Karta katalogowa Rozdzielnice SN w izolacji gazowej TPM WSTĘP Przedmiotem opracowania jest kompaktowa rozdzielnica średniego napięcia typu pierścieniowego (RMU - Ring Main Unit) w izolacji gazu SF 6 do zastosowań wnętrzowych. Przeznaczona jest do zasilania i rozdziału energii w promieniowych i pierścieniowych sieciach miejskich, w przemyśle oraz wszędzie tam gdzie niezwykle pożądane są niewielkie rozmiary rozdzielnic przy zachowaniu wysokich parametrów technicznych. CHARAKTERYSTYKA miniaturowe wymiary rozdzielnicy przy zachowaniu wysokich parametrów technicznych, bardzo wysoki poziom bezpieczeństwa łącznie z łukochronnością - potwierdzone odpowiednimi certyfikatami, możliwość konfiguracji rozdzielnicy z szeregu pól o różnym przeznaczeniu: pole liniowe, transformatorowe, wyłącznikowe, pomiarowe, kablowe, możliwość łatwej rozbudowy rozdzielnicy o kolejne zestawy (należy to uwzględnić przy składaniu zamówienia) - każdy zestaw może być wyprodukowany jako rozbudowywalny, możliwość przystosowania rozdzielnicy do współpracy z systemami zdalnego sterowania i pomiarów np. do współpracy z sieciami typu SmartGrid, uziemnik szybki, który uziemia wkładkę bezpiecznikową z dwóch stron w polu transformatorowym, zbiornik z gazem SF 6 jest wyprodukowany z blachy nierdzewnej, jest łączony poprzez spawanie, a jego konstrukcja zapewnia bezpieczeństwo dla obsługi i środowiska oraz szczelność przez cały okres eksploatacji rozdzielnicy, producent posiada zdolność recyklingu zużytych rozdzielnic i bezpiecznego odbioru gazu SF 6 z ich zbiorników. 1
WYPOSAŻENIE rozłącznik wyposażony w układ do gaszenia łuku elektrycznego, co w połączeniu z bardzo szybkim mechanizmem zapewniającym migowe zamykanie rozłącznika, gwarantuje pewne i szybkie wyłączenie, wyłącznik próżniowy 630A oraz odłącznik z uziemnikiem w polu wyłącznikowym, pojemnościowe dzielniki napięcia, sygnalizator obecności napięcia na kablu, wskaźnik zadziałania wkładek bezpiecznikowych w polu transformatorowym, uziemnik szybki w polu liniowym, uziemnik szybki, który uziemia wkładkę bezpiecznikową z dwóch stron w polu transformatorowym. SYSTEM ZABEZPIECZEŃ I BLOKAD Solidna budowa rozdzielnic typu TPM gwarantuje dużą niezawodność oraz zapewnia odporność na wpływy środowiska. Wzrost ciśnienia wywołany powstaniem łuku wewnętrznego jest eliminowany przez otwarcie zaworu bezpieczeństwa zamontowanego w dolnej części zbiornika rozdzielnicy, co nie powoduje zagrożenia dla obsługi. Każde pole rozdzielnicy wyposażone jest we wskaźniki napięcia dzięki którym obsługujący może upewnić się o braku napięcia na zaciskach izolatorów przepustowych. Zespół blokad mechanicznych umożliwia otwarcie maskownic przedziału kablowego jedynie po zamknięciu uziemnika. Między rozłącznikiem (wyłącznikiem, odłącznikiem), a uziemnikiem oraz między uziemnikiem i pokrywami maskującymi istnieje system blokad uniemożliwiających błędne czynności łączeniowe. W rozłączniku w polu transformatorowym istnieje dodatkowo blokada pomiędzy rozłącznikiem a wybijakiem wkładki bezpiecznikowej oraz między uziemnikiem a pokrywą maskującą tuby izolacyjne. STAWOWE DANE TECHNICZNE Zgodność z normami: Rozdzielnica typu TPM spełnia wymagania poniższych norm: PN-EN 62271-1 - Wysokonapięciowa aparatura rozdzielcza i sterownicza Cześć1: Postanowienia wspólne, PN-EN 62271-200 - Wysokonapięciowa aparatura rozdzielcza i sterownicza Część 200: Rozdzielnice prądu przemiennego w osłonach metalowych na napięcie znamionowe wyższe niż 1 kv do 52 kv włącznie, PN-EN 62271-100 - Wysokonapięciowa aparatura rozdzielcza i sterownicza Część 100: Wyłączniki wysokiego napięcia prądu przemiennego, PN-EN 62271-102 - Wysokonapięciowa aparatura rozdzielcza i sterownicza Część 102: Odłączniki i uziemniki wysokiego napięcia prądu przemiennego, PN-EN 62271-103 - Wysokonapięciowa aparatura rozdzielcza i sterownicza Część 103: Rozłączniki o napięciu znamionowym wyższym niż 1 kv do 52 kv włącznie, PN-EN 62271-105 - Wysokonapięciowa aparatura rozdzielcza i sterownicza Część 105: Zestawy rozłączników z bezpiecznikami prądu przemiennego. Rozdzielnica posiada certyfikat Instytutu Elektrotechniki. 2
Dane elektryczne: Napięcie nominalne sieci Najwyższe napięcie urządzeń Częstotliwość znamionowa / Liczba faz 50Hz / 3 Znamionowe wytrzymywane napięcie krótkotrwałe częstotliwości sieciowej Znamionowe wytrzymywane napięcie udarowe piorunowe 1,2/50 µs Prąd znamionowy ciągły Prąd znamionowy ciągły pól liniowych i pól wyłącznikowych Prąd znamionowy ciągły pól transformatorowych Maksymalny prąd wkładki z zabezpieczeniem termicznym w polu transformatorowym Prąd znamionowy krótkotrwały wytrzymywany 20kV 25kV 50kV / 60kV 125kV / 145kV 630A 630A 250A 125A do 25kA (3s) 1 Prąd znamionowy załączeniowy zwarciowy wyłącznika do 40kA (52,5kA ) 1 Prąd znamionowy wyłączeniowy zwarciowy wyłącznika do 16kA (21kA ) Prąd znamionowy szczytowy wytrzymywany Odporności na działanie łuku wewnętrznego Stopień ochrony IP - przedział aparatów zbiornik SF ze stali nierdzewnej Stopień ochrony IP - przedział napędów i przyłączy 6 do 63kA do 22kA (1s) IP67 IP4X (możliwość do IP54) Warunki eksploatacyjne: Temperatura otoczenia - szczytowa krótkotrwała - najwyższa średnia w ciągu doby - minimalna Atmosfera w miejscu zainstalowania Drgania Drgania - bez obwodów wtórnych - z obwodami wtórnymi Wilgotność Temperatura względna otoczeniapowietrza - najwyższa średnia w ciągu doby - najwyższa średnia w ciągu doby miesiąca + 35 C + 35 C Wysokość wysokość zainstalowania miejsca zainstalowania nad poziomem morza bez konieczności redukcji ciśnienia gazu SF 6 + 40 C + 35 C - 25 C 2) - 5 C / - 15 C / - 25 C 95% 90% brak brak znaczących zanieczyszczeń solą, solą, parami, pyłami, dymem, dymem, gazami gazami palnymi palnymi lub lub powodującymi korozję korozję oraz brak oraz oblodzenia, brak oblodzenia, oszronienia oszronienia i zaroszenia i zaroszenia do 1000 m n.p.m. wibracje, wibracje, spowodowane spowodowane przyczynami przyczynami zewnętrznymi zewnętrznymi lub trzęsieniami ziemi pomijalne Uwaga: 1) Dla napięcia 12kV. 2) Pod warunkiem, że producent aparatury kontrolno-pomiarowej i zabezpieczeniowej nie określił inaczej. Moce transformatorów jakie mogą być załączane i wyłączane rozłącznikami w polach transformatorowych w zależności od napięć po stronie SN: Napięcie nominalne sieci Prąd znamionowy Max. moc transformatora 6 kv 77 A 800 kva 10 kv 57,7 A 1000 kva 15 kv 61,6 A 1600 kva 20 kv 57,7 A 2000 kva Uwaga: Prądy znamionowe wkładek topikowych zalecanych przez wiodących producentów, do zabezpieczania obwodów pierwotnych transformatorów o napięciu znamionowym 6 kv, 10 kv, 15 kv i 20 kv należy dobrać wg normy IEC 282-1, DIN 43625 z zabezpieczeniem termicznym. 3
