elektro.info

news Skuter elektryczny od Seata

Skuter elektryczny od Seata

Seat przedstawił nowy, całkowicie elektryczny skuter, który pojawi się na drogach w przyszłym roku. Model e-Scooter został zaprojektowany w taki sposób, aby jak najlepiej wpisać się w rosnący trend współdzielonej...

Seat przedstawił nowy, całkowicie elektryczny skuter, który pojawi się na drogach w przyszłym roku. Model e-Scooter został zaprojektowany w taki sposób, aby jak najlepiej wpisać się w rosnący trend współdzielonej mobilności.

Zasilanie budynków w energię elektryczną w warunkach normalnych a zasilanie w warunkach pożaru (część 2.)

Zasilanie budynków w energię elektryczną w warunkach normalnych a zasilanie w warunkach pożaru (część 2.)

W tej części artykułu prezentujemy metodykę projektowania ochrony przeciwporażeniowej oraz zagorożenia stwarzane przez gazy wydzielane przez baterie akumulatorów wraz ze sposobami ich neutralizacji.

W tej części artykułu prezentujemy metodykę projektowania ochrony przeciwporażeniowej oraz zagorożenia stwarzane przez gazy wydzielane przez baterie akumulatorów wraz ze sposobami ich neutralizacji.

news 100 dni programu „Mój Prąd”. Kiedy rusza drugi nabór?

100 dni programu „Mój Prąd”. Kiedy rusza drugi nabór?

Jakie są efekty z pierwszego naboru „Mój Prąd”? Redukcja szkodliwego dla zdrowia dwutlenku węgla o 58,8 tys. ton rocznie, 65 mln zł wypłaconych i zatwierdzonych do przekazania dotacji, 13,5 tys. dofinansowanych...

Jakie są efekty z pierwszego naboru „Mój Prąd”? Redukcja szkodliwego dla zdrowia dwutlenku węgla o 58,8 tys. ton rocznie, 65 mln zł wypłaconych i zatwierdzonych do przekazania dotacji, 13,5 tys. dofinansowanych instalacji PV przez 100 dni. Wychodząc naprzeciw ogromnemu zainteresowaniu fotowoltaiką prosumencką Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej zapowiada drugi konkurs. Do wykorzystania jest jeszcze ponad 90% z miliardowego budżetu programu.

Wnętrzowe rozdzielnice średniego napięcia w osłonach metalowych (część 1)

Przykład rozdzielnicy SN w stacji wielosegmentowej.

Rozdzielnice średniego napięcia są podstawowymi urządzeniami instalowanymi w rozdzielniach oraz wnętrzowych i kontenerowych stacjach elektroenergetycznych. Służą do rozdziału i dystrybucji energii elektrycznej w sektorze wytwarzania i dystrybucji energii, przemyśle, instalacjach morskich oraz systemach zasilania trakcji. Obecnie są to urządzenia prefabrykowane, wykonywane całkowicie u producentów, a następnie dostarczane do miejsca zainstalowania jako gotowe zestawy lub pola.

Zobacz także

Instalacja elektryczna w domu jednorodzinnym - wymagania normalizacyjne, prawne i orzecznictwo

Instalacja elektryczna w domu jednorodzinnym - wymagania normalizacyjne, prawne i orzecznictwo

Publikacja przywołuje przepisy Prawa budowlanego warunkujące montaż instalacji elektrycznych w budynkach jednorodzinnych. W oparciu o orzecznictwo Autor zwrócił uwagę na dopuszczalność przebudowy instalacji...

Publikacja przywołuje przepisy Prawa budowlanego warunkujące montaż instalacji elektrycznych w budynkach jednorodzinnych. W oparciu o orzecznictwo Autor zwrócił uwagę na dopuszczalność przebudowy instalacji elektrycznej jako przedsięwzięcia niewymagającego pozwolenia na budowę, w tym także w przypadkach rozbiórek ścianek działowych.

Techniczne możliwości integracji informacji dla celów symulacji działania prosumentów w mikrosieci

Techniczne możliwości integracji informacji dla celów symulacji działania prosumentów w mikrosieci

Autor podejmując temat pisze o celach symulacji oddziaływania prosumentów w mikrosieci, pomiarach parametrów źródeł i odbiorników energii, uwzględnieniu czynników ograniczających moc źródła, symulacji...

Autor podejmując temat pisze o celach symulacji oddziaływania prosumentów w mikrosieci, pomiarach parametrów źródeł i odbiorników energii, uwzględnieniu czynników ograniczających moc źródła, symulacji wpływu prosumenta na bilans mocy w mikrosieci oraz optymalizacji kosztów generacji energii elektrycznej.

