Orta gerilim şalt donanımı seçimiyle ilgili tartışmalarda, çekilebilir (kamyon-tipi) tasarımlar konuşmaya hakim olma eğilimindedir. Mühendisler ve danışmanlar çoğu 35kV uygulaması için varsayılan olarak bunları önermektedirler ve mantık da doğrudur: baranın enerjisini kesmeden bir devre kesiciyi devreden çıkarma yeteneği-gerçek bir operasyonel avantajdır. Ancak bu fikir birliği bir kör nokta yarattı.Sabit tip AC şalt sistemi- doğru şekilde belirtildiğinde ve modern bir cihazla eşleştirildiğindevakum devre kesici- bir uzlaşma değildir. İyi-tanımlanmış bir dizi iç mekan güç dağıtım uygulaması için bu, mühendislik-en uygun seçimdir.
Bu makale ne zaman ve nedenini açıklıyorsabit tip şaltçekmeceli muadilinden daha iyi performans gösterdiğini, vakumlu devre kesicinin sabit tasarımlarda en sık bahsedilen sınırlamayı nasıl ele aldığını ve mühendislerin belirlerken neleri değerlendirmesi gerektiğini öğrenin.kapalı şalt35kV güç dağıtım projesi için.
1. Sabit Tip Hücre -'ye Karşı Durum ve Neden Abartıldığı
Sabit tip anahtarlama donanımına karşı standart argüman basittir: devre kesici birincil devreye kalıcı olarak cıvatalandığından, kesici üzerinde yapılacak herhangi bir bakım işlemi-bara bölümünün tamamının enerjisinin kesilmesini gerektirir. Çekmeceli şalt cihazının aksine "test" veya "izole" konum yoktur. Sistem canlı kaldığı sürece kesici kaldırılamaz.
Bu doğru. Ancak bu sınırlamanın pratik önemi tamamen işletim bağlamına bağlıdır. Yedekli tedarik yolu olmayan, sürekli bir endüstriyel prosese hizmet veren bir birincil trafo merkezinde, plansız veya uzun süreli kesintiler gerçekten maliyetlidir ve çekmeceli tasarım, fiyat avantajını hak eder. Ancak diğer uygulamaların önemli bir kısmında tablo farklıdır.
35 kV'luk bir endüstriyel trafo merkezinde, şalt donanımı tipine bakılmaksızın herhangi bir yukarı akış çalışması için transformatörün kendisinin enerjisinin- kesilmesi gereken bir besleme paneli düşünün. Veya yalnızca planlı kesintiler sırasında çalışan bir yedek besleme devresi. Veya yılda yalnızca birkaç kez anahtarlanan bir gerilim trafo paneli. Bu durumlarda, kesici bakımı için baranın enerjisinin-kesilmesi gerekliliği, önemli bir operasyonel dezavantaj değildir - çünkü ilgili iş için baranın enerjisinin-kesilmesi zaten gerekecektir. Çekmeceli mekanizma, bu senaryolarda hiçbir fayda sağlamayan maliyet ve mekanik karmaşıklığı artırır.
Sabit tip AC şalt sistemioperasyonel gerçekliğiniz yukarıda açıklanan uygulamalarla eşleştiğinde doğru spesifikasyondur. Bu bir bütçe kısayolu değildir - ekipmanın kapasitesini gerçek operasyonel gereksinimle eşleştirmek için kasıtlı bir mühendislik kararıdır.
Kamyon Tipi Şalt ve Sabit Tip - 35kV Proje Alıcısının Karar Kılavuzu
XGN17-40.5 sabit tip AC şalt sistemi iç mekan 35kV kutu tipi metal muhafazalı
2. Sabit Tip İç Mekan Hücresinin Doğru Seçim Olduğu Beş Senaryo
Senaryo 1: Trafo Giriş Besleyici Panoları
Gelen besleme panelindeki devre kesici, bir tarafta transformatörü, diğer tarafta barayı korur. Transformatörde, kablo uçlarında veya transformatörün-yan koruma ekipmanında yapılacak herhangi bir bakım, transformatörün hizmet dışı bırakılmasını - gerektirir, bu da panelin enerjisini-keser. Çekmeceli mekanizmanın birincil faydası (kesici bakımı sırasında barayı canlı tutmak) burada konu dışıdır çünkü trafo kesintisi, kesiciyi değil bakım programını yönlendirir.Sabit tip şalt sistemidünya çapındaki trafo merkezlerinde bu uygulama için standart uygulamadır.
Senaryo 2: Gerilim Trafosu ve Ölçüm Panoları
Gerilim trafo panoları nadiren anahtarlama yapar ve nadiren bakım gerektirir. Koruma röleleri ve enerji ölçümü için doğru voltaj ölçümü sağlayan - işlevleri -, çekmeceli bir tasarımın operasyonel esnekliğini gerektirmez. Daha basit dahili düzenlemesi ve daha az sayıda hareketli parçasıyla sabit yapı, aslında çekilebilir fiş düzeneğindeki temas direnci değişimini ortadan kaldırarak-daha iyi uzun vadeli ölçüm güvenilirliği sağlar.
