Pełny numer elektro.info 7-8/2017 tylko dla Ciebie [PDF]

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Rozdzielnica elektryczna SN (średniego napięcia) - jaką wybrać?

Parametry i budowa rozdzielnicy SN - przegląd produktów
 Redakcja  |  15.03.2018
Pole odpływowe w powietrznej rozdzielnicy SN
Pole odpływowe w powietrznej rozdzielnicy SN
fot. JT

Rozdzielnica elektroenergetyczna jest to zespół urządzeń przeznaczony do rozdziału energii elektrycznej przy jednym napięciu znamionowym, składający się z aparatury rozdzielczej, zabezpieczeniowej, pomiarowej, sterowniczej i sygnalizacyjnej.

Ograniczona przestrzeń instalacji powoduje, że coraz częściej stosowane są rozdzielnice średniego napięcia w izolacji gazowej – sześciofluorku siarki SF6. Tego typu rozdzielnice są odporne na wpływ środowiska zewnętrznego i praktycznie nie wymagają zabiegów konserwacyjnych. Modułowa struktura elektronicznego systemu nadzoru i zwarta budowa decydują o właściwym rozwiązaniu dla energetyki, budownictwa komercyjnego i przemysłu. Zakres pól rozdzielnicy stanowią pola wyłącznikowe, rozłącznikowe i pomiarowe. Ze względu na kwestie ochrony środowiska problemy sprawia praca z gazem SF6 i mogącymi się z pojawić nieszczelnościami podczas eksploatacji.
Tańszą alternatywą są rozdzielnice SN w obudowie metalowej z izolacją powietrzną. Rozdzielnice te charakteryzują się wysoką uniwersalnością, co pozwala stosować je zarówno w tańszych systemach rozdzielczych rozłącznikowych, jak i w systemach wymagających zastosowania wyłączników, w tym wyłączników próżniowych. Dla zwiększenia bezpieczeństwa obsługi stosowane są obecnie w rozdzielnicach SN następujące rozwiązania techniczne:

  • wszystkie pola wyposażone są w uziemniki,
  • wyłącznika lub rozłącznika nie da się zamknąć przy zamkniętym uziemniku,
  • badanie obecności napięcia jest przeprowadzane przy zamkniętych drzwiach rozdzielnicy,
  • okienka znajdujące się w drzwiach pozwalają sprawdzić pozycję łączników przy zamkniętych drzwiach.

 

Parametry i budowa rozdzielnicy SN

Budowa rozdzielnicy średniego napięcia
Rozdzielnice średniego napięcia - zobacz jaką wybrać »

 Podstawowe parametry techniczne opisujące rozdzielnice średniego napięcia określane są głównie przez wartość napięcia znamionowego, prądy znamionowe ciągłe, cieplną i dynamiczną wytrzymałość zwarciową, częstotliwość napięcia znamionowego, odporność na łuk elektryczny, rodzaj izolacji, stopień ochrony obudowy (kod IP), wymiary zewnętrzne, masę oraz temperaturę pracy.
W zależności od możliwości dostępu do aparatów i osprzętu rozdzielnice SN można podzielić na rozdzielnice z dostępem jednostronnym i dwustronnym (od przodu i z tyłu). Innym kryterium podziału może być sposób montażu aparatów i łączników w polu rozdzielnicy. Z tego względu w rozdzielnicach jednoczłonowych wszystkie aparaty zamocowane są na stałe do konstrukcji rozdzielnicy. Jednak to rozwiązanie stwarza problemy z konserwacją i ewentualną naprawą związaną ze zwartą zabudową rozdzielnicy. Z tego względu powstały konstrukcje dwuczłonowe, w których część aparatów montowana jest na stałe do konstrukcji rozdzielnicy, a pozostałe wysuwane są w postaci wózka. Elementem wysuwanym jest najczęściej wyłącznik główny lub stycznik. W rozwiązaniu tego typu naprawa lub wymiana uszkodzonego elementu jest znacznie łatwiejsza i szybsza niż w konstrukcji jednoczłonowej. Obecnie rozdzielnice SN mogą być wyposażone w wyłączniki próżniowe lub SF6. Mogą posiadać napęd ręczny lub silnikowy.