Transformatory rozdzielcze – czynniki wpływające na ograniczenie strat

Transformatory rozdzielcze – czynniki wpływające na ograniczenie strat

Transformatory rozdzielcze SN/nn stanowią najliczniejszą grupę jednostek transformatorowych w polskim systemie elektroenergetycznym. Transformatory energetyczne to urządzenia elektryczne przeznaczone do...

Transformatory rozdzielcze SN/nn stanowią najliczniejszą grupę jednostek transformatorowych w polskim systemie elektroenergetycznym. Transformatory energetyczne to urządzenia elektryczne przeznaczone do przetwarzania energii elektrycznej o określonym napięciu na energię elektryczną o innym lub takim samym napięciu.

Przewody szynowe nn - wybrane parametry

Przewody szynowe nn - wybrane parametry

W publikacji autor szerzej przedstawia zagadnienia dotyczące cech przewodów szynowych, doboru na podstawie sposobu ich obliczeń, podstawowych parametrów decydujących o ich doborze, a ponadto kwestii ruchomych...

W publikacji autor szerzej przedstawia zagadnienia dotyczące cech przewodów szynowych, doboru na podstawie sposobu ich obliczeń, podstawowych parametrów decydujących o ich doborze, a ponadto kwestii ruchomych przewodów szynowych i ogólnie zastosowania takich rozwiązań.

Rozdzielnice SN – rozwiązania zapewniające bezpieczeństwo

Rozdzielnice SN – rozwiązania zapewniające bezpieczeństwo

W artykule m.in. istotne informacje dotyczące budowy rozdzielnicy SN i budowy pól: przedziałów szyn zbiorczych, rozłącznika, kablowych, napędu, niskiego napięcia i otworów dekompresyjnych.

W artykule m.in. istotne informacje dotyczące budowy rozdzielnicy SN i budowy pól: przedziałów szyn zbiorczych, rozłącznika, kablowych, napędu, niskiego napięcia i otworów dekompresyjnych.

Rozdzielnice średniego napięcia w osłonach metalowych są produkowane jako urządzenia o izolacji powietrznej, gazowej SF6 lub wielomateriałowej złożonej z materiału izolacyjnego stałego i powietrza. Ich konstrukcje oraz wyposażenie są stale modernizowane pod kątem poprawy niezawodności działania, jak również pod względem bezpieczeństwa ­obsługi.

Podstawowe parametry techniczne opisujące rozdzielnice średniego napięcia

Podstawowe parametry techniczne opisujące rozdzielnice średniego napięcia określane są głównie przez wartość napięcia znamionowego, prądy znamionowe ciągłe, cieplną i dynamiczną wytrzymałość zwarciową, częstotliwość, odporność na łuk elektryczny, rodzaj izolacji, stopień ochrony IP, wymiary zewnętrzne, masę oraz temperaturę pracy (tab. 1.).

Parametry techniczne podawane w kartach katalogowych rozdzielnic opisane są następująco:

1. napięcie znamionowe Ur [kV] – jest to najwyższa długotrwale dopuszczalna skuteczna wartość napięcia międzyprzewodowego sieci, przy którym rozdzielnica powinna poprawnie pracować,
2. napięcie robocze U [kV] – jest to wartość skuteczna napięcia międzyprzewodowego w miejscu zainstalowania rozdzielnicy (znamionowe napięcie robocze sieci),

3. napięcie znamionowe wytrzymywane o częstotliwości sieciowej Ud [kV] – określa wytrzymałość izolacji na przepięcia łączeniowe generowane w wyniku zmiany stanu lub układu połączeń sieci, otwierania lub zamykania łączników oraz przebicia izolacji. Próby przeprowadza się napięciem przemiennym o częstotliwości sieciowej 50 Hz przykładanym w ciągu 1 minuty,

4. napięcie znamionowe wytrzymywane udarowe piorunowe Up [kV] – określa wytrzymałość izolacji na przepięcia spowodowane wyładowaniami atmosferycznymi, które mogą powstać np. podczas bezpośredniego wyładowania piorunowego w linię napowietrzną. Próby przeprowadza się udarem o czasie trwania czoła T1 = 1,2 ms ± 30% i czasie do półszczytu T2 = 50 ms ± 20%.

