Vakuuma strāvas slēdzis (VCB)

Vakuuma slēdža (VCB) pārskats

Vairums iepirkumu komandu, kas pirmo reizi strādā ar vidsprieguma vakuuma slēdža (VCB) specifikāciju, saskaras ar vienu un to pašu izaicinājumu: tehniskajos datu lapās norādīti nominālais spriegums un pārtraukšanas strāva, tačau lēmumu loģika par izvēli starp iekštelpu un ārtelpu tipiem vai starp fiksētu un izvelkamu konfigurāciju reti ir apkopota vienā vietā. Šī lapa tieši risina šos lēmumus.

Vakuumu strāvas slēdzis (VCB) ir komutācijas un aizsardzības ierīce, kas pārtrauc gan slodzes strāvu, gan avārijas strāvu, izmantojot noslēgtu vakuumu izslēgšanas kameru. Loka dzēšana notiek vakuumā ar spiedienu zem 10⁻³ Pa — tādējādi novēršot jonizējošo vidi un ļaujot ātri un uzticami izslēgt loku vidējā spriegumā bez SF6 tehnoloģijas prasībām saistībā ar gāzes apstrādi. Rezultātā iegūst strāvas slēdzi, kam nav nepieciešams ne eļļa, ne SF6, ne loka dzēšanas kameru apkope visā ekspluatācijas laikā, kas norādīts kā 30 000 mehāniskas operācijas un 10 000 elektriskas operācijas saskaņā ar IEC 62271-100.

Šajā kategorijā ietilpst iekštelpu un ārtelpu vakuumu strāvas slēdžu (VCB) konfigurācijas, kuru nominālais spriegums ir no 12 kV līdz 40,5 kV, tostarp fiksētās paneļa montāžas versijas, izvelkamās rokasvagons konstrukcijas metāla apvalkota slēdžu aprīkojumā un stabiem montējamās ārtelpu atkārtoti ieslēdzamas ierīces sadalīšanas barošanas līniju aizsardzībai.

Vakuumu strāvas slēdžu (VCB) produktu klāsts

• VS1-12 / ZN63A-12 (iekštelpu fiksētais, 12 kV): Fiksēta tipa trīsfāžu vakuumizslēdzējs (VCB) ar nominālvirzienu no 630 A līdz 3150 A un īsslēguma izslēgšanas jaudu līdz 40 kA. Izstrādāts KYN28 metāla apvalkota slēdžu iekārtu, elektroenerģijas padeves transformatoru apakšstaciju, rūpniecisko motoru barošanas līniju un ģeneratoru aizsardzības vajadzībām. Springs darbināms mehānisms ar manuālu un elektromotoru palīdzību uzlādei; palīgslēdžu bloki līdz 13NO13NC SCADA sistēmai un aizsardzības releju stāvokļa atgriezeniskai saitei.
• VSG-12 (Izvelkamais rokas ratu tips, 12 kV): Izvelkamā tipa VCB uz rokas rata ar ekspluatācijas, testēšanas un izolētām pozīcijām. Nominālvirziens no 630 A līdz 3150 A, īsslēguma izslēgšanas jauda līdz 40 kA. Izstrādāts izvelkamai uzstādīšanai KYN28 slēdžu iekārtās, kur nepieciešama plānota apkope vai ātra izslēdzēja nomaiņa avārijas laikā.
• VS1-24 / VSG-24 (Iekštelpu fiksētais un izvelkamais, 24 kV): Trīsfāzu iekštelpu vakuumizslēdzējs (VCB) ar nominālo strāvu no 630 A līdz 2500 A un īssavienojuma izslēgšanas jaudu līdz 25 kA. Pieejami gan fiksētās paneļa montāžas, gan izvelkamie rokasvagons varianti. Kompakta 24 kV slēdžu iekārtu integrācijai — polu centru attālums 230 mm. Piemērots elektroenerģijas pārvades staciju, rūpniecisko objektu un atjaunojamās enerģijas tīkla pieslēguma projektu izmantošanai.
• ZW32-12 (ārējai uzstādīšanai uz balststabiņiem, 12 kV): Trīsfāzu ārējais atkārtotājs ar nominālo strāvu 630 A un izslēgšanas jaudu līdz 25 kA. Vēja un laikapstākļu izturība nodrošināta ar epoksīda vai silikona gumijas izolāciju. Izstrādāts augstsprieguma līniju barošanas līniju aizsardzībai uz elektroenerģijas pārvades stabiņiem, transformatoru stacijās un lauku reģionu sadalīšanas tīklos, kur nepieciešama ārēja uzstādīšana.