 

Budowa pól rozdzielczych i ich wyposażenie

 Część rozdzielnicy średniego napięcia wydzielona funkcjonalnie i zawierająca tor prądowy, łączniki elektroenergetyczne, przekładniki, odgromniki, elementy izolacyjne i mechaniczne, konstrukcję oraz osłony nazywa się polem rozdzielnicy. Rozdzielnica zwykle składa się z szeregu pól rozdzielczych, z których każde realizuje odpowiednią funkcję – przy czym można wyróżnić m.in. następujące rodzaje pól:

  • pole dopływowe (zasilające), przy czym w zależności od źródła zasilania wyróżnia się pola dopływowe liniowe, transformatorowe i generatorowe.
  • pole odpływowe (odbiorcze), przy czym w zależności od rodzaju odbioru wyróżnia się pola liniowe, transformatorowe, silnikowe i inne.
  • pole pomiarowe, grupujące urządzenia do pomiarów i pomoc­nicze, np. przekładniki napięciowe.
  • pole sprzęgłowe, w którym znajdują się łączniki sekcyjne i systemowe, służące do realizowania połączeń pomiędzy częściami rozdzielnic w rozbudowanych układach.

Jeżeli pole rozdzielnicy składa się z dwóch części (członu ruchomego i nieruchomego), które mogą być od siebie oddzielone bez użycia narzędzi, nazywane jest dwuczłonowym. W przeciwnym razie pole nazywane jes jednoczłonowym.

W zależności od przeznaczenia, jakie pole rozdzielnicy spełnia, wyróżnia się głównie:

  • pole zasilające (dopływowe) – za pomocą którego energia elektryczna jest doprowadzana do szyn zbiorczych rozdzielnicy,
  • pole odbiorcze (odpływowe) – za pomocą którego energia elektryczna jest odprowadzana z szyn zbiorczych rozdzielnicy,
  • pole transformatorowe – za pomocą którego energia elektryczna jest odprowadzana z szyn zbiorczych rozdzielnicy do transformatora,
  • pole sprzęgłowe – za pomocą którego łączy się lub dzieli główny tor prądowy (szyny zbiorcze) rozdzielnicy,
  • pole pomiarowe – wyposażone w przekładniki, za pomocą którego mierzone są wielkości elektryczne,
  • pole odgromnikowe – w przypadku potrzeby stosowania ochrony przed wyładowaniami atmosferycznymi stacji transformatorowej,
  • pole potrzeb własnych – przeznaczone do zasilania instalacji i urządzeń pomocniczych rozdzielnicy, rozdzielni lub stacji elektroenergetycznej.


Oprócz podstawowych rodzajów pól występuje również wiele konstrukcji o łączonych właściwościach, np. pole sprzęgłowo-pomiarowe, pole liniowe z odgromnikiem, pole liniowe z pomiarem, pole wzniosu szyn, pole uziemnika i inne.

 

Odporność rozdzielnicy SN na łuk elektryczny

 Podczas wyłączania prądów roboczych i zwarciowych występują w polu rozdzielnicy zarówno duże siły dynamiczne (pochodzące od prądów zwarciowych), jak również wysoka temperatura, będąca skutkiem palącego się łuku elektrycznego. Dlatego w budowie rozdzielnic SN na szczególną uwagę zasługują elementy zapewniające dekompresję gazów powstających w czasie zwarcia, przy zachowaniu odpowiedniego stopnia ochrony zapewnianej przez obudowy (kodu IP), który umożliwi pracę rozdzielnicy w określonych warunkach środowiskowych (temperatura, wilgotność, zapylenie). Kable do rozdzielnicy podłączane są coraz częściej poprzez głowice konektorowe łączone na wcisk z izolatorem przepustowym. W tylnej ścianie każdego pola występują najczęściej dwa otwory dekompresyjne zamknięte klapami wydmuchowymi:

  • górny otwór dekompresyjny przeznaczony jest dla przedziału szyn zbiorczych i rozłącznika.
  • dolny otwór dekompresyjny przeznaczony jest dla wyłącznika i przedziału kablowego.