Senaryo 3: Planlı Bakım Aralıklarına Sahip Tek-Kaynaklı Endüstriyel Trafo Merkezleri
Pek çok endüstriyel tesis, - yıllık veya altı-yıllık kapatmalarla planlı bir bakım döngüsüyle çalışır ve bu sırada elektrik sistemlerinin inceleme için enerjisi tamamen kesilir-. Bu tesisler için, kesicilerin bara kesintisi olmadan bakımını yapabilme yeteneği hiçbir artımlı değer sağlamaz çünkü bakım felsefesi zaten tam kapatmaları kabul eder ve planlar. Bu uygulamalar için çekmeceli anahtarlama donanımının belirtilmesi, operasyonel fayda sağlamadan sermaye maliyetini artırır.
Senaryo 4: Alanı-Kısıtlı İç Mekan Anahtar Odaları
İç mekan şalt sistemiMevcut binalardaki kurulumlar sıklıkla katı alan sınırlamalarıyla karşı karşıyadır. Sabit tip şalt panelleri, çekmeceli muadillerine göre daha sığdır - ve çekmeceli bir kamyonun dışarı doğru hareket yolu için gereken ön açıklık derinliğine ihtiyaç duymazlar. Geçiş odası zemin alanının gerçekten kısıtlı olduğu ve genişletilemediği durumlarda, sabit bir tasarımın daha az kapladığı alan, yalnızca estetik bir tercih değil, meşru bir mühendislik avantajıdır.
Senaryo 5: Bütçe-Kabul Edilebilir Kesinti Riskine Sahip Kısıtlı Projeler
Sermaye maliyetinin birincil kısıtlama olduğu pazarlarda - kırsal elektrifikasyon projeleri, ikincil endüstriyel trafo merkezleri, maliyet-hassas coğrafyalardaki dağıtım ağları -sabit tip AC şalt sistemiorta gerilim şalt panosunun tam kontrol, koruma ve izleme işlevselliğini daha düşük başlangıç maliyetiyle sağlar. Toplam sahip olma maliyeti hesaplaması yine de dürüst bir şekilde yapılmalıdır, ancak kesinti sıklığının düşük olduğu ve kesinti maliyetinin yönetilebilir olduğu uygulamalar için sabit tasarım sıklıkla varlık ömrü boyunca daha iyi değer sağlar.
3. Vakumlu Devre Kesici: Sabit Tip Tasarımların Temel Sınırlamalarını Nasıl Ele Alır?
Sabit tip anahtarlama donanımının en sık bahsedilen riski bakımla-ilişkilidir: devre kesici bozulursa veya arızalanırsa, onu değiştirmek için tüm bara bölümünün-enerjisi kesilmelidir. Bu risk gerçektir, ancak büyüklüğü devre kesicinin gerçekten ne sıklıkta müdahale gerektirdiğine bağlıdır - ve bu,vakum devre kesicihesaplamayı temelden değiştirir.
Modernvakum devre kesicisabit tipte bir şalt panosu kabininde, yağlı devre kesicilerden ve sabit-havalı-hava şalterlerinden farklı bir bakım felsefesiyle çalışır; bu, önceki nesil şalt cihazlarında sabit-tip bakımı gerçek bir operasyonel sorun haline getirir.
Mekanik ömür:XGN17-40,5'teki vakumlu devre kesici, 10.000 mekanik işlem için derecelendirilmiştir. Günde iki kez geçiş yapan bir panel için - çoğu 35kV uygulaması için agresif bir görev döngüsü - bu, mekanik mekanizmanın tasarım ömrüne ulaşmasından önce on üç yıldan fazla çalışmaya karşılık gelir. Aylık olarak değişen panellerin mekanik ömrü, onlarca yıllık normal hizmeti aşıyor.
Ark kesinti ortamı:Vakum kesici, arkı kapalı, kirlenmeden-arındırılmış bir ortamda söndürür. Yağlı veya havalı-patlama kırıcıların aksine, bozunan veya yeniden doldurulması gereken hiçbir ark-söndürme ortamı yoktur. Vakum kesici kapalı bir ünitedir; Kurulduktan sonra nominal ömrü boyunca herhangi bir dahili bakım gerektirmez.
Dielektrik geri kazanımı:Vakum kesiciler, ark kesintisinden sonra orta gerilim seviyelerinde havadan veya SF₆'den - daha hızlı bir şekilde dielektrik mukavemetini son derece hızlı bir şekilde geri kazanır. Bu yaparvakumlu devre kesici şalt sistemiözellikle-sık anahtarlama, kapasitör grubu kontrolü veya hızlı tekrar kapama özelliğinin operasyonel açıdan önemli olduğu motor başlatma görevlerini içeren uygulamalar için çok uygundur.
