Stacjonarna jednostka pierścieniowa HXGN-24 – zwarta ochrona średniego napięcia 24 kV
- Przegląd
- Zastosowania
- Dane techniczne
- Usługi
- Kontrola jakości
- Zalecane produkty
Stacjonarna jednostka pierścieniowa HXGN-24 – zwarta ochrona średniego napięcia 24 kV
HXGN-24 rozszerza platformę stacjonarnych jednostek pierścieniowych do poziomu 24 kV i służy do rozdziału wtórnego w sieciach 20 kV oraz 22 kV. Podobnie jak wersja 12 kV, łączy przełącznik obciążeniowy trójpołożeniowy, wyzwalacz uziemiający oraz opcjonalną ochronę bezpiecznikową wysokiego napięcia w zwartej, powietrzem izolowanej obudowie metalowej; wymaga jednak większych odstępów izolacyjnych i wyższego poziomu izolacji, charakterystycznych dla zastosowań 24 kV.
DLACZEGO ISTNIEJE KLASA 24 kV
Panel 24 kV nie jest po prostu ponownie oznakowaną szafką 12 kV. Wytrzymałość przy częstotliwości znamionowej wzrasta do 50 kV, a wytrzymałość udarowa wywołana piorunem – do 125 kV szczytowych, co wymaga większych odległości między fazami oraz między fazą a ziemią, fizycznie większych komponentów wykonanych z żywicy epoksydowej oraz wyższego obudowy. Ma to znaczenie handlowe, ponieważ dystrybucja napięciem 20 kV i 22 kV dynamicznie się rozszerza: zakłady energetyczne w Europie Wschodniej stosują 20 kV jako podstawowe napięcie dystrybucyjne, a sieci w Zjednoczonych Emiratach Arabskich i Katarze działają przy 22 kV równolegle z 11 kV. Określenie jednostki 12 kV do zastosowania w tych sieciach nie przynosi oszczędności kosztowych – wiąże się natomiast z ryzykiem awarii dielektrycznej.
PRZEŁĄCZANIE TRÓJPOZYCYJNE I DZIAŁANIE W PĘTLI
Wyłącznik obciążeniowy zapewnia pozycje Zamknięty, Otwarty i Uziemiony za pośrednictwem pojedynczego mechanizmu zablokowanego wzajemnie, co umożliwia widoczne i pewne uziemienie przed pracami na kablu bez konieczności stosowania osobnego urządzenia uziemiającego. W konfiguracji pierścieniowej dwa jednostki przesyłają kable pierścieniowe (przychodzący i odchodzący), a trzecia zasila lokalny transformator; w przypadku uszkodzenia kabla awaria jest izolowana poprzez przekonfigurowanie pierścienia, a nie przez całkowite odcięcie zasilania dla wszystkich odbiorców położonych poniżej w sieci.
IZOLACJA POWIETRZNA I PYTANIE DOTYCZĄCE GAZÓW F
HXGN-24 jest izolowany powietrzem. Dla nabywców z UE i Europy Wschodniej staje się to coraz większą zaletą zakupową, a nie kompromisem technicznym: nie ma potrzeby raportowania zapasów SF6, nie obowiązuje obowiązek monitorowania wycieków oraz nie wymaga się odzysku gazu na końcu jego życia użytkowego. Tam, gdzie warunki środowiskowe są surowe – np. mgła solna przy wybrzeżu, pył pustynny, zagrożenie powodzią lub umiejscowienie poniżej poziomu gruntu – szczelna jednostka z izolacją gazową pozostaje bardziej trwałą opcją i powinna zostać wybrana zamiast modelu powietrznego.
