Διακόπτης Κενού (VCB)

Επισκόπηση του Διακόπτη Κενού (VCB)

Οι περισσότερες ομάδες προμηθειών που εργάζονται για πρώτη φορά με προδιαγραφές Διακόπτη Κενού (VCB) μέσης τάσης αντιμετωπίζουν το ίδιο πρόβλημα: τα τεχνικά φύλλα δεδομένων καλύπτουν την ονομαστική τάση και το ρεύμα διακοπής, αλλά η λογική απόφασης για την επιλογή μεταξύ εσωτερικού και εξωτερικού τύπου, ή μεταξύ σταθερής και αποσπώμενης διάταξης, σπάνια συγκεντρώνεται σε ένα μόνο σημείο. Αυτή η σελίδα αντιμετωπίζει απευθείας αυτές τις αποφάσεις.

Ένας διακόπτης κενού (VCB) είναι μια συσκευή διακοπής και προστασίας που διακόπτει τόσο το ρεύμα φορτίου όσο και το ρεύμα βραχυκυκλώματος χρησιμοποιώντας ένα σφραγισμένο θάλαμο διακοπής κενού. Η σβέση του τόξου λαμβάνει χώρα σε περιβάλλον κενού κάτω των 10⁻³ Pa — εξαλείφοντας το ιονιζόμενο μέσο και επιτρέποντας γρήγορη, αξιόπιστη σβέση του τόξου σε μεσαία τάση, χωρίς τις απαιτήσεις χειρισμού αερίου που συνδέονται με την τεχνολογία SF6. Το αποτέλεσμα είναι ένας διακόπτης που δεν απαιτεί λάδι, SF6 ή συντήρηση τόξου κατά τη διάρκεια ζωής λειτουργίας του, η οποία είναι εγγυημένη για 30.000 μηχανικές λειτουργίες και 10.000 ηλεκτρικές λειτουργίες σύμφωνα με το πρότυπο IEC 62271-100.

Αυτή η κατηγορία περιλαμβάνει εσωτερικούς και εξωτερικούς διακόπτες κενού (VCB) με ονομαστική τάση από 12 kV έως 40,5 kV, συμπεριλαμβανομένων τύπων με σταθερή τοποθέτηση σε πίνακα, αποσπώμενων σχεδίων με καρότσι για μεταλλικά περιβλήματα πίνακα διανομής και εξωτερικών διακοπτών μονοπολικής τοποθέτησης για προστασία διανομής.

Εύρος προϊόντων διακοπτών κενού (VCB)

• VS1-12 / ZN63A-12 (Εσωτερικός σταθερός, 12 kV): Σταθερού τύπου τριφασικός διακόπτης κενού (VCB) με ονομαστική ένταση ρεύματος από 630 A έως 3150 A και ικανότητα διακοπής βραχυκυκλώματος έως 40 kA. Σχεδιασμένος για μεταλλικά περιβλήματα διανομής τύπου KYN28, υποσταθμούς δημόσιας χρήσης, βιομηχανικές τροφοδοσίες κινητήρων και προστασία γεννητριών. Μηχανισμός λειτουργίας με ελατήριο, με δυνατότητα χειροκίνητης ή ηλεκτροκίνητης φόρτισης· επιπλέον διακόπτες μέχρι 13 NO και 13 NC για ανατροφοδότηση θέσης σε συστήματα SCADA και ρελέ προστασίας.
• VSG-12 (Αποσπώμενος τύπου καροτσάκι, 12 kV): Αποσπώμενος διακόπτης κενού (VCB) τοποθετημένος σε καροτσάκι με θέσεις Λειτουργίας, Δοκιμής και Απομόνωσης. Ονομαστική ένταση ρεύματος από 630 A έως 3150 A και ικανότητα διακοπής βραχυκυκλώματος έως 40 kA. Σχεδιασμένος για αποσπώμενη εγκατάσταση σε περιβλήματα διανομής τύπου KYN28, όπου απαιτείται πρόσβαση για σχεδιασμένη συντήρηση ή γρήγορη αντικατάσταση του διακόπτη κατά τη διάρκεια διακοπών.
• VS1-24 / VSG-24 (Εσωτερικής εγκατάστασης σταθερού και αποσπώμενου τύπου, 24 kV): Τριφασικός εσωτερικός διακόπτης κενού (VCB) με ονομαστική ένταση ρεύματος από 630 A έως 2500 A και ικανότητα διακοπής βραχυκυκλώματος μέχρι 25 kA. Διατίθενται τόσο σταθερές εκδόσεις για εγκατάσταση σε πίνακα όσο και εκδόσεις με κινητό αμαξάκι. Απόσταση άξονα πόλων 230 mm για συμπαγή ενσωμάτωση σε 24 kV πίνακες διανομής. Κατάλληλος για υποσταθμούς δημόσιας χρήσης, βιομηχανικές εγκαταστάσεις και έργα σύνδεσης ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στο δίκτυο.
• ZW32-12 (Εξωτερικός, τοποθετούμενος σε στύλο, 12 kV): Τριφασικός εξωτερικός ανακλείστης με ονομαστική ένταση ρεύματος 630 A και ικανότητα διακοπής μέχρι 25 kA. Μόνωση από εποξειδική ρητίνη ή πολυμερές πυριτίου για αντοχή στις καιρικές συνθήκες. Σχεδιασμένος για προστασία αγωγών αέρα σε στύλους δημόσιας χρήσης, υποσταθμούς και αγροτικά δίκτυα διανομής που απαιτούν εξωτερική εγκατάσταση.