Kontak aşınmasının izlenmesi:Modern vakumlu devre kesiciler, bakım mühendislerinin kesiciyi açmadan kalan kontak ömrünü değerlendirmesine olanak tanıyan kontak aşınma göstergeleri içerir. Bu, bakım kararlarının sabit bir program yerine gerçek duruma dayalı olabileceği anlamına gelir - ve ayrıca bara kesintisi gerektirecek müdahalelerin sıklığını azaltır.
Sabit tip yapının vakumlu devre kesici teknolojisiyle birleşimi, devre kesicinin bakım sıklığını sabit-tip tasarımın operasyonel etkisinden etkili bir şekilde ayırır. Çoğu 35kV güç dağıtım uygulamasında önemli bir ağırlık taşıyan "sabit-tip bakım için kesinti gerektirir" argümanı için kesicinin yeterince sık müdahaleye ihtiyacı yoktur.
vakumlu devre kesici şalt sistemi sabit tip kapalı orta gerilim 40.5kV
4. İç Mekan Kurulumu: Sabit Tip Tasarımın Kontrollü Ortamlar İçin Sağladıkları
İç mekan şalt sistemidış mekan ekipmanlarından temel olarak farklı bir ortamda çalışır. Anahtar odası yağmura, doğrudan güneş ışınımına, rüzgarla-estirilen kirlenmeye ve aşırı sıcaklık döngüsüne karşı koruma sağlar. Bu kontrollü ortam, sabit tip tasarımın faydalanmak üzere tasarlandığı bir varlıktır.
XGN17-40,5 kutu tipisabit tip AC şalt sistemi35kV (nominal 40,5kV) üç-fazlı AC 50Hz sistemlerde iç mekan kurulumu için özel olarak tasarlanmıştır. İç mekan ortamına yönelik temel tasarım yanıtları aşağıdakileri içerir.
Yalıtım stratejisi:XGN17-40.5, canlı iletkenler arasında birincil yalıtım ortamı olarak havayı kullanır ve canlı parçalar arasında ve canlı parçalar ile toprak arasında minimum 300 mm açıklık bulunur. Kapalı bir şalt odasının kontrollü nem ve kirlilik seviyelerinde, bu açıklık seviyesindeki hava yalıtımı, SF₆ gaz yalıtımıyla ilişkili karmaşıklık ve çevresel kaygılar olmadan güvenilir uzun vadeli dielektrik performansı sağlar.
Koruma seviyesi:Muhafaza, kontrollü erişime sahip özel bir anahtar odasında iç mekan kurulumuna uygun IP2X koruması sağlar. Hava yoluyla bulaşan kirliliğin daha yüksek düzeyde olduğu ortamlar için - çimento fabrikaları, madencilik tesisleri, kıyı sanayi bölgeleri - ilave kabin yalıtımı veya şalter odasının iklim kontrolü dikkate alınmalıdır. IP4X gerekiyorsa çekmeceli KYN61-40.5 bunun yerine uygun spesifikasyondur.
Beş-önleme kilitlemesi:XGN17-40.5, iç mekan orta gerilim şalt donanımı için Çin ve IEC standartlarının gerektirdiği "beş önlemeli" mekanik kilitleme sisteminin tamamını uygular. Bu kilitler şunları önler: devre kesicinin topraklanmış bir devreye kapatılması; bara gerilim altındayken topraklama anahtarının çalıştırılması; devre kesici kapalıyken kabin kapısının açılması; kesiciyi kapalı durumdayken içeri veya dışarı doğru hareket ettirmek; ve barayı ilk kez topraklamadan bara bölmesine erişim. Birden fazla operatörün aynı anda çalışabildiği kapalı bir şalt odasında, bu zorunlu mekanik kilitlemeler birincil personel güvenlik önlemidir.
Ana devre esnekliği:XGN17-40.5, gelen fiderleri, giden fiderleri, bara bölümlendirmesini, ölçümü, gerilim trafosunu, aşırı gerilim koruyucuyu ve bypass bara düzenlemelerini kapsayan 198'den fazla ana devre programı konfigürasyonunu destekler. Bu konfigürasyon aralığı, tek bir kabin modelini, farklı işlev türlerinden oluşan bir şalt sistemi serisinin tamamını doldurmak için yeterli hale getirerek satın alma, yedek parça tutma ve bakım eğitimini basitleştirir.
