Коли інженери та менеджери із закупівель шукають розподільні пристрої середньої напруги, вони рідко починають з чистого аркуша. Більшість уже мають на увазі рівень напруги, тип об’єкта, для якого вони проектують, або філософію технічного обслуговування, яку вони повинні враховувати. Їм потрібна чітка розбивка того, чим основні типи продуктів насправді відрізняються, які специфікації справді важливі для їхнього застосування та які запитання поставити виробнику перед оформленням замовлення.
Цей посібник охоплює все це. Він зосереджений на трьох конфігураціях, які найчастіше зустрічаються в промислових і комунальних проектах по всьому світу: розподільні пристрої в металевому корпусі, розподільні пристрої змінного струму в металевому корпусі та розподільні пристрої ARMORED Drawout. Розуміння того, як ці три речі пов’язані одне з одним, є основою будь-якого правильного рішення щодо вибору.
Приміщення розподільного пристрою електропідстанції
Що насправді робить розподільний пристрій середньої напруги
Розподільний пристрій середньої напруги – це рівень обладнання, який розташований між джерелом передачі високої-напруги та розподільними ланцюгами, що живлять будівлі, двигуни, трансформатори та інші навантаження. Його основними завданнями є контроль потоку електроенергії, швидка ізоляція несправностей і забезпечення безпечного технічного обслуговування.
Термін «середня напруга» охоплює широкий діапазон. Під діапазоном напруг зазвичай розуміють розподільні системи понад 1 кВ і, як правило, до 52 кВ включно. На практиці більшість комерційних і промислових розподільних пристроїв середнього напруги вказано в діапазоні від 3,3 кВ до 36 кВ. Нижче розташовані низьковольтні-редуктори з номінальною напругою до 1 кВ, які використовуються в житлових і невеликих комерційних будівлях. Над нею розташоване обладнання для передачі високої{10}}напруги, яке потребує принципово інших стратегій ізоляції та зазору.
Різниця між розподільними пристроями середнього та низького напруги полягає не лише в значенні напруги. Розподільні пристрої середнього напруги збалансовують вартість, технічне обслуговування протягом тривалого часу та розмір, що робить його придатним для малих і великих промислових об’єктів, підстанцій та комунальних розподільчих мереж. Через цей баланс ця категорія така широка і чому вибір між типами будівництва має реальні наслідки як для початкових витрат, так і для довгострокових-операційних витрат.
Три основні типи будівництва
Розподільний пристрій у металевому корпусі
Розподільний пристрій у металевому корпусіє ширшою, більш інклюзивною категорією з трьох. Розподільний пристрій у металевому корпусі не потребує повного розділення внутрішніх компонентів. Усі первинні компоненти, включаючи автоматичні вимикачі, шини та кабельні з’єднання, можуть використовувати один корпус, а не розділяти заземлені металеві бар’єри між кожною функціональною зоною.
Такий спосіб будівництва має практичні переваги. Розподільний пристрій у металевому корпусі, як правило, дешевше, має меншу площу та може запропонувати більший вибір шин і варіантів підключення порівняно з розподільним пристроєм у металевому корпусі. Для проектів, де рівень струму пошкодження помірний, а середовище відносно стабільне, ця конструкція забезпечує надійну продуктивність без надбавки до вартості, пов’язаної з повністю розділеним обладнанням.
Розподільний пристрій у металевому корпусі часто вибирають через його економічну-ефективність і підходить для застосування з нижчими рівнями струму пошкодження. Він відповідає стандартам ANSI та IEEE, забезпечуючи надійність у певних середовищах.
Розподільні пристрої в металевому корпусі найкраще підходять: вторинні підстанції, невеликі комерційні об’єкти, програми, де обмежений простір і струм пошкодження можна керувати, а також проекти, де бюджетна дисципліна є основним обмеженням.
Металеві розподільні пристрої змінного струму
Металеве покриття ACРозподільні пристрої представляють вищий рівень конструкції середньої напруги. Визначальною характеристикою є компартменталізація. Кожен функціональний компонент, включаючи автоматичний вимикач, збірні шини та кабельні відсіки, ізольовано у власному заземленому металевому корпусі. Ці відсіки повністю відокремлені, щоб запобігти випадковому контакту та утримувати потенційні несправності.
Наслідки безпеки цієї конструкції є значними. З точки зору безпеки, розподільні пристрої з металевим покриттям забезпечують чудовий захист. Компартменталізація обмежує розповсюдження несправностей, зменшує ризик розповсюдження дугового спалаху та дозволяє виконувати технічне обслуговування однієї секції, а сусідні секції залишаються під напругою.