5. prąd znamionowy ciągły Ir [A] – jest to skuteczna wartość prądu, która przepływając dowolnie długo przez główne tory prądowe lub tor prądowy łącznika nie spowoduje przekroczenia dopuszczalnych przyrostów temperatury. W katalogach rozdzielnic średniego napięcia jest on określany dla głównego toru prądowego (szyn zbiorczych) oraz pól rozdzielnicy. Wartości prądów znamionowych ciągłych dla poszczególnych typów pól mogą być różne, dlatego podawane są z ich wyszczególnieniem,

6. prąd znamionowy krótkotrwały wytrzymywany Ik [kA] – określa skuteczną zastępczą wartość prądu sinusoidalnie zmiennego, którego przepływ wywoła taki sam skutek cieplny, jaki powstanie w następstwie przepływu rzeczywistego prądu zwarciowego. Wartość znamionowego prądu krótkotrwałego wytrzymywanego przepływającego w czasie tk przez tor prądowy urządzenia definiuje wartość prądu, która nie spowoduje w tym urządzeniu niedopuszczalnego nagrzania się toru prądowego ani uszkodzenia izolacji lub zestyków. Czas trwania zwarcia tk określono w normie [2] i może on wynosić standardowo 1 s lub przyjmować inną zalecaną wartość, np. 0,5 s, 2 s, oraz 3 s. W kartach katalogowych rozdzielnic średniego napięcia podawana jest wartość znamionowego prądu krótkotrwałego wytrzymywanego i wartości znamionowego czasu trwania zwarcia,

7.  prąd znamionowy szczytowy wytrzymywany Ip [kA] – określa szczytową chwilową wartość prądu zwarciowego (przy której występują największe oddziaływania elektrodynamiczne), który przepływając przez urządzenie nie spowoduje uszkodzeń mechanicznych ani uszkodzenia izolacji. Dla łączników jest to prąd, który przepływając przy zamkniętych zestykach nie powinien spowodować trwałego szczepienia się styków,

8.  częstotliwość znamionowa fr [Hz],

9.  rodzaj izolacji – określa materiał izolacyjny zastosowany w rozdzielnicy,

10. układ szyn zbiorczych – określa liczbę głównych torów prądowych (szyn zbiorczych) oraz sposób ich rozłożenia (poziomo, pionowo lub trójkątnie),

11. odporność na działanie łuku wewnętrznego [kA/s] – określa wartość probierczego prądu łukowego i czasu trwania zwarcia, dla jakich wykonano próby rozdzielnicy podczas badania odporności na łuk wewnętrzny. Wartości probiercze prądu łukowego i czasu trwania zwarcia są częścią oznaczenia rozdzielnicy według klasyfikacji IAC (ang. Internal Arc Classified), którą opisano w normie [1]. Zalecane czasy trwania próby to 1 s, 0,5 s, i 0,1 s,

12. stopień ochrony IPXX – jest podawany dla osłon, przegród i napędów,

13. wymiary zewnętrzne – szerokość/głębokość/wysokość [mm],

14. masa całkowita zestawu lub pojedynczego pola rozdzielnicy [kg].

b wnetrzowe rozdzielnice tab1
Tab. 1. Przykładowe parametry techniczne dwuczłonowej rozdzielnicy średniego napięcia o izolacji powietrznej serii D produkcji ELEKTROBUDOWA SA

Klasyfikacja odporności rozdzielnic w osłonach metalowych na łuk wewnętrzny (IAC) opisana w normie [1] 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. 31,5 kA, oraz czasu trwania zwarcia, np. 1 s.

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 [1] wyróżniono trzy rodzaje dostępu. Dwa z nich dotyczą rozdzielnic w osłonach metalowych i są zdefiniowane jako:

1) dostęp rodzaju A, który jest ograniczony tylko do upoważnionego personelu,

2) 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 w [1] rodzajów dostępu przewidziano inne warunki badania.

Aby bardziej sprecyzować rodzaj dostępu w zależności od strony rozdzielnicy oraz prawidłowo wykonać próby odporności na łuk wewnętrzny, wprowadzono następujący kod literowy:

  • F – dla strony czołowej,
  • L – dla strony bocznej
  • oraz R – dla strony tylnej.

 

Zatem przykładowo podany kod literowy, np. AFLR, wraz z podanym prądem probierczym i czasem trwania zwarcia (31,5 kA/1 s) oznacza, że rozdzielnica w osłonie metalowej badana prądem probierczym o wartości skutecznej 31,5 kA w czasie 1 s, 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.

Dla rozdzielnic średniego napięcia w osłonach metalowych określa się również kategorię utraty ciągłości pracy LCS (ang. Loss of Service Continuity). Producenci w kartach katalogowych opisują ją jako klasę dostępności do przedziałów. Określa ona możliwość utrzymania zasilania innych przedziałów i/lub pól w razie otwarcia przedziału obwodu głównego.

Rozdzielnica opisana kategorią LSC1 nie zapewnia ciągłości pracy w czasie konserwacji i może wymagać całkowitego odłączenia od sieci i uziemienia przed dostępem do wnętrza osłony.

Rozdzielnice opisane kategorią LSC2 mają zapewnić ciągłość pracy podczas dostępu do przedziału wewnątrz rozdzielnicy.

