Среднонапреженско метално затворено разпределително табло

Какво представлява средноволтовото метално обвързано оборудване за превключване?

MV Metal-Clad Switchgear се отнася до вътрешни среднонапреженни разпределителни съоръжения, при които всеки основен компонент — шини, прекъсвачи, кабелни завършвания и нисковолтови измервателни вериги — е разположен в отделна, заземена метална секция. Това пълно секциониране е определящата характеристика, която отличава металната обвивка от по-простите метални ограждения: вътрешна дъга или повреда в една секция не може да се разпространи към съседна секция, а съседните панели остават под напрежение по време на поддръжка или отстраняване на повреда. Стандартът за конструкция, който гарантира този ниво на производителност, е IEC 62271-200, а постигането на признато класифициране за вътрешна дъга (IAC) според този стандарт изисква заземени прегради и блокирани достъпни решения, които MV Metal-Clad Switchgear осигурява по проект.

Тази категория среднонапреженни металнообвивни разпределителни уредби обхваща вътрешни сглобки за 12 kV и 24 kV в рамките на три отделни платформи: серията извадими бронирани табла KYN28, серията фиксирани кръгови разпределителни табла HXGN и серията газоизолирани кръгови разпределителни уредби C-GIS с изолация чрез SF6. Всяка платформа е проектирана за различни среди за поддръжка, инсталационни площки и изисквания към мрежовото напрежение.

Основни характеристики на среднонапреженни металнообвивни разпределителни уредби

• Архитектура с четири отделения: Отделенията за шини, прекъсвачи, кабели и ниско напрежение (LV) за измервателни уреди са физически разделени чрез заземени метални прегради. Персоналът, работещ в кабелното отделение, е защитен от поднапрежени шини, а съседните клетки могат да останат под напрежение по време на поддръжка на отделна клетка.
• Извадим прекъсвач (серия KYN28): Вакуумният прекъсвач (VCB) може да се изважда в положения за обслужване, тестване или изолация на ръчна количка. Инспекцията, тестването и замяната на прекъсвача не изискват деенергизиране на шините — значително експлоатационно предимство при промишлени и енергийни инсталации с непрекъснато действие.
• Фиксирана конфигурация на кръгова мрежа (серия HXGN): Компактен и по-евтин вариант за вторични разпределителни точки, където изваждането на прекъсвач не е експлоатационно задължително. Намалената дълбочина на панела и по-простият механизъм намаляват заеманата площ при инсталиране в подстанционни помещения с ограничено пространство.
• Газоизолирано запечатано изпълнение (C-GIS): Запечатан резервоар от неръждаема стомана, изпълнен с SF6, като основен изолационен материал. Защитата IP65 прави тази платформа подходяща за крайбрежни, пустинни и подземни инсталации, където влажността, соленият мъглив въздух или фината прах могат постепенно да увредят въздушноизолиран панел.
• Съответствие с изискванията за безопасност при дъгов удар: Пълната метална сегментация е структурната основа за постигане на класификация IAC според IEC 62271-200. Среднонапрежените металнообвивни разпределителни уреди с потвърден IAC клас осигуряват документирани стойности на енергията от дъговия пробив, които оценките на безопасността на обекта могат да използват директно — изискване при поръчката, което е станало стандартно в промишлените и енергийните спецификации.
• Клас напрежение и регионално пазарно покритие: панелите за 12 kV обслужват разпределителните мрежи за 10 kV, 11 kV и 12 kV в Източна Европа, Близкия изток и Африка. Панелите за 24 kV обслужват системите за 20 kV и 22 kV на руския и заливните пазари. Устройствата за разполагане в СНД са налични в версии, съответстващи на климатичната класификация GOST 15150.

