Co je obrněný spínací přístroj? Normy IEC, struktura oddělení a jak ji specifikovat pro projekty 35 kV

Pokud specifikujete rozváděč pro 35kV rozvodnu a požadujete dokumenty vašeho konzultantapancéřový rozvaděč, můžete si všimnout, že mnoho technických listů výrobců popisuje stejné vybavení jakokovově opláštěný rozvaděč. To není rozpor. Tyto dva termíny popisují stejný strukturální princip - plně rozdělený, výsuvný- typvysokonapěťový rozvaděčve kterých je každá hlavní součást samostatně uzavřena uzemněnými kovovými bariérami -, ale pocházejí z různých regionálních standardů. "Armored" je IEC a evropský inženýrský slovník; "metal clad" je severoamerický termín ANSI/IEEE.

Tento článek vysvětluje strukturupancéřový rozvaděč, jak se liší od jiných kovových uzavřených konstrukcí, co vyžadují příslušné normy IEC a jaké parametry musíte specifikovat při pořizovánírozvaděč 35kVskříň pro projekt rozvodny. Na konci je uveden skutečný-světový odkaz na uvedení do provozu z projektu Tanzanie.

1. Co vlastně znamená „obrněné“ - Terminologie IEC vs ANSI

Slovo "obrněný" v kontextupancéřový rozvaděčodkazuje na použití uzemněných kovových bariér - pancéřových plátů - k fyzickému oddělení vnitřních prostorů sestavy rozváděče. Je to způsob inženýrské tradice IEC, jak popsat to, co normy ANSI/IEEE nazývají „metal clad“.

Podle IEC 62271-200, normy, která nyní upravuje střídavý kovový-zapouzdřený rozváděč a řídicí přístroj od 1 kV do 52 kV, je rozváděč klasifikován podle stupně vnitřního oddělení do čtyř kategorií a tříd oddílů LSC (Loss of Service Continuity). Provedení nejvyšší-třídy - s kompletním kovovým přepážkou mezi všemi funkčními zónami – přímo odpovídají tomu, co inženýři v Evropě, Africe, na Středním východě a v Asii nazývají „obrněné rozváděče“ a co severoameričtí inženýři nazývají „rozváděče s kovovým pláštěm“ podle IEEE C37.20.2.

Praktickým důsledkem tohoto rozdílu v terminologii je, že čínská-výrobapancéřový rozvaděčskříň, jako je KYN61-40.5, která je vyrobena podle GB 3906 a IEC 60298, bude splňovat strukturální požadavky, které vyžaduje specifikace IEC 62271-200 nebo IEEE C37.20.2. Pancéřová konstrukce je specifikací, bez ohledu na to, jaký slovník standardů se používá k jejímu popisu.

Jedna další nuance: britská inženýrská tradice hláskuje slovo „obrněný“ (s au). Oba pravopisy označují stejné vybavení. Při hledání dodavatelů nebo technické literatury se vyplatí používat oba pravopisy, zejména pro projekty v zemích Commonwealthu.

2. Struktura čtyř-oddílů: Jak obrněné spínací zařízení obsahuje poruchovou energii

Definující charakteristikapancéřový rozvaděčspočívá v tom, že vnitřek skříně je rozdělen do čtyř funkčních oddílů, z nichž každý je zcela uzavřen uzemněnými kovovými bariérami bez záměrných otvorů mezi nimi. Pochopení toho, co jednotlivé oddíly dělají - a proč na oddělení záleží -, je nezbytné pro každého, kdo specifikuje nebo udržuje toto zařízení.

Oddíl přípojnic

V prostoru přípojnic jsou umístěny hlavní měděné nebo hliníkové přípojnice, které probíhají po délce řady rozváděčů a propojují všechny panely v sestavě. V pancéřované konstrukci je tento oddíl plně utěsněn od sousedních panelů pouzdry přípojnicových kanálů, které jednak izolují přípojnici a jednak zabraňují tomu, aby chybová energie v jednom panelu dosáhla přípojnice v sousedním panelu. Konstrukce dělené přípojnice znamená, že porucha v přípojnicovém oddílu jednoho panelu se nerozšíří do zbytku sestavy.

Oddíl jističe

V prostoru vypínače je umístěn výsuvný (výsuvný) vozík - vozík, na kterém je namontován vypínač. Toto je oddělení, které dávápancéřový rozvaděčjeho hlavní provozní výhoda. Vozík se může pohybovat mezi třemi definovanými polohami: Servisní (jistič zapojen s obvody přípojnic a kabelů), Test (primární obvody odpojeny, sekundární řídicí kabeláž stále připojena) a Izolovaná (nákladní automobil zcela vytažen). Automatické kovové uzávěry zakrývají primární odpojovací kontakty vždy, když vozík není v servisní poloze, čímž zabraňují náhodnému kontaktu s částmi přípojnice pod napětím.

Kabelový prostor

Kabelová přihrádka se nachází na základně skříně a poskytuje přípojný bod pro přívodní nebo odchozí silové kabely. Od prostoru jističe je oddělen uzemněnou kovovou přepážkou s definovaným otvorem pouze pro vodiče primárního okruhu. Kabelový oddíl obvykle obsahuje proudové transformátory pro ochranné relé, uzemňovač kabelu a těsnící konce kabelu. V KYN61-40.5 prostorný kabelový prostor pojme více paralelních kabelů na fázi, což je důležité pro aplikace vysokoproudých napájecích zdrojů.

Nízkonapěťový ovládací oddíl

Nízkonapěťový ovládací prostor se nachází v horní části skříně a obsahuje ochranná relé, měřicí přístroje, ovládací spínače, kontrolky a svorkovnice pro sekundární vedení. Je plně oddělen od oddílů primárního okruhu, což znamená, že sekundární kabeláž je přístupná pro testování relé a ovládání, zatímco primární okruh zůstává pod napětím -, což je kritická funkce pro uvádění do provozu a údržbu rozvoden pod napětím.

Proč na oddělení záleží: Zadržování oblouku

Když dojde k vnitřní obloukové poruše vpancéřový rozvaděč- ať už v důsledku porušení izolace, kontaminace nebo spínání - energie oblouku je omezena v prostoru, kde vzniká. Každý oddíl má nezávislý přetlakový kanál, který odvádí horké plyny pryč z prostorů pro personál. Uzemněné kovové bariéry zabraňují šíření oblouku do sousedních oddílů nebo sousedních panelů v sestavě.

V -pancéřovaných kovových uzavřených rozvaděčích, kde chybí nebo jsou neúplné vnitřní bariéry, se oblouková porucha v prostoru vypínače může okamžitě dostat k živé přípojnici a změnit lokalizovanou poruchu v katastrofickou vícefázovou událost. Pancéřovaná konstrukce je primární strukturální obranou proti tomuto způsobu selhání.

Pancéřovaný rozváděč se čtyřmi{0}}odděleními schéma struktury kabelů jističů přípojnic ovládacích zón

3. Obrněný vs. kovový uzavřený vs. otevřený typ: tří-srovnání

Níže uvedená tabulka porovnává tři hlavní konfigurace vysokonapěťových rozváděčů podle kritérií, která jsou pro specifikaci projektu nejdůležitější.

Poznámka k tabulce: "Kovové uzavřené (neoplátované)" označuje rozváděč s jedním sdíleným krytem a omezenými vnitřními bariérami - běžnými v okružních hlavních jednotkách a kompaktních sekundárních rozvodnách. Pro aplikace primární rozvodny 35 kV je standardem péče pancéřovaná / kovově opláštěná konstrukce.

4. Normy IEC pro pancéřovaná spínací zařízení při 35 kV

Při upřesňovánírozvaděč 35kVu exportního projektu je rámec standardů první věcí, na kterou se inženýrský konzultant nebo utilita zeptá. Následující tabulka uvádí základní normy, které se na ně vztahujípancéřový rozvaděčna napěťové třídě 35 kV, pokrývající jak rámec IEC/GB používaný čínskými výrobci, tak rámec IEEE, na který se odkazuje v severoamerických projektech.

Poznámka k IEC 60298 vs IEC 62271-200: IEC 60298 byl primární standard, dokud nebyl nahrazen IEC 62271-200. Mnoho smluv – zejména v Africe a na Středním východě – stále ve svých technických specifikacích odkazuje na IEC 60298. Produkty vyrobené podle GB 3906 (která byla harmonizována s IEC 60298) splňují obojí. V případě pochybností požádejte výrobce o potvrzení shody s oběma normami.

5. Klíčové parametry specifikace pro projekty pancéřových rozváděčů 35 kV

V níže uvedené tabulce jsou uvedeny parametry, které je nutné před zadáním objednávky potvrditrozvaděč 35kV. Uvedené hodnoty platí pro KYN61-40.5pancéřový rozvaděčskříň; pravý-sloupec vysvětluje, co musí váš projektový inženýr ověřit v porovnání se studií sítě-specifické pro váš web.

Zásadní poznámka k objednávce (podle DL/T 404): Při zadávání objednávky pancéřového rozvaděče musí kupující specifikovat: číslo programu hlavního okruhu a jednolinkové schéma; schéma zapojení pomocných a řídicích obvodů; modely součástí, jmenovité hodnoty a množství uvnitř skříně; zda je na vozíku jističe vyžadována přepěťová ochrana; barva skříně; a jakékoli zvláštní podmínky prostředí v místě instalace. Chybějící informace ve fázi objednávky jsou nejčastější příčinou zpoždění projektu.

6. Reference skutečného projektu: KYN61-40.5 Tanzanie 35kV rozvodna, leden 2023

Následující údaje o uvedení do provozu pocházejí z KYN61-40.5pancéřový rozvaděčsestava nainstalovaná v projektu rozvodny v Tanzanii v lednu 2023. Je zde zahrnuta pro ilustraci toho, co je správně specifikováno a správně nainstalovánorozvaděč 35kVdodává v reálném provozním prostředí mimo Čínu.

"Spínací přístroj od prvního dne fungoval nad naše očekávání."- CEO projektu, Tanzanie

Dva datové body z tohoto projektu stojí za zdůraznění pro každého hodnotícího inženýrapancéřový rozvaděčpro projekt v podobném tržním kontextu. Za prvé, výkon při uvádění do provozu -, jak výdržné napětí, tak výsledky částečného vybití, překročily smluvní specifikaci, nejen ji splnily. To odráží míru kvality, která byla správně specifikována a testována ve výrobě-rozvaděč středního napětízařízení může dodat. Za druhé, pětidenní{1}}časová osa uvádění do provozu ukazuje, že s adekvátní vzdálenou podporou a dobře{2}}připravenou instalační dokumentací nemusí projekty v místech bez místních technických znalostí akceptovat prodloužené období uvádění do provozu.

Středněnapěťová rozváděčová skříň KYN61-40,5 pancéřovaná výsuvná 40,5 kV norma IEC

7. Shrnutí: Jak používat tyto informace při specifikaci pancéřového spínacího zařízení

Pokud jste inženýr, dodavatel EPC nebo úředník pro zásobování energií pracující na projektu rozvodny 35 kV, následující kontrolní seznam shrnuje praktické kroky popsané v tomto článku.

• Potvrďte terminologii: ať už vaše specifikace říká „obrněný“, „pancéřový“ nebo „kovový plášť“, ověřte si u konzultanta, zda je vyžadována plně dělená, výsuvná- konstrukce. Pokud ano, všechny tři termíny ukazují na stejný konstrukční požadavek.
• Uveďte IEC 62271-200 (nebo IEC 60298 pro starší smlouvy) jako použitelnou produktovou normu. U zařízení vyrobeného v Číně potvrďte shodu s GB 3906 jako ekvivalentní národní normu.
• Před určením rozváděče proveďte analýzu zkratu-. Jmenovitý zkratový{2}}vypínací proud (25 kA nebo 31,5 kA) a špičkový výdržný proud (63 kA nebo 80 kA) musí s rezervou překročit vypočtené úrovně poruch v místě instalace -.
• Plně deklarujte prostředí staveniště: nadmořská výška nad 1000 m, okolní teplota nad 40 stupňů nebo neobvyklé atmosférické podmínky – to vše vyžaduje, aby výrobce použil snížení výkonu nebo poskytl speciálně navrženou izolaci. Nedeklarování těchto podmínek je častým zdrojem problémů v terénu.
• Uveďte objednávkové informace požadované DL/T 404 v plném znění: jednolinkové schéma, schéma pomocného zapojení, seznam součástí a jakékoli speciální požadavky. Nekompletní objednávky způsobují zpoždění.
• Ke každé objednávce si vyžádejte protokoly o továrním akceptačním testu (FAT). Před odesláním musí být na smontovaných panelech provedeny zkoušky odolnosti proti napětí a částečnému vybití.

Související zdroje

Přímé srovnání konfigurací výsuvného (nákladního vozidla) a pevného-typu pro projekty 35 kV naleznete v naší technické příručce:Spínací zařízení nákladního vozidla vs. pevný typ - Průvodce rozhodováním kupujícího projektu 35 kV.

Úplné technické specifikace a referenční data projektu pro pancéřovou rozváděčovou skříň KYN61-40.5 naleznetenavštivte stránku produktu KYN61-40.5.

Pro aplikace pancéřovaných rozvaděčů 10 kV,podívejte se na produktovou stránku KYN28A-12 Armored Drawout AC Metal-Clad Switchgear.