Co to jest rozdzielnica pancerna? Normy IEC, struktura przedziału i sposób jej określenia dla projektów 35 kV

Jeśli określasz rozdzielnicę dla podstacji 35 kV, a dokumenty konsultanta wymagająrozdzielnica pancerna, możesz zauważyć, że wiele arkuszy danych producentów opisuje ten sam sprzęt, corozdzielnica pokryta metalem. To nie jest sprzeczność. Te dwa terminy opisują tę samą zasadę konstrukcyjną, - w pełni podzieloną na przedziały, typu-wysuwnegorozdzielnica średniego napięciaw których każdy główny element jest indywidualnie otoczony uziemionymi metalowymi przegrodami, - ale wywodzą się one z różnych tradycji regionalnych. „Opancerzony” to słownictwo IEC i europejskiego inżynierii; „metal platerowany” to północnoamerykański termin ANSI/IEEE.

W tym artykule wyjaśniono strukturęrozdzielnica pancerna, czym różni się od innych konstrukcji z osłoną metalową, czego wymagają odpowiednie normy IEC i jakie parametry należy określić przy zakupieRozdzielnica 35kVszafka do projektu podstacji. Na końcu zawarto referencje dotyczące rzeczywistego-światowego uruchomienia projektu w Tanzanii.

1. Co właściwie oznacza „opancerzony” - Terminologia IEC vs ANSI

Słowo „opancerzony” w kontekścierozdzielnica pancernaodnosi się do zastosowania uziemionych metalowych przegród - płyt pancernych - w celu fizycznego oddzielenia wewnętrznych przedziałów zespołu rozdzielnicy. Jest to sposób, w jaki tradycja inżynieryjna IEC opisuje to, co normy ANSI/IEEE nazywają „pokrytym metalem”.

Zgodnie z normą IEC 62271-200, która obecnie dotyczy rozdzielnic i sterownic-elektroniki prądu przemiennego w obudowach metalowych od 1 kV do 52 kV, rozdzielnice są klasyfikowane według stopnia wewnętrznej separacji na cztery kategorie utraty ciągłości działania (LSC) i klasy przegród. Projekty najwyższej-klasy-, te z całkowitym metalowym podziałem pomiędzy wszystkimi strefami funkcjonalnymi, odpowiadają bezpośrednio temu, co inżynierowie w Europie, Afryce, na Bliskim Wschodzie i w Azji nazywają „rozdzielnicami pancernymi” i tym, co inżynierowie z Ameryki Północnej nazywają „rozdzielnicami platerowanymi metalem” zgodnie z IEEE C37.20.2.

Praktyczną konsekwencją tej różnicy terminologicznej jest to, że produkt został-wyprodukowany w Chinachrozdzielnica pancernaSzafka taka jak KYN61-40.5, zbudowana zgodnie z GB 3906 i IEC 60298, spełni wymagania strukturalne wymagane przez specyfikację IEC 62271-200 lub IEEE C37.20.2. Konstrukcja pancerna jest specyfikacją, niezależnie od tego, jakie słownictwo organu normalizacyjnego zostało użyte do jej opisu.

Jeden dodatkowy niuans: brytyjska tradycja inżynieryjna zapisuje słowo „opancerzony” (z au). Obie pisownie odnoszą się do tego samego sprzętu. Poszukując dostawców czy literatury technicznej warto stosować obie pisownię, szczególnie w przypadku projektów w krajach Wspólnoty Narodów.

2. Struktura czterech-przedziałów: jak rozdzielnica pancerna zawiera energię zwarciową

Cechą charakterystycznąrozdzielnica pancernapolega na tym, że wnętrze szafy jest podzielone na cztery funkcjonalne przedziały, z których każdy jest całkowicie otoczony uziemionymi metalowymi przegrodami, bez żadnych zamierzonych otworów pomiędzy nimi. Zrozumienie, do czego służy każdy przedział - i dlaczego separacja ma znaczenie -, jest niezbędne dla każdego, kto specyfikuje lub konserwuje ten sprzęt.

