Az elsődleges közép feszültségű levegőizolált kapcsolóállomány főbb részei és alkalmazásuk

A közép-feszültségű kapcsolótechnika kulcsszerepet játszik az áramköri rendszer (AC) energiaszállítási folyamatában, segítve az energiaáramlást a termeléstől a továbbításig, végül a felhasználóig. Ez az alapvető berendezés specifikus szabványok szerint van meghatározva, amelyek előírják a jellemzőit, terminológiáját, osztályozását, tervezési kritériumait, építési gyakorlatait és tesztelési protokolloit. Az európai régió számára ezeket az iránymutatásokat a következő Nemzetközi Elektrotechnikai Bizottság (IEC) szabványok részletezik:

• IEC 62271-1: Meghatározza a magasfeszültségű kapcsoló- és vezérlőtechnika közös specifikációit.

• IEC 62271-200: Fókuszban áll a fémhordozós AC-kapcsoló- és vezérlőtechnika, mely 1 kV-nál magasabb, legfeljebb 52 kV-os előírt feszültségre tervezett.

• IEC 62271-300: A gáz-elzárású fémhordozós kapcsoló- és vezérlőtechnikát kezeli, mely 52 kV-nál magasabb előírt feszültségre tervezett.

Bár az IEC-szabványok világszerte elismertek, országok mint például az Egyesült Államok, Kína és Oroszország saját nemzeti szabványokat követhetnek. Az IEC 62271-1 3.5. fejezete szerint a kapcsoló- és vezérlőtechnika összes alkotóeleme meghatározott, lehetővé téve a teljes körű kapcsolórendszer összeállítását, melyek funkciói a közép-feszültségű hálózatok számára testreszabottak. Ezek a funkciók a következők:

• Hatékonyan szállítja az energiát a magasabb szintű továbbító rendszerektől a fogyasztási pontokig.

• Lehetővé teszi az elektrikus áramok váltását.

• Kritikus méréseket végez a védelmi mechanizmusok, működési mutatók és számlázási folyamatok számára.

• Véd meg a terheléseket és a berendezéseket hibáktól.

• Implementálja a vezérlést, blokkolást és összekötést a hálózati működési igények szerint.

• Lehetővé teszi a kommunikációt a kapcsoló- és SCADA vagy DCS rendszerek között a javított figyelés és irányítás érdekében.

• Biztosítja a személyzet biztonságát az alárendelt telepekben.

Számos gyártó készíti a IEC-szabványoknak megfelelő különböző tervű kapcsoló- és vezérlőtechnikákat. Az IEC-szabvány megkülönbözteti a levegő-elzárású és a gáz-elzárású technológiákat, a tervezés összetettsége pedig a rendszer helyétől a továbbító hálózaton belül és a védelem és irányítás szükséges finomodásától függ. A magasabb osztályú kapcsoló- és vezérlőtechnikák általában bonyolultabb védelmi és irányítási intézkedéseket igényelnek.

A típusos levegő-elzárású közép-feszültségű kapcsoló- és vezérlőtechnika alapvetően négy alapvető szektorba van szervezve, ami strukturált megközelítést ad a hatékony, biztonságos és megbízható működés eléréséhez a közép-feszültségű alkalmazásokban. Ez a konfiguráció optimalizált teljesítményt biztosít, miközben szigorú biztonsági és működési szabványokhoz tartozik.

Közép-feszültségű kapcsoló- és vezérlőtechnika alapvető szerkezeti szektorai

Az alapvető szerkezet, amely a 1., 2. és 3. ábrán a B betűvel jelölve van, fémlevélből készült, ami formát, méreteket, merevséget és erősítést ad a kapcsoló- és vezérlőtechnikának. Ez a szerkezet olyan réz összetevőket is tartalmaz, amelyek létfontosságúak az energiaátvitelre és a kapcsoló- és vezérlőtechnika minden szektorának és eszközének összekapcsolására.

Ez a szerkezet több fontos előnyt is kínál:

• Fém alapú szektorok: A szerkezet biztosítja a szektorokat a IEC 62271-200 szabvány szerint, ami különböző hozzáférési szinteket definiál. Ez a szektorozás növeli a biztonságot és a működési hatékonyságot.

• Izzadhatóság elleni képesség: A fém alapú szektorok mellett a tervezés izzadható ajtókat is tartalmaz, amelyek további védelmet nyújtanak a belső izzadás ellen, biztosítva a kapcsoló- és vezérlőtechnika izzadhatóságát anélkül, hogy a biztonságot vagy a működést kompromittálná.

Összefoglalva, az alapvető szerkezet nem csak fizikai formát és erősséget ad a kapcsoló- és vezérlőtechnikának, de integrálja az elektromos csatlakoztatás szükséges réz összetevőit is. Továbbá, kritikus szektorozást és izzadhatóságot biztosít, szigorú biztonsági szabványokhoz tartozik, és növeli a rendszer megbízhatóságát. Ez a részletes tervezés biztosítja, hogy a kapcsoló- és vezérlőtechnika minden eleme biztonságosan és hatékonyan működjön, hozzájárulva egy biztonságosabb és megbízhatóbb elektromos továbbító hálózathoz.

Közép-feszültségű kapcsoló- és vezérlőtechnika átkapcsoló szektor

Az átkapcsoló szektor, amely a 1., 2. és 3. ábrán a C betűvel jelölve van, közép-feszültségű (MV) kapcsolóberendezéseket foglal magában. Ez a szektor különböző típusú kapcsolóeszközökkel felszerelhető, beleértve a terhelés-átválasztó kapcsolókat, kontaktort, átkapcsolókat és másokat. Ezeknek a kapcsolóeszközöknek alapvető szerepe, hogy megbízhatóan és biztonságosan nyissanak és zárjanak állandó áramokat és feszültségeket, valamint hibajelenségeket. A legtöbb elsődleges levegő-elzárású MV panelben az átkapcsolók a preferált választás. Ma a közép-feszültségű alkalmazások számára a vakuum-interrupting technológia dominál, mivel megbízható és hatékony.

Közép-feszültségű kapcsoló- és vezérlőtechnika kábeles szektor

A kábeles szektor, amely a 1., 2. és 3. ábrán a D betűvel jelölve van, nem csak a kábelvégzőket foglalja magában, hanem mérőeszközöket is. Ezek a mérőeszközök főként a fázisáram, fázisfeszültség, maradékáram és maradékfeszültség mérésére használódnak. A mérés céljára leginkább a mérőtranszformátor (IT) technológia kerül alkalmazásra, amely induktív elvű működést biztosít mind az áram-, mind a feszültségméréshez. Ez a beállítás pontos és megbízható monitorozást biztosít a kapcsoló- és vezérlőtechnika rendszerében, hozzájárulva a működési biztonság és teljesítmény javításához.

Ezen strukturált megközelítés révén a közép-feszültségű kapcsoló- és vezérlőtechnika minden eleme kulcsszerepet játszik az elektromos energia biztonságos, hatékony és megbízható szállításában.