Visi vakuumizslēdzēju (VCB) modeļi atbilst IEC 62271-100 standartam. Springs uzkrātās enerģijas mehānismi pieņem maiņstrāvas/līdzstrāvas vadības spoles ar spriegumu 110 V vai 220 V. Vienības pārbaudītas darbībai gan 50 Hz, gan 60 Hz frekvencē. Zemtemperatūras smērvielas un sildītāju opcijas pieejamas, lai atbilstu aukstajiem klimata apstākļiem.

Galvenās vakuuma slēdžu (VCB) specifikācijas

• Vakuumizolācijas izslēgšanas tehnoloģija: Loka dzēšana noslēgtā vakuumizolācijas izslēdzējā ar spiedienu zem 10⁻³ Pa — nav nepieciešams SF6, eļļa vai loka dzēšanas kameru apkope visā nominālajā ekspluatācijas laikā.
• Sprieguma klases apsegs: 12 kV, 24 kV un 40,5 kV konfigurācijas, kas aptver visu vidējā sprieguma sadalīšanas diapazonu no vienas produkta ģimenes.
• Strāvas un izslēgšanas raksturlielumi: 630 A līdz 3150 A nepārtraukta nominālā strāva; 25 kA līdz 40 kA nominālā īsslēguma izslēgšanas jauda atkarībā no modeļa un sprieguma klases.
• Mehāniskā izturība: Katrs vakuuma slēdze (VCB) ir paredzēts 30 000 mehāniskām darbībām un 10 000 elektriskām darbībām — apkopai nevajadzīgi vakuumizolācijas izslēdzēju moduļi, kas piemēroti uzstādījumiem ar ierobežotu vietējo servisa infrastruktūru.
• Vadības ķēdes elastība: AC/DC 110 V vai 220 V motors, aizvēršanas un atslēgšanas spoles; palīgdzīslu kontaktu bloki pieejami aizsardzības releju integrācijai un SCADA pozīcijas atgriezeniskās saites nodrošināšanai.
• SF6 brīva konstrukcija: Vakuumizolācijas izslēgšana pilnībā novērš SF6 gāzes izmantošanu. Elektroenerģijas uzņēmumiem un rūpniecības iegādātājiem tirgos, kur pastāv aktīvas siltumnīcefekta gāzu iegādes ierobežojumu prasības — tostarp Eiropas tirgos, kur SF6 gāzes apstrāde kļūst arvien vairāk regulēta — vakuumtehnoloģija no uzturēšanas darbu apjoma izslēdz gāzes pārvaldību.
• Uzlabojuma savietojamība: VS1 sērijas izmēru gabarīti ir savietojami ar VS1, VD4 un 3AH5 vecās paaudzes slēdžiem, ļaujot tieši nomainīt novecojušo aprīkojumu bez skapja pārbūves.

Kopīgas prasības

Vakuumizolācijas strāvas slēdzis (VCB) 12 kV līdz 40,5 kV ir galvenais komutācijas un aizsardzības elements dažādos vidēja sprieguma instalāciju veidos:

• Elektroenerģijas uzņēmumu primārās un sekundārās transformatoru apakšstacijas — ieejošo barošanas līniju komutācija un barošanas sistēmas sekciju aizsardzība.
• Rūpnieciskās elektroenerģijas sadale — dzinēju barošanas līnijas, transformatoru barošanas līniju aizsardzība un ģeneratora ieejas aizsardzība.
• KYN28 metāla apvalkota slēdžu aprīkojuma paneļi — fiksētas un izvelkamās slēdžu pozīcijas.
• Vadu sadalības barošanas līnijas — stabiem piestiprināmi ārēji atkārtoti ieslēdzami aparāti lauku un pilsētu tīkla barošanas līniju aizsardzībai.
• Atjaunojamās enerģijas pieslēgums tīklam — vidsprieguma slēdžu aprīkojums saules fotoelektrisko un vēja elektrōostāciju pieslēguma punktiem tīklam.
• Tīkla modernizācijas un nomaiņas projekti — veco slēdžu tieša aizvietošana esošajos skapjos, izmantojot savietojamus VS1 sērijas montāžas izmērus.