Przedział szyn zbiorczych

W przedziale szyn zbiorczych znajdują się główne szyny zbiorcze z miedzi lub aluminium, które biegną wzdłuż całej rozdzielnicy, łącząc ze sobą wszystkie pola w zespole. W konstrukcji opancerzonej przedział ten jest całkowicie odizolowany od sąsiednich paneli za pomocą osłon kanałów szyn zbiorczych, które zarówno izolują szynę zbiorczą, jak i zapobiegają przedostawaniu się energii zwarciowej w jednym panelu do szyny zbiorczej w sąsiednim panelu. Konstrukcja szyn zbiorczych podzielona na sekcje oznacza, że ​​zwarcie w przedziale szyn zbiorczych jednego panelu nie rozprzestrzenia się na resztę linii.

Przedział wyłącznika automatycznego

W przedziale wyłącznika znajduje się wysuwany (wysuwny) wózek -, wózek, na którym zamontowany jest wyłącznik. To jest przedział, który dajerozdzielnica pancernajego kluczową zaletę operacyjną. Wózek można przemieszczać pomiędzy trzema zdefiniowanymi położeniami: Serwis (wyłącznik włączony w obwodach szyn zbiorczych i kabli), Test (odłączone obwody pierwotne, nadal podłączone okablowanie sterowania wtórnego) i Odizolowany (wózek całkowicie wysunięty). Automatyczne metalowe żaluzje zakrywają główne styki rozłączające, gdy wózek nie znajduje się w położeniu serwisowym, zapobiegając przypadkowemu kontaktowi z częściami szyn zbiorczych pod napięciem.

Przedział kablowy

Przedział kablowy znajduje się w podstawie szafy i stanowi punkt podłączenia przychodzących i wychodzących kabli zasilających. Jest on oddzielony od przedziału wyłącznika uziemioną metalową przegrodą z określonym otworem tylko dla przewodów obwodu pierwotnego. W przedziale kablowym zazwyczaj mieszczą się przekładniki prądowe do przekazywania zabezpieczeń, uziemnik kabla i końcówki uszczelniające kabla. W modelu KYN61-40.5 przestronny przedział kablowy mieści wiele równoległych kabli na fazę, co jest ważne w zastosowaniach z zasilaczami wysokoprądowymi.

Przedział kontroli niskiego-napięcia

Przedział sterowania niskim-napięciem znajduje się w górnej części szafy i zawiera przekaźniki zabezpieczające, przyrządy pomiarowe, przełączniki sterujące, lampki sygnalizacyjne i listwy zaciskowe dla okablowania wtórnego. Jest całkowicie oddzielony od przedziałów obwodów pierwotnych, co oznacza, że ​​można uzyskać dostęp do okablowania wtórnego w celu testowania przekaźników i prac kontrolnych, podczas gdy obwód pierwotny pozostaje pod napięciem, - co jest cechą krytyczną przy oddawaniu do użytku i konserwacji podstacji pod napięciem.

Dlaczego podział na przedziały ma znaczenie: ograniczenie zwarć łukowych

Kiedy wystąpi wewnętrzne zwarcie łukowe wrozdzielnica pancerna- czy to z powodu uszkodzenia izolacji, zanieczyszczenia, czy operacji przełączania. - energia łuku jest zatrzymywana w pomieszczeniu, z którego powstaje. Każda komora posiada niezależny kanał nadmiarowy ciśnienia, który odprowadza gorące gazy z dala od obszarów personelu. Uziemione metalowe bariery zapobiegają rozprzestrzenianiu się łuku do sąsiednich przedziałów lub sąsiadujących paneli w szeregu.

W rozdzielnicach nieopancerzonych, w obudowie metalowej, gdzie nie ma przegród wewnętrznych lub są one niekompletne, zwarcie łukowe w przedziale wyłącznika może natychmiast dotrzeć do szyny zbiorczej pod napięciem, zamieniając lokalne zwarcie w katastrofalne-fazowe zdarzenie. Konstrukcja pancerna jest podstawową strukturalną obroną przed tym typem awarii.

