Co to jest rozdzielnica średniego napięcia?

W miarę wzrostu zapotrzebowania na systemy wyższego napięcia w różnych gałęziach przemysłu, rozdzielnice średniego napięcia stają się coraz bardziej popularne i cieszą się coraz większym zainteresowaniem ze strony specyfikatorów. W związku z tym wiele osób chce uzyskać głębsze zrozumienie tego produktu. Aby zapewnić przejrzystość rozdzielnicy średniego napięcia, przygotowaliśmy obszerny artykuł omawiający jej definicję, funkcje i typy.

1.Definicja rozdzielnicy średniego napięcia

Co jestrozdzielnica średniego napięcia? Według norm branżowych rozdzielnica średnia to urządzenia elektryczne pracujące w zakresie napięć od 1 kV do 52 kV. Kategoria ta obejmuje znaczną część zakresu dystrybucji energii, przyczyniając się do szerokiego zakresu dostępnej rozdzielnicy średniego napięcia.

Typowy zakres napięć systemów elektrycznych, w których wykorzystuje się tego typu rozdzielnice, rzadko przekracza 52 kV, co powoduje powszechną modyfikację definicji rozdzielnicy średniego napięcia w celu uwzględnienia rozdzielnic zdolnych wytrzymać napięcia do 36 kV. Tak czy inaczej, zdolność przenoszenia napięcia każdej rozdzielnicy SN jest dostosowana do konkretnego systemu, który obsługuje, a zatem jej zastosowanie określa jej granicę napięcia. Przyjrzyjmy się teraz, jak praca rozdzielnic średniego napięcia przyczynia się do sprawnego funkcjonowania sieci dystrybucyjnych.

2. Funkcja rozdzielnicy średniego napięcia

Podobnie jak wszystkie inne rodzaje sprzętu, głównym celem rozdzielnic średniego napięcia jest ochrona sprzętu i obwodów elektrycznych. Osiąga to poprzez automatyczne izolowanie określonych komponentów od źródła zasilania w przypadku problemów takich jak awarie elektryczne.

Funkcje te obejmują:

* Odłączanie zasilania w celu zapewnienia bezpieczeństwa elektryków podczas pracy w obwodzie

* Regulacja ilości energii przepływającej przez system

* Izolowanie obwodów, aby zapobiec wpływowi pracy jednego obwodu na inne.

3.Elementy rozdzielnicy średniego napięcia

Rozdzielnica SNzostał zaprojektowany w celu zabezpieczenia systemów i sprzętu elektrycznego poprzez zastosowanie różnych urządzeń przełączających i zabezpieczających. W zależności od konkretnego zastosowania rozdzielnica SN może być zamknięta lub otwarta. Przyjrzyjmy się bliżej podstawowym elementom tworzącym rozdzielnicę średniego napięcia.

Wyłączniki automatyczne

Rozdzielnica wykorzystuje wyłącznik automatyczny do izolowania sprzętu od źródła zasilania. Dwa podstawowe typy wyłączników stosowanych w rozdzielnicach średniego napięcia to wyłączniki powietrzne, olejowe i próżniowe, które mogą być uruchamiane ręcznie lub automatycznie.

Bezpieczniki

Bezpiecznik w rozdzielnicy działa jako mechanizm zabezpieczający zapobiegający przeciążeniu poprzez zastosowanie metalowego paska, który topi się, gdy przepływa przez niego nadmierny prąd. Powoduje to przerwanie ścieżki elektrycznej i zatrzymanie przepływu prądu, aby zapobiec uszkodzeniom.

Rozdzielnica

Rozdzielnica wyposażona jest w wyłączniki przeznaczone do regulacji przepływu prądu elektrycznego w normalnych warunkach pracy. Przełączniki te mogą obsługiwać określone poziomy prądu i napięcia, a także zostały zaprojektowane tak, aby działały niezawodnie w nietypowych warunkach, takich jak zwarcia lub przeciążenia.

Przekaźniki

Przekaźnik rozdzielnicy jest przełącznikiem elektrycznym. Kiedy wystąpi awaria elektryczna, styki przekaźnika zamykają się, wysyłając sygnał do wyłącznika automatycznego. Sygnał ten powoduje, że wyłącznik zatrzymuje transmisję mocy do danego obwodu lub obciążenia, co czyni go niezbędnym elementem ochrony przed zagrożeniami elektrycznymi. Dlatego powszechnie nazywa się go przekaźnikiem ochronnym. Przełączniki uziemiające Przełączniki uziemiające służą do bezpiecznego odprowadzania nagromadzonej elektryczności statycznej ze sprzętu poprzez ustanowienie połączenia z ziemią. Przełączniki te są zazwyczaj obsługiwane ręcznie, co pozwala na celowe skierowanie ładunku elektrycznego z dala od sprzętu do ziemi, skutecznie go neutralizując. Izolatory Izolatory to urządzenia stosowane w rozdzielnicach, które mogą łączyć lub odłączać obwód elektryczny. Służą do oddzielania uszkodzonego obwodu od sprawnego obwodu lub do izolowania obwodu ze względów konserwacyjnych. Ograniczniki przepięć Ograniczniki przepięć zostały zaprojektowane w celu ochrony sprzętu elektrycznego przed tzw. skokami napięcia, które mogą spowodować uszkodzenie. Urządzenia te działają poprzez przekierowanie nadmiaru napięcia z dala od ziemi.