Kategoria LSC2 dzieli się na dwie podkategorie:

1) LSC2A – która informuje, że podczas dostępu do głównego aparatu łączeniowego jednego pola inne pola rozdzielnicy mogą zostać utrzymane w stanie pracy, przy czym kable zasilające wysokiego napięcia tego pola należy pozbawić napięcia i uziemić, a obwód odłączyć elektrycznie i oddzielić fizycznie (przegrodą izolacyjną) od szyn zbiorczych,

2) LSC2B – która informuje, że podczas dostępu do głównego aparatu łączeniowego jednego pola inne pola rozdzielnicy mogą zostać utrzymane w stanie pracy, przy czym czynności konserwacyjne łącznika głównego mogą być wykonywane bez konieczności odłączenia napięcia od strony kabli zasilających i szyn zbiorczych.

Aby spełnić warunki i oznaczyć rozdzielnicę kategorią LSC2B, jej pola muszą mieć co najmniej trzy przedziały:

  • przedział szyn zbiorczych,
  • przedział łącznika głównego
  • oraz przedział kablowy.

 

W danych technicznych charakteryzujących rozdzielnice średniego napięcia można odnaleźć również informację na temat materiału użytego do przegrodzenia części będących pod napięciem pomiędzy sąsiednimi polami i przedziałami, zdefiniowaną w normie [1] jako klasa przegrody. Norma wyróżnia dwa rodzaje takich przegród:

1. przegroda klasy PM (ang. metallic partitions) – rozdzielnica jest wyposażona w ciągłe metalowe przegrody i/lub przesłony ruchome przeznaczone do uziemiania, między otwartymi przedziałami dostępnymi a częściami obwodu głównego znajdującego się pod napięciem,

2. przegroda klasy PI (ang. insulating partitions) – rozdzielnica zawiera co najmniej jedną niemetalową przegrodę lub ruchomą przesłonę, między dostępnymi otwartymi przedziałami a częściami obwodu głównego znajdującego się pod napięciem.

Karty katalogowe prefabrykowanych rozdzielnic średniego napięcia w osłonach metalowych opisują również warunki eksploatacji tych urządzeń (tab. 2.), takie jak:

  • temperatura otoczenia, w jakiej może pracować rozdzielnica,
  • wilgotność względna,
  • atmosfera w miejscu zainstalowania,
  • wysokość bezwzględna oraz odporność na drgania w miejscu zainstalowania.

 

Definiują one odporność urządzenia na narażenia klimatyczne, zabrudzeniowe oraz mechaniczne. Oprócz parametrów technicznych informacje o warunkach eksploatacji są niezbędne do prawidłowego doboru rozdzielnicy na etapie projektowym, jak również do jej późniejszej poprawnej pracy w określonym czasie użytkowania. Przykładowo, dobierając rozdzielnicę o izolacji powietrznej, która ma być zainstalowana na wysokości przekraczającej 1000 m n.p.m., należy uwzględnić zmniejszenie się wytrzymałości elektrycznej powietrza na skutek zmniejszenia jego gęstości, a zatem w konsekwencji pogorszenia się właściwości izolacyjnych urządzenia. W takim przypadku poziom izolacji rozdzielnicy powinien zostać skorygowany zgodnie z wytycznymi podanymi w normie [2].

Dla rozdzielnic o izolacji gazowej SF6 podawany jest również znamionowy poziom napełniania zbiorników pre [kPa], minimalny poziom działania (minimalne ciśnienie robocze) pme [kPa] oraz poziom alarmowy pae [kPa]. Podawana jest również masa gazu izolacyjnego [kg].

Rozdzielnice średniego napięcia są wyposażone w tabliczki znamionowe, na których umieszcza się opisane wyżej podstawowe dane techniczne. Niektóre z nich, takie jak np. nazwa producenta i typu rozdzielnicy, numer fabryczny, rok produkcji, zastosowana norma, napięcie znamionowe, częstotliwość znamionowa, napięcie znamionowe wytrzymywane o częstotliwości sieciowej i udarowe piorunowe, prąd znamionowy ciągły, prąd znamionowy krótkotrwały wytrzymywany i prąd znamionowy szczytowy wytrzymywany podawane są obligatoryjnie, inne, jak np. poziom znamionowy napełnienia dla izolacji, podawane są, jeśli mają zastosowanie lub warunkowo. Przykład tabliczki znamionowej rozdzielnicy typu XIRIA E produkcji EATON pokazano na rys. 1.

b wnetrzowe rozdzielnice rys1
Rys. 1. Przykład tabliczki znamionowej rozdzielnicy średniego napięcia w osłonie metalowej typu XIRIA E produkcji EATON; fot. EATON

Rozdzielnice średniego napięcia w osłonach metalowych przeznaczone dla pierwotnego i wtórnego rozdziału energii elektrycznej produkowane są na napięcia znamionowe 7,2; 12; 17,5; 24, 36 i 40,5 kV dla sieci o znamionowym napięciu roboczym wynoszącym kolejno 6, 10, 15, 20 i 30 kV.