Rozdzielnica pancerna Schemat struktury czterech-przedziałów, strefy sterowania kablem wyłącznika szyn zbiorczych

3. Typ pancerny, metalowy i otwarty: trzy-porównanie

Poniższa tabela porównuje trzy główne konfiguracje rozdzielnic średniego napięcia według kryteriów, które mają największe znaczenie dla specyfikacji projektu.

Uwaga do tabeli: „Obudowa metalowa (-niepokryta)” odnosi się do rozdzielnicy z pojedynczą wspólną obudową i ograniczonymi przegrodami wewnętrznymi - powszechnymi w jednostkach głównych pierścieniowych i kompaktowych podstacjach pomocniczych. W przypadku zastosowań w podstacjach podstawowych 35 kV standardem jest konstrukcja pancerna/pokryta metalem.

4. Normy IEC dotyczące rozdzielnic pancernych na 35 kV

Podczas określaniaRozdzielnica 35kVw przypadku projektu eksportowego ramy standardów są pierwszą rzeczą, o którą pyta konsultant inżynieryjny lub przedsiębiorstwo użyteczności publicznej. Poniższa tabela przedstawia główne standardy mające zastosowanie dorozdzielnica pancernaw klasie napięcia 35 kV, obejmujące zarówno ramy IEC/GB stosowane przez chińskich producentów, jak i ramy IEEE, do których odwołują się projekty w Ameryce Północnej.

Uwaga na temat IEC 60298 w porównaniu z IEC 62271-200: IEC 60298 była podstawową normą, dopóki nie została zastąpiona przez IEC 62271-200. Wiele kontraktów – szczególnie w Afryce i na Bliskim Wschodzie – w swoich specyfikacjach technicznych nadal odwołuje się do normy IEC 60298. Produkty wyprodukowane zgodnie z normą GB 3906 (która została zharmonizowana z normą IEC 60298) spełniają oba wymagania. W razie wątpliwości należy zwrócić się do producenta o potwierdzenie zgodności z obydwoma normami.

5. Kluczowe parametry specyfikacji projektów rozdzielnic pancernych 35 kV

Poniższa tabela zawiera zestawienie parametrów, które należy potwierdzić przed złożeniem zamówieniaRozdzielnica 35kV. Podane wartości dotyczą KYN61-40.5rozdzielnica pancernagabinet; prawa-kolumna wyjaśnia, co inżynier projektu musi zweryfikować w oparciu o badanie sieci-specyficzne dla Twojej witryny.

Krytyczna uwaga dotycząca zamówienia (zgodnie z DL/T 404): Składając zamówienie na rozdzielnicę pancerną, kupujący musi określić: numer programu obwodu głównego i schemat jedno-liniowy; schemat okablowania obwodu pomocniczego i sterującego; modele komponentów, parametry i ilości wewnątrz szafy; czy na wózku wyłącznika wymagane jest zabezpieczenie przeciwprzepięciowe; kolor szafki; oraz wszelkie specjalne warunki środowiskowe w miejscu instalacji. Brak informacji na etapie zamówienia jest najczęstszą przyczyną opóźnień w realizacji projektów.

6. Prawdziwy numer referencyjny projektu: Podstacja 35 kV KYN61-40.5 w Tanzanii, styczeń 2023 r.

Poniższe dane dotyczące uruchomienia pochodzą z KYN61-40.5rozdzielnica pancernazainstalowany w ramach projektu podstacji w Tanzanii w styczniu 2023 r. Załączono go tutaj, aby zilustrować, co zostało prawidłowo określone i prawidłowo zainstalowaneRozdzielnica 35kVdostarcza produkty w rzeczywistym środowisku operacyjnym poza Chinami.

