Srednjenska napajalna oprema

Od 3 kV do 36 kV sistemi preklopnikov so klasificirani kot srednje napetostni preklopniki ali MV preklopniki. Ti preklopniki so različnih vrst. Lahko so metalno obkoljeni notranji tip preklopnika, metalno obkoljeni zunanji tip preklopnika, zunanji tip preklopnika brez metalne ohišja itd. Prekinilna sredstva teh preklopnikov lahko vključujejo izolirno olje, SF6 plin ali vakuum. Glavna zahteva električnega omrežja je, da prekine tok v primeru težave, ne glede na to, katera vrsta prekinitvenega stroja (CB) se uporablja v MV sistemu preklopnikov. Čeprav bi lahko deloval tudi v drugih pogojih.
Srednje napetostni preklopniki morajo biti sposobni:

1. Normalno vklop/izklop.

2. Prekinjanje tokov pri kratkih povezavah.

3. Preklop kapacitivnih tokov.

4. Preklop induktivnih tokov.

5. Nekatere posebne aplikacije.

Vse navedene funkcije morajo biti izvedene z visoko stopnjo varnosti in zanesljivosti.

Prekinjanje tokov pri kratkih povezavah

Glavna fokusiranost na dizajn prekinitvenega stroja (CB) je, da vsi prekinitveni stroji morajo biti sposobni prekiniti tok pri kratki povezavi z visoko stopnjo zanesljivosti in varnosti. Število nepooblaščenih preklopov, ki se pojavijo med celotnim življenjskim časom prekinitvenega stroja, glavno odvisno je od lokacije sistema, kakovosti sistema in okoljskih pogojev. Če je število preklopov zelo visoko, najboljša možnost je vakuumski prekinitveni stroj, saj morda ne potrebuje vzdrževanja do 100 nepooblaščenih preklopov z tokom pri kratki povezavi do 25 KA. Drugi prekinitveni stroji pa zahtevajo vzdrževanje po 15 do 20 nepooblaščenih preklopov z istim tokom pri kratki povezavi CB. Podstanice, postavljene v podeželju, so običajno zunanje, večina jih pa ni nadzorovana. Zato za takšne aplikacije je najprimernejši vzdrževanjski brezplačen zunanji tip srednje napetostni preklopnik. Porcelanska preoblečena vakuumski prekinitveni stroj zadovoljuje ta zahteve proti konvencionalnim notranjim kioskam.

Preklop kapacitivnih tokov

Banke kondenzatorjev se uporabljajo v srednje napetostnih sistemih za izboljšanje faktorja moči sistema. Neobremenjene kabelske in zračne vodove imajo tudi kapacitivni nabijni tok. Banke kondenzatorjev in neobremenjene vodove morajo biti varno odstranjene iz sistema brez re-ionizacije. Re-ionizacija v kontakti povzroča previsoke napetosti v sistemu. Vakuumski prekinitveni stroj zadovoljuje zahteve.

Med vklopom banke kondenzatorjev bo skozi kontakte CB pretokal visok hitrostni naraštaj nastavnega toka. Prekinitveni stroj z tekočinskim gašenjem in tulipani kontakti lahko trpi zaradi zastoji kontaktnih pinov. Vakuumski srednje napetostni preklopnik je najboljša izbira za ta namen, saj ima vakuumski prekinitveni stroj nizko električno luknjo med kratkim predluknim časom.

Preklop induktivnih tokov

Stari VCB imeli ravno prekinitve toka 20 A, ko so bili uporabljeni za preklop transformatorjev, zahtevali so posebne zascite pred udarji. Moderni VCB imajo zelo nizko prekinitveno ravno toka, ki znaša približno 2 – 4 A. Zato so moderni vakuumski srednje napetostni preklopniki zelo primerni za preklop neobremenjenega transformatorja. Ker moderni VCB prekinjajo tok na zelo nizki ravni, ni potrebno dodatnih zascitnih naprav pred udarji. Zato je VCB primeren za preklop zelo nizkih induktivnih obremenitev. Ko je induktivni tok v sistemu nizek, a ne zelo nizek, je VCB najboljša izbira.

Posebne aplikacije srednje napetostnih preklopnikov

Elipsni peči

Elipsna peč mora biti pogosto vklopljena in izklopljena. Tok, ki ga je potrebno preklopiti, se lahko giblje od 0 do 8-krat višje od nominalnega toka peči. Elipsna peč mora biti vklopljena in izklopljena pri normalnem nominalnem toku do 2000 A, približno 100-krat na dan. Normalni SF6 prekinitveni stroj, zračni prekinitveni stroj in oljni prekinitveni stroj niso ekonomični za tako pogosto operacijo. Standardni vakuumski prekinitveni stroj je najprimernejša alternativa za to pogosto operacijo z visokim tokom prekinitvenega stroja.

Železniška trakcijska napetost

Druga aplikacija srednje napetostnih preklopnikov je enofazni železniški sistem. Glavna funkcija prekinitvenega stroja, povezanega s sistemom železniške trakcije, je prekinjanje kratkih povezav v zračnem sustavu, ki se pogosto pojavljajo in so prehodni. Zato prekinitveni stroj, uporabljen za ta namen, mora imeti kratko prekinitveno čas za majhen mehur kontaktov, kratko luknjo, hitro preklopljenje, in VCB je najboljša možna rešitev. Energijska luknja je v enofaznem CB veliko višja kot v trifaznem CB. V vakuumskem prekinitvenem stroju pa je še vedno veliko nižja kot v konvencionalnem prekinitvenem stroju. Število kratkih povezav, ki se pojavi v zračnem sustavu, je veliko večje kot tista, ki se pojavljajo v električnem prenosnem sistemu. Srednje napetostni preklopniki z vakuumskim prekinitvenim strojem so najprimernejši za trakcijske aplikacije. Lahko zaključimo, da v srednje napetostnih sistemih, kjer je stopnja preklopa zelo visoka, MV vakuumski preklopnik predstavlja najprimernejšo rešitev.

Izjava: Spoštujte original, dobre članke so vredni delitve, če je došlo do kršitve avtorskih pravic, prosim, kontaktirajte zamen.