Ko inženirji in vodje nabav iščejo srednjenapetostne stikalne naprave, le redko začnejo s praznim listom. Večina že ima v mislih raven napetosti, vrsto objekta, za katerega načrtujejo, ali filozofijo vzdrževanja, ki se ji morajo prilagoditi. Kar potrebujejo, je jasna razčlenitev, kako se glavne vrste izdelkov dejansko razlikujejo, katere specifikacije so resnično pomembne za njihovo uporabo in katera vprašanja morajo zastaviti proizvajalcu, preden se zavežejo naročilu.
Ta vodnik pokriva vse to. Osredotoča se na tri konfiguracije, ki se najpogosteje pojavljajo v industrijskih in komunalnih projektih po vsem svetu: kovinsko zaprta stikalna naprava, kovinsko obložena stikalna naprava AC in izvlečna stikalna naprava ARMORED. Razumevanje, kako so ti trije povezani drug z drugim, je temelj vsake dobre izbirne odločitve.
Stikalna soba električne transformatorske postaje
Kaj srednjenapetostne stikalne naprave dejansko počnejo
Srednjenapetostna stikalna naprava je plast opreme, ki se nahaja med visoko{0}}napetostnim virom prenosa in distribucijskimi tokokrogi, ki napajajo zgradbe, motorje, transformatorje in druga bremena. Njegove glavne naloge so nadzor pretoka električne energije, hitro izoliranje napak in omogočanje varnega vzdrževanja.
Izraz "srednja napetost" zajema širok pas. Napetostno območje običajno pomeni distribucijske sisteme nad 1 kV in na splošno do vključno 52 kV. V praksi je večina komercialnih in industrijskih SN stikalnih naprav opredeljena v območju od 3,3 kV do 36 kV. Spodaj je nizko{7}}napetostna oprema z oznako pod 1 kV, ki se uporablja v stanovanjskih in majhnih poslovnih stavbah. Nad njim se nahaja visoko{10}}napetostna oprema za prenos, ki zahteva bistveno drugačne strategije izolacije in odmika.
Razlika med stikalnimi napravami MV in LV ni samo število napetosti. SN stikalna naprava uravnoteži stroške, vzdrževanje skozi čas in velikost, zaradi česar je primerna za majhne do velike industrijske objekte, transformatorske postaje in distribucijska omrežja. To ravnovesje je razlog, zakaj je kategorija tako široka in zakaj ima izbira med vrstami gradnje resnične posledice tako za vnaprejšnje stroške kot za dolgoročne-stroške poslovanja.
Tri glavne vrste gradnje
Kovinska zaprta stikalna naprava
Kovinska zaprta stikalna napravaje širša, bolj vključujoča kategorija od treh. Kovinske zaprte stikalne naprave ne zahtevajo popolne razdelitve notranjih komponent. Vse primarne komponente, vključno z odklopniki, vodili in kabelskimi povezavami, si lahko delijo eno samo ohišje, namesto da bi bile ločene z ozemljenimi kovinskimi pregradami med posameznimi funkcionalnimi conami.
Ta pristop gradnje ima praktične prednosti. Stikalne naprave v kovinskem ohišju so običajno cenejše, imajo manjši odtis in lahko nudijo več možnosti povezovanja in povezovanja v primerjavi s kovinskimi stikalnimi napravami. Pri projektih, pri katerih so stopnje okvarjenega toka zmerne in je okolje razmeroma stabilno, ta zasnova zagotavlja solidno zmogljivost brez dodatnih stroškov, povezanih s popolnoma ločeno opremo.
Stikalne naprave v kovinskem ohišju so pogosto izbrane zaradi svoje stroškovne-učinkovitosti in so primerne za aplikacije z nižjimi ravnmi okvarjenega toka. Ustreza standardoma ANSI in IEEE, kar zagotavlja zanesljivost za posebna okolja.
