Rozdzielnice rozdziału pierwotnego wyposażone w wyłączniki o napędzie magnetycznym cechy funkcjonalne, zalety eksploatacyjne, zagadnienia projektowe

Transkrypt

1 Rozdzielnice rozdziału pierwotnego wyposażone w wyłączniki o napędzie magnetycznym cechy funkcjonalne, zalety eksploatacyjne, zagadnienia projektowe Maj 2018 Opracowano wykorzystując ogólnodostępne materiałów reklamowych firm produkujących wyłączniki i rozdzielnice SN

2 Podstawowe informacje o rozdzielnicy MILE Klasyczna 4 przedziałowa łukochronna, dwuczłonowa, napięcie znamionowe do 24kV Parametry znamionowe i zwarciowe dla dystrybucji ( primary distribution) Przebadana w KEMA i CESI, certyfikat IEL Najlepsza na rynku konstrukcja od strony mechanicznej Zaaplikowany wyłącznik o napędzie magnetycznym czyni ja unikalną na rynku

3 Schematy oferowanych pól IF1 OF1 BC BR BRM BRES M MES STP LBSF M M M M M M M M BT M BT M IF - Pole zasilające - Incoming feeder OF - Pole odpływowe - Outgoing feeder BC - Pole sprzęgłowe - Bus coupler BR - Pole wzniosu - Bus riser BRM - Pole wzniosu szyn z przekładnikami napięciowymi -Bus riser with VT BRES - Pole wzniosu szyn z uziemnikiem - Bus riser with earth switch M - Pole pomiarowe (VT) - Metering cubicle MES - Pole pomiarowe (VT) z uziemnikiem - Metering cubicle with earth switch STP - Pole z transformatorem potrzeb własnych - Service transformer panel LBSF - Pole rozłącznikowe z bezpiecznikami - Load-break switch with fuses cubicle BT - Pole łącznika szyn (wersja prawa i lewa) - Bus-tie

4 Konstrukcja pola i rozmieszczenie aparatów CZŁON WYSUWNY

5 Przedział szynowy Izolatory przepustowe (pole-pole) Izolatory stykowo przepustowe - Klapy wylotowe gazów połukowych

6 Przedział szynowy ( szyny główne i odgałęźne)

7 Przedział szynowy instalacja górna Instalacja górna z przekładnikami napięciowymi Instalacja górna z uziemnikiem szyn głównych 1 Szyny łączeniowe 2 Izolatory wsporcze 3 Uziemnik 4 Napęd uziemnika 5 Gniazdo dźwigni napędu uziemnika 6 Przepusty kablowe obwodów pomiarowych 7 Przekładniki napięcia

8 Przedział kablowy

9 Przedział kablowy

10 Przedział kablowy

11 Przedział wyłącznikowy

12 Przedział wyłącznikowy

13 Przedział niskiego napięcia Mikroprocesorowa automatyka zabezpieczeniowa Elementy automatyki i systemu SCADA Obwody kontrolne, sygnalizacji i zasilania Obwody przejściowe - okrężne Układy ster. lokalnego i sygnalizacji

14 Automatyka zabezpieczeniowa Ochrona p-łukowa Automatyka sterownicza Układy APZ i SZR Automatyka elektroenergetyczna Seria zabezpieczeń REF (ABB) Seria zabezpieczeń MiCOM (Schneider Energy) Seria zabezpieczeń VAMP (Vamp Ltd.) Seria zabezpieczeń MUPASZ (ITR) Seria zabezpieczeń CZAZ (KES) Sterownik polowy CZIP-PRO (Relpol- Polon) Zabezpieczenie p-łukowe ZŁ (Energotest)

15 Elewacja rozdzielnicy Wzmocniona konstrukcja drzwi Czteropunktowy system domykania Solidne zawiasy Czytelne i przejrzyste wskaźniki

16 Elewacja rozdzielnicy Panel zabezpieczenia Wskaźniki synoptyczne Łączniki, przyciski sterownicze Wskaźnik napięcia Amperomierze, woltomierze, analizatory

17 Blokady mechaniczne Zamki i kłódki

18 Konstrukcja bieguna wyłącznika Prosta konstrukcja o ekstremalnej trwałości napędu Bardzo niewiele ruchomych zużywających się elementów Nieosiągalne dla klasycznych wyłączników czasy operacji Mechaniczna i elektroniczna synchronizacja operacji załączania i wyłączania

19 Wyłącznik o napędzie magnetycznym - fakty Konstrukcja napędu ma co najmniej 20 lat Tylko Tavrida Electric produkuje ok 40 tys szt/rok - obecnie jeden z trzech największych producentów na świecie) Tavrida Electric posiada obecnie w eksploatacji ok szt. Firmy ABB, EATON i inne firmy posiadają w ofercie takie wyłączniki W Ameryce Północnej i Australii w rozdzielnicach SN przewagę mają tego typu napędy * W Europie Wschodniej dominują napędy magnetyczne * W krajach EU - w Rumunii 70% sprzedawanych wyłączników ma napęd magnetyczny* * - Informacje wg Tavrida Electric Export, Tavrida Electric Australia

20 Podstawowe dane, masy i gabaryty zastosowanych w rozdzielnicy MILE wyłączników Rozdzielnica z wyłącznikiem z napędem magnetycznym Rozdzielnica z wyłącznikiem z napędem zasobnikowo-sprężynowym Przykładowy wyłącznik 15kV, 1250A, 20kA masa ok 50kg Hałas ok 85 db Niskie drgania konstrukcji rozdzielnicy Temperatura pracy -40 o C do +55 o C Przykładowy wyłącznik 15kV, 1250A, 20kA masa ok 75kg Hałas ponad 100 db Wysoki poziom drgań konstrukcji rozdzielnicy Temperatura pracy -5 o C do +40 o C