Przystosowanie do środowiska
Stopień ochrony IP3X jest standardowy, a IP4X dostępny na żądanie. W przypadku instalacji w Zatoce Arabskiej przeprowadzana jest ocena obniżenia mocy przy rzeczywistej temperaturze otoczenia 50–55 °C zamiast odniesienia IEC do +40 °C. Dostępna jest również dostawa do krajów Wspólnoty Niepodległościowych (CIS) w wersjach klimatycznych zgodnych z normą GOST 15150, wyposażonych w ogrzewanie zapobiegające kondensacji oraz smar odporny na niskie temperatury.
Podstawowe zastosowania
– Rozdzielnice wtórne w sieciach 20 kV stosowanych w Europie Wschodniej: Polska, Rumunia, Bułgaria, Węgry, Serbia.
– Rozdział napięcia na poziomie 22 kV w Zjednoczonych Emiratach Arabskich, Katarze oraz szerszym regionie Zatoki Arabskiej.
– Kompaktowe i kompletnie wyposażone stacje transformatorowe przeznaczone dla osiedli mieszkaniowych, obiektów komercyjnych oraz lekkich obiektów przemysłowych zasilanych napięciem 20 kV lub 22 kV.
– Punkty przełączania pierścieniowych sieci miejskich na kablowych sieciach 20 kV i 22 kV.
– Wewnętrzny rozdział energii w strefach przemysłowych oraz strefach wolnych.
– Zbieranie mocy z źródeł odnawialnych przy napięciu 22 kV, gdzie wyższe napięcie zbiorcze redukuje straty mocy w kablu na dużych farmach słonecznych i wiatrowych.
– Ochrona transformatora za pomocą łączącej się z obciążeniem wyzwalacza i bezpiecznika wysokiego napięcia.
– Sieci miejskie, w tym sieci południowoafrykańskie 22 kV.
TYPOWE KONFIGURACJE
Dwa jednostkowe pierścienie w / out; trzy jednostkowe z zasilaniem przez transformator; cztery jednostkowe i więcej z dodatkowymi zasilaczami lub pomiarem. Rozszerzalne w terenie w miarę rozwoju sieci.
Dopasowanie regionalne
- Europa Wschodnia: powszechnie stosowana dystrybucja 20 kV, zgodna z normą EN 62271-200. Izolacja powietrzna eliminuje obowiązki związane z gazami fluorowanymi (F-Gas).
- Zjednoczone Emiraty Arabskie i Katar: dystrybucja 22 kV, podlegająca zatwierdzeniu materiałów przez DEWA i KAHRAMAA.
- Rosja i państwa Wspólnoty Niepodległości: miejskie sieci 20 kV, certyfikowane zgodnie z GOST R z oznaczeniem wersji klimatycznej.
– Afryka: sieci miejskie i przemysłowe 22 kV, w szczególności w Republice Południowej Afryki.
Nieodpowiednie dla
sieci 33 kV i 35 kV – należy określić klasę 40,5 kV. Zastosowania wymagające pełnego wyzwalania zwarciowego na każdym zasilaczu bez użycia bezpieczników – należy określić szafę z wyjmowanym wyzwalaczem. Surowe warunki eksploatacyjne, takie jak zalanie, intensywne kurzowanie lub mgła solna – należy określić uszczelnioną jednostkę z izolacją gazową. Sieci 10 kV lub 11 kV, dla których HXGN-12 jest odpowiednim i bardziej opłacalnym rozwiązaniem.
