Вакуумски прекинувач (VCB)

Преглед на вакуумските прекинувачи (VCB)

Повеќето тимови за набавка кои прв пат работат со спецификација за среднонапонски вакуумски прекинувач (VCB) се соочуваат со ист предизвик: техничките податочни листови ги покриваат номиналниот напон и прекинувачкиот струен капацитет, но логиката за одлука за избор помеѓу внатрешни и надворешни типови, или помеѓу фиксни и повлекувачки конфигурации, ретко е централизирана на едно место. Оваа страница директно ги решава тие одлуки.

Вакуумски прекинувач (VCB) е комутационно и заштитно устройство кое прекинува како товарен, така и повреден струен тек со користење на запечатена вакуумска прекинувачка комора. Гаснењето на лакот се одвива во вакуумска средина под 10⁻³ Pa — што елиминира ионизирачкиот медиум и овозможува брзо и сигурно гаснење на лакот на средно напонско ниво без потребата од ракување со гас како кај SF6 технологијата. Резултатот е прекинувач кој не бара масло, SF6 гас или одржување на лакови во лакови, со вкупен животен век од 30 000 механички операции и 10 000 електрични операции според IEC 62271-100.

Ова категорија ги опфаќа внатрешните и надворешните конфигурации на вакуумските прекинувачи (VCB), со номинален напон од 12 kV до 40,5 kV, вклучувајќи фиксни панелски типови, извлечливи колички за метално обложени прекинувачки постројки и надворешни рециклирачки прекинувачи монтирани на стубови за заштита на дистрибутивни фидери.

Асортиман на вакуумски прекинувачи (VCB)

• VS1-12 / ZN63A-12 (внатрешен фиксен, 12 kV): Фиксна трофазна вакуумска прекинувачка (VCB) со струја од 630 A до 3150 A и способност за прекинување на краток спој до 40 kA. Дизајнирана за метално опремени распределни табли KYN28, електрични подстаници, индустријални моторни фидери и заштита на генератори. Механизам со пружинско дејство со рачно и моторно полнење; помошни прекинувачки блокови до 13NO13NC за SCADA и повратна информација за положбата на релејните заштити.
• VSG-12 (Извлечлива количка, 12 kV): Извлечлива вакуумска прекинувачка (VCB) поставена на количка со позиции за работа, тестирање и изолација. Номинална струја од 630 A до 3150 A, способност за прекинување на краток спој до 40 kA. Дизајнирана за извлечлива инсталација во распределни табли KYN28 каде што е потребен пристап за планирано одржување или брзо заменување на прекинувачката единица во временски ограничени периоди на исклучување.
• VS1-24 / VSG-24 (Внатрешни фиксни и извлечливи, 24 kV): Трофазен вакуумски прекинувач за внатрешна употреба (VCB) со струја од 630 A до 2500 A и способност за прекинување на краток спој до 25 kA. Достапни се како фиксни панелски монтирачки и извлечливи колички. Растојанието помеѓу полисите е 230 mm за компактна интеграција во 24 kV прекинувачки постројки. Соодветен за електрични трансформаторски станици, индустриски објекти и проекти за поврзување на обновливи извори на енергија со мрежата.
• ZW32-12 (Надворешен, столбен, 12 kV): Трофазен надворешен рециклер со струја од 630 A и способност за прекинување до 25 kA. Изолација од епоксидна смола или силиконска гума за отпорност кон временски услови. Дизајниран за заштита на надземни фидери на електрични столбови, трансформаторски станици и рурални дистрибутивни мрежи кои бараат надворешна инсталација.

Сите модели на вакуумски прекинувачи (VCB) се произведени според IEC 62271-100. Механизми со пружинско полнење и складирана енергија работат со контролни намотки за еднонасочна или наизменична струја од 110 V или 220 V. Единиците се верифицирани за работа на 50 Hz и 60 Hz. За пазарите во студени клими се достапни опции со мазиво за ниски температури и грејачи.