Inny przykład klap wydmuchowych może być umieszczony na górze rozdzielnicy powodując wydostawanie się gazów ponad głowami obsługi w kierunku sufitu. Z tego względu wskazane jest umieszczenie rozdzielnicy w pomieszczeniu o wysokości zalecanej przez producenta rozdzielnicy.
Klasyfikacja odporności rozdzielnic w osłonach metalowych na łuk wewnętrzny (IAC) opisana w normie PN-EN 62271-200:2012 E Wysokonapięciowa aparatura rozdzielcza i sterownicza. Część 200: Rozdzielnice prądu przemiennego w osłonach metalowych na napięcie znamionowe powyżej 1 kV do 52 kV włącznie. ma na celu sprawdzenie poziomu bezpieczeństwa osób znajdujących się w sąsiedztwie urządzenia podczas jego normalnej pracy w przypadku wystąpienia wewnętrznego zwarcia łukowego. Metoda i warunki badania mają określić, czy konstrukcja rozdzielnicy spełnia określone w normie kryteria i nie powoduje zagrożenia dla osób znajdujących się w pobliżu urządzenia. Jeśli klasyfikacja IAC została sprawdzona za pomocą prób i rozdzielnica spełnia określone w normie kryteria, jest oznaczona kodem literowym, np. AFLR, oraz wartościami probierczymi: prądu zwarciowego, np. 31,5kA, oraz czasu trwania zwarcia, np. 1s.
Kod literowy w klasyfikacji IAC określa rodzaj dostępu do rozdzielnicy w zależności od jej strony, wskazując jednocześnie warunki jej instalowania. Określa również warunki badania odporności rozdzielnicy na łuk wewnętrzny.
W normie PN-EN 62271-200:2012 E wyróżniono trzy rodzaje dostępu. Dwa z nich dotyczą rozdzielnic w osłonach metalowych i są zdefiniowane jako dostęp rodzaju A, który jest ograniczony tylko do upoważnionego personelu oraz dostęp rodzaju B, który jest nieograniczony, w tym również dla osób postronnych. Dostęp rodzaju C określono dla rozdzielnic słupowych w osłonie metalowej i zdefiniowano jako dostęp ograniczony przez zainstalowanie poza zasięgiem. Dla poszczególnych zdefiniowanych rodzajów dostępu przewidziano inne warunki badania i wprowadzono następujący kod literowy: F – dla strony czołowej, L – dla strony bocznej oraz R – dla strony tylnej.
W związku z powyższym przykładowo podany kod literowy, np. AFLR 31,5kA/1s oznacza, że rozdzielnica w osłonie metalowej badana prądem probierczym o wartości skutecznej 31,5kA w czasie 1s, przewidziana do instalowania jako wolno stojąca z dostępem dla upoważnionego personelu od strony czołowej bocznej i tylnej, spełnia kryteria odporności na działanie łuku wewnętrznego i nie powoduje zagrożenia dla osób znajdujących się w sąsiedztwie urządzenia.


Podsumowanie

 Produkowane obecnie wnętrzowe rozdzielnice średniego napięcia w osłonach metalowych to wysokiej jakości zwarte konstrukcje, zapewniające niezawodny rozdział i dystrybucję energii elektrycznej. Ciągły postęp w dziedzinie inżynierii materiałowej, budowy aparatów elektrycznych oraz transmisji danych potrzebnych do sterowania i nadzoru rozdzielnic SN pozwoliły znacznie zwiększyć ich niezawodność. Różnorodność konstrukcji oraz cech użytkowych tych urządzeń pozwala na wybór rozwiązania, które spełni wymagania techniczno-eksploatacyjne ich użytkowników.