PRZEDZIAŁY ROZDZIELNICY SN TYPU TPM Rozdzielnica SN typu TPM składa się z czterech przedziałów: Przedział łączników Przedział łączników umieszczony jest w zbiorniku wykonanym z blachy nierdzewnej - wypełnionym gazem SF, 6 w którym zamontowano urządzenia: szyny zbiorcze, łączniki i izolatory. Integralną częścią aparatu jest zamykany i otwierany migowo uziemnik szybki. Każdy zbiornik posiada zawór bezpieczeństwa, którego otwarcie niweluje wzrost ciśnienia wywołanego powstaniem łuku wewnętrznego. W rozdzielnicy TPM i TPM układ C zawór jest umieszczony od dołu zbiornika w przedziale przyłączy kablowych w jednym z pól liniowych natomiast w TPM układ + P oraz w polach T rozdzielnicy TPM zawór umieszczony jest w tylnej części rozdzielnicy. W izolatory przepustowe wbudowane są pojemnościowe dzielniki napięcia, połączone ze wskaźnikami napięcia umieszczonymi na ścianie czołowej rozdzielnicy. Zarówno sam rozłącznik, jak i też mechanizmy napędowe, są urządzeniami wyjątkowo trwałymi i niezawodnymi. Konstrukcja zapewnia wykonanie 5000 cykli roboczych bez konieczności regulacji, konserwacji i wymiany elementów. Przedział bezpieczników W przedziale bezpiecznikowym rozdzielnicy (w specjalnych tubach izolacyjnych) montowane są wkładki bezpiecznikowe wysokiego napięcia z zabezpieczeniem termicznym (wg. normy DIN 43625). Konstrukcja przedziału bezpiecznikowego uniemożliwia jego otwarcie przed dokonaniem manewru zamknięcia uziemnika. Załączenie rozłącznika w polu transformatorowym jest tylko możliwe po uprzednim zamknięciu pokrywy przedziału bezpiecznikowego. W przypadku przepalenia się wkładki bezpiecznikowej zamontowany na niej wybijak poprzez dźwignię powoduje wyłączenie rozłącznika w polu transformatorowym. Ponowne załączenie rozłącznika możliwe jest po wymianie wkładek bezpiecznikowych. Przedział napędów Przedział napędów obejmuje zintegrowany, bezpośredni napęd ręczny (silnikowy) rozłącznika i uziemnika lub wyłącznika próżniowego i odłącznika z uziemnikiem. Pole transformatorowe wyposażone jest w napęd zasobnikowy, który umożliwia wyłączenie rozłącznika po zadziałaniu wybijaka wkładki bezpiecznikowej. Stan przepalenia wkładki sygnalizowany jest na płycie czołowej napędu. W przedziale napędów rozdzielnicy umieszczony jest manometr (wyskalowany z uwzględnieniem stanu nominalnego w zależności od temperatury) informujący o prawidłowym ciśnieniu gazu SF 6 panującym wewnątrz zbiornika. W przedniej części rozdzielnicy umieszczone są neonowe wskaźniki obecności napięcia na kablu. Przedział kablowy W przedziale kablowym dokonywane jest połączenie rozdzielnicy z kablami sieci energetycznej przy pomocy głowic kablowych. Przedział kablowy wyposażony jest w: izolatory przepustowe, uchwyty kablowe, przekładniki do zabezpieczeń, zaciski uziemienia dla żył powrotnych. Pomiędzy poszczególnymi polami w przedziale przyłączowym posiada przegrody metalowe. Rozdzielnica typu TPM przystosowana jest do montażu w niej kabli: o izolacji z tworzyw sztucznych np.: YHAKXS, YHKX, XUHAKXS, XRUHKS; W przypadku montażu głowic z ogranicznikami przepięć prosimy o kontakt z producentem. 4
