Mikä on panssaroitu kytkinlaite? IEC-standardit, osastojen rakenne ja sen määrittäminen 35 kV projekteja varten

Jos määrität kojeistoa 35 kV sähköasemalle ja konsulttisi asiakirjat vaativatpanssaroitu kojeisto, saatat huomata, että monet valmistajan tietolomakkeet kuvaavat samoja laitteita kuinmetallipäällysteiset kytkinlaitteet. Tämä ei ole ristiriita. Nämä kaksi termiä kuvaavat samaa rakenneperiaatetta - täysin lokeroitu, vedetty-keskijännitekojeistojoissa jokainen pääkomponentti on erikseen suljettu maadoitettujen metallisten esteiden avulla -, mutta ne ovat peräisin erilaisista alueellisista standardiperinteistä. "Armored" on IEC:n ja eurooppalaisen tekniikan sanasto; "metalli verhottu" on ANSI/IEEE pohjoisamerikkalainen termi.

Tämä artikkeli selittää rakenteenpanssaroitu kojeisto, miten se eroaa muista metallikoteloiduista malleista, mitä asiaa koskevat IEC-standardit vaativat ja mitkä parametrit sinun on määritettävä hankittaessa35kV kojeistokaappi sähköasemaprojektiin. Lopussa on todellinen-käyttöönottoviite Tansania-projektista.

1. Mitä "panssari" todellisuudessa tarkoittaa - IEC vs ANSI terminologia

Sana "panssaroitu" yhteydessäpanssaroitu kojeistoviittaa maadoitettujen metallisten esteiden - panssarilevyjen - käyttöön kojeistokokoonpanon sisäisten osastojen fyysiseen erottamiseen. Se on IEC:n suunnitteluperinteen tapa kuvata sitä, mitä ANSI/IEEE-standardit kutsuvat "metalliverhoukseksi".

IEC 62271-200, standardi, joka nyt säätelee AC metalli{5}}suljettuja kojeistoja ja ohjauslaitteita 1 kV:sta 52 kV:iin, kojeistot luokitellaan sisäisen erottelunsa mukaan neljään palvelun jatkuvuuden katoamisluokkaan (Lss of Service Continuity, LSC) ja ositusluokkaan. Korkeimman -luokan mallit -, joissa on täydellinen metalliositus kaikkien toiminnallisten vyöhykkeiden välillä - vastaavat suoraan sitä, mitä insinöörit Euroopassa, Afrikassa, Lähi-idässä ja Aasiassa kutsuvat "panssaroiduiksi kytkentälaitteiksi" ja mitä pohjoisamerikkalaiset insinöörit kutsuvat "metalliverhoiltuiksi kytkinlaitteiksi" IEEE C37.20.2:n mukaan.

Tämän terminologian eron käytännön seuraus on, että kiinalainen{0}}valmistettiinpanssaroitu kojeistokaappi, kuten KYN61-40.5, joka on rakennettu standardien GB 3906 ja IEC 60298 mukaan, täyttää IEC 62271-200- tai IEEE C37.20.2 -spesifikaatioiden vaatimat rakenteelliset vaatimukset. Panssarirakenne on spesifikaatio, riippumatta siitä, minkä standardirungon sanastoa sitä kuvaamaan käytetään.

Vielä yksi vivahde: ​​brittiläinen tekniikan perinne kirjoittaa sanan "panssaroitu" (au:lla). Molemmat kirjoitusasut viittaavat samaan laitteeseen. Haettaessa tavarantoimittajia tai teknistä kirjallisuutta kannattaa käyttää molempia kirjoitusasuja, erityisesti Commonwealth-maiden projekteissa.

2. Neljän-osaston rakenne: kuinka panssaroidut kytkinlaitteet sisältävät vikaenergiaa

Määrittelevä ominaisuuspanssaroitu kojeistoKaapin sisäpuoli on jaettu neljään toiminnalliseen osastoon, joista jokainen on kokonaan suljettu maadoitetuilla metalliesteillä, joiden välissä ei ole tarkoituksellisia aukkoja. Jokaiselle, joka määrittää tai huoltaa tätä laitetta, on tärkeää ymmärtää, mitä kukin osasto tekee - ja miksi erottelulla on merkitystä -.