Автоматичні вимикачі, які використовуються в розподільних пристроях змінного струму з металевим покриттям, є висувними типами як стандартна вимога, а не як додаткова функція. Висувний характер його вимикачів дозволяє спростити технічне обслуговування та тестування. Вимикач можна фізично переміщувати через увімкнене, тестове та від’єднане положення без зне-знеструмлення всієї лінії. Запасні вимикачі можна попередньо-перевірити, а вимикачі можна замінити з мінімальними перебоями в електропостачанні. Системи керування та захисні реле можна перевірити в положенні TEST, не впливаючи на пов’язаний фідер розподілу електроенергії.
Розподільні пристрої з металевим покриттям відповідають суворим промисловим стандартам, таким як IEC 62271-200 та ANSI/IEEE C37.20.2. Номінальна напруга зазвичай становить від 4,76 кВ до 38 кВ на високому рівні, охоплюючи більшість промислових і великих комерційних застосувань.
Куди розподільні пристрої змінного струму з металевим покриттям найкраще підходять:-важливі об’єкти, такі як лікарні, центри обробки даних і виробничі підприємства, де вимоги до безвідмовної роботи високі; середовища з підвищеним рівнем струму пошкодження; і проекти, де гнучкість обслуговування протягом усього терміну експлуатації установки виправдовує вищі початкові інвестиції.
АРМОРЕДНІ висувні розподільні пристрої
АРМОРЕДНІ висувні розподільні пристроїце термін, який часто зустрічається в специфікаціях проектів, написаних відповідно до стандартів IEC, і в комутаційних пристроях китайського -виробництва, які експортуються згідно зі стандартом GB 3906, хоча базова інженерна концепція дуже збігається з тим, що стандарти Північної Америки визначають як металеве покриття. Сама назва передає задум конструкції: корпус забезпечує фізичну броню навколо кожного відсіку, а автоматичний вимикач знімається, а не фіксується на місці.
Броньований розподільчий пристрій складається з чотирьох-відсіків, які охоплюють зону шин, зону вимикача, зону кабелю та зону керування. Ця структура гарантує, що несправність, яка розвивається в одній зоні, міститься там, захищаючи як персонал, так і суміжне обладнання. Вимикач, як правило, вакуумний вимикач у сучасних конструкціях, можна розміщувати між положеннями, залишаючись усередині корпусу, усуваючи потребу персоналу перебувати поблизу струмопровідних провідників під час рутинних операцій.
Броньований знімний розподільний пристрій змінного струму розроблено для забезпечення підвищеної безпеки та довговічності, забезпечуючи надійне електропостачання в суворих умовах. Його міцна конструкція стійка до зовнішніх впливів, що робить його ідеальним для складних умов. Модульний характер конструкції також полегшує обслуговування та майбутні оновлення.
Для застосувань із середньою напругою в діапазоні від 1 кВ до 35 кВ броньовані розподільні пристрої ідеально підходять для промислових підприємств, комунальних підстанцій та великої -інфраструктури. Серія KYN28A-12 є однією з широко використовуваних ліній продуктів у цій категорії, зазвичай призначених для проектів розподілу 10 кВ в Азії, на Близькому Сході та в Африці. На 35 кВ конфігурації броньованих виносів є стандартом для роботи первинної підстанції.
Де найкраще підходить висувний розподільний пристрій ARMORED: проекти, що відповідають IEC 62271-200 або GB 3906; комунальні підстанції та кільцеві мережі на ринках, де переважають розподільні пристрої китайського виробництва; і засоби, що вимагають надійного локалізації несправностей у поєднанні з робочою гнучкістю механізму висувного вимикача.
GANGHENG XGN17-40.5 Box-Тип фіксованого розподільного пристрою змінного струму в металевому корпусі
Ключові характеристики для оцінки
Вибір типу конструкції є лише частиною процесу вибору. Кожен пакет специфікацій має містити такі технічні параметри, перш ніж звертатися до виробника за пропозицією.
Номінальна напруга (Ur).Це максимальна безперервна робоча напруга, на яку розраховане обладнання. Номінальна напруга має бути вибрана вище за найвище значення робочої напруги та пов’язана з рівнем ізоляції. Загальні значення для промислових проектів: 12 кВ, 24 кВ і 36 кВ. Вказівка номінального значення, надто близького до фактичної напруги системи, не залишає запасу для перехідних перенапруг.
Базовий рівень ізоляції (BIL).Це значення визначає, наскільки добре розподільчий пристрій витримує грозові імпульси. Витримувана напруга грозового імпульсу охоплює всі події на високій частоті, як правило, перенапруги зовнішнього походження. Зіставлення BIL розподільчого пристрою з розрядниками перенапруги та кабельними наконечниками в одній схемі є вимогою, яку інженери іноді не помічають під час складання специфікації.