5. Güç Dağıtımı için Şalt Donanımı: Sabit Tip Dağıtım Ağı Mimarisine Nasıl Uyuyor?
Güç dağıtımı için şalt cihazı35kV seviyesindeki bir seviye tipik olarak bir ağ mimarisinde iki işlevden birine hizmet eder: birincil trafo merkezi gelen ve giden besleyiciler (gücün iletim sisteminden alındığı ve ikincil trafo merkezlerine veya büyük endüstriyel yüklere dağıtıldığı yer) veya ikincil trafo merkezi gelen besleyicileri (gücün birincil trafo merkezinden alındığı ve yerel dağıtım için azaltıldığı yer).
Her iki fonksiyonda da, XGN17-40.5 sabit tip tasarımı iyi oluşturulmuş bir spesifikasyondur-. Tek-bara ve tek-bara-baypaslı-yapılandırmaları, en yaygın birincil dağıtım şalt donanımı mimarileriyle eşleşir. Ana baradaki - nominal akım seçenekleri - 1250A, 1600A ve 2000A, endüstriyel ve kamu hizmeti uygulamalarında karşılaşılan 35kV dağıtım besleyici kapasitelerinin tamamını kapsar. 25kA ve 31,5kA'lık kısa devre kesme değerleri, orta yoğunluklu dağıtım ağlarında genellikle 35kV baralarda hesaplanan hata seviyelerine uygundur.
İçingüç dağıtımı için şalt sistemiDağıtım ağının 33kV, 34,5kV veya 36kV'de (tümü de 40,5kV-nominal XGN17-40,5'in kapsadığı IEC 36kV gerilim sınıfında) çalıştığı pazarlardaki uygulamalarda, kabin değişiklik yapılmadan doğrudan uygulanabilir. Bu, bu aralıktaki şebeke gerilimlerinin yaygın olduğu ve bu gerilim seviyelerinde IEC uyumlu ekipmanların tedarikinin standart bir gereklilik olduğu Afrika, Güney Asya ve Orta Doğu'daki projeler için önemlidir.
6. Seçim Karar Tablosu: Projeniz İçin Sabit Tip mi, Çekmeceli mi?
Projenizdeki her panel tipi için hangi konfigürasyonun uygun olduğunu belirlemek için aşağıdaki kriterleri kullanın. Ana giriş panelleri için çekilebilir karma spesifikasyonun -, besleyici ve ölçüm panelleri için sabit tipin - birçok iyi tasarlanmış trafo merkezinde standart uygulama olduğunu ve- önemli olduğu yerlerde operasyonel esneklikten ödün vermeden rasyonel bir maliyet optimizasyonu sağladığını unutmayın.
Aşağıdaki durumlarda sabit tip AC şalt sistemini seçin:
- Panel fonksiyonu, kesici tipine (trafo girişleri, ara bağlantı panelleri) bakılmaksızın ilgili iş için bara kesintisi gerektirir.
- Tesis planlı kapatma bakım felsefesine göre çalışıyor
- Kesici bakımı sırasında operasyonel süreklilik bir proje gereksinimi değildir
- Şalt odası alanı kısıtlıdır ve panel derinliği en aza indirilmelidir
- Proje bütçesi sermaye maliyeti optimizasyonunu gerektirir ve kesinti riski kabul edilebilirdir
Aşağıdaki durumlarda çekmeceli şalt sistemini seçin:
- Kesici bakımı veya değişimi sırasında bara gerilim altında kalmalıdır
- Panel, yedekli besleme yolu olmaksızın kritik, sürekli bir yüke hizmet eder
- Tesis, test konumu aracılığıyla-hizmet içi koruma rölesi testini gerektirir
- Kurulum standardı veya hizmet spesifikasyonu, çekilebilir yapıyı zorunlu kılar
Çoğu 35kV trafo merkezi için:giriş besleyici panelleri ve bara bağlayıcı panelleri çekmeceli spesifikasyon için öncelikli adaylardır; Çıkış besleyici panelleri, gerilim trafo panelleri, ölçüm panelleri ve parafudr panelleri, sabit tip spesifikasyonu için güçlü adaylardır. Tüm seriye tek bir tür uygulamak yerine her panel işlevini ayrı ayrı inceleyin.
İlgili Kaynaklar
- Gerçek bir projeden alınan devreye alma verileri de dahil olmak üzere, 35kV düzeyinde çekmeceli ve sabit tip konfigürasyonların ayrıntılı bir karşılaştırması için bkz.:Kamyon Tipi Şalt Donanımı ve Sabit Tip - 35kV Proje Alıcısının Karar Kılavuzu.
- Aynı gerilim sınıfındaki tamamen çekmeceli zırhlı alternatif için,KYN61-40.5 ürün sayfasına bakın.
- Zırhlı şalt yapısı, IEC standartları ve spesifikasyon parametreleri hakkında teknik bilgi için bkz.:Zırhlı Şalt Nedir? IEC Standartları, Bölme Yapısı ve 35kV Projeler İçin Nasıl Belirleneceği.