35kV'luk bir trafo merkezi için şalt cihazı belirtiyorsanız ve danışmanınızın belgeleri bunu gerektiriyorsazırhlı şalt, birçok üretici veri sayfasının aynı ekipmanı tanımladığını fark edebilirsiniz.metal kaplı şalt. Bu bir çelişki değil. İki terim aynı yapısal prensibi tanımlar: - tamamen bölümlendirilmiş, çekmeceli-tiporta gerilim şalt sistemiher ana bileşenin ayrı ayrı topraklanmış metalik bariyerlerle - çevrelendiği ancak farklı bölgesel standart geleneklerinden geldikleri. "Zırhlı", IEC ve Avrupa mühendislik terimleridir; "metal kaplı" ANSI/IEEE Kuzey Amerika terimidir.
Bu makale yapısını açıklamaktadırzırhlı şalt, diğer metal mahfazalı tasarımlardan farkı, ilgili IEC standartlarının gerektirdiği ve tedarik ederken hangi parametreleri belirtmeniz gerektiği.35kV şalt sistemiBir trafo merkezi projesi için dolap. Sonda bir Tanzanya projesinden gerçek-dünya devreye alma referansı yer almaktadır.
1. "Zırhlı" Aslında Ne Demektir? - IEC ve ANSI Terminolojisi
Bağlamında "zırhlı" kelimesizırhlı şaltşalt tertibatının iç bölmelerini fiziksel olarak ayırmak için topraklanmış metalik bariyerlerin - zırh plakalarının - kullanımını ifade eder. Bu, ANSI/IEEE standartlarının "metal kaplı" olarak adlandırdığı şeyi tanımlamanın IEC mühendislik geleneğinin yoludur.
IEC 62271-200 uyarınca, artık 1 kV ile 52 kV arasındaki AC metal-kapalı şalt ve kontrol donanımlarını yöneten standart, şalt donanımı, dahili ayırma derecesine göre dört Hizmet Sürekliliği Kaybı (LSC) kategorisine ve bölme sınıfına sınıflandırılır. Tüm işlevsel bölgeler arasında tamamen metalik bölmelere sahip olan en yüksek-sınıf tasarımlar -, Avrupa, Afrika, Orta Doğu ve Asya'daki mühendislerin IEEE C37.20.2'ye göre "zırhlı şalter" ve Kuzey Amerikalı mühendislerin "metal kaplı şalter" olarak adlandırdıkları şeye doğrudan karşılık gelir.
Bu terminoloji farklılığının pratik sonucu, Çin-üretilmiş birzırhlı şaltGB 3906 ve IEC 60298'e göre üretilen KYN61-40.5 gibi kabinler, IEC 62271-200 veya IEEE C37.20.2 spesifikasyonunun gerektirdiği yapısal gereksinimleri karşılayacaktır. Zırhlı yapı, onu tanımlamak için hangi standartların sözlüğünün kullanıldığına bakılmaksızın, spesifikasyondur.
Ek bir nüans: İngiliz mühendislik geleneğinde "zırhlı" kelimesi (au ile) yazılır. Her iki yazım da aynı ekipmana atıfta bulunur. Tedarikçileri veya teknik literatürü ararken, özellikle İngiliz Milletler Topluluğu ülkelerindeki projeler için her iki yazılışı da kullanmak faydalı olacaktır.
2. Dört-Bölme Yapısı: Zırhlı Şalt Tesisi Arıza Enerjisini Nasıl İçerir?
Tanımlayıcı özelliğizırhlı şaltkabinin iç kısmının, her biri aralarında herhangi bir kasıtlı açıklık bulunmayan topraklanmış metalik bariyerlerle tamamen çevrelenmiş dört işlevsel bölmeye bölünmesidir. Her bölmenin ne yaptığını - ve ayırmanın neden önemli olduğunu anlamak -, bu ekipmanı belirleyen veya bakımını yapan herkes için çok önemlidir.
Bara Bölmesi
Bara bölmesi, şalt sistemi boyunca uzanan ve düzenekteki tüm panelleri birbirine bağlayan ana bakır veya alüminyum baraları barındırır. Zırhlı yapıda bu bölme, hem barayı yalıtan hem de bir paneldeki arıza enerjisinin komşu paneldeki baraya ulaşmasını önleyen bara kanalı muhafazaları ile bitişik panellerden tamamen yalıtılmıştır. Bölümlendirilmiş bara tasarımı, bir panelin bara bölmesindeki bir arızanın serinin geri kalanına yayılmaması anlamına gelir.