Όλα τα μοντέλα διακοπτών κενού (VCB) κατασκευάζονται σύμφωνα με το πρότυπο IEC 62271-100. Οι μηχανισμοί αποθήκευσης ενέργειας με ελατήριο δέχονται πηνία ελέγχου AC/DC 110 V ή 220 V. Τα μονάδες έχουν επαληθευτεί για λειτουργία σε συχνότητες 50 Hz και 60 Hz. Διατίθενται επιλογές λιπαντικού χαμηλής θερμοκρασίας και θερμαντικών στοιχείων για τις απαιτήσεις των αγορών με ψυχρό κλίμα.

Βασικές προδιαγραφές διακοπτών κενού (VCB)

• Τεχνολογία διακοπής σε κενό: Σβήσιμο της τόξου σε ερμητικά κλειστό διακόπτη κενού υπό πίεση μικρότερη των 10⁻³ Pa — χωρίς SF6, χωρίς λάδι, χωρίς συντήρηση τόξου επί της ονομαστικής διάρκειας ζωής.
• Εύρος τάσεων: διατάξεις 12 kV, 24 kV και 40,5 kV που καλύπτουν ολόκληρο το εύρος μεσαίας τάσης διανομής από μία μόνο οικογένεια προϊόντων.
• Ονομαστικά ρεύματα και ικανότητα διακοπής: συνεχές ονομαστικό ρεύμα από 630 A έως 3150 A· ονομαστική ικανότητα διακοπής βραχυκυκλώματος από 25 kA έως 40 kA, ανάλογα με το μοντέλο και την τάξη τάσης.
• Μηχανική ανθεκτικότητα: Κάθε διακόπτης κενού (VCB) έχει βαθμονομηθεί για 30.000 μηχανικές λειτουργίες και 10.000 ηλεκτρικές λειτουργίες — μονάδες διακόπτη κενού χωρίς ανάγκη συντήρησης, κατάλληλες για εγκαταστάσεις με περιορισμένη τοπική υποδομή υποστήριξης.
• Ευελιξία κυκλώματος ελέγχου: Πηνία κινητήρα, κλεισίματος και απελευθέρωσης με AC/DC 110 V ή 220 V· διαθέσιμα μπλοκ βοηθητικών διακοπτών για ενσωμάτωση με ρελέ προστασίας και ανατροφοδότηση θέσης SCADA.
• Σχεδιασμός χωρίς SF6: Η διακοπή σε κενό εξαλείφει πλήρως το αέριο SF6. Για αγοραστές ηλεκτρικών δικτύων και βιομηχανικούς αγοραστές σε αγορές με ενεργές περιοριστικές διατάξεις για την προμήθεια αερίων που προκαλούν το φαινόμενο του θερμοκηπίου — συμπεριλαμβανομένων των ευρωπαϊκών αγορών, όπου η χειρισμός του SF6 αντιμετωπίζει αυξανόμενη ρυθμιστική προσοχή — η τεχνολογία κενού απαλείφει τη διαχείριση αερίων από το πεδίο της συντήρησης.
• Συμβατότητα για αναβάθμιση: Οι διαστάσεις της σειράς VS1 είναι συμβατές με τους παλαιότερους διακόπτες VS1, VD4 και 3AH5, επιτρέποντας την άμεση αντικατάσταση φθαρμένου εξοπλισμού χωρίς τροποποίηση του περιβλήματος.

