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

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Odkształcenia ścian płaskich osłon rozdzielnic SN przy łukowych zwarciach wewnętrznych

Deformation of flat walls of the LV switchgear shield under internal arc faults.
Odkształcenia ścian płaskich osłon rozdzielnic SN przy łukowych zwarciach wewnętrznych
Odkształcenia ścian płaskich osłon rozdzielnic SN przy łukowych zwarciach wewnętrznych
Fot. J. Wosik, B. Miedziński

Artykuł omawia problemy związane z zapewnieniem łukochronności rozdzielnic niskiego napięcia, przedstawia wybrane wyniki badań modelowych wykonanych  podczas wewnętrznego zwarcia łukowego z zarejestrowanymi wynikami przebiegów napięć, prądów zwarciowych i przyrostu ciśnienia w osłonie rozdzielnicy budowy normalnej, a także matematyczny opis odkształceń płyt cienkich w oparciu o teorię energetyczną odkształceń dla osłony rozdzielnicy związany ze wzrostem ciśnienia podczas zwarć wewnętrznych.

Oczekiwania dotyczące rozdzielnic elektoenergetycznych SN

W elektroenergetyce, w przypadku rozdzielnic elektroenergetycznych oczekuje się:

  • zapewnienia bezpieczeństwa obsługi,
  • zapewnienia niezawodności pracy,
  • funkcjonalności rozwiązania,
  • ekonomiki przyjętych rozwiązań.

W zakresie zapewnienia bezpieczeństwa obsługi w ostatnim dziesięcioleciu standardem stało się wymaganie inwestorów dotyczące łukochronności nowo instalowanych rozdzielnic SN.

Zgodnie z PN-EN 62271-200 rozdzielnica w osłonie metalowej może być zakwalifikowana jako łukochronna po spełnieniu pięciu kryteriów:

 

Kryterium 1

Prawidłowo zabezpieczone drzwi i pokrywy nie powinny się otworzyć w czasie próby zwarcia łukowego. Akceptowalne są zniekształcenia, pod warunkiem, że z każdej strony żadna z części osłony nie przesunie się aż do położenia indykatorów zwarcia łukowego (trwałe zniekształcenie musi być mniejsze od wymaganej odległości do ściany) lub do ścian (kategoria A lub B dostępu do rozdzielnicy).

Kryterium 2

Nie nastąpiło oddzielenie się części obudowy w czasie trwania próby (akceptowalne jest odrzucenie małych, pojedynczych części o masie do 60 gramów).

Kryterium 3

Łuk nie powinien spowodować otworów w dostępnych częściach osłony do wysokości 2 m.

Kryterium 4

Indykatory zwarcia łukowego nie powinny się zapalić na skutek oddziaływania gorących gazów.

Kryterium 5

Po próbie zwarcia łukowego elementy osłony powinny pozostać połączone z ich punktem uziemiającym.

Czytaj też: Podstawowe wymagania dla rozdzielnic SN eksploatowanych w trudnych warunkach >>>

Badania modelowe wewnętrznego zwarcia łukowego

Rys. 1. Modelowanie zwarcia łukowego; fot. J. Wosik, B. Miedziński
Rys. 1. Modelowanie zwarcia łukowego; fot. J. Wosik, B. Miedziński

Przyczyną odkształcenia osłony przy wewnętrznym zwarciu łukowym może być wzrost ciśnienia gazów w objętości osłony pod wpływem wydzielonej energii łuku elektrycznego. Przeprowadzono własne badania modelowe zwarcia łukowego w warunkach laboratoryjnych na modelu fizycznym pola rozdzielczego (rys. 1.).

Przyrost ciśnienia podczas zwarcia [5] określa zależność (1):

(1)

gdzie:

κ – wykładnik adiabaty dla gazu,
Vg – objętość komory,
Wa(t) – energia łuku elektrycznego.

Energię łuku określa zależność (2):

(2)

gdzie:

Uav – zastępcze napięcie łuku,
Uav(v) = 35+1,6 da(mm)+6,6 Ia(kA),
da – długość łuku,
Ia – skuteczna wartość prądu łuku,
ia – prąd łuku,
φ a – argument impedancji obwodu zwarciowego,

(3)

– stała czasowa zwarcia łukowego.

(...)