Devre Kesici Bölmesi
Devre kesici bölmesi, üzerine devre kesicinin monte edildiği çekmeceli (çekmeceli) kamyonu - barındırır. Burası veren bölmezırhlı şalttemel operasyonel avantajıdır. Forklift tanımlanmış üç konum arasında hareket ettirilebilir: Servis (bara ve kablo devrelerine devrede kesici), Test (birincil devrelerin bağlantısı kesilmiş, ikincil kontrol kabloları hala bağlı) ve Yalıtılmış (kamyon tamamen geri çekilmiş). Otomatik metal panjurlar, forklift Servis konumunda olmadığında ana bağlantı kesme kontaklarını kapatarak canlı bara parçalarıyla kazara teması önler.
Kablo Bölmesi
Kablo bölmesi kabinin tabanında bulunur ve gelen ve giden güç kabloları için bağlantı noktası sağlar. Kesici bölmesinden yalnızca ana devre iletkenleri için tanımlanmış bir açıklığa sahip topraklanmış bir metal bariyerle ayrılır. Kablo bölmesinde genellikle koruma rölesi için akım transformatörleri, bir kablo topraklama anahtarı ve kablo yalıtım uçları bulunur. KYN61-40.5'teki geniş kablo bölmesi, yüksek akım besleyici uygulamaları için önemli olan, faz başına birden fazla paralel kabloyu barındırır.
Alçak-Voltaj Kontrol Bölmesi
Düşük-voltaj kontrol bölmesi kabinin üst kısmında bulunur ve koruma rölelerini, ölçüm cihazlarını, kontrol anahtarlarını, gösterge lambalarını ve ikincil kablolama için terminal bloklarını içerir. Birincil devre bölmelerinden tamamen ayrılmıştır; bu, birincil devre canlı kalırken röle testi ve kontrol çalışmaları için ikincil kablolara erişilebileceği anlamına gelir - enerjilendirilmiş trafo merkezlerinde devreye alma ve bakım için kritik bir özellik.
Bölümlendirme Neden Önemlidir: Ark Arızasının Sınırlandırılması
Bir iç ark hatası meydana geldiğindezırhlı şalt- yalıtımın bozulmasından, kirlenmeden veya anahtarlama işleminden kaynaklansın - arkın enerjisi, kaynaklandığı bölme içinde hapsedilir. Her bölmede, sıcak gazları personel alanlarından uzaklaştıran bağımsız bir basınç tahliye kanalı bulunur. Topraklanmış metalik bariyerler arkın sıradaki bitişik bölmelere veya bitişik panellere yayılmasını önler.
Dahili bariyerlerin mevcut olmadığı veya eksik olduğu-zırhlı metal mahfazalı şalt sisteminde, kesici bölmesindeki bir ark arızası anında canlı baraya ulaşabilir ve lokalize bir arızayı yıkıcı bir çok-fazlı olaya dönüştürebilir. Zırhlı yapı, bu arıza moduna karşı birincil yapısal savunmadır.

Zırhlı şalt cihazının dört-bölmeli yapı şeması bara kesici kablo kontrol bölgeleri
3. Zırhlı, Metal Muhafazalı ve Açık Tip: Üç-Yollu Karşılaştırma
Aşağıdaki tablo, proje spesifikasyonu için en önemli kriterlere göre orta gerilim şalt sisteminin üç ana konfigürasyonunu karşılaştırmaktadır.
|
Kriterler |
Zırhlı / Metal Kaplı |
Metal Muhafazalı (-kaplamasız) |
Açık Tip |
|
Bölümlendirme |
Topraklanmış ve ayrılmış her bölge için tam - |
Kısmi - paylaşılan muhafaza, sınırlı bariyerler |
Hiçbiri |
|
Devre kesici tipi |
Çekmeceli (çekilebilir kamyon) |
Sabit veya sınırlı çekiliş |
Sabit |
|
Arıza kontrolü |
Tek bölme içinde bulunan ark |
Ark muhafazaya yayılabilir |
Sınırlama yok |
|
Bakım kesintisi |
Yalnızca tek besleyici; bara canlı kalır |
Tam bölümün kesintisi sıklıkla gerekli |
Tam bölümün kesilmesi gerekiyor |
|
Otomatik panjurlar |
Evet -, CB geri çekildiğinde canlı bölümleri kapsar |
Her zaman değil |
HAYIR |
|
IP koruması |
IP4X muhafaza / IP2X (kapı açık) |
IP3X–IP4X tipik |
IP2X veya daha düşük |
|
Tipik voltaj aralığı |
6 kV – 40,5 kV (IEC) / 4,76–48,3 kV (IEEE) |
36 kV'a kadar |
36 kV'a kadar |
|
Geçerli standart |
IEC 62271-200 / IEC 60298 / GB 3906 |
IEC 62271-200 (kısmi) |
Belirli bir standart yok |
|
Tipik uygulama |
Birincil trafo merkezleri, enerji santralleri, endüstriyel OG |
Halka ana, kompakt ikincil MV |
Basit kırsal dağıtım |
|
Yaşam döngüsü maliyeti |
Daha yüksek ön ödeme, daha düşük kullanım ömrü (daha az kesinti) |
Orta |
Daha düşük ön ödeme, daha yüksek risk maliyeti |
Tablo notu: "Metal muhafazalı (-kaplamasız)", halka ana ünitelerde ve kompakt ikincil trafo merkezlerinde ortak olan, tek bir paylaşılan muhafazaya ve sınırlı dahili bariyerlere - sahip olan şalt sistemini ifade eder. 35kV birincil trafo merkezi uygulamaları için zırhlı / metal kaplı yapı bakım standardıdır.
4. 35kV'de Zırhlı Şalt Cihazları için IEC Standartları
Belirtirken35kV şalt sistemiBir ihracat projesi için, bir mühendislik danışmanının veya hizmet şirketinin soracağı ilk şey standartlar çerçevesidir. Aşağıdaki tablo, aşağıdakiler için geçerli olan temel standartları ortaya koymaktadır:zırhlı şalt35kV gerilim sınıfında olup, hem Çinli üreticiler tarafından kullanılan IEC/GB çerçevesini hem de Kuzey Amerika projelerinde referans alınan IEEE çerçevesini kapsar.
|
Standart |
Kapsam |
35kV Zırhlı Şalt Tesisine Uygunluk |
|
IEC 62271-200 |
AC metal-kapalı anahtarlama donanımı ve kontrol donanımı 1 kV–52 kV (IEC 60298'in yerine geçer) |
Birincil standart -, zırhlı/metal-kaplı yapıyı, nominal değerleri, tip testlerini kapsar |
|
IEC 60298 |
AC metal-kapalı şalt donanımı 1 kV–52 kV (eski, hâlâ referans olarak verilmektedir) |
Birçok ihracat sözleşmesinde referans alınmıştır; çoğu derecelendirme için işlevsel olarak IEC 62271-200'e eşdeğerdir |
|
Büyük Britanya 3906 |
3,6–40,5 kV AC metal-kapalı şalt donanımı için Çin ulusal standardı |
Çin'de üretilen-ürünler için zorunludur; IEC 60298 ile uyumlu hale getirildi |
|
GB/T 11022 |
HV anahtarlama donanımı ve kontrol ekipmanı için ortak teknik gereksinimler |
GB 3906 ile birlikte geçerlidir; yalıtımı, sıcaklık artışını ve mekanik ömrü kapsar |
|
DL/T 404 |
AC HV şalt donanımı için teknik koşulların sipariş edilmesi |
- devre programını, yardımcı kablolamayı, bileşen özelliklerini sipariş ederken alıcıların neyi tanımlaması gerektiğini belirtir |
|
IEEE C37.20.2 |
Metal-kaplı şalter (Kuzey Amerika pazarı) |
ANSI eşdeğeri; Kuzey Amerika projelerinde referans verilmiştir - IEC ve IEEE gereksinimleri genel olarak 35kV'ye uyarlanmıştır |
IEC 60298 ile IEC 62271-200 karşılaştırması hakkında not: IEC 60298, IEC 62271-200 ile değiştirilene kadar birincil standarttı. Özellikle Afrika ve Orta Doğu'daki pek çok sözleşmenin teknik özelliklerinde hala IEC 60298'e atıfta bulunulmaktadır. GB 3906'ya (IEC 60298 ile uyumlu hale getirilmiş) göre üretilen ürünler her ikisini de karşılar. Şüpheye düştüğünüzde üreticiden her iki standarda da uygunluğu teyit etmesini isteyin.
5. 35kV Zırhlı Şalt Tesisi Projeleri için Temel Spesifikasyon Parametreleri
Aşağıdaki tablo, sipariş vermeden önce onaylanması gereken parametreleri listelemektedir.35kV şalt sistemi. Gösterilen değerler KYN61-40.5 içindir.zırhlı şaltkabine; sağdaki-sütun, proje mühendisinizin siteye özel ağ çalışmanıza göre neyi doğrulaması gerektiğini-açıklamaktadır.
|
Parametre |
KYN61-40.5 Değeri |
Projeniz için Neleri Doğrulamanız Gerekir? |
|
Nominal gerilim |
40,5kV |
Sistem çalışma voltajına uygun olmalıdır; yardımcı programla onayla |
|
Sistem voltaj sınıfı |
35kV |
Afrika, Orta Doğu ve Güneydoğu Asya'da standart voltaj sınıfı |
|
Nominal akım (bara) |
630 / 1250 / 1600 / 2000 A |
Yük akışı çalışmasından belirleyin; gelecekteki büyüme marjını dahil et |
|
SC kesme akımı |
25 kA veya 31,5 kA |
Ağın kısa-devre analizinden onaylayın; 31,5 kA, şebeke trafo merkezleri için tipiktir |
|
SC yapma akımı (en yüksek) |
63 kA veya 80 kA |
Kurulum noktasında sistem tepe arıza akımını aşmalıdır |
|
SC dayanma süresi |
4 sn için 25 / 31,5 kA |
IEC 62271-200 1 sn veya 3 sn gerektirir; 4 s daha muhafazakardır |
|
Güç frekansı dayanmak |
95 kV / 1 dak (faz-toprak) |
Yalıtım koordinasyonunun transformatör ve kablo değerleri ile eşleştiğini doğrulayın |
|
Yıldırım darbesi |
185 kV (faz-toprak) |
IEC 62271-200'e göre 40,5 kV sınıfı standardı |
|
Koruma seviyesi |
IP4X (muhafaza) / IP2X (kapı açık) |
İç mekan kurulumu için minimum IP4X; Dış mekan/tozlu ortamlar için IP5X+ |
|
CB mekanik ömrü |
10.000 işlem |
Varlık ömrü boyunca beklenen anahtarlama sıklığını kontrol edin |
|
Kontrol devresi voltajı |
DC 110/220 V veya AC 110/220 V |
Trafo merkezi aküsü/UPS sistemiyle eşleşmelidir |
|
Ortam sıcaklığı |
-15 dereceden +40 dereceye kadar |
Saha koşullarını onaylayın; Yüksek-rakımlı veya tropik bölgeler için değer kaybı verileri talep etme |
|
Rakım |
1000 m standardına eşit veya daha az |
1000 m'nin üzerinde değer kaybı veya özel yalıtım gerekir - her zaman üreticiye beyan edin |
Kritik sipariş notu (DL/T 404'e göre): Zırhlı şalt donanımı için sipariş verirken, alıcı şunları belirtmelidir: ana devre program numarası ve tek-hat şeması; yardımcı ve kontrol devresi kablolama şeması; kabin içindeki bileşen modelleri, dereceleri ve miktarları; devre kesici kamyonunda aşırı gerilim koruyucusunun gerekli olup olmadığı; kabin rengi; ve kurulum sahasındaki özel çevre koşulları. Sipariş aşamasında eksik bilgi, proje gecikmelerinin en yaygın nedenidir.
6. Gerçek Proje Referansı: KYN61-40.5 Tanzanya 35kV Trafo Merkezi, Ocak 2023
Aşağıdaki devreye alma verileri KYN61-40.5'ten alınmıştır.zırhlı şaltOcak 2023'te Tanzanya'daki bir trafo merkezi projesinde kurulan seri. Neyin doğru şekilde belirlendiğini ve düzgün şekilde kurulduğunu göstermek için buraya dahil edilmiştir.35kV şalt sistemiÇin dışında gerçek bir çalışma ortamında teslimat yapıyor.