Често срещани приложения за среднонапрежени металнообвивни разпределителни уреди

Среднонапрежените металнообвивни разпределителни уреди се изискват там, където последствията от повреда в отделна секция, която се разпространява до цялата шина, са неприемливи, и където достъпът за поддръжка по време на работа на инсталацията е рутинно изискване. Типичните категории за инсталиране включват:

• Вторични разпределителни трансформаторни подстанции за градски разпределителни фидъри при 10 kV до 22 kV
• Промишлени центрове за разпределение на електроенергия в технологични съоръжения, мини и производствени обекти, изискващи възможност за поддръжка на работещи панели
• Превключвателни двора за свързване към мрежата на възобновяеми енергийни източници, където големи линии за фидъри трябва да се поддържат според непрекъснат график на генериране
• Компактни вторични подстанции в търговски обекти, болници и центрове за обработка на данни, където конструкцията HXGN с фиксирано пръстеново разпределение осигурява по-малка площ и достатъчна защитна ефективност
• Прибрежни, подземни и пустинни подстанции, където запечатаната платформа C-GIS осигурява защита IP65 срещу проникване на външни агенти, което би компрометирало въздушноизолирана конструкция

Как да изберете подходящата MV металнообвивна превключвателна уредба

Изборът на MV Metal-Clad Switchgear от изваждаемата, фиксираната и газоизолираната платформа включва последователна оценка на няколко параметъра, специфични за проекта. Като електроинженер, който е оценил спецификациите на превключвателни уреди за множество мрежови проекти, установявам, че повечето грешки в спецификациите се дължат на избора на формата на продукта преди потвърждаване на работните параметри. Следващата последователност за вземане на решение обхваща основните етапи.

Стъпка 1 — Потвърждаване на системното напрежение и избор на класа на номиналното напрежение. Определете работното напрежение на мрежата и изберете съответния клас на номиналното напрежение за MV Metal-Clad Switchgear: клас 12 kV за системи от 10 kV до 12 kV; клас 24 kV за системи от 20 kV до 22 kV. Проектите в Залива при 11 kV използват оборудване от клас 12 kV, но може да изискват превключвателни уреди, сертифицирани за 60 Hz, както и документация за намаляване на мощността при висока околна температура; руските системи при 10 kV и 20 kV изискват проверка на климатичната класификация според GOST 15150, преди да бъде одобрена инсталацията.

Стъпка 2 — Оценка на нивото на повреда и номиналната способност за късо съединение. Среднонапрежените металнообвивани разпределителни уреди трябва да имат номинална стойност, равна или по-висока от прогнозираната токова стойност при повреда в аварийната шина на инсталацията. Може да се предположи, че задаването на точно изчисленото ниво на повреда е достатъчно — усложнението е, че подсилването на мрежата през следващите пет до десет години може да увеличи нивата на повреда в съществуващите подстанции над първоначалната номинална стойност на разпределителните уреди. Потвърдете наличната токова стойност при повреда за планирания експлоатационен живот, а не само за деня на пускане в експлоатация.

Стъпка 3 — Определяне на модела за поддръжка: извадим или фиксиран. Случаят за изваждаеми прекъсвачи (серия KYN28) в сравнение с фиксираните алтернативи е най-убедителен, когато инсталацията изисква прекъсвачът да бъде тестван, инспектиран или заменен по време на планирани престои, без да се изключва цялата шина. Това се отнася за повечето разпределителни табла на електроснабдителни предприятия и за индустриални обекти, където непрекъснатостта на производството е задължително условие. Ако системата има пълна резервност на отделните фидери и замяната на прекъсвачите може да се планира около пълни престои на подстанциите, по-простата конструкция HXGN с фиксирано пръстеново разпределение може да предложи по-добра стойност — допълнителната цена и по-голямата дълбочина на таблото, свързани с изваждаемия механизъм, са по-трудни за оправдаване, когато операционният режим не го изисква.

Стъпка 4 — Оценете условията на околната среда и изберете изолационната среда. За вътрешни инсталации в контролирани среди платформите с въздушно изолиране KYN28 и HXGN обхващат целия диапазон от приложения. Когато инсталацията е в крайбрежна, подземна или в среда с фини въздушни частици или солена мъгла, подходящ е запечатаният газоизолиран дизайн C-GIS: неговата кутия с защита IP65 и запечатаният основен резервоар елиминират въздействието на околната среда, което с времето деградира въздушноизолираните изолатори. Компромисът е управлението на газа: единиците C-GIS изискват периодично наблюдение на плътността на газа SF6, а екипите за поддръжка трябва да потвърдят наличието на възможност за наблюдение на газа на мястото на инсталацията, преди да се определи запечатан резервоар за отдалечено разположение.