Клучни спецификации на вакуумските прекинувачи (VCB)

• Вакуумска прекинувачка технологија: Гаснење на лакот во запечатен вакуумски прекинувач со притисок помал од 10⁻³ Pa — нема SF6, нема масло, нема потреба од одржување на лаковите комори во текот на номиналниот век на служба.
• Опфатеност на класите напон: конфигурации од 12 kV, 24 kV и 40,5 kV кои го покриваат целиот опсег на среден напон за дистрибуција од едно семејство производи.
• Номинални вредности за струја и прекинување: непрекината номинална струја од 630 A до 3150 A; номинална способност за прекинување на краток спој од 25 kA до 40 kA, во зависност од моделот и класата напон.
• Механичка издржливост: Секој вакуумски прекинувач (VCB) е оценет за 30 000 механички операции и 10 000 електрични операции — модули со вакуумски прекинувачи без потреба од одржување, погодни за инсталации со ограничена локална сервисна инфраструктура.
• Флексибилност на контролниот круг: AC/DC 110 V или 220 V мотор, затворни и шунт-отпаѓачки намотки; блокови на помошни прекинувачи се достапни за интеграција со релејни уреди за заштита и SCADA повратна информација за положбата.
• Дизајн без SF6: Вакуумското прекинување целосно елиминира гасот SF6. За купувачите од електроенергетскиот сектор и индустријата во пазарите со активни ограничувања за набавка на стакленички гасови — вклучувајќи ги европските пазари каде што работата со SF6 привлекува сè поголемо регулаторно внимание — вакуумската технологија го отстранува управувањето со гас од опсегот на одржување.
• Совместливост за надградба: Димензионалните мерки на серијата VS1 се совместливи со старите прекинувачи VS1, VD4 и 3AH5, што овозможува директна замена на остарено опрема без модификација на шкафот.

Заеднички апликации

Вакуумски прекинувач (VCB) на 12 kV до 40,5 kV служи како примарен елемент за прекинување и заштита во широк спектар на инсталации со средно напон:

• Примарни и секундарни трансформаторски станици на електроенергетскиот сектор — прекинување на влезни фидери и заштита на шински делови.
• Индустријална распределба на електрична енергија — захранување на мотори, заштита на трансформаторски фидери и заштита на генераторски влез.
• KYN28 метални шкафови за прекинувачи — фиксни и извлечливи позиции на прекинувачи.
• Надземни распределбени фидери — рециклирачки уреди монтирани на столови за надворешна употреба за заштита на рурални и урбани мрежни фидери.
• Поврзување на обновливи извори на енергија со мрежата — среднонапонски прекинувачки уреди за поврзување на соларни PV и ветровни фарми со мрежата.
• Проекти за модернизација и замена на мрежата — директна замена на старите прекинувачи во постојните шкафови со користење на совместливи VS1-серија основи.

Потражувачката за замена на остарените прекинувачки уреди чини значаен дел од набавката на среднонапонски прекинувачи на пазарите во Источна Европа и ЗНД, вклучувајќи ја Русија и Полска, каде инфраструктурата на мрежата од претходните децении систематски се модернизира. Димензионалната совместливост на вакуумските прекинувачи (VCB) од VS1-серијата со старите основи е директно релевантна за купувачите кои работат на проекти за модернизација на постојни трансформаторски станици во овие региони.

Како да се избере соодветниот вакуумски прекинувач (VCB)

Изборот на соодветната конфигурација на вакуумскиот прекинувач (VCB) бара последователно поминување низ неколку фази на одлука. Секој чекор го стеснува спецификацискиот опсег пред да се премине на следниот.

Чекор 1 — Потврдете ја класата на напон на системот. Идентифицирајте го номиналниот напон на средното напонско мрежно решение. VS1-12, VSG-12 и ZW32-12 се оценети за мрежи од 12 kV. VS1-24 и VSG-24 покриваат мрежи од 20 kV и 24 kV. За примена во мрежи од 35 kV до 40,5 kV, потврдете дали избраниот уред има соодветен номинален напон на издржливост и BIL за транзиентното оптоварување на системот — особено во мрежи со значителни делови надземни линии или со чести операции на прекинување.

Чекор 2 — Определете дали инсталацијата е внатрешна или надворешна. Внатрешните метално-обвивени прекинувачки уреди (KYN28 и еквивалентни) користат серијата VS1-12, VSG-12, VS1-24 или VSG-24. За надземни стаповски или надворешни киоск-примени се бара рециклирачкиот прекинувач ZW32-12, кој има временски отпорна изолација сертифицирана за надворешна употреба. Користењето на внатрешен прекинувач со вакуумска комора (VCB) на отворено надворешно место претставува спецификациска грешка што води до забрзано деградирање на изолацијата — разликата помеѓу внатрешни и надворешни ознаки е апсолутна граница, а не нешто неодредено.