Κοινή εφαρμογή

Ένας διακόπτης κυκλώματος κενού (VCB) 12 kV έως 40,5 kV λειτουργεί ως το κύριο στοιχείο διακοπής και προστασίας σε μια ευρεία ποικιλία εγκαταστάσεων μεσαίας τάσης:

• Πρωτεύουσες και δευτερεύουσες υποσταθμούς ηλεκτρικών δικτύων — διακοπή εισερχόμενων γραμμών και προστασία τμημάτων λεωφόρου.
• Βιομηχανική κατανομή ηλεκτρικής ενέργειας — τροφοδοσία κινητήρων, προστασία τροφοδοσίας μετασχηματιστών και προστασία εισερχόμενης τροφοδοσίας γεννητριών.
• Πίνακες διανομής KYN28 με μεταλλικό περίβλημα — σταθερές και αποσπώμενες θέσεις διακοπτών.
• Διανομείς υπερκείμενης εγκατάστασης — επανακλειόμενοι διακόπτες εγκατεστημένοι σε πόλους για την προστασία διανομικών γραμμών σε αγροτικά και αστικά δίκτυα.
• Σύνδεση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στο δίκτυο — Μέσης Τάσης (MV) πίνακες διακοπής για σημεία σύνδεσης φωτοβολταϊκών πάρκων και ανεμογεννητριών στο δίκτυο.
• Έργα αναβάθμισης και αντικατάστασης δικτύου — άμεση αντικατάσταση παλαιών διακοπτών σε υφιστάμενους πίνακες, με χρήση διαστασιακά συμβατών μονάδων σειράς VS1.

Η ζήτηση για αντικατάσταση παλαιωμένων πινάκων διακοπής αποτελεί σημαντικό μερίδιο των αγορών διακοπτών Μέσης Τάσης (MV) στις αγορές της Ανατολικής Ευρώπης και των χωρών της ΚΟΑ, συμπεριλαμβανομένων της Ρωσίας και της Πολωνίας, όπου η υποδομή του δικτύου από προηγούμενες δεκαετίες αναβαθμίζεται συστηματικά. Η διαστασιακή συμβατότητα των μονάδων Κενού Διακόπτη (VCB) σειράς VS1 με τα παλαιά πρότυπα εγκατάστασης είναι άμεσα σχετική για αγοραστές που εργάζονται σε έργα αναβάθμισης υφιστάμενων υποσταθμών σε αυτές τις περιοχές.

Πώς να επιλέξετε τον κατάλληλο Διακόπτη Κενού (VCB)

Η επιλογή της κατάλληλης διαμόρφωσης του διακόπτη κενού (VCB) απαιτεί τη διεξαγωγή μιας σειράς αποφάσεων με συγκεκριμένη σειρά. Κάθε βήμα στενεύει τις προδιαγραφές προτού προχωρήσει στο επόμενο.

Βήμα 1 — Επιβεβαιώστε την τάξη τάσης του συστήματος. Προσδιορίστε την ονομαστική τάση του μεσαίας τάσης (MV) δικτύου. Οι διακόπτες VS1-12, VSG-12 και ZW32-12 είναι κατάλληλοι για δίκτυα 12 kV. Οι VS1-24 και VSG-24 καλύπτουν δίκτυα 20 kV και 24 kV. Για εφαρμογές 35 kV έως 40,5 kV, επιβεβαιώστε ότι η επιλεγμένη μονάδα διαθέτει την κατάλληλη ονομαστική τάση ανοχής και την κατάλληλη τάση κρούσης (BIL) για την προσωρινή έκθεση του συστήματος — ιδιαίτερα σε δίκτυα με σημαντικά τμήματα αερογραμμών ή με συχνές διακοπτικές ενέργειες.

