Wyłącznik próżniowy 22 kV z rozłącznikiem obciążenia

Jednostki główne pierścieniowe (RMU) są szeroko stosowanym rozwiązaniem w sieciach dystrybucji energii, szczególnie na obszarach miejskich, gdzie przestrzeń jest ograniczona. Jednostki te stanowią kompaktowe, solidne i niezawodne rozwiązanie rozdzielnicy. Wyłącznik próżniowy 22kV z rozłącznikiem obciążenia jest niezbędnym elementem ekologicznych jednostek głównych pierścieniowych i rozdzielnic średniego napięcia. Został specjalnie zaprojektowany do bezpiecznego włączania i odłączania zasilania od obwodów w normalnych warunkach obciążenia.

Postęp technologiczny w projektowaniu RMU

Rozwój technologii pierścieniowych jednostek głównych jest ściśle zsynchronizowany z postępem w projektowaniu wyłączników obciążenia. Nowoczesne RMU są zazwyczaj wyposażone w próżniowe rozłączniki obciążenia lub przełączniki w izolacji gazowej z sześciofluorkiem siarki, umieszczone w szczelnych zbiornikach ze stali nierdzewnej. Taka konfiguracja zapewnia, że ​​sprzęt działa normalnie, bez konieczności konserwacji przez cały okres jego użytkowania.

Niezawodność i izolacja usterek

Jedną z kluczowych zalet jednostek RMU jest możliwość podziału przez operatorów sieci systemu dystrybucyjnego, izolowania obszarów usterek i przeprowadzania konserwacji sprzętu bez zakłócania dostaw energii dla klientów, których to nie dotyczy. Funkcjonalność ta ma kluczowe znaczenie dla spełnienia wysokich standardów niezawodności oczekiwanych przez współczesne sieci elektroenergetyczne.

Zwiększone bezpieczeństwo i kompaktowa konstrukcja

Rozłączniki obciążenia stosowane w RMU oferują wyraźną przewagę nad innymi urządzeniami przełączającymi. Mogą przerywać normalne prądy obciążenia, zapewniając jednocześnie widoczną izolację i integralne uziemienie dzięki innowacyjnej konfiguracji przełącznika trójpozycyjnego. Ta kombinacja funkcji w jednym urządzeniu znacząco przyczynia się do kompaktowych rozmiarów RMU, co czyni je idealnymi do instalacji o ograniczonej przestrzeni. Zastosowania obejmują prefabrykowane podstacje, instalacje wież wiatrowych i miejskie centra dystrybucyjne.

Model i znaczenia

Zasada działania wyłącznika obciążenia

Główną funkcją wyłącznika próżniowego 22 kV z rozłącznikiem obciążenia jest zarządzanie łukiem elektrycznym powstającym w przypadku rozłączenia styków podczas przepływu prądu. Kiedy rozłącznik obciążenia otworzy się pod obciążeniem, prąd przez chwilę przepływa przez zjonizowane powietrze pomiędzy stykami oddzielającymi i tworzy łuk o temperaturze sięgającej kilku tysięcy stopni. Bardzo ważne jest skuteczne wygaszenie łuku w ciągu milisekund, aby zapobiec erozji styków, uszkodzeniu izolacji i potencjalnej awarii sprzętu.

Nowoczesne rozłączniki obciążenia dla RMU umożliwiają wygaszenie łuku dzięki dwóm podstawowym technologiom: przerywaniu gazu SF6 i próżni.

W jednostce głównej lub rozdzielnicy z pierścieniem izolowanym SF6 te elementy stykowe pracują w szczelnych pojemnikach zawierających gazowy sześciofluorek siarki i pod kontrolą ciśnienia. Te właściwości gaszenia łuku gazowego są wyjątkowe, ponieważ gaz SF6 ma charakter elektroujemny, który łatwo wychwytuje wolne elektrony, szybko dejonizując ścieżkę łuku i przywracając wytrzymałość dielektryczną. Po rozłączeniu styków rozłącznika obciążenia w atmosferze SF6 tworzy się łuk, a przewodność cieplna i właściwości chemiczne gazu powodują ochłodzenie i wygaszenie łuku w ciągu milisekund.

Mechanizm trójpozycyjny stanowi znaczącą innowację w konstrukcji przełączników. Pojedynczy ruchomy zespół styków porusza się pionowo lub obrotowo, aby osiągnąć trzy wymagane pozycje. W pozycji zamkniętej ruchomy styk łączy szynę zbiorczą i połączenia kablowe. Przejście do pozycji otwartej powoduje cofnięcie styku do pozycji neutralnej, gdzie oba obwody są odizolowane. Dalszy ruch powoduje załączenie styku uziemiającego, łączącego kabel z ziemią przy zachowaniu izolacji od szyny zbiorczej.