Proje: 35kV birincil trafo merkezi, Tanzanya
İşletmeye alma tarihi: 27 Ocak 2023
Ekipman: KYN61-40.5 zırhlı çekmeceli şalt sistemi serisi
72 saatlik sürekli enerji testi: PASS
Güç frekansı dayanım voltajı: 95 kV / 1 dak - sözleşme gerekliliğini aştı
Kısmi deşarj ölçümü: < 10 pC - sözleşme gerekliliğini aştı
Hizmete alma süresi (canlı enerjilendirme için paketin açılması): 5 gün - sektör ortalaması 7 gün
Kurulum yöntemi: Yerelleştirilmiş açıklamalara sahip 3D animasyon izlenecek yollarıyla uzaktan rehberlik; Bara bölmesi hizalaması,-şahsen saha ziyareti olmadan çözüldü
Koruma rölesi ayarları: Devir öncesinde-yerel şebeke özelliklerine göre ince ayar yapıldı
"Şalter ilk günden itibaren beklentilerimizin ötesinde performans gösterdi."- Proje CEO'su, Tanzanya
Bu projedeki iki veri noktası, değerlendirme yapan herhangi bir mühendis için vurgulanmaya değerdir.zırhlı şaltbenzer bir pazar bağlamındaki bir proje için. İlk olarak, hem dayanım gerilimi hem de kısmi deşarj sonuçlarının devreye alma performansı -, sözleşme spesifikasyonunu yalnızca karşılamakla kalmadı, aştı. Bu, uygun şekilde belirtilen ve fabrikada-test edilen kalite marjını yansıtırorta gerilim şalt dolabıekipman sunabilir. İkincisi, beş-günlük devreye alma zaman çizelgesi, yeterli uzaktan destek ve-iyi hazırlanmış kurulum belgeleriyle, yerel teknik uzmanlığa sahip olmayan konumlardaki projelerin uzatılmış devreye alma sürelerini kabul etmelerine gerek olmadığını göstermektedir.

Orta yüksek gerilim şalt dolabı KYN61-40.5 zırhlı, çekilebilir 40.5kV IEC standardı
7. Özet: Zırhlı Şalt Tesisini Belirlerken Bu Bilgiler Nasıl Kullanılır?
35kV trafo merkezi projesinde çalışan bir mühendis, EPC yüklenicisi veya kamu hizmeti satın alma görevlisi iseniz, aşağıdaki kontrol listesi bu makalede ele alınan pratik adımları özetlemektedir.
- Terminolojiyi doğrulayın: Spesifikasyonunuzda "zırhlı", "zırhlı" veya "metal kaplı" olup olmadığı, tamamen bölümlere ayrılmış, çekilebilir-tipte bir yapının gerekli olduğunu danışmanla birlikte doğrulayın. Eğer öyleyse, her üç terim de aynı yapısal gereksinime işaret ediyor.
- Geçerli ürün standardı olarak IEC 62271-200'e (veya eski sözleşmeler için IEC 60298'e) başvurun. Çin üretimi ekipmanlar için eşdeğer ulusal standart olarak GB 3906 uyumluluğunu onaylayın.
- Anahtarlama donanımını belirtmeden önce bir kısa-devre analizi yapın. Nominal kısa-devre kesme akımı (25 kA veya 31,5 kA) ve tepe dayanım akımı (63 kA veya 80 kA), kurulum noktasında - marj ile hesaplanan hata seviyelerini aşmalıdır.
- Saha ortamını tam olarak beyan edin: 1000 m'nin üzerindeki rakım, 40 derecenin üzerindeki ortam sıcaklığı veya olağandışı atmosferik koşulların tümü, üreticinin değer kaybı uygulamasını veya özel olarak tasarlanmış yalıtım sağlamasını gerektirir. Bu koşulların bildirilmemesi saha sorunlarının yaygın bir kaynağıdır.
- DL/T 404'ün gerektirdiği sipariş bilgilerini tam olarak belirtin: tek-hat şeması, yardımcı kablolama şeması, bileşen listesi ve herhangi bir özel gereksinim. Eksik siparişler gecikmelere neden olur.
- Her siparişte fabrika kabul testi (FAT) raporlarını isteyin. Sevkiyattan önce monte edilmiş paneller üzerinde güç frekansı dayanım gerilimi ve kısmi deşarj testi yapılmalıdır.
İlgili Kaynaklar
35kV projelere yönelik çekmeceli (kamyon tipi) ve sabit-tip konfigürasyonların doğrudan karşılaştırması için teknik kılavuzumuza bakın:Kamyon Tipi Şalt Donanımı ve Sabit Tip - 35kV Proje Alıcısının Karar Kılavuzu.
KYN61-40.5 zırhlı şalt panosunun tüm teknik özellikleri ve proje referans verileri için,KYN61-40.5 ürün sayfasını ziyaret edin.
10kV zırhlı şalt uygulamaları için,KYN28A-12 Zırhlı Çekmeceli AC Metal Kaplı Şalt Cihazı ürün sayfasına bakın.