Veco slēdžu aprīkojumu aizvietošanas vajadzība veido ievērojamu daļu no vidsprieguma slēdžu iegādēm Austrumeiropas un CIS tirgos, tostarp Krievijā un Polijā, kur īpaši sistēmiski tiek modernizēta agrāku desmitgažu tīkla infrastruktūra. VS1 sērijas vakuumslēdžu (VCB) vienību izmēru savietojamība ar vecās paaudzes montāžas izmēriem ir tieši būtiska pircējiem, kuri strādā pie esošo transformatoru apakšstaciju modernizācijas projektiem šajās reģionos.

Kā izvēlēties piemērotu vakuuma slēdža (VCB) ierīci

Pareizas vakuuma slēdža (VCB) konfigurācijas izvēle prasa secīgi iziet vairākus lēmumu posmus. Katrs solis sašaurina specifikāciju, pirms tiek pārejams uz nākamo.

1. solis — Apstiprināt sistēmas sprieguma klasi. Nosakiet vidsprieguma tīkla nominālo spriegumu. VS1-12, VSG-12 un ZW32-12 ir paredzēti 12 kV sistēmām. VS1-24 un VSG-24 aptver 20 kV un 24 kV tīklus. 35 kV līdz 40,5 kV lietojumiem jāpārbauda, vai izvēlētā ierīce atbilst sistēmas impulssprieguma noturības un BIL vērtībām — īpaši tīklos ar būtisku gaisvadu daļu vai biežu komutācijas aktivitāti.

2. solis — Noteikt iekštelpu vai ārtelpu uzstādīšanu. Iekštelpu metāla korpusa slēdži (KYN28 un līdzvērtīgi) izmanto VS1-12, VSG-12, VS1-24 vai VSG-24 sērijas. Pārvadāmās vai ārējās kioska lietojumprogrammām uz balststabiem nepieciešams ZW32-12 atkārtoti ieslēdzams slēdzis, kuram ir pret laikapstākļiem izturīga izolācija, kas paredzēta ārējai lietošanai. Iekštelpu slēdža izmantošana atklātā ārējā vietā ir specifikācijas kļūda, kas rada paātrinātu izolācijas degradāciju — atšķirība starp iekštelpu un ārējo izmantošanas klasi ir stingra robeža, nevis nenoteiktības zona.

3. solis — Izvēlieties fiksēto vai izvelkamo konfigurāciju. Izvēle starp fiksētu un izvelkamu vakuuma slēdžu (VCB) daļēji ir lēmums par jūsu tehniskās apkopes organizācijas darbības paraugiem — ne tikai kapitāla izmaksu salīdzinājums. Izvelkamo vienību lietošanas pamatojums ir visstiprākais, ja uzstādīšanai nepieciešama bieža funkcionālā pārbaude, plānota tehniskā apkope darba laikā notiekošu apstākļu dēļ vai iespēja ātri nomainīt slēdzi, neatslēdzot paneļa barošanu. Ja sistēmu var pilnībā izslēgt tehniskās apkopes veikšanai un piekļuve slēdzim ir reta, tad papildu izmaksas un lielāka skapja dziļums, ko prasa izvelkamās trolēja mehānismi, ir grūtāk pamatot. Komunālo pakalpojumu transformatoru apakšstacijas ar viena barošanas līnija atkarību un rūpnieciskās iekārtas ar augstām pieejamības prasībām parasti paredz izvelkamās konfigurācijas.