Prądy znamionowe ciągłe szyn zbiorczych i pól zasilających wynoszą do 5000 A, prądy znamionowe krótkotrwałe 1-sekundowe do 50 kA, natomiast prądy znamionowe szczytowe do 125 kA.

Ich wymiary zewnętrzne oraz masa zależą od parametrów technicznych, zastosowanego materiału izolacyjnego, konstrukcji, wyposażenia oraz liczby pól, a deklarowany przez producentów rozdzielnic okres eksploatacji wynosi nawet 40 lat dla rozdzielnic o izolacji SF6.

Oferowane obecnie rozdzielnice średniego napięcia w osłonach metalowych produkowane są według wytycznych i wymagań zawartych w przedmiotowych normach, w tym między innymi:

1. PN-EN 60071-1:2008 Koordynacja izolacji. Część 1: Definicje, zasady i reguły,

2. PN-EN 62271-1:2009 Wysokonapięciowa aparatura rozdzielcza i sterownicza. Część 1: Postanowienia wspólne,

3. PN-EN 62271-200:2012 Wysokonapięciowa aparatura rozdzielcza i sterownicza. Część 200: Rozdzielnice prądu przemiennego w osłonach metalowych na napięcie znamionowe wyższe niż 1 kV do 52 kV włącznie,

4. PN-EN 62271-100:2009 Wysokonapięciowa aparatura rozdzielcza i sterownicza. Część 100: Wyłączniki wysokiego napięcia prądu przemiennego,

5. PN-EN 62271-102:2005 Wysokonapięciowa aparatura rozdzielcza i sterownicza. Część 102: Odłączniki i uziemniki wysokiego napięcia prądu przemiennego,

6. PN-EN 62271-103:2011 Wysokonapięciowa aparatura rozdzielcza i sterownicza. Część 103: Rozłączniki o napięciu znamionowym wyższym niż 1 kV do 52 kV włącznie,

7. PN-EN 62271-105:2013 Wysokonapięciowa aparatura rozdzielcza i sterownicza. Część 105: Zestawy rozłączników z bezpiecznikami prądu przemiennego.

Izolacja w rozdzielnicach średniego napięcia

Podstawowym materiałem izolacyjnym stosowanym w rozdzielnicach średniego napięcia jest powietrze o ciśnieniu atmosferycznym.

b wnetrzowe rozdzielnice rys2
Rys. 2. Wielowariantowa wnętrzowa jednoczłonowa rozdzielnica SN w osłonie metalowej, o izolacji powietrznej z pojedynczym systemem szyn zbiorczych typu RSL produkcji Elektromontaż Lublin S.A., oferowana na napięcia znamionowe 12 kV, 17,5 kV, 24 kV oraz prądy znamionowe ciągłe szyn zbiorczych 400 A, 600 A i 1250 A; fot. Elektromontaż Lublin

Rozdzielnice o izolacji powietrznej wykonywano wcześniej jako otwarte oraz częściowo osłonięte i były przeznaczone do instalowania w pomieszczeniach ruchu elektrycznego (rozdzielniach), do których dostęp był ograniczony tylko dla uprawnionego personelu (operatorów).

Rozdzielnice tego typu są obecnie zastępowane przez prefabrykowane rozdzielnice w osłonach metalowych lub poddawane modernizacji (ang. retrofit), polegającej na wymianie pracujących lub uszkodzonych aparatów w celu poprawy niezawodności i bezpieczeństwa lub zwiększenia prądów znamionowych ciągłych. Prefabrykowane, osłonięte rozdzielnice o izolacji powietrznej produkowane są zarówno jako wnętrzowe jednoczłonowe bezprzedziałowe konstrukcje z pojedynczym systemem szyn zbiorczych (rys. 2.), jak również jako rozbudowane technicznie dwuczłonowe, wieloprzedziałowe rozdzielnice przystosowane do pracy zdalnej w bezobsługowych stacjach elektroenergetycznych (rys. 3.).

b wnetrzowe rozdzielnice rys3
Rys. 3. Elewacja i przekrój pola wnętrzowej, dwuczłonowej, wieloprzedziałowej rozdzielnicy SN w osłonie metalowej, o izolacji powietrznej z podwójnym systemem szyn zbiorczych typu D-12-2S, D-17-2S produkcji ELEKTROBUDOWA SA, oferowanej na napięcia znamionowe 12 kV i 17,5 kV oraz prądy znamionowe ciągłe szyn zbiorczych do 1250 A, 1600 A i 2500 A w zależności od napięcia znamionowego; fot. ELEKTROBUDOWA SA

Zastosowanie sześciofluorku siarki SF6 jako materiału izolacyjnego w rozdzielnicach i wyłącznikach wysokiego napięcia, związane z dużą wytrzymałością dielektryczną, która wielokrotnie przekracza wytrzymałość powietrza oraz przewodnością cieplną w wysokich temperaturach (powyżej 2000 K), skłoniły producentów rozdzielnic średniego napięcia do podjęcia prób jego zastosowania w tych urządzeniach. Próby te okazały się skuteczne i obecnie konstrukcje o izolacji SF6 oferowane są zarówno dla pierwotnego, jak i wtórnego rozdziału energii.

Rozdzielnice rozdziału pierwotnego stosowane są w sektorze wytwarzania i dystrybucji energii, przemyśle, instalacjach morskich oraz systemach zasilania trakcji (rys. 4.).

b wnetrzowe rozdzielnice rys4
Rys. 4. Przekrój pola wnętrzowej rozdzielnicy SN o izolacji SF6 z podwójnym systemem szyn zbiorczych i wyłącznikiem próżniowym VD4 typu ZX2 produkcji ABB, oferowanej na napięcia znamionowe 12 kV, 17,5 kV, 24 kV, 36 kV, 40,5 kV oraz prądy znamionowe ciągłe szyn zbiorczych 2500 A; rys. ABB

Natomiast rozdzielnice rozdziału wtórnego to konstrukcje małogabarytowe stosowane we wnętrzowych i kontenerowych stacjach transformatorowych w układzie pierścieniowym lub promieniowym i służą do rozdziału energii elektrycznej oraz zasilania budynków mieszkalno-usługowych, handlowych, użyteczności publicznej, farm wiatrowych oraz małych zakładów przemysłowych (rys. 5.).

b wnetrzowe rozdzielnice rys5
Rys. 5. Przekrój pola wnętrzowej rozdzielnicy SN o izolacji SF6 z pojedynczym systemem szyn zbiorczych i wyłącznikiem próżniowym typu 8DJH produkcji Siemens, oferowanej na napięcia znamionowe 7,2 kV, 12 kV, 17,5 kV, 24 kV oraz prądy znamionowe ciągłe szyn zbiorczych 630 A, pól liniowych 400 A lub 630 A i pól transformatorowych 200 A; rys. Siemens

Rozdzielnice średniego napięcia o izolacji SF6 znajdują zastosowanie tam, gdzie wymagania bezpieczeństwa i niezawodności działania są duże oraz gdy dąży się do zmniejszenia wymiarów rozdzielnicy na skutek braku miejsca na zainstalowanie rozdzielnicy o izolacji powietrznej. Rozdzielnice tego typu charakteryzuje duży komfort eksploatacji (bardzo rzadkie awarie, przeglądy lub rozszczelnienia), wysoki poziom bezpieczeństwa obsługi, wysoka niezawodność oraz małe gabaryty. Cechy te wynikają zarówno z umieszczenia szyn zbiorczych oraz niektórych aparatów w szczelnych zbiornikach wypełnionych SF6, co zapewnia bardzo dobrą izolację doziemną i międzybiegunową, jak również z zastosowania wyłączników próżniowych, co poprawia trwałość łączeniową. Szczelna zabudowa aparatów pozwala także na uzyskanie wyższej odporności na wpływy środowiskowe (kurz, wilgoć, a nawet przejściowe zatopienie), co zmniejsza prawdopodobieństwo inicjacji łuku wewnętrznego.

Niektórzy wytwórcy rozdzielnic o izolacji z SF6 gwarantują, że w czasie 30-letniego okresu użytkowania rozdzielnicy nie jest konieczne dokonywanie jakichkolwiek prac konserwacyjnych dotyczących części będących pod napięciem lub komór gaszeniowych łączników. Mimo to napędy wyłączników, podobnie jak w rozdzielnicach o izolacji powietrznej, wymagają planowej konserwacji.

Problemem tych konstrukcji na etapie eksploatacji jest czas wymiany uszkodzonych pól w wyniku działania zwarć łukowych, choć występuje bardzo małe prawdopodobieństwo wystąpienia takiego zdarzenia.

Mimo zalet, jakie posiadają rozdzielnice o izolacji z SF6, są one jednak droższym rozwiązaniem technicznym niż rozdzielnice o izolacji powietrznej.

Przykładem rozdzielnicy o izolacji wielomateriałowej, w której naprężenia elektryczne przenoszone są przez układ izolacji stałej z izolacją powietrzną, jest małogabarytowa rozdzielnica typu XIRIA produkcji EATON.

