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 MV 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 średniego 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 MV 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
Pakiet: roczna prenumerata papierowa (10 numerów) + roczny dostęp do wszystkich treści portalu (365 dni) - 105,00 zł
Prenumerata + on-line w promocyjnej cenie. ► ZAMÓW
Pakiet: półroczna prenumerata papierowa (5 numerów) + półroczny dostęp do wszystkich treści portalu (183 dni) - 75,00 zł
Prenumerata + on-line w promocyjnej cenie. ► ZAMÓW
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.
Prenumerata edukacyjna - roczna elektro.info - 75,00 zł
dla studentów: prenumerata + dostęp do treści 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


Inżynier w lesie - zobacz video! »

Inżynier w lesie Materiały stworzone przez inżynierów dla inżynierów. Testy produktów od kluczowych dostawców (...) chcę zobaczyć »


Jednoobwodowy licznik energii - jaki wybrać?»

Zobacz co nowego poznamy na targach Energetab 2019 »

Licznik energii jaki wybrać Energetab 2019 logo
Zasilacze awaryjne trzeciej generacji z bardzo wysoką sprawnością 96% w trybie On-Line oraz ze znakomitym współczynnikiem mocy 1(...) czytam więcej » ENERGETAB – największe w Polsce targi nowoczesnych urządzeń, aparatury i technologii dla przemysłu energetycznego, to miejsce jednych z najważniejszych spotkań czołowych przedstawicieli branży elektrotechnicznej w Polsce.(...) czytam dalej »

 


Specjalne ramki do specjalnych wnętrz »

Kamery termowizyjne Perfekcyjne dopełnienie nowoczesnego wnętrza.
Prosta, ponadczasowa forma, jakość wykonania, niezawodny system, to tylko niektóre (...)
czytam dalej »


Automatyka przemysłowa i sterowanie - na jakie produkty zwrócić uwagę »

Jak zmniejszyć swój rachunek za energię »

automatyka przemysłowa zmniejsz rachunki za prąd
Jak sztuczna inteligencja wspomoże pracę elektrowni i fabryk? Aż 63 proc. respondentów twierdzi, że sztuczna inteligencja pomoże zwalczyć (...) czytam więcej » Oszczędzaj na rachunkach za prąd w domu lub firmie. Wystarczy Po Prostu Energia (...) zobacz ile możesz oszczędzić »

 


Gdzie znajduje zastosowanie współczesna termowizja?

Kamery termowizyjne Zadbaj o bezpieczeństwo i uniknij awarii. Za pomocą kamery termowizyjnej możliwe jest bezdotykowe sprawdzenie instalacji elektrycznej przy pełnym obciążeniu. Dzięki temu można (...) czytam dalej »

 


Potrzebujesz pomocy w wyborze UPS-a? Sprawdź ten przewodnik »

Bezpanelowe pozyskiwanie energii słonecznej - jak to zrobić?

UPS zasilacze bezpanelowa energia słoneczna
Urządzenia elektroniczne, których używasz do codziennej komunikacji, rozrywki i zapewnienia rodzinie bezpieczeństwa, są narażone na uszkodzenia spowodowane nieoczekiwanymi przerwami w dostawach energii elektrycznej, (...) czytam więcej » Innowacje i technologia przeszły długą drogę. Rzeczywiście wkroczyliśmy w nową generację nowoczesnych udogodnień, które nie tylko sprawiają, że nasz styl życia jest bardziej luksusowy i komfortowy, ale... czytam dalej »

Szybki i łatwy sposób na budowę Twojego indywidualnego systemu wizyjnego»

zasilanie gwarantowane Badania przeprowadzone przez Computer Business Review wykazały, że od 2013 roku mamy do czynienia z dynamicznym wzrostem przenoszenia przez przedsiębiorców zasobów danych do tzw. chmury obliczeniowej (cloud computing). W związku z tym stale wzrastają wydatki przeznaczan ... czytam dalej »


Automatyka przemysłowa - zobacz najlepsze rozwiązania »

Kontenerowa stacja transformatorowa Minibox »

Czujniki i automatyka Rozdzielnice kontenerowe
Zarówno w sektorze energetyki tradycyjnej jak i odnawialnej, czujniki oraz automatyka muszą być odporne na oddziaływaniu warunków środowiskowych. Ekstremalne ... czytam więcej » Zasilane są najczęściej z sieci SN o napięciu znamionowym od 6 do 36 kV. Ze względu na budowę stacje mogą być wnętrzowe lub napowietrzne. Funkcją stacji transformatorowej SN/nn jest transformacja ... czytam dalej »

Jaką zastosować ochronę urządzeń elektrycznych i elektronicznych przed przepięciami »

ochrona przed przepięciami Każdy ogranicznik przepięć ma pewną określoną zdolność do przenoszenia przez siebie pewnej energii udaru. Jeśli po zadziałaniu ... czytam dalej »


Złącza silnoprądowe - czy silikon sobie poradzi?

Złącza silnopradowe Czy możemy zastosować elastyczne przewody silikonowe i czy są one odporne na uszkodzenie i wysokie temperatury? Przykładowo dla przekroju kabla 240 mm2 ... chcę obejrzeć »


Może Cię to zainteresuje ▼

Wyświetlacz cyfrowy - jaki wybrać?

Osprzęt elektroinstalacyjny dla elektryka »

wyświetlacze cyfrowe kable i przewody - jakie wybrać
Współpracujący z dowolnym nadajnikiem sygnału w standardzie 4-20 mA. Urządzenia nie wymagające dodatkowego zasilania. Do obszaru zastosowań ... czytam więcej » Zobacz jaki osprzęt wybrać i porównaj parametry... czytam dalej »


Transformatory oraz dławiki dostosowane do indywidualnych wymagań »

transformatory ei Mają zastosowanie w sieciach przesyłowych i rozdzielczych. Stosowane są do zasilania układów trakcyjnych w pojazdach szynowych, w instalacjach wykorzystujących napędy (...) czytam dalej »


Liczniki energii elektrycznej - poznaj nowe »

Switch zarządzalny – czy warto? Jaki wybrać?

Liczniki energii jakie wybrać Switche niezarządzalne
Wymagania stawiane licznikom energii elektrycznej zawarte są w normach oraz przepisach (...) czytam dalej » Switch zarządzalny daje możliwość nie tylko stworzenia siecilokalnej, ale daje wiele innicf możliwości. Między innymi pozwala także dostosować porty, a więc i parametry sieci do... 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 »
7-8/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 7-8/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Obciążalność prądowa ciągła przewodów szynowych wielkoprądowych SN
  • - Instalacje elektryczne w osiedlowych budynkach wielorodzinnych
Zobacz szczegóły
Enkodery ETHERNET AFS/AFM60A

Enkodery ETHERNET AFS/AFM60A

Rynek systemów przemysłowych dynamicznie się rozwija, a standard Industrial Ethernet jest przyszłością systemów komunikacji. Wydajność standardu Fast Ethernet,...
Cantoni Motor S.A. Cantoni Motor S.A.
Grupa Cantoni została pionierem w produkcji silników elektrycznych już w XIX wieku i od tego czasu kontynuuje misję wdrażania...
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