„Rozdzielnica od pierwszego dnia działała powyżej naszych oczekiwań.”- Dyrektor generalny projektu, Tanzania

Dla każdego inżyniera oceniającego warto podkreślić dwa punkty danych z tego projekturozdzielnica pancernadla projektu w podobnym kontekście rynkowym. Po pierwsze, parametry rozruchu -, zarówno w zakresie napięcia wytrzymywanego, jak i wyładowań niezupełnych, przekroczyły specyfikację umowną, a nie tylko ją spełniły. Odzwierciedla to margines jakości odpowiednio określony i-testowany fabrycznieszafa rozdzielcza średniego napięciasprzęt może dostarczyć. Po drugie, pięciodniowy harmonogram przekazania do eksploatacji pokazuje, że przy odpowiednim wsparciu zdalnym i dobrze-dobrze przygotowanej dokumentacji instalacyjnej projekty realizowane w lokalizacjach nieposiadających lokalnej wiedzy technicznej nie muszą akceptować wydłużonych okresów uruchamiania.

Szafa rozdzielcza średniego wysokiego napięcia KYN61-40.5 opancerzona wysuwna 40,5 kV norma IEC

7. Podsumowanie: Jak wykorzystać te informacje przy określaniu specyfikacji rozdzielnicy pancernej

Jeśli jesteś inżynierem, wykonawcą EPC lub specjalistą ds. zaopatrzenia mediów pracującym nad projektem podstacji 35 kV, poniższa lista kontrolna podsumowuje praktyczne kroki omówione w tym artykule.

• Potwierdź terminologię: niezależnie od tego, czy w specyfikacji jest napisane „opancerzony”, „opancerzony” czy „pokryty metalem”, sprawdź u konsultanta, czy wymagana jest konstrukcja w pełni podzielona na przedziały i wyjmowana-. Jeżeli tak, wszystkie trzy terminy wskazują na ten sam wymóg strukturalny.
• Odwołaj się do IEC 62271-200 (lub IEC 60298 w przypadku starszych umów) jako obowiązującej normy produktu. W przypadku sprzętu wyprodukowanego w Chinach należy potwierdzić zgodność z normą GB 3906 jako równoważną normą krajową.
• Przed określeniem rozdzielnicy przeprowadź analizę-zwarć. Znamionowy-prąd wyłączalny zwarciowy (25 kA lub 31,5 kA) i szczytowy prąd wytrzymywany (63 kA lub 80 kA) muszą przekraczać obliczone poziomy zwarcia w miejscu instalacji - z marginesem.
• W pełni zadeklaruj środowisko miejsca lokalizacji: wysokość powyżej 1000 m, temperatura otoczenia powyżej 40 stopni lub nietypowe warunki atmosferyczne – wszystko to wymaga od producenta zastosowania obniżenia parametrów znamionowych lub zapewnienia specjalnie zaprojektowanej izolacji. Niezadeklarowanie tych warunków jest częstym źródłem problemów w terenie.
• Podaj w całości informacje wymagane do zamówienia przez DL/T 404: schemat jedno-kreskowy, schemat okablowania pomocniczego, listę komponentów i wszelkie wymagania specjalne. Niekompletne zamówienia powodują opóźnienia.
• Przy każdym zamówieniu żądaj raportów z testów odbioru fabrycznego (FAT). Przed wysyłką na zmontowanych panelach należy przeprowadzić testy napięcia wytrzymywanego przy częstotliwości sieciowej i wyładowań niezupełnych.

Powiązane zasoby

Aby zapoznać się z bezpośrednim porównaniem konfiguracji wysuwnych (samochodowych) i stacjonarnych-dla projektów 35 kV, zobacz nasz przewodnik techniczny:Rozdzielnica typu ciężarówka a typ stacjonarny - Przewodnik dla kupującego dotyczący projektu 35 kV.

Pełna specyfikacja techniczna oraz dane referencyjne projektu dla pancernej szafy rozdzielczej KYN61-40.5 znajdują się pod adresem:odwiedź stronę produktu KYN61-40.5.

Do zastosowań w rozdzielnicach pancernych 10 kV,zobacz stronę produktu KYN28A-12 opancerzonych wysuwnych rozdzielnic prądu przemiennego w metalowej obudowie.