 

[rozdzielnica średniego napięcia,rozdzielnica SN,wyłącznik próżniowy,wyłącznik SF6,przedział kablowy,otwór dekompresyjny,przedział szyn zbiorczych, przedział rozłącznika, uziemnik pola]

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Zdobądź certyfikat i uprawnienia » Zapraszamy na kurs przygotowujący do egzaminu kwalifikacyjnego Grupa 1 – Elektroenergetyczna, Kategoria E i D

Kurs kwalifikacyjny Grupa 1 elektroenergetyczna Po zakończeniu szkolenia odbędzie się praktyczny test egzaminacyjny. Uczestnik, który pozytywnie zaliczy test oraz zda pozytywnie egzamin kwalifikacyjny przed Państwową Komisją Kwalifikacyjną, otrzymuje imienne świadectwo upoważniające go do samodzielnego wykonywania pomiarów elektrycznych(...) czytam dalej »


Normy na urządzenia zasilające a ups-y kompensacyjne »
Upsy kompensacyjne

Wymagania dotyczące jakości dostarczanej energii poza zakresem zmian napięcia i częstotliwości sprowadzają (...) czytam dalej »


Ładowarka samochodów elektrycznych w domowym garażu »

Zalety i funkcje ładowarek podtynkowych »

ładowarka samochodu elektrycznego ładowarki podtynkowe
Najwyższe standardy produkcji zapewniają możliwość stosowania wewnątrz i na zewnątrz, a jego obudowa odporna jest na wszelkie warunki atmosferyczne.... czytam dalej » Już nie musisz szukać wolnego przewodu, ponieważ punkt ładowania znajduje się zawsze w tym samym miejscu i jest gotowy do naładowania Twojego (...) czytam dalej »

Zalety modułowych rozdzielnic nn »
rozdzielnice modułowe

Rozdzielnice niskonapięciowe (rozdzielnice nn) są elementami złożonymi z jednego lub kilku aparatów niskiego napięcia, które współpracują z urządzeniami sterowniczymi, sygnalizacyjnymi oraz pomiarowymi. Dodatkowo służą do łączenia... czytaj dalej »


Czy naprawdę warto? - Nowa seria ograniczników przepięć » Jak diagnozować urządzenia elektryczne za pomocą termowizji »
Ograniczniki przepięć Pomiar za pomocą termowizji
Szeregowe połączenie iskierników w stosunku do warystora powoduje, że ograniczniki typu 1, 2 w czasie normalnej pracy (…) czytaj dalej »
Kamera termowizyjna jest urządzeniem służącym do bezkontaktowego zobrazowania rozkładu temperatury na obserwowanej powierzchni na podstawie pomiaru (...) czytam dalej»

Jakie wybrać agregaty prądotwórcze »
Agregaty prądotwórcze - jakie wybrać

Niezawodne zasilanie i rozdział energii elektrycznej, doświadczona obsługa techniczna to... czytam dalej »

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »
Zapisz się na bezpłatny newsletter!
Najnowsze informacje na Twoją skrzynkę:
4/2018

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 4/2018
W miesięczniku m.in.:
  • - Zasady i kryteria doboru wyłączników różnicowoprądowych do selektywnej współpracy
  • - Projekt instalacji piorunochronnej budynku hali produkcyjnej
Zobacz szczegóły
MICROS sp.j. W. Kędra i J. Lic MICROS sp.j. W. Kędra i J. Lic
Firma Micros istnieje na polskim rynku elektronicznym nieprzerwanie od 1988 roku. Jej początki to mały sklep z asortymentem elektronicznym,...
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl