Az intelligens kültéri vákuum-megszakító kulcselemei

Cikk áttekintése

An Az intelligens kültéri vákuum-megszakító több, mint egy mechanikus kapcsolókészülék. Egyesíti a primer áramvezető áramkört, a vákuummegszakítási technológiát, a kültéri szigetelést, a működési mechanizmust, az érzékelőket, a védelmi és vezérlő funkciókat, valamint az opcionális kommunikációs képességeket.

Minden összetevőnek meghatározott szerepe van. A vákuummegszakító felelős az áram megszakításáért, a szigetelőrendszer fenntartja az elektromos leválasztást, a működtető mechanizmus nyitási és zárási energiát biztosít, az intelligens vezérlő pedig a védelmi jeleket és a működési parancsokat dolgozza fel.

Azonban nem minden kültéri VCB rendelkezik azonos konfigurációval. Az áramváltókat, a feszültségérzékelő eszközöket, az automatikus visszazárást, a távoli kommunikációt és az adagoló automatizálási funkciókat általában a projekt követelményeinek megfelelően választják ki.

Ezen összetevők megértése segít a közműveknek, az EPC-vállalkozóknak, az ipari felhasználóknak és az infrastruktúra projektcsapatainak kiválasztani a rendszerfeszültségnek, a védelmi stratégiának, a telepítési környezetnek és az automatizálási igényeknek megfelelő terméket.

Cikk összefoglaló

• Termékkategória: Intelligens kültéri vákuum megszakító

• Főbb rendszerek: elsődleges áramkör, vákuummegszakító, szigetelés, működési mechanizmus, érzékelés, védelem, vezérlés és kommunikáció

• Alapfunkciók: Terhelési áram kapcsolás, hibaáram megszakítás, betápláló védelem, állapotjelzés és helyi működés

• Opcionális intelligens funkciók: automatikus újrazárás, távirányító, áram- és feszültségfigyelés, hibarögzítés és adagoló automatizálás

• Konfigurációs elv: Az összetevőket és a funkciókat a rendszerparamétereknek és a projekt követelményeinek megfelelően kell kiválasztani

• Vevői érték: Világosabb termékválasztás, jobb védelmi koordináció, egyszerűbb rendszerintegráció és pontosabb árajánlat

1. Vákuummegszakító

A vákuummegszakító a vákuum-megszakító magmegszakító alkatrésze. Rögzített és mozgó érintkezőket tartalmaz egy lezárt vákuumkamrában.

Amikor a megszakító áram alatt nyit, az érintkezők között ív képződik. Mivel az ív vákuumkörnyezetben kialszik, az érintkezők közötti dielektromos szilárdság gyorsan helyreállhat áramkimaradás után.

A vákuummegszakító a következőkért felelős:

• Normál üzemi áram kapcsolása

• Hibaáram megszakítása

• Ismételt nyitási és zárási műveletek támogatása

• Az ív időtartamának korlátozása

• A fő árammegszakító funkció biztosítása

Névleges áramának és rövidzárlati megszakítóképességének meg kell felelnie a projekt elektromos követelményeinek.

A vákuummegszakító önmagában nem határozza meg a megszakító teljes teljesítményét. Működése függ az érintkezési úttól, a nyitási sebességtől, a zárási sebességtől, a mechanikus kapcsolódástól és a védelmi koordinációtól is.

2. Elsődleges vezető áramkör

Az elsődleges vezető áramkör a rendszer áramát a megszakítón keresztül vezeti. Általában kapcsokat, vezető csatlakozókat, érintkezőket, belső vezetőket és a vákuummegszakító áramútját tartalmazza.

Egy megbízható primer áramkörnek biztosítania kell:

• Elegendő áramfelvételi kapacitás

• Stabil elektromos érintkező

• Szabályozott hőmérséklet-emelkedés

• Megbízható mechanikus csatlakozás

• Megfelelő rövid idejű ellenálló képesség

• Kompatibilitás bejövő és kimenő vezetékekkel

A rossz érintkezés vagy a laza csatlakozások növelhetik az érintkezési ellenállást és rendellenes hőmérséklet-emelkedést okozhatnak. Ezért a gyártás, a telepítés és az üzembe helyezés során fontos a sorkapcsok csatlakoztatása, a rögzítési nyomaték, az érintkezők állapota és a vezetékek kompatibilitása.

