, потвърдете съответствието с GB 3906 като еквивалентен национален стандарт.
• Извършете-анализ на късо съединение, преди да посочите разпределителната уредба. Номиналният -ток на прекъсване на късо съединение (25 kA или 31,5 kA) и пиковият издържан ток (63 kA или 80 kA) трябва да надвишават изчислените нива на повреда в точката на инсталиране - с резерв.
• Декларирайте напълно околната среда на обекта: надморска височина над 1000 m, околна температура над 40 градуса или необичайни атмосферни условия, всички те изискват от производителя да приложи намаление на мощността или да осигури специално проектирана изолация. Липсата на деклариране на тези условия е често срещан източник на проблеми на място.
• Посочете изцяло информацията за поръчка, изисквана от DL/T 404: едно-линейна диаграма, схема на спомагателното окабеляване, списък с компоненти и всякакви специални изисквания. Непълните поръчки причиняват забавяния.
• Изисквайте отчети от фабричните тестове за приемане (FAT) с всяка поръчка. Трябва да се извършат тестове за издържане на напрежение на захранващата честота и частичен разряд върху сглобени панели преди изпращане.

Свързани ресурси

За директно сравнение на изтеглящи се (тип камион) и фиксирани конфигурации-тип за 35kV проекти вижте нашето техническо ръководство:Разпределителна апаратура за камион срещу фиксиран тип - Ръководство за вземане на решение за купувача на проект за 35 kV.

За пълни технически спецификации и референтни данни за проекта за брониран разпределителен шкаф KYN61-40.5,посетете продуктовата страница KYN61-40.5.

За 10kV бронирани комутационни приложения,вижте продуктовата страница на KYN28A-12 Armored Drawout AC Metal-Clad Switchgear.