Glavni delovi zrakom izolovane primarne srednje naponske aparature i njihova primena

Srednje-naponska aparatura odigra ključnu ulogu u procesu distribucije energije unutar strujnih sistema naizmenične struje (AC), omogućavajući protok struje od proizvodnje kroz prenos do krajnjih korisnika. Ova važna oprema upravlja se specifičnim standardima koji definišu njene specifikacije, terminologiju, ocene, kriterijume dizajna, prakse izrade i protokole testiranja. Za Evropsku regiju, ovi smernici su detaljno opisani u sledećim standardima Međunarodne elektrotehničke komisije (IEC):

• IEC 62271-1: Utvrđuje zajedničke specifikacije za visokonaponsku aparaturu i kontrolnu opremu.

• IEC 62271-200: Fokusira se na AC metalno-zatvorenu aparaturnu i kontrolnu opremu dizajniranu za nominalne naponove preko 1 kV do i uključujući 52 kV.

• IEC 62271-300: Obuhvata plin-insulirane metalno-zatvorene aparaturne sisteme namenjene za nominalne naponove iznad 52 kV.

Iako IEC standardi imaju globalno priznanje, zemlje kao što su Sjedinjene Američke Države, Kina i Rusija mogu da se pridržavaju svojih nacionalnih standarda. Prema članku 3.5 IEC 62271-1, svi komponenti aparaturne i kontrolne opreme su definisani, omogućavajući montažu kompleksnih aparaturnih sistema sa funkcijama prilagođenim srednjim naponskim mrežama. Ove funkcije uključuju:

• Efikasnu distribuciju energije od viših nivoa prenosnih sistema do tačaka potrošnje.

• Omogućavanje preključivanja električnih struja.

• Izvođenje merenja ključnih za mehanizme zaštite, operativne pokazatelje i procese naplate.

• Zaštita opterećenja i opreme od grešaka.

• Implementacija kontrole, blokade i interlokiranja prema potrebama rada mreže.

• Omogućavanje komunikacije između aparaturne opreme i SCADA ili DCS sistema za poboljšan nadzor i kontrolu.

• Osiguranje sigurnosti osoblja koje radi u pretvorama.

Dostupno je mnogo dizajna u skladu sa IEC standardima, proizvedenih od strane brojnih proizvođača. IEC standard razlikuje između aparaturnih tehnologija insuliranih vazduhom i plinom, sa složenošću dizajna koja varira u zavisnosti od pozicije sistema unutar distributivne mreže i sofisticiranosti potrebne za mehanizme zaštite i kontrole. Aparatura s višim ocenama obično zahteva složenije mere zaštite i kontrole.

Tipična arhitektura primarne srednjeg napona aparaturne opreme insulirane vazduhom (AIS) organizovana je u četiri fundamentalna odseka, reflektujući strukturirani pristup ostvarivanju efikasne, sigurne i pouzdane operacije unutar srednjeg napona aplikacija. Ova konfiguracija osigurava optimalnu performansu dok se pridržavaju strogi standardi sigurnosti i operativnosti.

Osnovna struktura odseka srednje-naponske aparaturne opreme

Primarna struktura, označena kao sekcija B na slikama 1, 2 i 3, sastoji se od metaličkih ploča koje pružaju oblik, dimenzije, čvrstoću i otpornost aparaturnoj opremi. Ova struktura takođe uključuje bakrene komponente koje su ključne za prenos energije i povezivanje svih odseka i aparata unutar aparaturne opreme.

Ova konstrukcija pruža nekoliko ključnih prednosti:

• Metalna segregacija: Struktura osigurava separaciju između odseka prema IEC 62271-200 standardima, koji definišu različite nivoe pristupa. Ova segregacija unapređuje sigurnost i operativnu efikasnost.

• Podnošljivost lukova: Uz metalnu segregaciju, dizajn uključuje vrata odoljavajuća lukovima koji pružaju dodatnu zaštitu od internih događaja lukovanja, osiguravajući sposobnost aparaturne opreme da podnese luke bez kompromitisanja sigurnosti ili funkcionalnosti.

Ukratko, primarna struktura ne samo daje aparaturnoj opremi fizički oblik i čvrstoću, već takođe integriše ključne bakrene delove za električnu vezu. Takođe, pruža ključnu kompartmentalizaciju i otpornost na luke, pridržavajući stroge standarde sigurnosti i unapređujući ukupnu pouzdanost sistema. Ovaj pažljivo dizajniran sistem osigurava da svaki komponent unutar aparaturne opreme radi sigurno i efikasno, doprinoseći sigurnijoj i pouzdanijoj električnoj distributivnoj mreži.

Odsek prekidaca srednje-naponske aparaturne opreme

Odsek prekidaca, označen kao sekcija C na slikama 1, 2 i 3, smešten je srednje-naponski (MV) prekidni uređaj. Ovaj odsek može biti opremljen različitim tipovima prekidnih uređaja, uključujući prekidnike opterećenja, kontaktore, prekidnike i druge. Fundamentalna uloga ovih prekidnih uređaja jeste da pouzdanom i sigurnom otvaranjem i zatvaranjem stabilnih struja i napona, kao i struja i napona grešaka. U većini primarnih srednje-naponskih panela insuliranih vazduhom, prekidnici su preferirani izbor. Danas, tehnologija vakuumskog prekidanja dominira u srednjeg napona aplikacijama zbog svoje pouzdanosti i efikasnosti.

Odsek kabela srednje-naponske aparaturne opreme

Odsek kabela, označen kao sekcija D na slikama 1, 2 i 3, ne samo smješta završnice kabela, već uključuje i senzorske uređaje. Ovi uređaji su uglavnom korišćeni za merenje faznih struja, faznih napona, rezidualne struje i rezidualnog napona. Dominantna tehnologija korišćena za merenje je instrument transformator (IT), koji funkcionira na utvrđenom induktivnom principu za merenje struje i napona. Ovaj postupak osigurava tačno i pouzdano praćenje unutar aparaturnog sistema, doprinoseći poboljšanoj operativnoj sigurnosti i performansi.

Kroz ovaj strukturirani pristup, svaki komponent unutar srednje-naponske aparaturne opreme igra ključnu ulogu u osiguravanju sigurnog, efikasnog i pouzdanog raspoređivanja električne energije.