Blokady mechaniczne zapobiegają nieprawidłowemu działaniu, np. próbie zamknięcia uziemnika, gdy główny rozłącznik pozostaje zamknięty lub doprowadzeniu rozłącznika do stanu awaryjnego. Blokady te są zwykle mechaniczne i nie można ich obejść bez zniszczenia mechanizmu blokady, co zapewnia całkowite bezpieczeństwo podczas normalnej pracy.

Główny cel rozłącznika obciążenia

Bardzo ważną funkcją rozłączników w jednostkach głównych pierścieniowych jest zapewnienie bezpiecznego i kontrolowanego zarządzania sieciami dystrybucyjnymi energii w normalnych warunkach pracy. Aplikacji tej przyświeca kilka konkretnych celów:

Sekcja sieci – rozłączniki obciążenia umożliwiają operatorom dzielenie sieci dystrybucyjnej na łatwe do zarządzania sekcje, izolując określone części w celu konserwacji lub lokalizacji usterek bez odłączania zasilania całego systemu. Możliwość ta stanowi podstawę wysokiej dostępności oczekiwanej od nowoczesnych sieci skonfigurowanych jako pierścień główny.

Przerywanie prądu obciążenia – Przełącznik musi niezawodnie przerywać wszystkie prądy w ramach swoich parametrów znamionowych, od minimalnych prądów magnesujących transformatora do pełnego znamionowego prądu obciążenia. Ta zdolność operacyjna może zapewnić bezpieczne i systematyczne planowane przestoje związane z konserwacją lub rekonfiguracją sieci.

Widoczna izolacja – po otwarciu rozłącznika obciążenia zapewni widoczną przerwę pomiędzy przewodami pod napięciem a izolowaną sekcją. To wizualne potwierdzenie izolacji jest bardzo ważne dla bezpieczeństwa podczas konserwacji i często zapewnia się mechaniczne wskaźniki położenia i okienka obserwacyjne.

Zintegrowane uziemienie – trójpozycyjna konstrukcja zapewnia, że ​​obwody wychodzące mogą być uziemione dodatnio przed kablami dostępu personelu lub podłączonym sprzętem. Funkcja ta może zastąpić konieczność stosowania zewnętrznych urządzeń uziemiających i zapewnić, że operacje uziemienia zostaną wykonane dopiero po zakończeniu odpowiedniego odizolowania.

Koordynacja ochrony transformatora – w połączeniu rozłącznika obciążenia i bezpiecznika, rozłącznik obciążenia działa w koordynacji z bezpiecznikami średniego napięcia, aby zapewnić ochronę transformatora. Kiedy bezpiecznik zadziała, wybijak zwalnia i wyłącza mechanizm przełączający, otwierając wszystkie trzy fazy i zapobiegając jednofazowemu.

Zakres zastosowania wyłącznika obciążenia

Wyłączniki próżniowe 22kV z rozłącznikiem obciążenia w wiejskich sieciach elektroenergetycznych są odpowiednie dla szerokiego zakresu poziomów napięć od 6 kV do 40,5 kV.

Sieci dystrybucji mediów – RMU są zwykle stosowane w systemach dystrybucji energii na obszarach miejskich. Te rozdzielnice średniego napięcia lub RMU łączą główne podstacje energetyczne z transformatorami dystrybucyjnymi mocy, które obsługują inwestycje mieszkaniowe, komercyjne i o mieszanym przeznaczeniu.

Obiekty przemysłowe – RMU są zwykle montowane w zakładach produkcyjnych, zakładach przetwórczych i kompleksach przemysłowych do dystrybucji energii średniego napięcia. Cechy rozłącznika obciążenia: kompaktowe wymiary są bardzo ważne, ponieważ są na wagę złota, a bezobsługowa praca minimalizuje przerwy w produkcji.

Budynki komercyjne – RMU są również wykorzystywane w dużych inwestycjach komercyjnych, centrach handlowych i kompleksach biurowych. które mogą z łatwością i niezawodnie dystrybuować energię w całym obiekcie. Możliwość izolowania sekcji w celu konserwacji bez wpływu na wynajmowane powierzchnie zapewnia elastyczność operacyjną.

Zastosowania w zakresie energii odnawialnej – główne jednostki pierścieniowe są coraz częściej stosowane w instalacjach fotowoltaicznych, farmach wiatrowych i systemach magazynowania energii w akumulatorach do podłączenia do sieci i dystrybucji wewnętrznej. Te przełączniki średniego napięcia mają następujące cechy, w tym odporność na korozję przybrzeżną, ochronę przed kurzem i kompaktowe wymiary umożliwiające instalację w wieżach wiatrowych.