21 Konstrukcja i awaryjność stosowanych w rozdzielnicy MILE wyłączników Wyłącznik z napędem magnetycznym Wyłączniki o ekstremalnie niskiej awaryjności Układ napędowy oparty na ruchu rdzenia w cewce, kilka elementów ruchomych Wyłącznik z napędem zasobnikowosprężynowym Rejestrowalny poziom awaryjności Skomplikowany mechaniczny układ napędowy zawierający kilkadziesiąt elementów ruchomych

22 Trwałość mechaniczna i znamionowy cykl łączeniowy stosowanych w rozdzielnicy MILE wyłączników Wyłącznik z napędem magnetycznym Wyłącznik z napędem zasobnikowosprężynowym Trwałość mechaniczna standard cykli, w wersji specjalnej cykli Znamionowy cykl łączeniowy O 0,1s CO 10s CO Trwałość mechaniczna standard cykli, w wersji specjalnej cykli (nie ujawnia się badań) Znamionowy cykl łączeniowy O 0,3s CO 15s CO

23 Czasy załączania i wyłączania Wyłącznik z napędem magnetycznym Wyłącznik z napędem zasobnikowosprężynowym Czas zamykania 20 ms Czas własny otwierania 8 ms Całkowity czas wyłączania 18 ms Czas zamykania ms Czas własny otwierania ms Całkowity czas wyłączania ms

24 Wyłączanie w czasie jednego cyklu Pojedynczy cykl wyłączający Ograniczanie skutków działania łuku elektrycznego

25 Cewki wyzwalające wyłączników Wyłącznik z napędem magnetycznym Wyłącznik z napędem zasobnikowosprężynowym Beznapięciowy styk wyzwalający załącz i wyłącz ( nap wew. 30V, 5mA) Czas rozpoznawania sygnału sterującego 12 ms Cewki wyzwalające o mocy chwilowej DC 200W, AC 200 VA Czas otwarcia ms Czas zamknięcia ms

26 Zagadnienia projektowe dla rozdzielni SN Rozdzielnica z wyłącznikiem z napędem magnetycznym Mikroprocesorowa autokontrola modułu sterującego i cewek napędowych wyłącznika, komunikacja z systemem Moduł sterujący w sposób ciągły dokonuje sprawdzenia gotowości wyzwalania Dowolna ilość równoległych styków wyzwalających ( załącz i wyłącz ) Nie ma potrzeby stosowania przekaźników zasilających cewki wyzwalające, wyzwalanie ze sterownika pola, zabezpieczenia lub innego styku niskoprądowego Rozdzielnica z wyłącznikiem o napędzie zasobnikowo-sprężynowym Brak możliwości kontroli sprawności napędu zasobnikowo- sprężynowego Konieczność dodatkowego zaprojektowania układów kontroli ciągłości obwodów cewek wyzwalających 2 cewki otwierające, jedna zamykająca Często musza być zastosowane specjalistyczne przekaźniki wyzwalające

27 Zagadnienia projektowe dla rozdzielni SN Rozdzielnica z wyłącznikiem z napędem magnetycznym Praca autonomiczna bez napięcia pomocniczego przy zasilaniu z przekładników prądowych Rozdzielnica z wyłącznikiem o napędzie zasobnikowosprężynowym Brak takiej możliwości

28 Zagadnienia projektowe dla rozdzielni SN Rozdzielnica z wyłącznikiem z napędem magnetycznym Automatyczne przełączanie modułu CM przy zaniku podstawowego napięcia pomocniczego na drugie napięcie pomocnicze, generator ręczny lub baterię Rozdzielnica z wyłącznikiem o napędzie zasobnikowosprężynowym Brak takich możliwości

29 Ograniczenia stosowania rozdzielni SN z wyłącznikami o napędzie magnetycznym Rozdzielnica z wyłącznikiem z napędem magnetycznym Prąd znamionowy pól zasilających do 3150 A (12kV i 15kV), 1600A (24kV) Prądy zwarciowe do 40kA Rozdzielnica z wyłącznikiem o napędzie zasobnikowo-sprężynowym Brak ograniczeń 40kA, 50kA, 63kA

30 Zachowanie się wyłącznika przy trwałym zaniku napięcia pomocniczego W przypadku zaniku napięcia pomocniczego wyłącznik pozostaje w pozycji jak przed zanikiem. Styki w pozycji zamkniętej utrzymywane są przez strumień magnetyczny wytwarzany przez pierścieniowy magnes trwały, w pozycji otwartej przez sprężynę W przypadku zaniku napięcia pomocniczego możliwe jest zawsze wyłączenie przyciskiem mechanicznym

31 Załączenie wyłącznika przy trwałym zaniku napięcia pomocniczego W przypadku zaniku napięcia pomocniczego wyłącznik można załączyć po naładowaniu kondensatora załączającego Wystarczy użyć znajdującego się w każdym polu generatora ręcznego. Ładowanie trwa ok 15 s.

32 Podsumowanie Rozdzielnice SN z wyłącznikami o napędzie magnetycznym posiadają istotne przewagi w stosunku do wyłączników z napędem zasobnikowosprężynowym Szczególnie nadają się do obiektów bezobsługowych o wymaganej wysokiej pewności działania Napędy magnetyczne są powszechnie stosowane w Polsce w recloserach. Należy oczekiwać że również w rozwiązaniach wnętrzowych rozdzielnic SN staną się alternatywnym standardem. Ograniczenia wynikające z obecnych standardów energetyki są istotną barierą w szerszym stosowaniu tego typu rozdzielni. Zaufali nam już TAURON i PGE