DANE TECHNICZNE – HXGN-24
Zgodność: IEC 62271-200, IEC 62271-103
| KATEGORIA | Element | Szczegóły parametrów |
| Electrical Ratings | Napięcie znamionowe | 24 kV |
| Częstotliwość znamionowa | 50 Hz / 60 Hz | |
| Nominalne napięcie wytrzymywane przez częstotliwość przemienności (1 min) | 50 kV | |
| Nominalne szczytowe napięcie wytrzymywane impulsami piorunowymi (BIL) | 125 kV szczytowe | |
| Znamionowy prąd normalny | 630 A | |
| Znamionowy prąd wytrzymałościowy w krótkim czasie | 20 kA przez 4 s | |
| Znamionowy prąd załączania przy zwarciu | 50 kA szczytowe | |
| Prąd rozłączania wyłącznika obciążeniowego | 630 A | |
| Odcinanie obwodu transformatora zabezpieczonego bezpiecznikami | do 31,5 kA przy użyciu bezpiecznika wysokiego napięcia | |
| Konstrukcja | Medium izolujące | lotniczy |
| Typ Przełącznika | trójpołożeniowy łącznik obciążeniowy – Zamknięty / Otwarty / Uziemiony | |
| Stopień ochrony | Standard IP3X; opcjonalnie IP4X | |
| Zamknięcie | stal zimnocyklowana, powlekana proszkowo kolorem RAL 7035 | |
| Materiał szyn zbiorczych | miedź | |
| Połączenie kablem | dolne wejście, zacisk śrubowy lub rozłączalny łącznik | |
| Operacja | dźwignia ręczna – standardowo; napęd silnikowy prądu przemiennego/stałego 110 V lub 220 V – opcjonalnie | |
| Zębate | mechaniczny, wymuszający sekwencję przełącznik–ziemowanie–drzwi | |
| Wymiarów | Szerokość jednostki | 500 mm / 600 mm w zależności od funkcji |
| Wysokość jednostki | 1800 mm / 2000 mm | |
| Głębokość jednostki | 1100 mm / 1200 mm | |
| Przybliżona masa | 300–450 kg na jednostkę | |
| Warunki użytkowania | Temperatura otoczenia | −10 ℃ do +40 ℃ zgodnie z normą IEC; do +55 ℃ przy obniżeniu mocy |
| Wysokość | do 1000 m – standardowo; do 2000 m – na żądanie | |
| Wilgotność względna | średnia dobowa nie przekraczająca 95% |
Opcje
Zabezpieczenie bezpiecznikami WN obwodów transformatorowych | napęd silnikowy | ogrzewacz zapobiegawczy wykraplaniu się kondensatu | wskaźnik przepływu uszkodzenia kabla | wskaźnik obecności napięcia | ulepszenie do stopnia ochrony IP4X | wersja klimatyczna zgodna z GOST 15150 | miejsce na ogranicznik przepięć | rozszerzalne połączenie szyn zbiorczych
INŻYNIERIA PRZED SPRZEDĄŻĄ
- Przegląd schematu jednoliniowego oraz opracowanie harmonogramu szafy rozdzielczej na podstawie Państwa listy obciążeń.
- Dobór urządzeń zweryfikowany w odniesieniu do sieci docelowej: 11 kV/13,8 kV/22 kV/33 kV (Bliski Wschód, Afryka), 6 kV/10 kV/35 kV (Rosja i państwa WNP), 10 kV/20 kV/35 kV (Europa Wschodnia). Projekty realizowane w Arabii Saudyjskiej są projektowane i weryfikowane przy częstotliwości 60 Hz.
- Badanie obniżenia mocy w warunkach otoczenia. Norma IEC 62271-1 określa moc ciągłą urządzeń przy temperaturze +40 °C; przeliczamy ją ponownie dla warunków Zatoki Perskiej (50–55 °C) lub dostarczamy wersje klimatyczne zgodne z normą GOST 15150 (UHL1 do –60 °C) dla lokalizacji w państwach WNP.
- Sprawdzenie zwarć i koordynacja ochrony w odniesieniu do poziomu awaryjnego sieci wyższego rzędu.
- Rysunki układów ogólnych w 2D/3D oraz układy fundamentów i wejść kabli przed wydaniem dokumentacji do produkcji.
DOSTĘP DO RYNKU I DOKUMENTACJA
Przygotowujemy dossier techniczne niezbędne do uzyskania zezwoleń – zwykle jest to najdłuższy etap na ścieżce krytycznej projektu:
- Arabia Saudyjska: certyfikat produktu SASO/SABER (PCoC) oraz certyfikat na każdą dostawę (SCoC); wsparcie w uzyskaniu zatwierdzenia materiałów przez SEC oraz nadzór nad testami akceptacyjnymi w fabryce.
