Компактні кільцеві блоки з елегазовою ізоляцією широко використовуються в міських і сільських електромережах, вітрових електростанціях, комутаційних станціях середньої-напруги, заводських розподільних електростанціях і комерційних будівлях по всьому світу. Таким чином, вони також є продуктами розподілу електроенергії, якими керують енергетичні компанії в різних країнах, і різні регіони мають різні вимоги. У цій статті аналізуються вимоги до програми.
Після перетворення електроенергії з міських і сільських електромереж на 24/12 кВ через первинні підстанції високої-напруги, потрібні численні регіональні вторинні підстанції для розподілу електроенергії до терміналів користувачів. Кільцеві головні блоки з елегазовою ізоляцією, як основні продукти для вторинного розподілу електроенергії, мають широкий спектр застосувань і використовуються у великих кількостях. Безпека та надійність кільцевих магістралей безпосередньо впливає на стабільність розподільчої мережі. Хоча типові кільцеві головні блоки з елегазовою ізоляцією можуть відповідати вимогам застосування, деякі країни та регіони сформулювали спеціальні вимоги, засновані на міркуваннях щодо безпеки та застосування.
Основний блок елегазового кільця є повністю герметичною системою; усі його частини під напругою та вимикачі укладені в корпус із нержавіючої сталі. На весь комутаційний пристрій не впливають зовнішні умови навколишнього середовища, що забезпечує надійність роботи та особисту безпеку, а також забезпечує-необслуговування. Вибираючи розширювані шини, можна досягти будь-якої комбінації, реалізуючи повну модульність. Подовжена збірна шина повністю ізольована та екранована, що забезпечує високу надійність і безпеку. Він відповідає таким стандартам, як IEC62271-1, EC62271-100, IEC62271-200, IEC60265 і IEC60480.
Екологічні вимоги
1. Місця з високою вологістю
У приміщеннях з високою вологістю часто утворюється конденсат. У той час як первинний контур, герметичний у газовій камері, залишається незмінним, робочий механізм і вторинні контури потребують захисту. Особливу увагу слід звернути на конденсат у відсіку запобіжників. Наприклад, промисловий користувач в Австралії мав кільцевий головний блок, встановлений у відкритому корпусі. Його вмикали вранці і вимикали вночі, коли не було навантаження. Одного разу при заміні запобіжника виявилася сильна корозія на патроні запобіжника. Оскільки кришка відсіку для запобіжників і корпус були повністю герметичні, відповідаючи вимогам IP67, а стиснення силіконової гуми гарантувало, що запобіжник високої-напруги міг витримати витримувану напругу мережевої частоти між собою та шафою, було неможливо, щоб волога потрапила у відсік для запобіжників, викликаючи збентеження користувача.
Якщо під час встановлення запобіжника температура становить 20 градусів за Цельсієм, відносна вологість – 80%, а точка роси – 16,4 градуса за Цельсієм, а процес встановлення є тривалим, а відсік із запобіжником герметично закритий після встановлення, в ідеалі – повністю ізольований від зовнішнього середовища, умови для конденсації всередині корпусу такі: якщо температура навколишнього середовища становить 25 градусів за Цельсієм, а відносна вологість – 60% під час встановлення запобіжника, а початкова температура повітря та вологість усередині корпусу такі самі, як температура та вологість навколишнього середовища під час встановлення запобіжника, як показано в таблиці нижче, температура конденсації становить 16,7 градусів Цельсія. Оскільки обладнання вимикається вночі, температура навколишнього середовища становить лише 5-10 градусів Цельсія, а температура точки роси для конденсації завжди нижча за температуру навколишнього середовища. Внутрішня частина відсіку запобіжників повинна знаходитися в зоні з найнижчою температурою повітря. Область із найнижчою температурою всередині відсіку – це кришка запобіжника. Тому фіксатор запобіжника на кришці запобіжника досягає температури точки роси, викликаючи конденсацію. Цей цикл повторюється, що призводить до окислення посріблення та сильної корозії тримача запобіжника. Таким чином, блоки кільцевої магістралі повинні враховувати цей сценарій застосування, зберігаючи відсік високовольтних запобіжників сухим. Під час заміни запобіжників необхідно дотримуватися умов вологості, щоб мінімізувати час впливу. У разі потреби шафи автоматичних вимикачів замінюють комбінованими електричними шафами керування.