Стъпка 5 — Потвърждаване на класификацията по температура на околния въздух и намаляване на мощността. Номиналният ток, посочен на табелката за идентификация на среднонапрежените металнообвивани разпределителни устройства, се основава на предположението за максимална околна температура от 40 °C според стандарти IEC. В климатични зони, където околният температурен режим на обекта редовно надвишава 45–50 °C — както е в инсталациите в Персийския залив и екваториална Африка — ефективното безопасно непрекъснато натоварване е по-ниско от стойността, посочена на табелката. Поискайте документация за намаляване на натоварването при висока околна температура и потвърдете, че намаленият ток при действителната максимална околна температура на обекта е достатъчен за изчисленото максимално търсене.

Стъпка 6 — Уточнете обхвата на релето за защита и вторичната система при поръчката. Среднонапрежените металнообвивани разпределителни устройства обикновено се доставят с предварително предвидени места за монтиране на релета за защита, трансформатори за ток (CT), трансформатори за напрежение (VT) и контролни кабели като част от обхвата на панела. Уточняването на типа реле, класа на точност на CT и напрежението на контролния кръг по време на поръчката избягва забавяния при пускането в експлоатация, причинени от несъответствия между натоварването на релето и CT или несъвместимост на допълнителното напрежение, които се откриват след производството на панелите.

Съответствие на метално обвиваемото разпределително табло за средно напрежение за международни покупатели

Закупуването на метално обвиваемо разпределително табло за средно напрежение за износ на пазари извън ЕС изисква навигация в изискванията за сертифициране и документация, които се различават значително според страната. Съответствието с IEC 62271-200 е минималният стандарт за международните проекти, но няколко целеви пазара налагат допълнителни изисквания, които не могат да бъдат изпълнени само чрез сертификати за изпитания по IEC. Инсталациите в Русия и страните от СНГ обикновено изискват документация за климатична класификация според GOST 15150; проектите на електроенергийните дружества в Залива може да изискват одобрение от компетентния орган на протоколите от типовите изпитания спрямо техническите изисквания за свързване към местната електрическа мрежа, преди да бъде дадено разрешение за инсталиране. Потвърждаването на конкретните изисквания за документация на страната получател преди подаване на поръчката предотвратява скъпи забавяния на етапа на внос или одобрение за свързване към електрическата мрежа.

От опита с преглед на международните процеси за набавка на среднонапреженни металнообвивани разпределителни уредби (MV Metal-Clad Switchgear) най-често срещаният недостиг в документацията не е липсата на сертификати за изпитания, а сертификати, които обхващат диапазон от номинални параметри, който не съвпада точно с техническата спецификация. Голямата вариация в цените на конкуриращите оферти за видимо идентични спецификации обикновено е надежден индикатор, че сравняваните табла не са еквивалентни по обхват на типовите изпитания или по номинална способност за прекъсване на късо съединение. Покупателите трябва да поискат и да сравнят указателя на докладите от типовите изпитания — а не само техническия паспорт на продукта — преди да анализират ценовите разлики.

Чеклист за избор на среднонапреженни металнообвивани разпределителни уредби (MV Metal-Clad Switchgear)

• Потвърдено е системното напрежение и избран е класът на номиналното напрежение (12 kV или 24 kV)
• Проверена е прогнозната токова стойност при повреда с резерв за усилване на мрежата
• Прегледана е операционната модел за поддръжка; избран е изтегляем тип (KYN28) или фиксиран тип (HXGN) в зависимост от изискванията към планирането на прекъсванията
• Оценени са екологичните условия; избран е въздушно-изолиран или газоизолиран (C-GIS) вариант въз основа на изискванията за степен на защита (IP)
• Потвърдена е максималната околна температура на обекта; извършена е проверка на намаляване на номиналния ток за климатични зони с висока околна температура
• Идентифицирани са изискванията за сертифициране на пазара; документацията за одобрение според GOST 15150, IEC или местната електроснабдителна компания е потвърдена с доставчика
• Потвърдено е изискването за класификация на дъговия пробив; рейтингът IAC е верифициран спрямо стандартите за безопасност на обекта
• Типът на релето за защита, класът на точност на трансформаторите за ток (CT) и контролният напрежение са посочени на етапа на поръчката