Když inženýři a manažeři nákupu hledají vysokonapěťové rozváděče, jen zřídka začínají s prázdným listem. Většina z nich již má na mysli úroveň napětí, typ zařízení, pro který navrhuje, nebo filozofii údržby, kterou musí přizpůsobit. Potřebují jasné rozdělení toho, jak se hlavní typy produktů skutečně liší, které specifikace jsou pro jejich použití skutečně důležité a jaké otázky položit výrobci, než se zaváže k objednávce.
To vše pokrývá tato příručka. Zaměřuje se na tři konfigurace, které se nejčastěji objevují v průmyslových a užitkových projektech po celém světě: Metal Enclosed Switchgear, AC Metal Clad Switchgear a ARMORED Drawout Switchgear. Pochopení toho, jak spolu tyto tři souvisí, je základem každého správného rozhodnutí o výběru.
Místnost rozvaděče elektrické rozvodny
Co ve skutečnosti dělá vysokonapěťový rozváděč
Středněnapěťový rozváděč je vrstva zařízení, která je umístěna mezi vysokonapěťovým přenosovým zdrojem{0}}a distribučními obvody napájejícími budovy, motory, transformátory a další zátěže. Jeho primárními úkoly je řízení toku energie, rychlé izolování poruch a umožnění bezpečného provádění údržby.
Termín "střední napětí" zahrnuje široké pásmo. Napěťovým rozsahem se běžně rozumí distribuční soustavy nad 1 kV a obecně do 52 kV včetně. V praxi je většina komerčních a průmyslových rozváděčů VN specifikována v rozsahu 3,3 kV až 36 kV. Pod tím se nachází nízkonapěťová-převodovka s jmenovitým napětím pod 1 kV, používaná v obytných a malých komerčních budovách. Nad ním se nachází vysokonapěťové přenosové zařízení, které vyžaduje zásadně odlišné strategie izolace a vůle.
Rozdíl mezi VN a NN rozváděčem není jen číslo napětí. Rozváděč VN vyrovnává náklady, údržbu v průběhu času a velikosti, takže je vhodný pro malá až velká průmyslová zařízení, rozvodny a rozvodné sítě. Tato rovnováha je důvodem, proč je kategorie tak široká a proč má výběr mezi typy konstrukce skutečné důsledky jak pro počáteční náklady, tak pro dlouhodobé{2}}provozní náklady.
Tři hlavní stavební typy
Kovový uzavřený spínací přístroj
Kovový uzavřený spínací přístrojje širší, inkluzivnější kategorie z těchto tří. Kovově uzavřený rozváděč nevyžaduje úplné oddělení vnitřních součástí. Všechny primární komponenty, včetně jističů, přípojnic a kabelových spojů, mohou sdílet jeden kryt, místo aby byly mezi každou funkční zónou odděleny uzemněnými kovovými bariérami.
Tento konstrukční přístup má praktické výhody. Kovově uzavřené rozváděče jsou obvykle levnější, mají menší půdorys a mohou nabídnout širší škálu sběrnic a možností připojení ve srovnání s kovovými rozváděči. Pro projekty, kde jsou úrovně poruchového proudu mírné a prostředí je relativně stabilní, poskytuje tato konstrukce solidní výkon bez nákladové prémie spojené s plně rozděleným zařízením.
Kovové rozváděče jsou často vybírány pro svou nákladovou-efektivitu a jsou vhodné pro aplikace s nižšími úrovněmi poruchového proudu. Splňuje standardy ANSI i IEEE a zajišťuje spolehlivost pro specifická prostředí.
Kde se nejlépe hodí Metal Enclosed Switchgear: sekundární rozvodny, menší komerční zařízení, aplikace, kde je omezený prostor a poruchový proud je zvládnutelný, a projekty, kde je primárním omezením rozpočtová disciplína.
Kovový spínací přístroj AC
AC Metal CladRozváděče představují vyšší vrstvu konstrukce vysokého napětí. Definující charakteristikou je kompartmentalizace. Každá funkční součást, včetně jističe, přípojnic a kabelových oddílů, je izolována ve vlastním uzemněném plechovém krytu. Tyto oddíly jsou plně odděleny, aby se zabránilo náhodnému kontaktu a obsahovaly potenciální závady.
Bezpečnostní důsledky tohoto návrhu jsou významné. Z hlediska bezpečnosti nabízí rozváděč s kovovým pláštěm vynikající ochranu. Rozdělení omezuje šíření poruch, snižuje riziko šíření obloukového výboje a umožňuje provádět údržbu na jedné sekci, zatímco sousední sekce zůstávají pod napětím.
Jističe používané v AC spínacích zařízeních s kovovým pláštěm jsou výsuvné typy jako standardní požadavek, nikoli jako volitelná funkce. Výsuvný charakter jeho jističů umožňuje zjednodušenou údržbu a testování. Jistič lze fyzicky pohybovat přes připojené, testovací a odpojené pozice, aniž by došlo k vypnutí-napájení celé sestavy. Náhradní jističe lze předem otestovat-a jističe lze vyměnit s minimálním přerušením elektrického provozu. Řídicí systémy a ochranná relé lze testovat v poloze TEST bez dopadu na přidružený napájecí napájecí napájecí zdroj.
Kovově opláštěné rozváděče splňují přísné průmyslové normy, jako jsou IEC 62271-200 a ANSI/IEEE C37.20.2. Jmenovité napětí se obvykle pohybuje od 4,76 kV do 38 kV na vysoké úrovni, což pokrývá většinu průmyslových a velkých komerčních aplikací.
Kde se AC Metal Clad Switchgear hodí nejlépe:-kritická zařízení, jako jsou nemocnice, datová centra a výrobní závody, kde jsou požadavky na dobu provozu vysoké; prostředí se zvýšenou úrovní poruchového proudu; a projekty, kde flexibilita údržby po dobu životnosti instalace odůvodňuje vyšší počáteční investici.
ARMORED Výsuvný spínací přístroj
ARMORED Výsuvný spínací přístrojje termín, který se často objevuje v projektových specifikacích napsaných podle norem IEC a v čínských -rozváděčích vyvážených v rámci GB 3906, ačkoli základní konstrukční koncepce se blíží tomu, co severoamerické normy definují jako metalické opláštění. Samotný název sděluje záměr návrhu: pouzdro poskytuje fyzické pancéřování kolem každého oddílu a jistič je spíše vyjímatelný než fixovaný na místě.
Pancéřovaný rozváděč má čtyř{0}}oddělení pokrývající zónu přípojnic, zónu vypínače, zónu kabelů a zónu ovládání. Tato struktura zajišťuje, že porucha vznikající v jedné zóně je obsažena v této zóně a chrání jak personál, tak přilehlé zařízení. Jistič, typicky vakuový jistič v moderním designu, může být umístěn mezi pozicemi a přitom zůstat uvnitř krytu, čímž se eliminuje potřeba, aby byl personál během rutinních operací blízko vodičů pod napětím.
Pancéřovaný odnímatelný AC rozváděč je navržen tak, aby nabízel zvýšenou bezpečnost a odolnost a zajistil spolehlivé napájení v náročných prostředích. Jeho robustní konstrukce odolává vnějším vlivům, takže je ideální pro náročné podmínky na staveništi. Modulární povaha konstrukce také usnadňuje snadnou údržbu a budoucí upgrady.
Pro středněnapěťové aplikace v rozsahu od 1 kV do 35 kV jsou pancéřové rozváděče ideální pro průmyslové závody, rozvodny a rozsáhlou- infrastrukturu. Řada KYN28A-12 je jednou široce odkazovanou produktovou řadou v této kategorii, běžně specifikovanou pro distribuční projekty 10 kV v Asii, na Středním východě a v Africe. Při 35 kV jsou konfigurace pancéřových výsuvů standardem péče o práci primární rozvodny.
Kde se ARMORED Drawout Switchgear nejlépe hodí: projekty specifikující IEC 62271-200 nebo GB 3906; rozvodny a aplikace kruhových sítí na trzích, kde převládají rozváděče čínské výroby; a zařízení vyžadující robustní ochranu proti poruchám v kombinaci s provozní flexibilitou výsuvného jisticího mechanismu.
GANGHENG XGN17-40.5 Box-Typ pevného AC kovového spínacího zařízení
Klíčové specifikace k vyhodnocení
Výběr typu konstrukce je pouze částí výběrového řízení. Každý balíček specifikací musí před odesláním k výrobci pro cenovou nabídku řešit následující technické parametry.
Jmenovité napětí (Ur).Toto je maximální trvalé provozní napětí, pro které je zařízení navrženo. Jmenovité napětí musí být zvoleno vyšší než nejvyšší hodnota provozního napětí a je spojeno s izolační úrovní. Běžné jmenovité hodnoty pro průmyslové projekty jsou 12 kV, 24 kV a 36 kV. Určení jmenovité hodnoty příliš blízké skutečnému systémovému napětí neponechává žádný prostor pro přechodná přepětí.
Základní izolační úroveň (BIL).Tato hodnota definuje, jak dobře rozváděč odolává událostem bleskového impulsu. Bleskové impulzní výdržné napětí pokrývá všechny vysokofrekvenční události, typicky přepětí vnějšího původu. Přizpůsobení BIL rozváděče k svodičům přepětí a kabelovým zakončením ve stejném okruhu je požadavek, který technici někdy přehlížejí při sestavování specifikace.
Jmenovitý normální proud.Toto je trvalý proud, který musí hlavní přípojnice a jističe přenášet bez překročení teplotních limitů. Standardní jmenovité hodnoty pro řady MV se pohybují od 630 A na spodním konci až po 3 000 A nebo vyšší pro hlavní přijímací sekce ve velkých zařízeních.
Hodnocení zkratu-okruhu.Jmenovitý zkrat-musí uvádět symetrickou hodnotu kA a dobu trvání, obvykle jednu sekundu, pro jističe, přípojnice, uzemňovače a odpojovače. Musí být také zahrnuta schopnost vytváření proudu. Poddimenzování jmenovitého zkratu-je jednou z nejzávažnějších chyb ve specifikaci rozváděče, protože ovlivňuje jak přežití zařízení při poruše, tak bezpečnost personálu v okolí.
Soulad se standardy.Projekty s mezinárodními kupujícími nebo věřiteli budou vyžadovat jasné prohlášení o příslušném standardu. IEC 62271-200 upravuje kovové uzavřené VN rozváděče podle mezinárodního rámce. ANSI/IEEE C37.20.2 platí pro rozváděče s kovovým pláštěm na severoamerických trzích. Soulad s bezpečnostními normami řídí moderní postupy výběru. Pro exportní projekty z Číny je také běžné zarovnání GB 3906 a mělo by být potvrzeno výrobcem.
Environmentální hodnocení.Faktory prostředí, jako je vlhkost a teplota, jsou důležitými faktory při výběru rozváděče, aby byl zajištěn spolehlivý výkon. Venkovní instalace vyžadují dodatečnou ochranu proti povětrnostním vlivům a tropická nebo přímořská prostředí mohou vyžadovat antikondenzační ohřívače a vylepšené povrchové úpravy. Požadavky na hodnocení IP by měly být výslovně uvedeny ve specifikaci.
Jak porovnávat dodavatele
Jakmile je jasná technická specifikace, proces výběru se přesune na hodnocení výrobců. Několik oblastí si zaslouží zvláštní pozornost.
Dokumentace typové zkoušky není volitelná. Řádně otestovaná řada rozváděčů bude mít interní certifikáty klasifikace oblouku, protokoly o zkouškách odolnosti proti zkratu{1}} a záznamy o testech nárůstu teploty. Výrobci, kteří nemohou tyto dokumenty předložit, prodávají pouze na základě ceny a rizikový profil tohoto nákupu je obtížné odůvodnit na jakémkoli významném projektu.
Schopnost výroby v továrně je důležitější než tvrzení v brožuře. Etablovaní výrobci rozváděčů vysokého napětí udržují vyhrazené výrobní linky s CNC výrobou součástí skříněk, řízenými procesy montáže přípojnic a -vlastním-testováním vysokého potenciálu před odesláním. Požádat o tovární audit nebo ujednání o kontrole výroby je rozumné pro zakázky smysluplného rozsahu.
Dodací lhůta a dostupnost náhradních dílů jsou při počátečním hodnocení často podhodnoceny. Řada rozváděčů, jejichž výroba trvá 20 týdnů a nemá žádné místně skladované náhradní jističe, představuje pro vlastníka zařízení provozní riziko. Pochopení standardního harmonogramu dodávek výrobce, dostupné zásoby náhradních kladiv a síť poprodejní{3}podpory by měly být součástí srovnání dodavatelů, nikoli dodatečným nápadem ve fázi nákupní objednávky.
Výběr správného typu pro váš projekt
Rozhodnutí mezi kovovým uzavřeným rozváděčem, spínacím zařízením s kovovým pláštěm střídavého proudu a výsuvným rozváděčem ARMORED nakonec závisí na třech faktorech: na úrovni poruchového proudu přítomného v systému, filozofii údržby zařízení a použitelných normách.
Pro projekty s nižší úrovní poruchového proudu, stabilním prostředím a omezenými rozpočty poskytuje Metal Enclosed Switchgear adekvátní výkon za konkurenceschopnou cenu. Pro kritická zařízení-pro mise, kde je omezení obloukového výboje a živá{2}}možnost údržby sběrnice-nevyjednávat, je AC Metal Clad Switchgear vhodnou volbou. Pro projekty specifikující rámce IEC nebo GB, zejména v kontextu služeb a infrastruktury, poskytuje ARMORED Drawout Switchgear rozčleněný, výsuvný- design jističe, který inženýři a energetické společnosti na těchto trzích očekávají.
Žádný z těchto typů není ve své podstatě lepší. Každý z nich je inženýrskou odpovědí na definovaný soubor požadavků. Kupující, který přijde k výrobci s jasným pochopením těchto požadavků, podpořený podrobnou specifikací, bude trvale získávat lepší ceny, lepší shodu a méně překvapení při uvádění do provozu než kupující, který nechá výběr na dodavateli.
Pokud pracujete na specifikaci pro nadcházející projekt a potřebujete technické pokyny ohledně jmenovitých parametrů, požadavků na typové zkoušky nebo dodacích lhůt výroby, správným výchozím bodem je rozhovor s výrobcem, který může ukázat dokumentaci pro všechny tři.