Literatura

1. PN-EN 62271-200:2012 Wysokonapięciowa aparatura rozdzielcza i sterownicza. Część 200: Rozdzielnice prądu przemiennego w osłonach metalowych na napięcie znamionowe powyżej 1 kV do 52 kV włącznie.
2. Poradnik inżyniera mechanika, tom 1, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 1968.
3. S. Timoshenko, S. Woinowski-Krieger, Teoria płyt i powłok, Wydawnictwo Arkady. Warszawa 1962.
3. R. Partyka, D. Kowaluk, Wytrzymałość mechaniczna okrętowych rozdzielnic średniego napięcia podczas zwarć łukowych, „Acta Energetica” nr 1/22(2015).
4. B. Koch, J. Maksymiuk, Łukochronność rozdzielnic osłoniętych i symulacja zwarć łukowych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2007.

W artykule:

• Oczekiwania dotyczące rozdzielnic elektoenergetycznych SN
• Badania modelowe wewnętrznego zwarcia łukowego
• Matematyczny opis odkształcenia płyt cienkich

streszczenie

W artykule omówiono problemy związane z zapewnieniem łukochronności rozdzielnic niskiego napięcia. Przedstawiono wybrane wyniki badań modelowych wykonanych w czasie wewnętrznego zwarcia łukowego z zarejestrowanymi wynikami przebiegów napięć, prądów zwarciowych oraz przyrostu ciśnienia w osłonie rozdzielnicy budowy normalnej. Zamieszczono matematyczny opis odkształceń płyt cienkich w oparciu o teorię energetyczną odkształceń dla osłony rozdzielnicy związany ze wzrostem ciśnienia podczas zwarć wewnętrznych. Sformułowano odpowiednie wnioski praktyczne.



abstract

The article discusses the problems related to ensuring the arcing faults resistivity of LV switchgear. Selected results of model tests performed during internal arc fault with recorded voltage waveforms, short-circuit currents and pressure increase inside the normal structure switchgear volume have been presented and discussed. A mathematical description of the mechanical deformation of thin plates based on the energy theory of the deformation for the switchgear flat shealding related to the increase of pressure during internal faults is provided. Appropriate practical conclusions are formulated.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!


[instalacje elektroenergetyczne, rozdzielnica SN, zwarcie łukowe, zwarcie wewnętrzne, osłony pól]

Ten artykuł jest PŁATNY. Aby go przeczytać, wykup dostęp.
DOSTĘP ABONAMENTOWY
DOSTĘP SMS
Dostęp za pomocą SMS czasowo zawieszony







Reklamacje usługi prosimy zgłaszać przez formularz reklamacyjny
Masz już abonament - zaloguj się:
:
:
zapomniałem hasła
Nie posiadasz konta - kliknij i załóż »
Nie masz abonamentu - wykup dostęp:
Abonament umożliwia zalogowanym użytkownikom dostęp do wszystkich płatnych treści na naszym portalu.
Dostępne opcje abonamentowe:
Pakiet: dwuletnia prenumerata papierowa (20 numerów) + dwuletni dostęp do wszystkich treści portalu (730 dni) - 185,00 zł
Prenumerata + on-line w promocyjnej cenie. Zamów już dziś!
Pakiet: roczna prenumerata papierowa (10 numerów) + roczny dostęp do wszystkich treści portalu (365 dni) - 105,00 zł
Prenumerata + on-line w promocyjnej cenie. Zamów już dziś!
Prenumerata elektroniczna (365 dni) - 79,00 zł
Roczny dostęp do wszystkich płatnych treści naszego portalu.
Prenumerata elektroniczna (30 dni) - 15,00 zł
30 dniowy dostęp do wszystkich płatnych treści naszego portalu.
Roczny dostęp dla prenumeratorów w specjalnej cenie - 0,00 zł
Jeśli zakupiłeś roczną prenumeratę papierową, masz możliwość skorzystania z bezpłatnego dostępu do wszystkich treści elektronicznych. Po weryfikacji danych skontaktujemy się z Tobą). Dostęp na czas trwania prenumeraty papierowej!
Dwuletni dostęp dla prenumeratorów w specjalnej cenie! - 0,00 zł
Jeśli zakupiłeś dwuletnią prenumeratę papierową, masz możliwość skorzystania z bezpłatnego dostępu do wszystkich treści elektronicznych. Po weryfikacji danych skontaktujemy się z Tobą). Dostęp na czas trwania prenumeraty papierowej!
30 dniowy dla prenumeratorów w specjalnej cenie - 0,00 zł
Jeśli zakupiłeś roczną prenumeratę papierową, masz możliwość skorzystania z bezpłatnego dostępu do wszystkich treści elektronicznych. Po weryfikacji danych skontaktujemy się z Tobą). Dostęp na czas trwania prenumeraty papierowej!
Prenumerata elektroniczna (730 dni) - 138,00 zł
Dwuletni dostęp do wszystkich płatnych treści naszego portalu.
Regulamin korzystania z portalu elektro.info.pl - zobacz regulamin
Uwagi prosimy zgłaszać na adres:
Artykuł pochodzi z: miesięcznika elektro.info 9/2018