Чекор 3 — Изберете фиксна или повлекувачка конфигурација. Изборот помеѓу фиксно поставен и извлекувачки вакуумски прекинувач (VCB) делумно е проценка на оперативниот модел на вашата организација за одржување — не само споредедба на капиталните трошоци. Предноста на извлекувачките единици е најизразена кога инсталацијата бара чести функционални тестирања, пристап за планирано одржување во времето на исклучување на работечката постројка или можноста брзо да се замени прекинувачот без откачување на панелот. Ако системот може целосно да се исклучи за одржување и пристапот до прекинувачот е реток, дополнителните трошоци и поголемата длабочина на шкафот поради механизмот за извлекување со колички се потешко оправдувани. Електричните станици на дистрибутивните мрежи со зависност од една фидер-линија и индустриски постројки со високи баранки за достапност обично специфицираат извлекувачки конфигурации.

Чекор 4 — Потврдете го номиналниот струен тек и намалувањето на капацитетот поради температурата на околината. Номиналниот струен тек на табелките за вакуумски прекинувачи се базира на претпоставка за амбиентална температура од 40°C според IEC 62271-100. Во клими каде што амбиенталната температура редовно надминува 45°C до 50°C — што е релевантно за инсталации во Африка, Блискиот Исток, Југоисточна Азија и делови од Јужна Америка — ефективниот безбеден континуиран товар е помал од номиналната вредност на табелката. Потврдете го соодветниот фактор за намалување пред да го наведете пуноминалниот капацитет на табелката за инсталации во топли клими. Ова важи за VS1-12, VSG-12, VS1-24, VSG-24 и ZW32-12 во целиот распон.

Чекор 5 — Потврдете ја напонската вредност на контролниот колосек и барањата за помошните прекинувачи. Напонот на контролниот намоток (AC/DC 110 V или 220 V), типот на затворачкиот намоток, намотокот за отворање со помошна сила и конфигурацијата на блокот на помошните прекинувачи мора да се потврдат уште на фазата на прашање. Несоодветностите во напонската вредност на контролниот колосек открити при пускањето во експлоатација се чест извор на забава која лесно може да се избегне доколку тие параметри точно се наведени во документацијата за порачката.

Сообраќајни размислувања за меѓународните купувачи

При набавка на вакуумски прекинувач (VCB) за странски проекти, верифицирањето на сертификациските барања специфични за пазарот е толку важно колку и потврдувањето на техничките оценки според IEC. Соодветноста со IEC 62271-100 поставува технички базис, но не секогаш е доволна за одобрена инсталација во пазари со дополнителни национални барања. Русија, Бразил и Индонезија се примери на пазари каде што локалните сертификациски барања надвор од соодветноста со IEC историски влијаеле на дозволата за увоз на среднонапрежен прекинувачки опрема. Статусот на сертификацијата и достапната документација треба да се потврдат со доставувачот во фазата на прашање, пред да се издаде нарачката.

Практиката во индустријата за проценка на вакуумски прекинувач (VCB) според извештаите од типски испитувања издадени од акредитирани лаборатории од трета страна — наместо самопотврдена соодветност — е во согласност со општите насоки на признатите меѓународни електротехнички стандардни органи. Купувачите треба да побараат сертификати за типски испитувања за специфичните номинални параметри што се набавуваат, особено за проекти кои се подложни на преглед од страна на електродистрибутивни компании или захтеви за квалификација за финансирање од развојни банки.

За купувачите што набавуваат во повеќе класи на напон — на пример, комбинирање на VCB единици од 12 kV и 24 kV за проширување на трансформаторска станица или проект со повеќе фидери — производска линија која го покрива целиот опсег на среден напон од еден единствен доставувач го намалува напорот за квалификување и документација во споредба со управувањето на посебни односи со доставувачи за секоја класа на напон. Оваа линија ги опфаќа конфигурациите од 12 kV, 24 kV и 40,5 kV.

Барањата за документација — вклучувајќи сертификати за типски испитувања, цртежи на димензии, дијаграми на помошни врски, шеми на контролни кола и упатства за инсталирање — треба да се побарат и прегледат пред испораката. За проекти насочени кон рускиот или источните европски пазари, документацијата поврзана со ГОСТ и таможните барања треба да се појаснат со доставувачот во фазата на потврдување на порачката за да се избегнат забави при расчистувањето на дестинацискиот пристанишен терминал.