Kiskon osasto

Virtakiskoosastossa sijaitsevat päävirtakiskot, jotka kulkevat kojeistosarjan pituudelta ja jotka yhdistävät kaikki kokoonpanon paneelit. Panssarirakenteessa tämä osasto on täysin suljettu viereisistä paneeleista virtakiskokanavien koteloilla, jotka sekä eristävät virtakiskon että estävät yhden paneelin vikaenergian pääsemästä viereisen paneelin kiskoon. Leikkauskiskorakenne tarkoittaa, että yhden paneelin virtakiskotilassa oleva vika ei leviä muuhun kokoonpanoon.

Katkaisijaosasto

Katkaisijaosastossa on ulosvedettävä (vedettävä) trukki - vaunu, johon katkaisija on asennettu. Tämä on se osasto, joka antaapanssaroitu kojeistosen tärkein toiminnallinen etu. Trukkia voidaan siirtää kolmen määritetyn asennon välillä: Huolto (katkaisin kytkettynä virtakisko- ja kaapelipiireihin), Testi (ensisijaiset piirit irti, toisioohjausjohdot edelleen kytkettynä) ja Eristetty (trukki täysin vedettynä). Automaattiset metallikaihtimet peittävät ensisijaiset irrotuskoskettimet aina kun trukki ei ole huoltoasennossa, mikä estää tahattoman kosketuksen jännitteisiin virtakiskon osiin.

Kaapelilokero

Kaapelilokero sijaitsee kaapin pohjassa ja tarjoaa liitäntäkohdan tulo- tai lähteville virtakaapeleille. Se on erotettu katkaisijasta maadoitetulla metalliesteellä, jossa on määritelty aukko vain ensiöpiirin johtimia varten. Kaapeliosastossa on tyypillisesti virtamuuntajat suojarelettä varten, kaapelin maadoituskytkin ja kaapelien tiivistyspäät. KYN61-40.5:ssä tilavaan kaapelitilaan mahtuu useita rinnakkaisia ​​kaapeleita vaihetta kohden, mikä on tärkeää suurvirtasyöttösovelluksissa.

Matala-jännitteen ohjausosasto

Pienjännite{0}}ohjausosasto sijaitsee kaapin yläosassa ja sisältää suojareleet, mittauslaitteet, ohjauskytkimet, merkkilamput ja toisiojohdotuksen riviliittimet. Se on täysin erillään ensiöpiirin osastoista, mikä tarkoittaa, että toisiojohdotuksiin pääsee käsiksi reletestausta ja ohjaustöitä varten, kun ensiöpiiri pysyy jännitteisenä - kriittinen ominaisuus käyttöönoton ja huollon yhteydessä jännitteisissä sähköasemissa.

Miksi lokerointi on tärkeää: Valokaarivian suojaus

Kun sisäinen kaarivika tapahtuupanssaroitu kojeisto- olipa kyseessä eristyksen rikkoutuminen, saastuminen tai kytkentätoiminto - kaaren energia rajoittuu osastoon, josta se saa alkunsa. Jokaisessa osastossa on itsenäinen paineenalennuskanava, joka poistaa kuumat kaasut pois henkilöstöalueilta. Maadoitetut metalliset esteet estävät valokaaren etenemisen vierekkäisiin osastoihin tai vierekkäisiin paneeleihin kokoonpanossa.

Ei--panssaroiduissa metallisuljetuissa kojeistoissa, joissa sisäiset esteet puuttuvat tai ne ovat epätäydellisiä, katkaisijatilassa oleva kaarivika voi välittömästi saavuttaa jännitteisen virtakiskon ja muuttaa paikallisen vian katastrofaaliseksi monivaiheiseksi tapahtumaksi. Panssaroitu rakenne on ensisijainen rakenteellinen suojaus tätä vikatilaa vastaan.