Przedział główny tej rozdzielnicy jest przedziałem szczelnie zamkniętym i wypełnionym suchym powietrzem o ciśnieniu atmosferycznym, w którym znajdują się elementy obwodów pierwotnych, takie jak łączniki próżniowe, szyny zbiorcze i mechanizmy robocze (rys. 6.).

b wnetrzowe rozdzielnice rys6
Rys. 6. Widok wewnętrzny pola z rozłącznikiem próżniowym wnętrzowej rozdzielnicy SN o izolacji stałopowietrznej typu XIRIA produkcji EATON, oferowanej na napięcia znamionowe 3,6 kV, 7,2 kV, 12 kV, 17,5 kV, 24 kV oraz prądy znamionowe ciągłe szyn zbiorczych 630 A, pól z wyłącznikami próżniowymi 200/500 A lub pól z rozłącznikami próżniowymi 630 A; rys. EATON
  • Przedział ten jest zamknięty przez cały okres eksploatacji urządzenia, dzięki czemu eliminowane są narażenia środowiskowe związane z zabrudzeniem i wilgocią.
  • Operacje łączeniowe odłączniko-uziemnika wykonywane są w atmosferze powietrza, natomiast jego bieguny osłonięto izolacją stałą.
  • Szyny zbiorcze są w pełni izolowane jednobiegunowo i nie mają możliwości rozbudowy.
  • Uziemianie kabli SN jest realizowane poprzez wyłącznik lub rozłącznik próżniowy.
  • Przedział kablowy znajduje się w dolnej części pola, a przedział wałów napędowych – w górnej.
  • Rozdzielnica może być zdalnie sterowana i monitorowana.
  • Rozdzielnica może być zestawiana z 2, 3, 4 lub 5 pól i jest przeznaczona do instalowania we wnętrzowych i kontenerowych stacjach elektroenergetycznych, złączach kablowych SN, farmach wiatrowych i innych aplikacjach.

 

Przedstawioną rozdzielnicę opatrzono informacją „SF6 free”, mającą zwrócić uwagę użytkowników na możliwość wyboru innych dostępnych rozwiązań technicznych i stopniową eliminację sześciofluorku siarki z urządzeń, wszędzie tam, gdzie rynek branżowy oferuje rozwiązania alternatywne.

Innym rozwiązaniem technicznym opartym na izolacji stałej (żywicznej) są rozdzielnice SVS, na napięcia znamionowe 12 kV i 24 kV oraz prądy znamionowe ciągłe szyn zbiorczych 800 A i 1250 A, pól z wyłącznikami próżniowymi 630/1250 A lub pól z rozłącznikami próżniowymi 630 A. W systemie SVS zastosowano żywice epoksydowe jako materiał izolacyjny obwodów pierwotnych (rys. 7.).

b wnetrzowe rozdzielnice rys7
Rys. 7. Widok rozmieszczenia i izolowania elementów obwodu pierwotnego oraz przekrój pola wyłącznikowego w rozdzielnicy SVS produkcji EATON; rys. EATON

Wszystkie pola rozdzielnicy wyposażone są w odłączniko-uziemnik składający się z trzech wzajemnie połączonych styków trzpieniowych posuwających się w płaszczyźnie pionowej.

Odłączniko-uziemnik jest zabezpieczony blokadami mechanicznymi i można go przestawić jedynie wtedy, kiedy wyłącznik lub rozłącznik próżniowy jest otwarty.

b wnetrzowe rozdzielnice rys8
Rys. 8. Widok pola oraz wysuwnej kasety obwodów wtórnych rozdzielnicy SVS produkcji EATON; fot. EATON

Połączenia między polami są realizowane poprzez trzy jednostki szynowe składające się z cylindrycznych przewodników izolowanych żywicą epoksydową.

Przewodniki zawierają cięgno napinające mocujące razem elementy szyn zbiorczych w różnych polach. Dzięki elastyczności tych cięgien wymagany naciąg pozostaje stały przy dowolnych warunkach obciążenia.

Silikonowe tuleje w punktach połączeń zapewniają uszczelnienie i izolację elektryczną. Przedział obwodów wtórnych umieszczono w wysuwnej kasecie w górnej części rozdzielnicy (rys. 8.).

Rozdzielnica typu SVS ma konstrukcję modułową, którą można zestawiać w dowolny układ pól i rozbudowywać. Występuje w dwóch wersjach SVS08 oraz SVS12 i jest przeznaczona do pracy w systemach dystrybucji energii, przemyśle, obiektach handlowych i użyteczności publicznej.

Literatura

1. PN-EN 62271-200:2012 Wysokonapięciowa aparatura rozdzielcza i sterownicza. Część 200: Rozdzielnice prądu przemiennego w osłonach metalowych na napięcie znamionowe wyższe niż 1 kV do 52 kV włącznie.