3. Kültéri szigetelőrendszer

A szigetelőrendszer elválasztja a feszültség alatt álló részeket a földelt szerkezetektől, és fenntartja a szükséges elektromos távolságot a fázisok között.

A kültéri vákuum-megszakító szerkezetének megfelelően szigetelt oszlopokat, perselyeket, külső fészereket, tartószigetelőket és egyéb szigetelőelemeket használhat.

A szigetelési rendszernek figyelembe kell vennie:

• Névleges feszültség

• Teljesítmény-frekvencia-ellenállási feszültség

• Villámimpulzus-álló feszültség

• Fázisról-fázisra történő kiürítés

• Fázis-föld távolság

• Kúszótávolság

• Szennyezettségi szint

• Magasság

• Eső, páratartalom, por és hőmérséklet-ingadozás

A kültéri szigetelés kialakítása különösen fontos nagy magasságban, szennyezett, tengerparti, hideg vagy párás környezetben.

A szükséges szigetelési konfigurációt a projekt specifikációi szerint kell meghatározni, nem pedig a termék megjelenése alapján.

4. Működési mechanizmus

A működési mechanizmus biztosítja a megszakító nyitásához és zárásához szükséges energiát. Teljesítménye közvetlenül befolyásolja a kapcsolási művelet sebességét, következetességét és megbízhatóságát.

A modelltől és a projekt követelményeitől függően a megszakító a következőket használhatja:

• Rugós működési mechanizmus

• Motoros mechanizmus

• Állandó mágneses mechanizmus

• Manuális operációs rendszer

• Kombinált helyi és távoli működés

A működési mechanizmusnak biztosítania kell:

• Megbízható nyitás és zárás

• Megfelelő mechanikai mozgás

• Megfelelő nyitási és zárási sebesség

• Stabil energiatárolás

• Pontos helyzetkijelzés

• Megbízható kioldás és zárási parancs végrehajtása

• Konzisztens működés három fázisban

Intelligens alkalmazások esetén a működési mechanizmusnak összhangban kell lennie a vezérlővel, a kiegészítő tápegységgel, a kioldó áramkörrel, a záróáramkörrel és a távvezérlési parancsokkal is.

5. Mechanikus sebességváltó és összeköttetés

A mechanikus erőátviteli rendszer összeköti a működtető mechanizmust a megszakító mozgó érintkezőivel. A mechanizmus energiáját a szükséges érintkező mozgássá alakítja át.

A sebességváltó tipikus összetevői a következők lehetnek:

• Tengelyek

• Összekötő rudak

• Karok

• Hajtókarok

• Springs

• Csapágyak

• Mechanikus reteszek

• Fáziskapcsolati struktúrák

Az átviteli rendszer befolyásolja:

• Az érintkező nyitási távolsága

• Kontakt túlutazás

• Nyitási és zárási szinkronizálás

• Mechanikai ellenállás

• Működési következetesség

• Hosszú távú mechanikai tartósság

A helytelen beállítás tökéletlen záráshoz, elégtelen érintkezési nyomáshoz, túlzott ellenálláshoz vagy inkonzisztens fázisműködéshez vezethet.

A mechanikus rendszert ezért a megszakító üzembe helyezése előtt meg kell vizsgálni és be kell állítani.

6. Áramtranszformátorok és áramérzékelők

Az árammérés elengedhetetlen a védelemhez és a felügyelethez. Az intelligens kültéri VCB-k felszerelhetők beépített vagy külső áramváltókkal vagy áramérzékelőkkel.

Funkcióik a következők lehetnek:

• Fázisáram mérése

• Jelek biztosítása a túláramvédelemhez

• Rövidzárlati áram észlelése

• Támogatja a földzárlat elleni védelmet

• Nulla sorrendű áramjelek biztosítása

• Adatszolgáltatás az intelligens vezérlőhöz

• Terhelésfigyelés és eseményrögzítés támogatása

A szükséges konfiguráció a védelmi rendszertől függ.

A projektekhez szükség lehet:

• Háromfázisú árammérés

• Kétfázisú árammérés

• Nulla sorrendű áramérzékelés

• Védelmi osztályú CT-k

• Mérési osztályú CT-k

• Külön védelmi és mérőjelek

A CT aránynak, a pontosságnak, a terhelésnek, a védelmi osztálynak és a beépítési helyzetnek meg kell felelnie a vezérlő és a rendszer követelményeinek.