Kje kovinsko zaprta stikalna naprava najbolj ustreza: sekundarne transformatorske postaje, manjši komercialni objekti, aplikacije, kjer je prostor omejen in je okvarni tok obvladljiv, in projekti, kjer je primarna omejitev proračunska disciplina.
AC kovinsko prevlečene stikalne naprave
AC kovinsko prevlečenStikalna oprema predstavlja višji nivo srednjenapetostne konstrukcije. Značilna značilnost je kompartmentalizacija. Vsaka funkcionalna komponenta, vključno z odklopnikom, zbiralkami in predelki za kable, je izolirana v svojem ozemljenem pločevinastem ohišju. Ti razdelki so popolnoma ločeni, da preprečijo nenameren stik in vsebujejo morebitne napake.
Varnostne posledice te zasnove so pomembne. Z varnostnega vidika ponuja kovinsko prevlečena stikalna naprava vrhunsko zaščito. Razdelitev omejuje širjenje napak, zmanjšuje nevarnost širjenja obločnega bliska in omogoča izvajanje vzdrževanja na enem odseku, medtem ko sosednji odseki ostanejo pod napetostjo.
Odklopniki, ki se uporabljajo v stikalnih napravah AC Metal Clad, so izvlečni tipi kot standardna zahteva in ne izbirna funkcija. Izvlečna narava njegovih odklopnikov omogoča poenostavljeno vzdrževanje in testiranje. Odklopnik je mogoče fizično premikati skozi priključene, preskusne in odklopljene položaje, ne da bi -izklopili celotno linijo energije. Rezervne odklopnike je mogoče predhodno-testirati, odklopnike pa je mogoče zamenjati z minimalnimi motnjami v električnih storitvah. Krmilne sisteme in zaščitne releje je mogoče preizkusiti v položaju TEST, ne da bi pri tem vplivali na povezan napajalnik za distribucijo električne energije.
Stikalne naprave s kovinsko prevleko izpolnjujejo stroge industrijske standarde, kot sta IEC 62271-200 in ANSI/IEEE C37.20.2. Vrednosti napetosti se običajno gibljejo od 4,76 kV do 38 kV na visokem koncu, kar pokriva večino industrijskih in velikih komercialnih aplikacij.
Kje se stikalne naprave AC Metal Clad najbolje prilegajo: objekti,-kritični za misijo, kot so bolnišnice, podatkovni centri in proizvodni obrati, kjer so zahteve po času delovanja visoke; okolja s povišanimi nivoji okvarnega toka; in projekti, pri katerih prilagodljivost vzdrževanja v življenjski dobi naprave upravičuje višjo začetno naložbo.
ARMORED izvlečna stikalna naprava
ARMORED izvlečna stikalna napravaje izraz, ki se pogosto pojavlja v projektnih specifikacijah, napisanih v skladu s standardi IEC, in v kitajskih-proizvedenih stikalnih napravah, ki se izvažajo v skladu z okviri GB 3906, čeprav je osnovni inženirski koncept zelo podoben tistemu, kar severnoameriški standardi opredeljujejo kot kovinsko obloženo. Že samo ime pove namen zasnove: ohišje zagotavlja fizični oklep okoli vsakega predelka, odklopnik pa je izvlečen in ne pritrjen na svoje mesto.
Oklepna stikalna naprava ima strukturo s štirimi-prekati, ki pokrivajo območje zbiralke, območje odklopnika, kabelsko območje in krmilno območje. Ta struktura zagotavlja, da se napaka, ki se pojavi v enem območju, tam zajezi in ščiti tako osebje kot sosednjo opremo. Odklopnik, običajno vakuumski odklopnik v sodobnih izvedbah, je mogoče namestiti med položaji, medtem ko ostane v ohišju, s čimer se odpravi potreba, da bi bilo osebje med rutinskimi operacijami blizu vodnikov pod napetostjo.