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Jak czyścić i konserwować urządzenia elektryczne pod napięciem?

czyszczenie urządzeń pod napięciem Za pomocą kamery termowizyjnej możliwe jest bezdotykowe sprawdzenie instalacji elektrycznej przy pełnym obciążeniu. Dzięki temu można uniknąć poważnych awarii, nadmiernych strat energii i w najgorszym wypadku (...) czytam dalej »


Nowe wtykowe złącza silnoprądowe przystosowane do podłączania mobilnych zespołów prądotwórczych do rozdzielnic nn»

Systemy fotowoltaiczne. Jak zwiększyć efektywność energetyczną?

Złącza silnoprądowe wtykowe Rola miedzi w energetyce słonecznej
Wykonane z tworzywa sztucznego odpornego na wysokie temperatury z kolorowymi oznaczeniami i znacznikami kodowymi uniemożliwiającymi błędne połączenie(...) czytam dalej » Sektor energii słonecznej umacnia się coraz bardziej. Według Solar Power Europe, w roku 2017 została zainstalowana globalnie większa moc energii fotowoltaicznej niż (...) czytam dalej »

Przeciwpożarowa kontrola instalacji elektrycznej »

Kamera termowizyjna przy badaniu sieci elektrycznej Za pomocą kamery termowizyjnej możliwe jest bezdotykowe sprawdzenie instalacji elektrycznej przy pełnym obciążeniu. Dzięki temu można uniknąć poważnych awarii, nadmiernych strat energii i w najgorszym wypadku (...) czytam dalej »


Miejskie stacje ładowania pojazdów elektrycznych - jakie mogą mieć funkcjonalności»

Licznik zużycia energii elektrycznej - na jakie parametry zwrócić uwagę?

miejska stacja ładowania Liczniki energii elektrycznej
Samochody elektryczne stają się coraz bardziej popularne. Jednak ich żywot jest uzależniony od stacji ładowania. Stacja ładowania to urządzenie elektryczne, które(...) czytam dalej » Rozwój technologii przemysłowych oraz rozwój budownictwa powodują coraz większe zapotrzebowanie na moc (...) czytam dalej »

Rozwój odnawialnych źródeł energii w Polsce »
Magazyny energi w polsce

Aparatura łączeniową i sterownicza dla automatyki przemysłowej, techniki medycznej oraz automatyki budynków... czytam dalej »


Co się stało z tymi kablami?»

Jakie bezpieczniki wybrać do projektu?

Plątanina kabli  jak sobie z nią poradzić Bezpieczniki siba
Wszelkie błędy popełnione na etapie projektowania, wykonawstwa i eksploatacji nawarstwiają się latami, stopniowo pro­wadząc do wydłużenia czasu poświęcanego na administrację systemu, zmniejszając pewność jego działania i tym samym zwiększając koszty ... czytam dalej » "Okazało się, że bezpiecznik przegrzał się, ponieważ zamontowano go w miejscu gdzie nie miał wystarczającego chłodzenia. Byliśmy w stanie znaleźć rozwiązanie tego problemu - także (...) czytam dalej»

Bezpłatne ebooki dla elektryków i nie tylko !
Ebooki dla elektryków i nie tylko

Darmowe ebooki i poradniki: projektowanie, budowa, osprzęt... (...) 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 »
9/2018

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 9/2018
W miesięczniku m.in.:
  • - Nowoczesne urządzenia rozdzielcze zwiększające bezpieczeństwo pracy
  • - Projekt zasilania osiedla domków jednorodzinnych w energię elektryczną
Zobacz szczegóły
Jak zwiększyć niezawodność instalacji elektrycznej?

Jak zwiększyć niezawodność instalacji elektrycznej?

Instalacja elektryczna znajduje się w każdym budynku i jest częścią układu niskiego napięcia. Powinna być wykonana z niezwykłą starannością oraz dokładnością. Co...
Essentra Components Essentra Components
Essentra plc jest spółką notowaną w indeksie FTSE 250 i wiodącym międzynarodowym dostawcą specjalistycznych produktów i rozwiązań ....
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