Mellemspændings skab

Definition af mellemspændingsanlæg

Mellemspændingsanlæg ligger i intervallet fra 3 kV til 36 kV og anvendes til at administrere og beskytte elektriske systemer.

Typer af MV-anlæg

Inkluderer metalindkapslede indendørs- og udendørsanlæg, samt udendørsanlæg uden metalindkapsling.

Afbrud af kortslutningsstrøm

Hovedfokuset i kredsløbsbryderdesign er, at alle kredsløbsbrydere skal være i stand til at afbryde kortslutningsstrøm med høj grad af pålidelighed og sikkerhed. Antallet af fejlafbrud under en kredsløbsbryders samlede levetid afhænger primært af systemets placering, systemets kvalitet og miljøforholdene.

Hvis antallet af afbrud er meget højt, er vakuumkredsløbsbryder den bedste løsning, da det kan klare op til 100 fejlafbrud uden vedligeholdelse ved kortslutningsstrøm op til 25 KA. Andre kredsløbsbrydere kræver vedligeholdelse efter 15-20 fejlafbrud med samme kortslutningsstrøm.

Understationerne, der er placeret i landlige områder, er generelt af udendørstype, og de fleste af dem er ubemandede. Derfor er vedligeholdelsesfrit udendørs mellemspændingsanlæg mest velegnet til denne type anvendelser. Porcelænsoverdraget vakuumkredsløbsbryder opfylder dette behov i forhold til konventionelle indendørs hytter.

Kapacitiv og induktiv skiftning

Kondensatorbanken bruges i mellemspændingselektriske systemer for at forbedre systemets effektiv faktor. Ubelasted kabler og luftledninger har også kapacitive opladningsstrøm. Kondensatorbanken og ubelasted ledninger skal afkobles sikkert fra systemet uden genionisering. Genionisering i kontaktkløften forårsager overspænding i systemet. Vakuumkredsløbsbryder opfylder dette krav.

Når en kondensatorbank tændes, strømmer en høj strøm gennem kredsløbsbryderkontakterne. Kredsløbsbrydere med væskedæmpende medium og tulipankontakter kan opleve problemer med kontakt-pinner. Vakuumkredsløbsbryder mellemspændingsanlæg er ideelt, da det har lav elektrisk bue under den korte for-buetid.

Skiftning af induktive strøm

Ældre vakuumkredsløbsbrydere (VCB) havde en strømbrydning på 20 A, hvilket krævede specielle overvoltagebeskyttelsesenheder, når transformatorer blev skiftet. Moderne VCB'er har en meget lavere strømbrydning på ca. 2-4 A, hvilket gør dem egnet til at skifte ubelasted transformatorer uden yderligere overvoltagebeskyttelse. VCB'er er ideelle til skiftning af meget lavt induktiv belastning.

Specielle anvendelser af mellemspændingsanlæg

Bueovn

En elektrisk bueovn skal ofte slukkes og tændes. Strømmen, der skal skiftes, kan være fra 0 til 8 gange den nominale strøm i ovnen. En elektrisk bueovn skal tændes og slukkes ved dens normale nominale strøm op til 2000A, ca. 100 gange om dagen. En normal SF6-kredsløbsbryder, luftkredsløbsbryder og oliekredsløbsbryder er ikke økonomiske for denne frekvente drift. Standard vakuumkredsløbsbryder er den mest velegnede alternativ for denne frekvente høje strøm kredsløbsbryderdrift.

Jernbane-traktion

En anden anvendelse af mellemspændingsanlæg er ensfase jernbanesporet. Den primære funktion af kredsløbsbryderen, der er forbundet med jernbane-traktionssystemet, er at afbryde kortslutninger i det overhængende katenerisystem, som forekommer ofte og er midlertidig.

Derfor skal en kredsløbsbryder, der anvendes til dette formål, have kort afbrydningstid for lille kontaktkløft, kort buetid, hurtig afbrydning, og VCB er den bedste mulige løsning. Bueenergien er meget højere i en ensfase CB end i en 3-fase CB.

Det er dog stadig meget lavere i en vakuumkredsløbsbryder end i en konventionel kredsløbsbryder. Antallet af kortslutninger, der forekommer i det overhængende katenerisystem, er meget højere end dem, der forekommer i elektriske transmissionsystemer. Mellemspændingsanlæg med vakuumkredsløbsbryder er mest velegnet til traktionsanvendelse.

Vi kan konkludere, at i mellemspændingssystemer, hvor afbrydningshyppigheden er meget høj, er MV-vakuumskiftgear den mest velegnede løsning.