Oklepna odstranljiva AC stikalna naprava je zasnovana tako, da nudi večjo varnost in vzdržljivost ter zagotavlja zanesljivo oskrbo z električno energijo v težkih okoljih. Njegova robustna konstrukcija je odporna na zunanje vplive, zaradi česar je idealen za zahtevne pogoje na gradbišču. Modularna narava zasnove omogoča tudi enostavno vzdrževanje in prihodnje nadgradnje.
Za srednjenapetostne aplikacije v razponu od 1 kV do 35 kV so oklepne stikalne naprave idealne za industrijske obrate, električne transformatorske postaje in-infrastrukturo velikega obsega. Serija KYN28A-12 je ena široko omenjana linija izdelkov v tej kategoriji, ki je običajno določena za 10 kV distribucijske projekte po Aziji, Bližnjem vzhodu in Afriki. Pri 35 kV so oklepne izvlečne konfiguracije standard oskrbe za delo na primarnih podpostajah.
Kje se ARMORED izvlečna stikalna naprava najbolje prilega: projekti, ki določajo IEC 62271-200 ali GB 3906; električne razdelilne postaje in aplikacije obročnega omrežja na trgih, kjer prevladujejo stikalne naprave kitajske proizvodnje; in naprave, ki zahtevajo robustno zadrževanje napak v kombinaciji z operativno prilagodljivostjo izvlečnega odklopnega mehanizma.
GANGHENG XGN17-40.5 Box-tip fiksne AC kovinsko ograjene stikalne naprave
Ključne specifikacije za oceno
Izbira tipa konstrukcije je le del izbirnega postopka. Vsak paket specifikacij mora obravnavati naslednje tehnične parametre, preden gre proizvajalcu po ponudbo.
Nazivna napetost (Ur). This is the maximum continuous operating voltage the equipment is designed to handle. The rated voltage must be selected higher than the highest value of the operating voltage and is associated with an insulation level. Common ratings for industrial projects are 12 kV, 24 kV, and 36 kV. Specifying a rating too close to the actual system voltage leaves no headroom for transient overvoltages.
Osnovna raven izolacije (BIL).Ta vrednost določa, kako dobro stikalna naprava vzdrži dogodke strele. Prenosna napetost impulza strele zajema vse dogodke pri visoki frekvenci, običajno prenapetosti zunanjega izvora. Ujemanje BIL stikalne naprave z odvodniki prenapetosti in kabelskimi zaključki v istem vezju je zahteva, ki jo inženirji včasih spregledajo pri sestavljanju specifikacije.
Nazivni normalni tok.To je trajni tok, ki ga morajo prenašati glavne zbiralke in odklopniki, ne da bi presegli temperaturne meje. Standardne ocene za sestave MV se gibljejo od 630 A na spodnjem koncu do 3.000 A ali več za glavne dovodne odseke v velikih objektih.
Ocena-kratkega stika.Ocena kratkega stika mora navajati simetrično vrednost kA in trajanje, običajno eno sekundo, za odklopnike, vodila, ozemljitvena stikala in odklopnike. Vključena mora biti tudi zmogljivost ustvarjanja toka. Prenizka ocena kratkega stika je ena resnejših napak v specifikaciji stikalnih naprav, ker vpliva tako na preživetje opreme med napako kot na varnost osebja v bližini.
Skladnost s standardi.Projekti z mednarodnimi kupci ali posojilodajalci bodo zahtevali jasno deklaracijo veljavnega standarda. IEC 62271-200 ureja kovinsko zaprte srednjenapetostne stikalne naprave v skladu z mednarodnim okvirom. ANSI/IEEE C37.20.2 velja za kovinsko prevlečene stikalne naprave na severnoameriških trgih. Skladnost z varnostnimi standardi poganja sodobne selekcijske prakse. Za izvozne projekte iz Kitajske je poravnava GB 3906 prav tako pogosta in jo je treba potrditi s proizvajalcem.