Panssaroidun kojeiston neljän{0}}osaston rakennekaavio virtakiskokatkaisijakaapelin ohjausvyöhykkeistä

3. Panssaroitu vs metallikoteloitu vs avoin tyyppi: kolmisuuntainen-vertailu

Alla olevassa taulukossa verrataan kolmea keskijännitekojeiston pääkokoonpanoa projektin määrittelyn kannalta tärkeimpien kriteerien välillä.

Taulukon huomautus: "Metallilla koteloitu (ei-päällystetty)" viittaa kojeistoon, jossa on yksi yhteinen kotelo ja rajoitetut sisäiset esteet -, jotka ovat yleisiä rengaspääyksiköissä ja pienikokoisissa toisioasemissa. 35 kV:n ensiöasemasovelluksissa panssaroitu/metallipäällysteinen rakenne on hoidon standardi.

4. IEC-standardit panssaroiduille kytkinlaitteille 35 kV

Määritettäessä35kV kojeistovientiprojektissa standardikehys on ensimmäinen asia, jota insinöörikonsultti tai laitos kysyy. Seuraavassa taulukossa esitetään tärkeimmät standardit, joita sovelletaanpanssaroitu kojeisto35 kV jänniteluokassa, joka kattaa sekä kiinalaisten valmistajien käyttämän IEC/GB-kehyksen että Pohjois-Amerikan projekteissa viitatun IEEE-kehyksen.

Huomautus koskien IEC 60298 vs. IEC 62271-200: IEC 60298 oli ensisijainen standardi, kunnes se korvattiin IEC 62271-200:lla. Monet sopimukset - erityisesti Afrikassa ja Lähi-idässä - viittaavat edelleen IEC 60298:aan teknisissä eritelmissään. Standardin GB 3906 mukaisesti valmistetut tuotteet (joka oli harmonisoitu IEC 60298:n kanssa) täyttävät molemmat. Jos olet epävarma, pyydä valmistajaa vahvistamaan molempien standardien noudattaminen.

5. Tärkeimmät määritysparametrit 35 kV:n panssaroituihin kytkinlaitteisiin

Alla olevassa taulukossa on lueteltu parametrit, jotka on vahvistettava ennen tilauksen tekemistä35kV kojeisto. Näytetyt arvot ovat KYN61-40.5:llepanssaroitu kojeistokaappi; oikeanpuoleisessa-sarakkeessa kerrotaan, mitä projektiinsinöörisi tarvitsee varmistaa sivustosi-verkkotutkimuksen perusteella.

Kriittinen tilaushuomautus (per DL/T 404): Panssaroituja kojeistoja tehdessään ostajan on ilmoitettava: pääpiirin ohjelmanumero ja yksi{1}}viivakaavio; apu- ja ohjauspiirin johdotuskaavio; komponenttien mallit, arvot ja määrät kaapin sisällä; tarvitaanko katkaisijatrukissa ylijännitesuojaa; kaapin väri; ja mahdolliset erityiset ympäristöolosuhteet asennuspaikalla. Tietojen puuttuminen tilausvaiheessa on yleisin syy projektien viivästymiseen.

6. Todellinen projektin viite: KYN61-40.5 Tansania 35kV sähköasema, tammikuu 2023

Seuraavat käyttöönottotiedot ovat KYN61-40.5:stäpanssaroitu kojeistokokoonpano asennettu sähköasemaprojektiin Tansaniassa tammikuussa 2023. Se sisältyy tähän havainnollistamaan oikein määritettyjä ja oikein asennettuja35kV kojeistotoimittaa todellisessa toimintaympäristössä Kiinan ulkopuolella.