7. Feszültségtranszformátorok és feszültségérzékelők

A feszültségadatokra szükség lehet a méréshez, a védelemhez, az automatikus újrazáráshoz, a szinkronizáláshoz, az irányvédelemhez és az elosztás automatizálásához.

A projekttől függően a feszültségjeleket a következők biztosíthatják:

• Külső feszültség transzformátorok

• Integrált feszültség transzformátorok

• Feszültségérzékelők

• Kapacitív feszültségosztó eszközök

• Állomásoldali mérőrendszerek

A feszültségérzékelés támogathatja:

• Feszültségfigyelés

• Feszültségvesztés észlelése

• Élő vonalas ellenőrzés

• A logika visszazárása

• Irányított védelem

• Teljesítmény és energia számítás

• Az adagoló automatizálása

• Távoli rendszerfelügyelet

Nem minden kültéri VCB-hez van szükség integrált PT-re. A helyes módszer a rendszer architektúrától és a projekt követelményeitől függ.

8. Intelligens védelmi vezérlő

Az intelligens vezérlő áramváltóktól, feszültségérzékelőktől, segédérintkezőktől és egyéb terepi eszközöktől érkező jeleket dolgozza fel. Ezután a beállított logika szerint végrehajtja a védelmi, vezérlési, visszazárási, felügyeleti és kommunikációs funkciókat.

A vezérlő lehetséges funkciói a következők:

• Fázis túláram védelem

• Rövidzárlat elleni védelem

• Földzárlat-védelem

• Nulla szekvencia védelem

• Automatikus visszazárás

• Hiba izolálása

• Kirándulás és szoros vezérlés

• Állapotfigyelés

• Védelembeállítások kezelése

• Esemény felvétel

• Hibafelvétel

• Helyi és távoli működtetés

A vezérlő konfigurációjának meg kell egyeznie a projekt védelmi filozófiájával.

A több funkcióval rendelkező vezérlő nem automatikusan a jobb választás. A helyes megoldás az, amelyik megfelel a rendszerkövetelményeknek, a működési stratégiának és a kommunikációs architektúrának.

9. Segédtáp és kioldó/zárási áramkörök

Az intelligens funkciók stabil kiegészítő tápegységet igényelnek. Használható vezérlőhöz, motormechanizmushoz, kioldótekercshez, zárótekercshez, kommunikációs modulhoz, fűtőtestekhez és egyéb segédeszközökhöz.

Lehetséges kiegészítő áramforrások:

• Állomás DC tápellátás

• Állomás váltóáram

• Külső transzformátor

• Feszültségtranszformátor tápellátás

• Napenergia energiatárolással távoli alkalmazásokban

• Tartalék akkumulátor, a rendszer kialakításától függően

A kioldó- és záróáramkört úgy kell megtervezni, hogy a megszakító megfelelő körülmények között működjön.

Fontos tényezők a következők:

• Vezérlőfeszültség

• Energiafogyasztás

• Kioldási és zárási tekercs minősítés

• Tartalék működési képesség

• Kisfeszültségű felügyelet

• Áramkör védelem

• Vezetékek és kapcsok elrendezése

• A vezérlőszekrény környezetvédelme

10. Állapotjelző és segédérintkezők

A kezelőknek világos információra van szükségük a megszakító állapotáról. Az állapotjelző eszközök helyi megerősítést biztosítanak, míg a segédérintkezők információkat továbbítanak a védelmi, vezérlő és felügyeleti rendszerek felé.

A gyakori állapotinformációk a következők:

• Megszakító nyitva

• A megszakító zárva

• Mechanizmus tárolt energia

• Utazás állapota

• Vezérlő riasztó

• Helyi vagy távirányító mód

• Kizárás állapota

• Segédáram állapota

A mechanikus indikátorok továbbra is fontosak, mert közvetlen helyi visszaigazolást nyújtanak akkor is, ha a kommunikációs rendszer nem elérhető.

A segédérintkezőket is megfelelően össze kell hangolni a vezérlőrendszerrel, és az üzembe helyezés során ellenőrizni kell.

11. Kommunikációs modul és távvezérlő interfész

A kommunikációs funkciók lehetővé teszik az intelligens kültéri VCB számára, hogy üzemi adatokat és vezérlőparancsokat cseréljen egy elosztó automatizálási rendszerrel, SCADA platformmal vagy távirányító központtal.