Βήμα 2 — Καθορίστε αν η εγκατάσταση θα πραγματοποιηθεί σε εσωτερικό ή εξωτερικό χώρο. Τα εσωτερικά μεταλλικά περιβλήματα διακοπτικού εξοπλισμού (KYN28 και αντίστοιχα) χρησιμοποιούν τις σειρές VS1-12, VSG-12, VS1-24 ή VSG-24. Για εφαρμογές σε υπαίθριους πόλους ή εξωτερικά κιόσκια απαιτείται ο ανακλείστης ZW32-12, ο οποίος διαθέτει μόνωση ανθεκτική στις καιρικές συνθήκες και κατάλληλη για εξωτερική έκθεση. Η χρήση ενός διακόπτη κενού (VCB) που είναι εγκεκριμένος μόνο για εσωτερικούς χώρους σε εκτεθειμένη εξωτερική τοποθεσία αποτελεί λάθος προδιαγραφής, με αποτέλεσμα επιταχυνόμενη υποβάθμιση της μόνωσης — η διάκριση μεταξύ εσωτερικών και εξωτερικών προδιαγραφών αποτελεί απόλυτο όριο, όχι ασαφή ζώνη.

Βήμα 3 — Επιλέξτε σταθερή ή αποσπώμενη διάταξη. Η επιλογή μεταξύ σταθερά τοποθετημένου και αφαιρούμενου διακόπτη κενού (VCB) εξαρτάται εν μέρει από τον τρόπο λειτουργίας της οργάνωσης συντήρησής σας — όχι απλώς από τη σύγκριση του κεφαλαίου. Η περίπτωση υπέρ των αφαιρούμενων μονάδων είναι ισχυρότερη όταν η εγκατάσταση απαιτεί συχνές λειτουργικές δοκιμές, προγραμματισμένη πρόσβαση για συντήρηση κατά τη διάρκεια παραθύρων αποσύνδεσης ενεργού εγκατάστασης ή τη δυνατότητα γρήγορης αντικατάστασης ενός διακόπτη χωρίς αποσύνδεση της πίνακα. Εάν το σύστημα μπορεί να αποσυνδεθεί πλήρως για συντήρηση και η πρόσβαση στο διακόπτη είναι σπάνια, το επιπλέον κόστος και η μεγαλύτερη βάθος του πίνακα λόγω του μηχανισμού αφαιρούμενης βάσης είναι δυσκολότερο να δικαιολογηθεί. Οι υποσταθμοί δημοσίου χαρακτήρα με εξάρτηση από μοναδική γραμμή τροφοδοσίας και οι βιομηχανικές εγκαταστάσεις με υψηλές απαιτήσεις διαθεσιμότητας καθορίζουν συνήθως αφαιρούμενες διαμορφώσεις.

Βήμα 4 — Επαληθεύστε το ονομαστικό ρεύμα και τη μείωση της ικανότητας λόγω θερμοκρασίας περιβάλλοντος. Η ονομαστική ένταση ρεύματος στις πινακίδες των VCB βασίζεται σε υπόθεση περιβαλλοντικής θερμοκρασίας 40°C σύμφωνα με το πρότυπο IEC 62271-100. Σε κλίματα όπου η περιβαλλοντική θερμοκρασία υπερβαίνει συχνά τους 45°C έως 50°C — πράγμα που ισχύει για εγκαταστάσεις στην Αφρική, τη Μέση Ανατολή, τη Νοτιοανατολική Ασία και ορισμένα μέρη της Νότιας Αμερικής — η αποτελεσματική ασφαλής συνεχής φόρτιση είναι χαμηλότερη από την τιμή της πινακίδας. Επιβεβαιώστε τον εφαρμόσιμο συντελεστή μείωσης πριν από την προδιαγραφή της πλήρους ονομαστικής τιμής σε εγκαταστάσεις σε ζεστά κλίματα. Αυτό ισχύει για τα μοντέλα VS1-12, VSG-12, VS1-24, VSG-24 και ZW32-12 σε ολόκληρη τη σειρά.

Βήμα 5 — Επιβεβαιώστε την τάση του κυκλώματος ελέγχου και τις απαιτήσεις για τους βοηθητικούς διακόπτες. Η τάση του πηνίου ελέγχου (AC/DC 110 V ή 220 V), ο τύπος του πηνίου κλεισίματος, το πηνίο απελευθέρωσης με ρεύμα παράλληλης σύνδεσης (shunt-trip) και η διαμόρφωση του μπλοκ βοηθητικών διακοπτών πρέπει να επιβεβαιωθούν όλα κατά το στάδιο της ερώτησης. Οι αντιστοιχίες τάσης στο κύκλωμα ελέγχου που ανακαλύπτονται κατά την παραλαβή αποτελούν μια συνηθισμένη αιτία καθυστέρησης, η οποία είναι εύκολο να αποφευχθεί όταν οι προδιαγραφές καταγράφονται σωστά στα έγγραφα παραγγελίας.