2. Високі-райони
Для розподільних пристроїв із газоізоляцією, оскільки всі основні ланцюги під напругою розміщені в герметичних газо-коробках, а зовнішні з’єднання використовують тверду ізоляцію, на них не впливає атмосферний тиск на зовнішню ізоляцію. Для розподільних пристроїв з елегазовою ізоляцією міцність газової коробки є головним фактором. У країнах Південної Америки, таких як Чилі, висота зазвичай становить близько 3500 метрів. Для елегазових компактних кільцевих основних блоків вплив висоти в основному відображається на змінах атмосферного тиску. На висоті 3500 метрів атмосферний тиск становить 0,065 МПа. Припускаючи, що тиск заповнення становить 0,13 МПа абсолютного тиску, на висоті 1000 метрів різниця тиску всередині та зовні газової коробки становить 0,04 МПа.
Однак на висоті 3000 метрів різниця тиску досягає 0,065 МПа. За цих умов газова коробка розшириться, що потенційно може призвести до розриву та витоку. Загальною практикою є використання посиленої повітряної коробки, зміцнення клапана скидання тиску, ущільнювальних кілець та інших конструкцій, а також відповідне зниження тиску надування, забезпечуючи ізоляцію. Необхідно враховувати не лише фактичні умови експлуатації, але й те, чи буде транспортування проходити через-високогір’я, використовуючи низький-тиск чи ні-тиск, щоб забезпечити герметичність виробу та запобігти пошкодженню міцності повітряної коробки.
Вимоги безпеки
1. Рейтинг внутрішньої дуги та методи скидання тиску
Для закордонних споживачів стійкість до внутрішньої дуги в розподільних пристроях є обов’язковою, оскільки безпека людей має першочергове значення. Кільцеві головні блоки (RMS) повинні пройти випробування на внутрішню дугу, включаючи кабельний відсік і газову коробку, які повинні пройти випробування AFL 20kA 1s. Загалом лише передня та бокова сторони AFL повинні відповідати стандарту, враховуючи настінне-монтування; Задня захист зазвичай не потрібна. Багато блоків RMS встановлюються в окремих трансформаторних підстанціях або зовнішніх корпусах; тому методи скидання тиску в основному включають наступне:
Скидання тиску в кабельній траншеї: внутрішній тиск дуги в газовій коробці RMS і кабельному відсіку безпосередньо викидається в кабельну канавку через канал скидання тиску в задній частині кабельного відсіку. Деякі конструкції ущільнюють задню частину кабельної траншеї спеціальною системою скидання тиску, але це зменшує розмір кабельної траншеї, ускладнюючи монтаж.
Верхній-задній скидання тиску: тиск скидається через верхню частину заднього каналу. Після виходу повітряний потік рухається вздовж верхньої частини шафи, вже подолавши велику відстань. Це значно зменшує вплив полум'я горіння та зводить до мінімуму шкоду обладнанню та персоналу. Це дозволяє уникнути скидання тиску в кабельну трубу, що може пошкодити кабелі, або скидання тиску дуги безпосередньо від верхньої частини газової камери до верхньої частини комутаційної кімнати, потенційно травмуючи персонал перед шафою або спричиняючи подальше пошкодження іншого обладнання.
Скидання тиску буфера нижнього-рівня для кільцевих головних блоків: деякі європейські країни, наприклад Бельгія, вимагають скидання тиску-кільцевих магістральних блоків таким чином. Як показано на схемі, розподільчий пристрій має загальну основу. Базовий простір діє як буфер проти дуги, швидко знижуючи тиск і енергію, перш ніж випустити її через отвір 200x200 мм ззаду, зводячи до мінімуму пошкодження людей і обладнання.
2. Випробування напруги кабелю
Відповідно до стандарту IEC 62271-200, комутаційні та контрольні пристрої можуть бути сконструйовані таким чином, щоб дозволити тестування під час підключення до них кабелів. Це можна виконати за допомогою спеціальних тестових з’єднань або кабельних наконечників. У цьому випадку розподільні та контрольні пристрої повинні витримувати номінальну випробувальну напругу кабелю, зазначену в стандарті, що застосовується до частин, які все ще підключені до кабелю, тоді як номінальна напруга прикладена до цих ділянок кабелю. Основна схема розроблена таким чином, щоб залишатися під напругою під час тестування кабелю.