2. PN-EN 62271-1:2009 Wysokonapięciowa aparatura rozdzielcza i sterownicza. Część 1: Postanowienia wspólne.

3. PN-EN 60071-1:2008 Koordynacja izolacji. Część 1: Definicje, zasady  i reguły.

4. H. Markiewicz, Urządzenia elektroenergetyczne, WNT, Warszawa 2001.

5. I. Surówka, Projektowanie rozdzielnic średniego napięcia, „elektro.info” 9/2006.

6. I. Surówka, A. Klajn, H. Markiewicz, Ochrona rozdzielnic prądu przemiennego w osłonach metalowych przed skutkami zwarć łukowych, XV Konferencja Bezpieczeństwo Elektryczne ELSAF 2005, Wrocław 2005.

7. I. Surówka, Zwarcia łukowe – zagrożenia i sposoby ich eliminacji w rozdzielnicach okapturzonych SN i nn, „Elektroinstalator” 9/2006.

8. Katalogi rozdzielnic średniego napięcia firm ZPUE SA, ELEKTOBUDOWA SA, Elektromontaż Lublin SA, EATON, Schneider Electric, ABB, Siemens, JM-TRONIC, uesa Polska.

9. Katalog zabezpieczeń do ochrony urządzeń elektrycznych przed skutkami zwarć, Energotest Sp. z o.o., 2016.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!

Galeria zdjęć

Tytuł
przejdź do galerii

Powiązane

Prefabrykowane stacje transformatorowe SN/nn

Prefabrykowane stacje transformatorowe SN/nn

Elektroenergetyczne stacje rozdzielcze SN/nn 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...

Elektroenergetyczne stacje rozdzielcze SN/nn 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 energii elektrycznej ze średniego napięcia na niskie i rozdział tej energii w sposób determinowany konfiguracją sieci nn, z zachowaniem warunków technicznych określonych w obowiązujących przepisach [1, 2]. Wymagania w zakresie wykonania oraz badania prefabrykowanych...

Inicjatywa zastosowania superkondensatorów w układzie zasilania napędów rozłączników średniego napięcia

Inicjatywa zastosowania superkondensatorów w układzie zasilania napędów rozłączników średniego napięcia

Artykuł przedstawia rozpoczęte prace badawczo-rozwojowe autorów w zakresie zastosowania superkondensatorów w układzie zasilania napędów rozłączników średniego napięcia. W publikacji został opisany prototypowy...

Artykuł przedstawia rozpoczęte prace badawczo-rozwojowe autorów w zakresie zastosowania superkondensatorów w układzie zasilania napędów rozłączników średniego napięcia. W publikacji został opisany prototypowy układ zasilania, z doborem superkondensatorów, uzyskane efekty i wyniki oraz wnioski i cele dalszych prac w tym zakresie. Autorzy wskazują na zasadność opracowania kompleksowego rozwiązania zawierającego napęd elektromechaniczny, akumulator bezobsługowy, superkondensator i niestandardowy zasilacz...

Zaburzenia elektryczne wewnątrz sieci energetycznej zakładu drukarskiego (część 1)

Zaburzenia elektryczne wewnątrz sieci energetycznej zakładu drukarskiego (część 1)

Obecnie można zaobserwować bardzo szybki rozwój elektroniki stosowanej zarówno w gospodarstwach domowych, jak również w zakładach przemysłowych. Ma to wpływ również na jakość energii elektrycznej zasilającej...

Obecnie można zaobserwować bardzo szybki rozwój elektroniki stosowanej zarówno w gospodarstwach domowych, jak również w zakładach przemysłowych. Ma to wpływ również na jakość energii elektrycznej zasilającej te obiekty. W artykule przedstawiono analizę zakłóceń wprowadzanych przez urządzenia zainstalowane w zakładzie drukarskim.

Komentarze

Copyright © 2004-2019 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.
Portal Budowlany - Elektro.info.pl

Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim urządzeniu końcowym. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień przeglądarki dotyczących cookies. Nim Państwo zaczną korzystać z naszego serwisu prosimy o zapoznanie się z naszą polityką prywatności oraz Informacją o Cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności oraz Informacji o Cookies.

Administratorem Państwa danych osobowych jest Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Sp.K., nr KRS: 0000537655, z siedzibą w 04-112 Warszawa, ul. Karczewska 18, tel. +48 22 810-21-24, właściciel strony www.elektro.info.pl. Twoje Dane Osobowe będą chronione zgodnie z wytycznymi polityki prywatności www.elektro.info.pl oraz zgodnie z Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016r i z Ustawą o ochronie danych osobowych Dz.U. 2018 poz. 1000 z dnia 10 maja 2018r.