Παράγοντες Αγοράς για Διεθνείς Αγοραστές

Κατά την εξασφάλιση Διακόπτη Κενού (VCB) για εξωτερικά έργα, η επαλήθευση των προδιαγραφών πιστοποίησης που ισχύουν για κάθε αγορά είναι εξίσου σημαντική με την επιβεβαίωση των τεχνικών κατατάξεων IEC. Η συμμόρφωση προς το πρότυπο IEC 62271-100 καθορίζει την τεχνική βάση, αλλά δεν είναι πάντα επαρκής για την έγκριση εγκατάστασης σε αγορές με επιπλέον εθνικές απαιτήσεις. Η Ρωσία, η Βραζιλία και η Ινδονησία αποτελούν παραδείγματα αγορών όπου οι τοπικές απαιτήσεις πιστοποίησης πέραν της συμμόρφωσης προς τα πρότυπα IEC έχουν επηρεάσει ιστορικά την εισαγωγική εκκαθάριση για εξοπλισμό μεσαίας τάσης. Η κατάσταση της πιστοποίησης και τα διαθέσιμα έγγραφα πρέπει να επιβεβαιωθούν με τον προμηθευτή κατά το στάδιο της έρευνας, πριν από την υποβολή της παραγγελίας.

Η πρακτική του κλάδου που συνίσταται στην αξιολόγηση ενός διακόπτη κενού (VCB) με βάση εκθέσεις τύπου δοκιμών που εκδίδονται από εξουσιοδοτημένα εργαστήρια τρίτων μερών — αντί για αυτοδηλωθείσα συμμόρφωση — συμβαδίζει με τις γενικές οδηγίες αναγνωρισμένων διεθνών οργανισμών ηλεκτρικών προτύπων. Οι αγοραστές θα πρέπει να ζητούν πιστοποιητικά δοκιμών τύπου για τις συγκεκριμένες ονομαστικές παραμέτρους που προμηθεύονται, ιδιαίτερα για έργα που υπόκεινται σε επιθεώρηση από εταιρεία ηλεκτρικής ενέργειας ή σε απαιτήσεις προσόντων χρηματοδότησης από τράπεζες ανάπτυξης.

Για αγοραστές που προμηθεύονται προϊόντα σε πολλαπλές τάσεις — για παράδειγμα, συνδυάζοντας μονάδες VCB 12 kV και 24 kV για επέκταση υποσταθμού ή έργο με πολλαπλές τροφοδοσίες — μια σειρά προϊόντων που καλύπτει ολόκληρο το εύρος μεσαίας τάσης από έναν ενιαίο προμηθευτή μειώνει το φόρτο επικύρωσης και τεκμηρίωσης σε σύγκριση με τη διαχείριση ξεχωριστών σχέσεων με προμηθευτές για κάθε επίπεδο τάσης. Αυτή η σειρά περιλαμβάνει διατάξεις 12 kV, 24 kV και 40,5 kV.

Οι απαιτήσεις για την τεκμηρίωση — συμπεριλαμβανομένων των πιστοποιητικών τύπου δοκιμής, των σχεδίων διαστάσεων, των διαγραμμάτων βοηθητικής καλωδίωσης, των σχηματικών διαγραμμάτων ελέγχου και των εγχειριδίων εγκατάστασης — πρέπει να ζητηθούν και να ελεγχθούν πριν από την αποστολή. Για έργα που στοχεύουν τις ρωσικές ή ανατολικοευρωπαϊκές αγορές, η τεκμηρίωση σχετικά με τα πρότυπα GOST και οι δασμολογικές απαιτήσεις πρέπει να διευκρινιστούν με τον προμηθευτή κατά το στάδιο επιβεβαίωσης της παραγγελίας, προκειμένου να αποφευχθούν καθυστερήσεις στην εκκαθάριση στο λιμάνι προορισμού.