A projekttől függően a kommunikációs rendszer támogathatja:

• Távoli nyitás és zárás

• Állapot visszajelzés

• Áram és feszültség adatok

• Hibainformáció

• Eseményrekordok

• Védelembeállítások kezelése

• Riasztás átvitel

• Időszinkronizálás

• Az adagoló automatizálásának koordinálása

A szükséges kommunikációs interfészt és protokollt a gyártás előtt meg kell erősíteni.

Az ügyfeleknek tisztázni kell:

• Kommunikációs protokoll

• Vezetékes vagy vezeték nélküli kommunikáció

• Vezérlőközpont interfész

• Adatpont követelmények

• A távoli terminál követelményei

• Kiberbiztonsági követelmények

• Felelősség a rendszerintegrációért

A kommunikációs képességet a teljes projektrendszer részeként kell kezelni, nem csupán egy elszigetelt termékjellemzőként.

12. Ház, keret és szerelési szerkezet

A burkolat és a tartószerkezet mechanikai védelmet és telepítési támogatást nyújt a megszakító számára.

Modelltől függően a termék a következőket tartalmazhatja:

• Fő működési burkolat

• Intelligens vezérlődoboz

• Horganyzott tartókeret

• Szerelési alap

• Emelési pontok

• Földelési terminálok

• Kábelbemeneti pontok

• Karbantartó ajtók

• Páralecsapódás elleni eszközök

• Környezetvédelmi tömítések

A szerkezetnek kompatibilisnek kell lennie:

• Pólusra szerelt beépítés

• Alállomási terek beépítése

• Kültéri platform telepítés

• Meglévő alapok

• Bejövő és kimenő vezetékek elrendezése

• Karbantartási hely

• Helyi szél- és szeizmikus követelmények, ahol alkalmazható

A helyes szerelési kialakítás segít csökkenteni a telepítési változtatásokat és javítani a helyszíni szállítás hatékonyságát.

Hogyan működnek együtt az összetevők

Az intelligens kültéri VCB működése összehangolt folyamatként foglalható össze:

1. A CT-k vagy érzékelők áram- és feszültségjeleket gyűjtenek.

2. Az intelligens vezérlő a védelmi beállításoknak megfelelően elemzi a jeleket.

3. Ha hibaállapotot észlel, a vezérlő kioldási parancsot küld.

4. A működtető mechanizmus hajtja a mozgó érintkezőt.

5. A vákuummegszakító megszakítja a hibaáramot.

6. A segédérintkezők és visszajelzők jelzik a megszakító állapotát.

7. A kommunikációs modul hiba- és működési információkat küld a vezérlőrendszernek.

8. Ha az automatikus újrazárás be van állítva, a vezérlő határozza meg, hogy zárja-e újra a megszakítót, és mikor.

A teljes rendszer megbízhatósága ezen összetevők összehangolásától függ – nem csak a megszakítótól vagy a vezérlőtől.

Mely komponensek választhatóak?

Nem minden projektnek van szüksége a legmagasabb szintű automatizálásra. Az opcionális összetevők és funkciók a következők lehetnek:

• Integrált CT-k

• Integrált vagy külső PT-k

• Nulla sorrendű CT

• Intelligens védelmi vezérlő

• Automatikus visszazárás

• Távoli kommunikáció

• Hibafelvétel

• Feszültségfigyelés

• Motoros működés

• Tartalék tápegység

• Kondenzáció elleni fűtés

• További reteszelő funkciók

Például:

• Az alállomási betápláló állomásoldali relévédelemmel ellátott kültéri VCB-t használhat.

• A felső adagoló automatikus újrazárást és távoli kommunikációt igényelhet.

• Egy ipari projekt helyi vezérlést igényelhet, de adagolóautomatizálást nem.

• Egy megújuló energiával kapcsolatos projekthez speciális feszültségérzékelésre és védelmi koordinációra lehet szükség.

A helyes konfiguráció elkerüli az elégtelen funkcionalitást és a felesleges költségeket.

DGG Power Intelligens kültéri VCB megoldások

A DGG Power közép- és nagyfeszültségű kültéri vákuummegszakítókat biztosít alállomásokhoz, légvezetékekhez, ipari elosztórendszerekhez, megújuló energiahálózati csatlakozáshoz, vasúti áramellátáshoz és infrastrukturális projektekhez.