"Kojeisto toimi yli odotuksemme ensimmäisestä päivästä lähtien."- Projektin toimitusjohtaja, Tansania

Tämän projektin kaksi datapistettä on syytä korostaa jokaisen arvioivan insinöörin kannaltapanssaroitu kojeistoprojektia vastaavassa markkinatilanteessa. Ensinnäkin käyttöönottosuorituskyky - sekä jännitteenkesto- että osapurkaustulokset ylittivät sopimusspesifikaation, ei vain täyttivät sitä. Tämä kuvastaa oikein määritettyä ja tehtaalla-testattua laatumarginaaliakeskijännitekojeistokaappilaitteet voivat toimittaa. Toiseksi viiden-päivän käyttöönottoaikataulu osoittaa, että riittävän etätuen ja hyvin-valmistetun asennusdokumentaation ansiosta hankkeiden, joissa ei ole paikallista teknistä asiantuntemusta, ei tarvitse hyväksyä pitkiä käyttöönottoaikoja.

Keskisuurjännitekojeistokaappi KYN61-40.5 panssaroitu ulosvedettävä 40,5 kV IEC-standardi

7. Yhteenveto: Kuinka käyttää näitä tietoja määritettäessä panssaroitua kytkinlaitetta

Jos olet insinööri, EPC-urakoitsija tai sähköhankintapäällikkö, joka työskentelee 35 kV:n sähköasemaprojektissa, seuraava tarkistuslista sisältää yhteenvedon tässä artikkelissa käsitellyistä käytännön vaiheista.

• Vahvista terminologia: onko tiedoissasi "panssaroitu", "panssaroitu" tai "metallipäällysteinen", varmista konsultilta, että vaaditaan täysin lokeroitu, vedettävä{0}}tyyppinen rakenne. Jos on, kaikki kolme termiä viittaavat samaan rakenteelliseen vaatimukseen.
• Viite IEC 62271-200 (tai IEC 60298 vanhojen sopimusten osalta) sovellettavana tuotestandardina. Vahvista Kiinassa valmistettujen laitteiden GB 3906 -yhteensopivuus vastaavana kansallisena standardina.
• Suorita oikosulku{0}}analyysi ennen kytkinlaitteen määrittämistä. Nimellisen oikosulun katkaisuvirran (25 kA tai 31,5 kA) ja huippukestovirran (63 kA tai 80 kA) on ylitettävä lasketut vikatasot asennuskohdassa - marginaalilla.
• Ilmoita paikan ympäristö kokonaisuudessaan: korkeus yli 1000 m, ympäristön lämpötila yli 40 astetta tai epätavalliset ilmakehän olosuhteet edellyttävät kaikki valmistajan vähentämistä tai erikoissuunniteltua eristystä. Näiden ehtojen ilmoittamatta jättäminen on yleinen kenttäongelmien lähde.
• Määritä DL/T 404:n edellyttämät tilaustiedot kokonaisuudessaan: yksi-viivakaavio, apukytkentäkaavio, komponenttiluettelo ja mahdolliset erityisvaatimukset. Puutteelliset tilaukset aiheuttavat viivästyksiä.
• Pyydä tehtaan hyväksymistesti (FAT) raportteja jokaisen tilauksen yhteydessä. Tehotaajuuden kestojännite- ja osapurkaustestit on suoritettava kootuille paneeleille ennen toimitusta.

Aiheeseen liittyviä resursseja

Katso tekninen opas, jos haluat suoran vertailun ulos vedettävistä (kuorma-autotyyppi) ja kiinteästä{0}}tyyppisistä kokoonpanoista 35 kV projekteissa:Kuorma-autotyypin kytkinlaitteet vs. kiinteä tyyppi - 35 kV:n projektin ostajan päätösopas.

KYN61-40.5 panssaroidun kojeistokaapin täydelliset tekniset tiedot ja projektin viitetiedot:vieraile KYN61-40.5 tuotesivulla.

10kV panssaroituihin kojeistosovelluksiin,katso KYN28A-12 Armored Drawout AC Metal-Clad Switchgear -tuotesivu.