Environmental Rating.Okoljski dejavniki, kot sta vlaga in temperatura, so pomembni dejavniki pri izbiri stikalnih naprav, ki zagotavljajo zanesljivo delovanje. Namestitev na prostem zahteva dodatno zaščito pred vremenskimi vplivi, tropska ali obalna okolja pa lahko zahtevajo grelnike proti-kondenzaciji in izboljšano površinsko obdelavo. Zahteve za oceno IP morajo biti izrecno navedene v specifikaciji.
Kako primerjati dobavitelje
Ko so tehnične specifikacije jasne, se postopek izbire premakne k ocenjevanju proizvajalcev. Nekaj področij si zasluži posebno pozornost.
Dokumentacija o tipskem preskusu ni neobvezna. Pravilno testirana linija stikalnih naprav bo imela interne certifikate o klasifikaciji oblokov, poročila o preskusih odpornosti na kratek stik in zapise o preskusih dviga temperature. Proizvajalci, ki ne morejo izdelati teh dokumentov, prodajajo zgolj na podlagi cene, profil tveganja tega nakupa pa je težko upravičiti pri katerem koli pomembnem projektu.
Zmogljivost tovarniške proizvodnje je pomembnejša od trditev v brošurah. Uveljavljeni proizvajalci srednjenapetostnih stikalnih naprav vzdržujejo namenske proizvodne linije s CNC izdelavo za komponente ohišij, nadzorovane postopke za sestavljanje vodil in-hišno-hišno testiranje z visokim{2}}potencialom pred pošiljanjem. Za naročila pomembnega obsega je smiselno zahtevati revizijo tovarne ali dogovor o inšpekciji proizvodnje.
Dobavni rok in razpoložljivost rezervnih delov sta v začetni oceni pogosto podcenjena. Sestava stikalnih naprav, katerih proizvodnja traja 20 tednov in nima lokalno založenih nadomestnih odklopnikov, ustvarja operativno tveganje za lastnika objekta. Razumevanje proizvajalčevega standardnega razporeda dostave, razpoložljivega inventarja rezervnih kladivcev in-mreže za podporo po prodaji bi moralo biti del primerjave prodajalcev, ne naknadna misel v fazi naročila.
Izbira prave vrste za vaš projekt
Odločitev med kovinsko zaprtimi stikalnimi napravami, kovinskimi stikalnimi napravami AC in izvlečnimi stikalnimi napravami ARMORED se na koncu zmanjša na tri dejavnike: raven toka napake, ki je prisoten v sistemu, filozofijo vzdrževanja objekta in okvir veljavnih standardov.
Za projekte z nižjimi ravnmi okvarjenega toka, stabilnimi okolji in strožjimi proračuni kovinska stikalna oprema zagotavlja ustrezno zmogljivost po konkurenčni ceni. Za kritične- objekte, kjer se o zadrževanju obločnega bliska in-zmožnosti vzdrževanja-vodil pod napetostjo ni-mogoče pogajati, je AC kovinsko obložena stikalna naprava ustrezna izbira. Za projekte, ki se nanašajo na okvire IEC ali GB, zlasti v komunalnih in infrastrukturnih kontekstih, ARMORED Drawout Switchgear zagotavlja razdeljeno, izvlečno-zasnovo odklopnika, ki jo inženirji in komunalna podjetja na teh trgih pričakujejo.
Nobena od teh vrst ni sama po sebi boljša. Vsak je inženirski odgovor na določen nabor zahtev. Kupec, ki pride do proizvajalca z jasnim razumevanjem teh zahtev, podprtim s podrobno specifikacijo, bo dosledno dobil boljše cene, boljšo skladnost in manj presenečenj med zagonom kot kupec, ki izbiro prepusti dobavitelju.
Če se ukvarjate s specifikacijo za prihajajoči projekt in potrebujete tehnične napotke glede ocenjenih parametrov, zahtev glede tipskega preskusa ali proizvodnih časov, je pravo izhodišče pogovor s proizvajalcem, ki lahko pokaže dokumentacijo za vse tri.