4. solis — Pārbaudiet nominālo strāvu un apkājējās temperatūras samazinājumu. Vērtības uz VCB plāksnītēm norādītā nominālā strāva balstās uz 40 °C apkārtējās vides temperatūras pieņēmumu saskaņā ar IEC 62271-100. Klimatos, kur apkārtējās vides temperatūra regulāri pārsniedz 45–50 °C — kas attiecas uz iekārtām Āfrikā, Vidusrietumu reģionā, Dienvidaustrumāzijā un dažās Dienvidamerikas daļās — faktiskā drošā nepārtraukta slodze ir zemāka par plāksnītē norādīto vērtību. Pirms norādīšanas pilnā plāksnītē norādītajā vērtībā karstā klimata iekārtās jāapstiprina piemērotais samazināšanas koeficients. Tas attiecas uz visām VS1-12, VSG-12, VS1-24, VSG-24 un ZW32-12 modeļu versijām.

5. solis — Apstiprināt vadības ķēdes spriegumu un palīgslēdžu prasības. Vadības tinuma spriegums (maiņstrāva/vienstrāva 110 V vai 220 V), aizvēršanas tinuma tips, atvienošanas tinums un palīgslēdžu bloka konfigurācija jāapstiprina jau vaicājuma stadijā. Vadības ķēdes sprieguma neatbilstības, kas atklātas ekspluatācijas uzsākšanas laikā, ir bieža kavēšanās iemesls, kuru ir viegli izvairīties, pareizi norādot šos parametrus pasūtījuma dokumentos.

Iepirkuma apsvērumi starptautiskajiem pircējiem

Kad vakuuma slēdžu aparātu (VCB) iegādājas ārvalstu projektu vajadzībām, ir tikpat svarīgi pārbaudīt tirgus specifiskās sertifikācijas prasības kā arī apstiprināt IEC tehniskos parametrus. Atbilstība standartam IEC 62271-100 nodrošina tehnisko pamatu, taču tā nav vienmēr pietiekama, lai iegūtu uzstādīšanas atļauju tirgos, kur pastāv papildu nacionālas prasības. Krievija, Brazīlija un Indonēzija ir piemēri tirgu, kur vietējās sertifikācijas prasības, kas ir stingrākas par IEC atbilstību, vēsturiski ir ietekmējušas vidējā sprieguma slēdžu aparātu importa izlaidi. Sertifikācijas statuss un pieejamie dokumenti jāapstiprina ar piegādātāju jau vaicājuma stadijā, pirms tiek veikta pirkuma pasūtījuma iesniegšana.

Rūpniecības prakse, kas paredz vakuuma slēdžu (VCB) novērtēšanu, balstoties uz akreditētu trešo pušu laboratoriju izdotajiem tipa pārbaudes ziņojumiem — nevis pašdeklarētu atbilstību — atbilst atzīto starptautisko elektrotehnikas standartu organizāciju vispārējai vadlīnijai. Pircējiem vajadzētu pieprasīt tipa pārbaudes sertifikātus konkrētajiem nominālajiem parametriem, kurus tie iegādājas, īpaši projektos, kas pakļauti komunālo pakalpojumu uzraudzībai vai attīstības banku finansēšanas kvalifikācijas prasībām.

Pircējiem, kas iegādājas dažādos sprieguma klases — piemēram, kombinē 12 kV un 24 kV VCB vienības apakšstacijas paplašināšanai vai vairāku barošanas līniju projektam — produkta diapazons, kas aptver visu vidējo spriegumu diapazonu no viena piegādātāja, samazina kvalifikācijas un dokumentācijas piepūli salīdzinājumā ar atsevišķu piegādātāju attiecību pārvaldību katrā sprieguma līmenī. Šis diapazons ietver 12 kV, 24 kV un 40,5 kV konfigurācijas.

Dokumentācijas prasības — tostarp tipa pārbaudes sertifikāti, izmēru zīmējumi, palīgdzīslu elektrovadības shēmas, vadības ķēžu shēmatiskie zīmējumi un uzstādīšanas rokasgrāmatas — jāpieprasa un jāpārskata pirms nosūtīšanas. Projektos, kuru mērķis ir Krievijas vai Austrumeiropas tirgi, GOST saistīto dokumentāciju un muitas prasības jāprecizē ar piegādātāju pasūtījuma apstiprināšanas posmā, lai izvairītos no muitas apstrādes kavēšanās galamērķa ostā.