Основные части воздушно-изолированного первичного средневольтного распределительного устройства и их применение

Средневольтное коммутационное оборудование играет важную роль в процессе распределения энергии в системах переменного тока (AC), обеспечивая поток мощности от генерации через передачу до конечных пользователей. Это необходимое оборудование регулируется конкретными стандартами, которые определяют его спецификации, терминологию, номинальные значения, критерии проектирования, строительные практики и протоколы испытаний. Для европейского региона эти руководящие принципы подробно описаны в следующих стандартах Международной электротехнической комиссии (IEC):

• IEC 62271-1: Устанавливает общие спецификации для высоковольтного коммутационного оборудования.

• IEC 62271-200: Сосредоточено на металлическом закрытом коммутационном оборудовании и аппаратуре управления, предназначенном для номинальных напряжений, превышающих 1 кВ, до и включая 52 кВ.

• IEC 62271-300: Рассматривает металлическое закрытое коммутационное оборудование с газовой изоляцией, предназначенное для номинальных напряжений выше 52 кВ.

Хотя стандарты IEC признаются глобально, страны, такие как США, Китай и Россия, могут придерживаться своих национальных стандартов. В соответствии с разделом 3.5 стандарта IEC 62271-1, все компоненты коммутационного оборудования и аппаратуры управления устанавливаются, что позволяет собирать комплексные системы коммутационного оборудования с функциями, адаптированными для средневольтных сетей. Эти функции включают:

• Эффективное распределение энергии от более высоких уровней передачи до точек потребления.

• Обеспечение переключения электрических токов.

• Проведение измерений, критически важных для механизмов защиты, операционных индикаторов и процессов учета.

• Защита нагрузок и оборудования от отказов.

• Реализация функций управления, блокировки и взаимной блокировки в соответствии с потребностями эксплуатации сети.

• Обеспечение связи между коммутационным оборудованием и системами SCADA или DCS для улучшенного мониторинга и управления.

• Обеспечение безопасности персонала, работающего на подстанциях.

Доступны различные конструкции, соответствующие стандартам IEC, выпускаемые многими производителями. Стандарт IEC различает технологии с воздушной и газовой изоляцией, с усложнением дизайна в зависимости от положения системы в сети распределения и требуемого уровня сложности для схем защиты и управления. Коммутационное оборудование с более высокими номинальными значениями обычно требует более сложных мер защиты и управления.

Типичная архитектура основного средневольтного коммутационного оборудования с воздушной изоляцией (AIS) организована в четыре фундаментальных отсека, что отражает структурированный подход к достижению эффективной, безопасной и надежной работы в средневольтных применениях. Эта конфигурация обеспечивает оптимальную производительность, придерживаясь строгих стандартов безопасности и эксплуатации.

Основная структура отсеков средневольтного коммутационного оборудования

Основная структура, обозначенная как секция B на рисунке 1, 2 и 3, состоит из металлических листов, которые обеспечивают форму, размеры, жесткость и прочность коммутационного оборудования. Эта структура также включает медные компоненты, которые важны для передачи энергии и соединения всех отсеков и устройств внутри коммутационного оборудования.

Эта конструкция предлагает несколько ключевых преимуществ:

• Металлическое разделение: Структура обеспечивает разделение между отсеками в соответствии со стандартами IEC 62271-200, которые определяют различные уровни доступности. Это разделение повышает безопасность и операционную эффективность.

• Способность выдерживать дугу: Наряду с металлическим разделением, дизайн включает двери, защищенные от дуг, которые предоставляют дополнительную защиту от внутренних дуговых событий, обеспечивая способность коммутационного оборудования выдерживать дуги без компромисса по безопасности или функциональности.

В заключение, основная структура не только придает коммутационному оборудованию его физическую форму и прочность, но также интегрирует необходимые медные части для электрического соединения. Кроме того, она обеспечивает критическое разделение и сопротивление дуге, соответствующее строгим стандартам безопасности, и повышает общую надежность системы. Этот тщательный дизайн гарантирует, что каждый компонент внутри коммутационного оборудования работает безопасно и эффективно, способствуя более безопасной и надежной сети распределения электроэнергии.

Отсек выключателя средневольтного коммутационного оборудования

Отсек выключателя, обозначенный как секция C на рисунке 1, 2 и 3, содержит коммутационное оборудование среднего напряжения (MV). Этот отсек может быть оснащен различными типами коммутационных устройств, включая выключатели нагрузки, контакторы, выключатели и другие. Основная роль этих коммутационных устройств — надежно и безопасно открывать и закрывать установившиеся токи и напряжения, а также токи и напряжения при отказах. В большинстве панелей с воздушной изоляцией среднего напряжения предпочтение отдается выключателям. Сегодня технология вакуумного прерывания доминирует в средневольтных применениях благодаря своей надежности и эффективности.

Отсек кабелей средневольтного коммутационного оборудования

Отсек кабелей, обозначенный как секция D на рисунке 1, 2 и 3, не только размещает кабельные концевые элементы, но также включает измерительные устройства. Эти устройства主要用于确保电力的高效、安全和可靠分配。每个部分都在中压开关设备中发挥着关键作用。 由于原文中并未出现中文，因此最后一段应为俄语翻译。以下是完整的俄语文本：

Отсек кабелей, обозначенный как секция D на рисунке 1, 2 и 3, не только размещает кабельные концевые элементы, но также включает измерительные устройства. Эти устройства в основном используются для измерения фазных токов, фазных напряжений, остаточного тока и остаточного напряжения. Преобладающая технология, используемая для измерений, — это измерительные трансформаторы (IT), которые работают на основе установленного индуктивного принципа для измерения как тока, так и напряжения. Такая конфигурация обеспечивает точное и надежное мониторинг в системе коммутационного оборудования, способствуя улучшению операционной безопасности и производительности.

Благодаря этому структурированному подходу, каждый компонент в средневольтном коммутационном оборудовании играет важную роль в обеспечении безопасного, эффективного и надежного распределения электроэнергии.