Střední napěťové rozvody

Definice středně vysokého napětí (MV) rozvodu

Rozvody středně vysokého napětí pokrývají rozsah od 3 kV do 36 kV a slouží k řízení a ochraně elektrických systémů.

Typy MV rozvodů

Zahrnují uzavřené kovové rozvody pro interiéry a exteriéry, a exteriérové rozvody bez kovových obalů.

Přerušení přetížení krátkého spojení

Hlavním zaměřením návrhu spínače je, aby byly všechny spínače schopny přerušit proud krátkého spojení s vysokou mírou spolehlivosti a bezpečnosti. Počet chybných spínání, které se odehrávají během celé životnosti spínače, závisí především na umístění systému, kvalitě systému a podmínkách prostředí.

Pokud je počet spínání velmi vysoký, nejlepší volbou je vakuumový spínač, protože může vyžadovat žádnou údržbu až po 100 chybných spínáních s proudem krátkého spojení až 25 kA. Ostatní spínače vyžadují údržbu po 15 až 20 chybných spínáních se stejným proudem krátkého spojení spínače.

Podstanice ve venkovských oblastech jsou obecně exteriérového typu a většina z nich je bez obsluhy. Proto pro takovéto aplikace je nejvhodnější údržbové volné exteriérové rozvody středně vysokého napětí. Porcelánově obalený vakuumový spínač splňuje tuto potřebu oproti tradičním interiérovým kioskům.

Spínání kapacitivních a induktivních prvků

Blok kondenzátorů se používá v systémech středně vysokého napětí k zlepšení faktoru využití energie systému. Nezatížené kabely a nezatížené nadzemní linky mají také kapacitivní nabíjecí proud. Blok kondenzátorů a nezatížené přenosové linky by měly být bezpečně odpojeny od systému bez reionizace. Reionizace v mezerách kontaktů způsobuje přepětí v systému. Vakuumový spínač splňuje tuto požadavky.

Při zapnutí bloku kondenzátorů proudí skrz kontakty spínače vysoký proud. Spínače s kapalinovými chladicími médii a tulipánovými kontakty mohou mít problémy s hřeby kontaktů. Středně vysoké napětí rozvody s vakuumovým spínačem jsou ideální, protože mají nízké elektrické oblouky během krátkého předobloukového času.

Spínání induktivního proudu

Starší vakuumové spínače (VCB) měly hranici přerušení proudu 20 A, což vyžadovalo speciální ochranné zařízení proti přepětí při spínání transformátorů. Moderní VCB mají mnohem nižší hranici přerušení proudu asi 2-4 A, což je vhodné pro spínání nezatížených transformátorů bez dodatečné ochrany proti přepětí. VCB jsou ideální pro spínání velmi nízkých induktivních zátěží.

Speciální aplikace rozvodů středně vysokého napětí

Elektrodová pec

Elektrodová pec musí být často vypínána a zapínána. Proudy, které se mají přerušit, mohou dosahovat od 0 do 8krát nominální proudu pece. Elektrodová pec musí být zapínána a vypínána při jejím normálním nominálním proudu až 2000 A, přibližně 100krát denně. Normální SF6 spínač, vzduchový spínač a olejový spínač není pro tuto častou operaci ekonomický. Standardní vakuumový spínač je nejvhodnější alternativou pro tuto častou operaci s vysokým proudem.

Železniční trakce

Další aplikace rozvodů středně vysokého napětí je jednofázový železniční traťový systém. Hlavní funkce spínače spojeného s železniční trakcí je přerušit krátké spojení v převáděcím systému, které se často vyskytuje a je přechodné.

Proto by měl spínač určený pro tento účel mít krátkou dobu přerušení pro malou mezera mezi kontakty, krátkou dobu oblouku, rychlé přerušení, a VCB je nejlepší možné řešení. Energie oblouku je v jednofázovém spínači výrazně vyšší než v třífázovém spínači.

Je však stále nižší u vakuumového spínače než u tradičního spínače. Počet krátkých spojení v převáděcím systému je mnohem vyšší než v elektrickém přenosovém systému. Rozvody středně vysokého napětí s vakuumovým spínačem jsou nejvhodnější pro aplikace trakce.

Můžeme závěrem říci, že v systémech středně vysokého napětí, kde je frekvence spínání velmi vysoká, je MV vakuumové rozvody nejvhodnějším řešením.