– Zjednoczone Emiraty Arabskie / Katar / Kuwejt / Oman: zestawy dokumentów do rejestracji dostawcy w DEWA, zatwierdzenia materiałów w KAHRAMAA, przesłania dokumentów do MEW oraz zatwierdzenia produktu w omanie DCRP (obowiązkowe od 2018 r.).
– Irak: certyfikat zgodności ICIGI wydawany przez organy inspekcyjne powołane przez COSQC.
– Afryka: certyfikaty SONCAP PC i SC dla Nigerii, certyfikaty KEBS PVoC (ścieżka A/B/C) dla Kenii, certyfikaty TBS/UNBS/GSA w innych krajach. Inspekcja przed wysyłką i zapieczętowanie kontenerów koordynowane są z powołaną agencją.
– Rosja i kraje Wspólnoty Niepodległości: certyfikacja GOST R dla urządzeń średniego napięcia z wsparciem przedstawiciela upoważonego EAEU.
Należy pamiętać, że pierwsze zatwierdzenie przez operatora sieci zwykle trwa od 2 do 12 miesięcy, w zależności od właściwego organu. Proces ten należy rozpocząć równolegle z umieszczaniem zamówienia, a nie po jego złożeniu.
AKCEPTACJA FABRYCZNA I DOSTAWA
– Badania rutynowe każdego szafy zgodnie z normą IEC 62271-200: wytrzymałość przy częstotliwości zasilania, opór obwodu głównego, sprawdzanie działania mechanicznego, weryfikacja blokad oraz funkcjonalność obwodów pomocniczych.
- FAT z udziałem klienta lub podmiotu zewnętrznego (SGS, BV, TUV, Intertek) dostępne na żądanie. W projektach SEC w Arabii Saudyjskiej wymagane jest obecność inżyniera SEC podczas FAT.
- Wytrzymała na morskie przewozy opakowka eksportowa: skrzynia z płyt wiórowych, środek odwilżający, bariera przeciw wilgoci, wskaźniki wstrząsów i przechyłu dla zespołów średniego napięcia.
- Komplet dokumentacji: raporty testowe, certyfikaty badań typowych, rysunki ogólnowidokowe i schematyczne, instrukcja obsługi i konserwacji, lista części zamiennych, lista zawartości opakowania. Instrukcje dostępne w języku angielskim, rosyjskim, francuskim i arabskim.
PO SPRZEDAŻY
- Nadzór nad uruchomieniem oraz wskazówki dotyczące montażu w miejscu wykonania robót – zdalnie lub przez wysłanego inżyniera.
- Szkolenia operatorów i personelu konserwacyjnego – w miejscu wykonania robót lub online.
- Zalecana dwuletnia lista części zamiennych oferowana razem z ofertą – najskuteczniejsza metoda zapobiegania długotrwałym przestojom w regionach, gdzie nie ma możliwości zakupu lokalnych części zamiennych.
- Odpowiedź techniczna w ciągu 24 godzin; części eksploatacyjne (kontakty, izolatory, cewki, mechanizmy) są stale dostępne na magazynie do szybkiej wysyłki.
- Gwarancja: 18 miesięcy od dostawy lub 12 miesięcy od wprowadzenia do eksploatacji, w zależności od tego, które z tych okresów upływa wcześniej. Dłuższy okres gwarancyjny możliwy do uzgodnienia w ramach umów ramowych.
WERYFIKACJA PROJEKTU I TESTY TYPOWE
- Przetestowany typowo zgodnie z normą IEC 62271-200 dla przemysłowych rozdzielnic prądu przemiennego w obudowach metalowych: wytrzymałość na napięcie przemienne i udary piorunowe, wytrzymałość na prąd chwilowy i szczytowy, wzrost temperatury, zdolność załączania i rozłączania, trwałość mechaniczna oraz stopień ochrony.
- Klasyfikacja łuku wewnętrznego (IAC) potwierdzona testem; klapki odpowietrzające i kanały odprowadzania gazów udowodniły skuteczność w zawieraniu łuku i ochronie operatora. Jest to osobna kwalifikacja, niezależna od wytrzymałości dielektrycznej, i powinna być wyraźnie wymieniona w dokumentach przetargowych.
- Dostępne są raporty z niezależnych testów typowych wykonanych przez KEMA, ASTA, CESI lub TÜV. Należy zauważyć, że certyfikat ASTA podpisuje obserwator ASTA, który ponosi odpowiedzialność za raport; dlatego zakupy przez przedsiębiorstwa energetyczne i firmy EPC traktują go inaczej niż własne protokoły testowe producenta.
Kontrola materiałów przyjmowanych
- Przeręczniki próżniowe, mechanizmy sterujące, przekaźniki ochronne i transformatory pomiarowe akceptowane wyłącznie od kwalifikowanych dostawców na podstawie certyfikatu zgodności.
- Szyna miedziana sprawdzana pod kątem przewodności, przekroju oraz grubości powłoki.
- Składniki izolacyjne z żywicy epoksydowej badane metodą cząstkowych wyładowań po otrzymaniu.
- Grubość blachy stalowej oraz grubość warstwy lakieru proszkowego sprawdzana w każdej partii; standardowy kolor RAL 7035.
Inspekcja w trakcie procesu
- Sprawdzenie wymiarów i prostokątności obudowy po wykonaniu.
- Weryfikacja momentu dokręcenia szyn za pomocą kalibrowanych kluczy, zapisywana dla każdego połączenia.
- Okablowanie sprawdzane punkt po punkcie zgodnie z zatwierdzonym schematem przed podaniem napięcia.
- Sekwencja blokad mechanicznych potwierdzona na każdym panelu: wyłącznik nie może zostać włożony do pozycji roboczej przy zamkniętym łączniku uziemiającym, łącznik uziemiający nie może zostać zamknięty przy zamkniętym wyłączniku, drzwiczki komory kablowej nie mogą zostać otwarte, jeśli urządzenie nie jest uziemione.
TESTY KONTROLNE – KAŻDY PANEL, BEZ PRÓBKOWANIA
- Wytrzymałość napięciowa przy częstotliwości sieciowej w obwodach głównych i pomocniczych.
- Pomiar oporu obwodu głównego w porównaniu z wyjściowym projektem.
- Test działania mechanicznego w pełnym cyklu: obsługa / test / izolacja.
- Test funkcji ochrony i sterowania, w tym zadziałanie i wyłączenie z przekaźnika.
- Weryfikacja stopnia ochrony oraz warstwy lakieru.
- Każda szafa otrzymuje seryjny raport z badań rutynowych.
ŚLEDZENIE I SYSTEM
- System zarządzania jakością zgodny z normą ISO 9001.
- Śledzenie numeru seryjnego od gotowej szafy aż do partii wkładki próżniowej, mechanizmu i elementów izolacyjnych.
- Rekordy badań są przechowywane i dostępne przez okres gwarancji oraz dłużej – co ma znaczenie, gdy operator sieci zgłasza pytanie po wielu latach eksploatacji.
Kwalifikacja środowiskowa
Standardowe wartości znamionowe IEC zakładają temperaturę otoczenia +40 °C. W przypadku wyższych wymagań w miejscu przeznaczenia przeprowadzamy odpowiednie weryfikacje: badania podwyższenia temperatury w podwyższonej temperaturze otoczenia dla projektów na obszarze Zatoki Perskiej, badania odporności na mgłę solną dla instalacji przybrzeżnych oraz wersje klimatyczne zgodne z normą GOST 15150 z weryfikacją funkcjonalności w niskich temperaturach dla wdrożeń w państwach WNP.