Transformatory do oprzyrządowania

Do tej kategorii zaliczają się przekładniki prądowe i napięciowe, które pełnią kluczową rolę w bezpiecznej i wydajnej pracy rozdzielnic. Transformatory te mogą pełnić funkcję urządzeń pomiarowych i zabezpieczających, umożliwiając rozdzielni realizację jej zamierzonej funkcji. Przekładniki prądowe zmniejszają prąd, natomiast przekładniki napięciowe, zwane również przekładnikami potencjalnymi, obniżają napięcie.

Automatyczne ponowne zamykanie i sekcjonalizacja

W rozdzielnicach średniego napięcia urządzenie do automatycznego ponownego zamykania może automatycznie ponownie ustanowić połączenie lub obwód zasilania po usunięciu usterki elektrycznej. I odwrotnie, sekcjonizator ma za zadanie izolować określoną część obwodu, umożliwiając przeprowadzanie napraw bez wpływu na resztę obwodu.

4.Rodzaje rozdzielnic średniego napięcia

Różne odmianyrozdzielnica średniego napięciaistnieją na rynku, charakteryzujące się konstrukcją i cechami, takimi jak rodzaj zastosowanego środka izolacyjnego i obecność obudowy. W rezultacie dostępnych jest wiele typów rozdzielnic średniego napięcia. Poniżej znajdują się niektóre z najpopularniejszych opcji.

Rozdzielnica w izolacji gazowej(GIS)

Izolacja gazowa(GIS)jest zaprojektowany z izolacją gazową, zazwyczaj przy użyciu SF6 lub mieszaniny SF6 i innych gazów. Urządzenia GIS są całkowicie zamknięte i wykorzystują gaz jako środek izolacyjny. Zastosowanie izolacji gazowej umożliwia zmniejszenie odstępu między wyłącznikami, co skutkuje bardziej zwartą rozdzielnicą średniego napięcia, którą można instalować w ograniczonych przestrzeniach.

Rozdzielnica w izolacji powietrznej (AIS)

Powietrze Rozdzielnica z izolacją powietrzną (AIS) wykorzystuje powietrze jako środek izolacyjny, dlatego czasami nazywa się ją rozdzielnicą z „przerwą powietrzną”. W porównaniu do rozdzielnic w izolacji gazowej, AIS jest tańszy. Ponieważ jednak powietrze nie jest tak skutecznym izolatorem jak gaz, szczelina wyłącznika musi być większa. W rezultacie sprzęt AIS jest zwykle instalowany na zewnątrz.

Stała rozdzielnica dielektryczna

Rozdzielnica dielektryczna jest izolowana solidnymi materiałami, takimi jak porcelana lub szkło, co zwiększa jej trwałość w porównaniu do innych typów rozdzielnic średniego napięcia. Jest bardzo odporny na różne czynniki atmosferyczne i środowiskowe. Niemniej jednak zastosowanie solidnych materiałów sprawia, że ​​jest ona droższa i mniej elastyczna niż alternatywne opcje rozdzielnic.

Rozdzielnica izolowana olejem

Rozdzielnice średniego napięcia, które wykorzystują olej jako medium izolacyjne, nazywane są rozdzielnicami z izolacją olejową. Chociaż olej jest skutecznym izolatorem i ma niższy koszt w porównaniu z innymi materiałami, jego łatwopalność i potencjalna szkodliwość dla środowiska doprowadziły do ​​​​spadku jego stosowania w dzisiejszych czasach.

Rozdzielnica w obudowie metalowej

Ta rozdzielnica średniego napięcia posiada zewnętrzną metalową obudowę, która zapewnia dodatkową warstwę ochrony mechanicznej, chroniąc elementy wewnętrzne przed narażeniem. Dzięki temu zapewnia większą odporność na czynniki środowiskowe i manipulacje, dzięki czemu idealnie nadaje się do zastosowań przemysłowych i komercyjnych.

Rozdzielnica platerowana metalem

Rozdzielnice w obudowach metalowych są podobne do rozdzielnic w obudowach metalowych, ale elementy wewnętrzne są zamknięte w oddzielnych metalowych obudowach, co zapewnia dodatkową warstwę ochrony. Obudowy te są również uziemione i zaprojektowane tak, aby można je było łatwo wyjąć, podobnie jak szuflady w szafce.