Prefabrykowane podstacje – kompaktowe podstacje do zastosowań miejskich i przemysłowych integrują RMU jako sekcję przełączania i zabezpieczeń wysokiego napięcia, zwykle montowaną obok transformatorów rozdzielczych we wspólnej obudowie. Takie rozwiązanie minimalizuje prace instalacyjne na miejscu i zapewnia odporny na warunki atmosferyczne, bezpieczny punkt zasilania.

Parametry techniczne rozłącznika obciążenia

Wygląd i wymiary

Często zadawane pytania

Jaka jest różnica między rozłącznikiem obciążenia a wyłącznikiem w RMU?

Rozłącznik obciążenia jest przeznaczony do przerywania normalnych prądów obciążenia podczas rutynowych operacji przełączania, podczas gdy wyłącznik automatyczny może przerywać znacznie wyższe prądy zwarciowe w warunkach zwarcia. W konfiguracjach RMU rozłączniki obciążenia obsługują codzienne przełączanie, a oddzielne bezpieczniki lub wyłączniki automatyczne zapewniają ochronę przed awariami.

Jak działa przełącznik trójpozycyjny?

Przełącznik trójpozycyjny wykorzystuje pojedynczy ruchomy styk, który porusza się pomiędzy trzema położeniami: zamkniętym (podłączenie szyny zbiorczej do kabla), otwartym (izolowanie obu) i uziemionym (podłączenie kabla do uziemienia przy zachowaniu izolacji szyny zbiorczej). Ta zintegrowana konstrukcja zapewnia właściwą sekwencję i widoczną izolację.

Czy rozłącznik obciążenia może przerwać prąd zwarciowy?

Nie, rozłączniki obciążenia nie są przeznaczone do przerywania prądu zwarciowego. W kombinacjach rozłącznik-bezpiecznik bezpieczniki przerywają prąd zwarciowy, a rozłącznik otwiera się dopiero po zadziałaniu bezpiecznika. W przypadku wyższych poziomów usterek wymagane są wyłączniki automatyczne z przekaźnikami ochronnymi.

Jakiej konserwacji wymagają rozłączniki obciążenia?

Nowoczesne rozłączniki obciążenia izolowane SF6 w szczelnych zbiornikach RMU są zaprojektowane bezobsługowo przez cały okres użytkowania. Wszystkie elementy wewnętrzne są zamknięte w zbiorniku w celu ochrony przed zanieczyszczeniem, a gaz SF6 nie wymaga uzupełniania przez cały normalny okres użytkowania. Wszystkie elementy wewnętrzne są zamknięte w zbiorniku w celu ochrony przed zanieczyszczeniem, a gaz SF6 nie wymaga uzupełniania przez cały normalny okres użytkowania. Mechanizmy zewnętrzne mogą wymagać regularnej kontroli i smarowania zgodnie z instrukcją obsługi producenta.

Jak mogę uzyskać stany, w których przełącznik jest otwarty lub zamknięty?

Rozłączniki obciążenia zapewniają wiele wskazań położenia: wskaźniki mechaniczne na mechanizmie operacyjnym pokazują aktualny stan, diagramy synoptyczne przedstawiają rzeczywistą konfigurację obwodu, a wiele RMU zawiera okna obserwacyjne umożliwiające bezpośrednie wizualne potwierdzenie położenia styków. Niektóre urządzenia zawierają przełączniki pomocnicze do zdalnej sygnalizacji.

Jakie zakresy napięć są dostępne?

Zakres napięcia znamionowego rozłączników obciążenia zwykle wynosi od 6 kV do 40,5 kV, ogólnie wartości znamionowe 11 kV, 17,5 kV, 24 kV i 33 kV. Każde napięcie znamionowe dotyczy określonych poziomów izolacji i wymagań testowych.

Czy rozłączniki obciążenia nadają się do montażu na zewnątrz?

Tak, ale należy skonfigurować obudowy i zasilacze. Wiele jednostek RMU do zastosowań zewnętrznych składa się z szaf odpornych na warunki atmosferyczne, materiałów odpornych na korozję i szczelnych zbiorników, które chronią elementy wewnętrzne przed narażeniem środowiska. które często są montowane w prefabrykowanej podstacji razem z transformatorami. Jednostki zewnętrzne muszą spełniać dodatkowe wymagania w zakresie ochrony przed wnikaniem i odporności na promieniowanie UV.

Pokaz produktów