A projekt követelményeinek megfelelően a DGG Power a következőket tudja támogatni az ügyfelek számára:

• Kültéri VCB modell kiválasztása

• Elsődleges elektromos paraméterek megerősítése

• CT és PT konfiguráció

• Intelligens vezérlőválasztás

• Védelem-funkció koordináció

• Automatikus visszazárási konfiguráció

• Kommunikációs interfész koordináció

• Telepítési szerkezet támogatása

• Műszaki rajzok és dokumentációk

• Gyári ellenőrzés és tesztelés

• Telepítési és üzembe helyezési együttműködés

• Koordináció megszakító kapcsolókkal, túlfeszültség-levezetőkkel, műszertranszformátorokkal és biztosítékkivágásokkal

Nem az a cél, hogy minden lehetséges funkciót hozzáadjunk, hanem egy olyan praktikus megoldást konfiguráljunk, amely illeszkedik a tényleges áramellátó rendszerhez.

GYIK: Intelligens kültéri VCB komponensek

Mi a vákuum-megszakító legfontosabb alkatrésze?

A vákuummegszakító a magáram-megszakító alkatrész, de a megszakító általános megbízhatósága a működési mechanizmustól, a szigetelési rendszertől, a vezető áramkörtől, a mechanikai összeköttetéstől és a védelmi vezérlőtől is függ.

Minden intelligens kültéri VCB tartalmaz CT-t és PT-t?

Nem. A CT és PT konfigurációk a projekt védelmi, mérési, felügyeleti és automatizálási követelményeitől függenek. Lehetnek beépítve, kívülről beszerelhetők, vagy a meglévő villamosenergia-rendszerről táplálhatók.

Mitől intelligens a kültéri VCB?

Intelligenssé válik, ha érzékelőeszközöket, védelmi vezérlőt, működési áramköröket, állapot-visszacsatolást és opcionális kommunikációs funkciókat integrálnak a felügyelet, a védelem, a vezérlés és az automatizálás támogatására.

Az automatikus visszazárás alapfunkció?

Nem mindig. Az automatikus újrazáráshoz megfelelő vezérlő, érzékelő konfiguráció, működési mechanizmus, segédtáp és védelmi logika szükséges. Ezt a projektnek megfelelően kell meghatározni.

Miért eltérőek a hasonló kültéri VCB-k árai?

A különbségek az elektromos névleges értékekből, a vákuummegszakító kapacitásából, a szigetelési szintből, a CT/PT konfigurációból, a vezérlőfunkciókból, a kommunikációs protokollból, a működési mechanizmusból, a burkolatvédelemből, a dokumentációból és a tesztelési követelményekből adódhatnak.

A DGG Power testreszabhatja az összetevő konfigurációt?

A DGG Power projektalapú konfigurációs támogatást tud nyújtani a rendszerfeszültség, névleges áram, hibaszint, védelmi követelmények, telepítési mód, környezeti feltételek és kommunikációs igények szerint.

Következtetés

Az intelligens kültéri vákuum-megszakító egy koordinált rendszer, amely a vákuummegszakítóból, az elsődleges vezetőkörből, a kültéri szigetelésből, a működési mechanizmusból, a mechanikus kapcsolatból, az érzékelőeszközökből, a védelmi vezérlőből, a segédtápból, az állapotjelzőből, a kommunikációs rendszerből és a rögzítőszerkezetből áll.

Az egyes alkatrészek funkcióinak megértése segít az ügyfeleknek elkerülni, hogy a berendezést csak a termék megjelenése vagy a típusnév alapján válasszák. A megfelelő konfigurációnak meg kell felelnie a projekt elektromos paramétereinek, védelmi stratégiájának, automatizálási szintjének, a helyszíni feltételeknek és a hosszú távú üzemeltetési követelményeknek.

Intelligens kültéri vákuummegszakítót keres alállomáshoz, felső betáplálóhoz, ipari rendszerhez vagy elosztó automatizálási projekthez? Forduljon a DGG Powerhez a rendszerparaméterekkel, védelmi követelményekkel, CT/PT konfigurációval, kommunikációs igényekkel és telepítési feltételekkel. Technikai csapatunk segít Önnek a megfelelő megoldás kialakításában.