Rozdzielnica montowana na podkładce

Rozdzielnica instalowana na podkładkach to rodzaj rozdzielnicy w obudowie metalowej, montowanej na betonie lub innej solidnej podstawie, zwykle umieszczanej pod ziemią lub na zewnątrz. Ten typ rozdzielnicy jest powszechnie stosowany w zastosowaniach przemysłowych i komercyjnych. 

Rozdzielnica odporna na łuk elektryczny

Rozdzielnice odporne na łuk elektryczny Rozdzielnice odporne na łuk elektryczny zostały specjalnie zaprojektowane do ograniczania i gaszenia łuku elektrycznego. Zwykle stosuje się go w sytuacjach, w których istnieje ryzyko wystąpienia łuku elektrycznego, szczególnie w środowiskach o podwyższonych prądach zwarciowych. W oparciu o standardy ANSI/IEEE dotyczące rozdzielnic średniego napięcia, tego typu rozdzielnice dzieli się zazwyczaj na cztery typy.

Typ 1 zapewnia odporność na łuk elektryczny tylko z przodu.

Typ 2 zapewnia odporność na łuk w całym zespole rozdzielnicy, w tym z przodu, z boku i z tyłu.

Typ 2B zapewnia odporność na łuk elektryczny ze wszystkich stron, nawet przy otwartych drzwiach przedziału sterującego.

Typ 2C został zaprojektowany tak, aby był odporny na łuk elektryczny zarówno na obwodzie, jak i pomiędzy przedziałami.

5.Montaż rozdzielnicy średniego napięcia

Instalacjarozdzielnica średniego napięciawymaga wykwalifikowanych specjalistów, zazwyczaj zespołu doświadczonych elektryków, aby zapewnić prawidłowe i bezpieczne działanie. Wielu producentów oferuje specjalistyczne programy szkoleniowe mające na celu zapoznanie personelu z unikalnymi właściwościami rozdzielnic średniego napięcia, co dodatkowo gwarantuje dokładność montażu i minimalizuje potencjalne ryzyko.

Aby rozpocząć instalacjęRozdzielnica SNpoczątkowym zadaniem jest identyfikacja napięcia i prądu źródła zasilania. Dane te są kluczowe dla wyboru właściwej mocy rozdzielnicy dla konkretnego zastosowania. Po wybraniu rozdzielnicy średniego napięcia ważne jest, aby elektrycy przestrzegali tych wytycznych podczas całej instalacji.

Ważne jest, aby miejsce instalacji było płaskie i miało dobrą wentylację. Sprawdź, czy wszystkie rysunki i szczegóły techniczne są dokładne. Upewnij się, że masz pod ręką wszystkie niezbędne materiały do ​​montażu rozdzielnicy średniego napięcia. Wykwalifikowani specjaliści powinni zająć się wszystkimi połączeniami elektrycznymi. Po zakończeniu instalacji rozdzielnicy średniego napięcia wymagane będą badania przy użyciu różnych metod i narzędzi. Wyniki testów muszą spełniać kryteria określone przez producenta zgodnie z konkretnymi wymaganiami dotyczącymi rozdzielnic średniego napięcia.

6. Konserwacja rozdzielnicy średniego napięcia

Rozdzielnice średniego napięcia (SN) wymagają regularnej konserwacji, aby zapewnić optymalną wydajność. W ramach tej konserwacji różne komponenty są sprawdzane pod kątem oznak zużycia lub uszkodzeń. Częstotliwość tych przeglądów będzie zależała od konkretnego typu rozdzielnicy SN i jej przeznaczenia.

Konserwacja rozdzielnic średniego napięcia: podejście zapobiegawcze.

◆ Sprawdzenie części pod kątem rdzy lub brudu,

◆ Sprawdzenie poprawności działania mechanizmów blokad rozdzielnicy,

◆ Szukanie oznak przegrzania,

◆ Przeprowadzanie testów na różnych komponentach,

◆ Ocena rezystancji izolacji rozdzielnicy i ewentualna jej wymiana ze względu na zużycie lub uszkodzenie to ważne zadania w konserwacji rozdzielnic średniego napięcia.

Producenci zazwyczaj oferują wskazówki dotyczące konserwacji swoich produktów, ale elektrycy odpowiedzialni za instalacje średniego napięcia często prowadzą listę kontrolną do celów konserwacji.

Streszczenie

Obecnie większość systemów elektroenergetycznych w dużym stopniu opiera się na rozdzielnicach średniego napięcia, które regulują dystrybucję energii i zabezpieczają sprzęt i systemy elektryczne. Dostępne są różne typy rozdzielnic średniego napięcia, dlatego podczas ich instalowania lub wymiany niezwykle istotne jest przestrzeganie instrukcji producenta, aby zapewnić prawidłowe działanie.