SPOSÓB WYKONYWANIA KANAŁU KABLOWEGO ROZDZIELNICAMI SN TYPU TPM Rysunki nr 1-2 przedstawiają propozycję wykonania kanału kablowego. Głębokość kanału dla kabli suchych należy wykonać zachowując promień gięcia kabla w zależności od jego średnicy zewnętrznej zgodnie z PBUE. Propozycję głębokość kanału kablowego przedstawiono na rysunku 1. Możliwe jest uniknięcie lub zmniejszenie głębokości kanału kablowego poprzez zastosowanie cokołu podwyższającego lub podłogi technologicznej. Rys. 1 Proponowana głębokość kanału kablowego pod rozdzielnicą TPM Widok z boku (TPM) 740 kabel suchy jednożyłowy przekrój kabla 2 (mm ) promień gięcia (mm) głębokość kanału K (mm) 50 3 400 400 430 95 440 4 120 4 500 150 500 550 185 540 600 240 590 0 K 550 Rys. 2 Propozycja wykonania kanału kablowego pod rozdzielnicą TPM 740 550 min 40 Kanał pod rozdzielnicą 5
WYKONANIE POŁĄCZEŃ KABLOWYCH ROZDZIELNICY TPM W rozdzielnicach typu TPM można zastosować głowice przyłączeniowe wszystkich wiodących producentów głowic (CELLPACK, 3M, Nexans, Tyco Electronics, F&G, ABB). Szczegółowe zestawienie głowic jakie mogą być stosowane w rozdzielnicach typu TPM zostało zamieszczone w tabelach poniżej. Głowice kablowe, pole liniowe (L) TPM oraz pole wyłącznikowe (W) TPM Głowica kablowa Producent Typ 2 Przekrój kabla [mm ] 93-EE935-4/120 120 3 M 93-EE955-4/185 185 93-EE965-4/240 240 ABB SET (Um 24 kv) SEHDT 23 35-240 300-500 Typ kabla: Jednożyłowy z tworzyw sztucznych np. YHAKXs, YHKX, XUHAKXs, XRUHKs,... Cellpack Nexans (Euromold) CTS 630A CTS 630A K400LB K400TB K430TB 25-95-240 K440TB 185-630 K484TB 35-300 F&G AWKS 20/630 Tyco Electronics (Raychem) POLT-24D/1XI + RICS 5133 POLT-24D/1XI + RICS 5139 POLT-24D/1XI + RICS 5143 POLT-24D/1XI + RICS 5149 120-185 240-300 RSTI-5851 35- RSTI-5854 95-240 RSTI-5855 185-300 - dla napięcia pracy do 24 kv w polach liniowych rozdzielnic TPM z liniowym rozstawem izolatorów przepustowych typu C Głowice kablowe - pole transformatorowe (T) Głowica kablowa Producent Typ 2 Przekrój kabla [mm ] 3 M 93-EE 820-2/ (prosta) 93-EE 825-2/ (kątowa) Typ kabla: Jednożyłowy z tworzyw sztucznych np. YHAKXs, YHKX, XUHAKXs, XRUHKs,... ABB Cellpack SEHDW 21.1 SEHDW 21 CWS 250A (kątowa) CWS 250A (kątowa) CGS 250A (prosta) 25-95-150 16-95 -150 25-95 CGS 250A (prosta) -150 Nexans (Euromold) K152SR W X + 11TL (prosta) K158LR W X + 11TL (kątowa) 25-120 25-120 Tyco Electronics (Raychem) RSSS 5227-R (prosta) RSES 5227-R (kątowa) Uwaga: W rozdzielnicy TPM w polu transformatorowym są stosowane głowice proste. We wszystkich przypadkach pod rozdzielnicami wymagany jest kanał kablowy. Opcjonalnie rozdzielnica może być ustawiona na cokole lub na podłodze technologicznej. W przypadku zastosowania innego typu głowic prosimy o kontakt z producentem. 6
SF 6 SF 6 SF 6 SCHEMAT ELEKTRYCZNY, WIDOK Z FRONTU I GABARYTY ROZDZIELNICY TPM Konfiguracja LLL (3 pola liniowe)! 1085 Konfiguracja LLLL (4 pola liniowe)! 1435 Konfiguracja LLLLL (5 pól liniowych)! 1785 Szczegółowe rozwiązania wariantów rozdzielnic zostały zamieszczone w dołączonej dokumentacji projektowej. 7