Номінальний нормальний струм.Це безперервний струм, який повинні нести головні шини та автоматичні вимикачі без перевищення температурних обмежень. Стандартні номінальні значення для моделей MV коливаються від 630 А на нижньому кінці до 3000 А або вище для головних вхідних секцій у великих приміщеннях.
Рейтинг-короткого замикання.Номінальний-номінальний показник короткого замикання має вказувати симетричне значення кА та тривалість, як правило, одну секунду, для вимикачів, шин, заземлювачів і роз’єднувачів. Необхідно також включити можливість створення струму. Заниження номінального-номіналу короткого замикання є однією з найбільш серйозних помилок у специфікаціях розподільних пристроїв, оскільки це впливає як на виживання обладнання під час несправності, так і на безпеку персоналу поблизу.
Відповідність стандартам.Проекти з міжнародними покупцями або кредиторами вимагатимуть чіткої декларації відповідного стандарту. IEC 62271-200 регулює розподільні пристрої середньої напруги в металевих корпусах відповідно до міжнародної структури. ANSI/IEEE C37.20.2 застосовується до розподільних пристроїв з металевим покриттям на ринках Північної Америки. Відповідність стандартам безпеки керує сучасною практикою відбору. Для експортних проектів з Китаю стандарт GB 3906 також є звичайним і повинен бути підтверджений виробником.
Екологічний рейтинг.Фактори навколишнього середовища, такі як вологість і температура, є важливими міркуваннями при виборі розподільного пристрою для забезпечення надійної роботи. Зовнішнє встановлення потребує додаткової атмосферонепроникності, а тропічне або прибережне середовище може вимагати анти-нагрівачів від конденсації та покращеної обробки поверхні. Вимоги до рейтингу IP повинні бути чітко зазначені в специфікації.
Як порівнювати постачальників
Коли технічна специфікація зрозуміла, процес відбору переходить до оцінювання виробників. Кілька напрямків заслуговують на особливу увагу.
Типова перевірочна документація не є обов’язковою. Правильно перевірена лінійка розподільних пристроїв матиме внутрішні сертифікати класифікації дуги, звіти про випробування на стійкість до короткого замикання та записи про випробування підвищення температури. Виробники, які не можуть надати ці документи, продають лише за ціною, і профіль ризику цієї покупки важко обґрунтувати для будь-якого важливого проекту.
Можливості заводського виробництва важливіші, ніж заяви в брошурах. Відомі виробники розподільних пристроїв середньої напруги обслуговують спеціальні виробничі лінії з ЧПК для виготовлення компонентів корпусу, контрольовані процеси для складання шин і власне -високо{2}}потенційне тестування перед відправкою. Для замовлень суттєвого масштабу доцільно попросити проведення аудиту заводу або інспекції виробництва.
Час виконання замовлення та наявність запасних частин часто не враховуються при початковій оцінці. Лінійка розподільних пристроїв, виробництво якої займає 20 тижнів і не має запасних вимикачів, які є на місцевому складі, створює операційний ризик для власника підприємства. Розуміння стандартного графіка поставок виробника, наявних запасних молотів і-мережі післяпродажної підтримки має бути частиною порівняння постачальників, а не спогадом на етапі замовлення на купівлю.
Вибір правильного типу для вашого проекту
Рішення між розподільним пристроєм у металевому корпусі, розподільним пристроєм змінного струму в металевому корпусі та розподільним пристроєм ARMORED Drawout в кінцевому підсумку зводиться до трьох факторів: рівня струму пошкодження, наявного в системі, філософії технічного обслуговування об’єкта та відповідної системи стандартів.
Для проектів із нижчими рівнями струму пошкодження, стабільним середовищем і обмеженими бюджетами розподільні пристрої в металевому корпусі забезпечують адекватну продуктивність за конкурентоспроможною ціною. Для критично важливих-об’єктів, де обмеження спалаху дуги та можливість-обслуговування шини під напругою-не підлягають обговоренню, комутаційний пристрій змінного струму з металевим покриттям є відповідним вибором. Для проектів, що відповідають стандартам IEC або GB, особливо в контексті комунального господарства та інфраструктури, ARMORED Drawout Switchgear забезпечує розділену конструкцію висувного-вимикача, яку очікують інженери та комунальні підприємства на цих ринках.
Жоден із цих типів за своєю суттю не є кращим. Кожен з них є інженерною відповіддю на певний набір вимог. Покупець, який приходить до виробника з чітким розумінням цих вимог, підкріплених детальною специфікацією, постійно отримуватиме кращі ціни, кращу відповідність і менше сюрпризів під час введення в експлуатацію, ніж покупець, який залишає вибір постачальнику.
Якщо ви працюєте над специфікацією для майбутнього проекту та потребуєте технічних вказівок щодо номінальних параметрів, вимог до типових випробувань або термінів виробництва, правильною відправною точкою стане розмова з виробником, який може показати документацію для всіх трьох.