Penghujung Kabel MV & HV ke Peralatan & Sambungan

Masalah Umum dan Pertimbangan dalam Penghujung Elektrik

Apabila berurusan dengan penghujung sambungan elektrik dalam peralatan switchgear dalaman, motor elektrik, transformer kuasa, transformer instrumen, dan peralatan lain bertegangan sederhana (MV, di mana julat tegangan adalah（1 kV<V<60 kV) dan bertegangan tinggi (HV, dengan V≥60 kV) ), beberapa cabaran muncul. Isu-isu ini sering berasal dari kekompleksan reka bentuk penghujung, terutamanya yang berkaitan dengan switchgear. Untuk menangani kebimbangan ini secara efektif, kerjasama rapat dengan pembuat peralatan bukan sahaja disarankan tetapi penting.

Faktor-faktor untuk Dipertimbangkan dalam Penghujung Mesin Elektrik dan Transisi Kabel Bawah Tanah ke Atas Tanah

Faktor-faktor dalam Penghujung Mesin Elektrik

Apabila menghujung mesin elektrik, satu set faktor yang komprehensif perlu dipertimbangkan dengan teliti untuk memastikan operasi yang selamat, boleh dipercayai, dan cekap:

• Bus dan Struktur Sokongan: Reka bentuk, bahan, dan kekuatan busbar dan struktur sokongannya sangat penting. Mereka perlu tahan terhadap arus elektrik, tekanan mekanikal, dan daya rangkaian pendek sambil mengekalkan penyelarasan dan kestabilan yang betul.

• Struktur Insulasi Pemutus Litar: Integriti insulasi dalam pemutus litar sangat penting untuk mencegah kerosakan elektrik. Ia mesti dapat menahan tegangan yang diberi, overvoltages transien, dan keadaan persekitaran tanpa gagal.

• Analisis PD (Pelepasan Sebahagian): Melakukan analisis pelepasan sebahagian membantu mendeteksi tanda-tanda awal degradasi insulasi. Pelepasan sebahagian boleh menunjukkan kelemahan potensial dalam sistem insulasi, yang, jika tidak ditangani, boleh menyebabkan kegagalan bencana.

• Bahan Insulasi: Pilihan bahan insulasi, sama ada minyak, heksafluorida sulfur (SF6), atau vakum, mempunyai impak yang signifikan terhadap prestasi. Setiap bahan mempunyai kelebihan dan kekurangan sendiri dalam hal kekuatan insulasi, kemampuan pemadam lengkung, impak alam sekitar, dan keperluan pemeliharaan.

• Keadaan Sistem Wedging: Sistem wedging, yang mengamankan komponen pada tempat, mesti dalam keadaan baik. Sistem wedging yang rosak boleh menyebabkan sambungan longgar, rintangan elektrik meningkat, dan potensi panas berlebihan.

• Jenis Gas Pendingin: Untuk mesin yang bergantung pada sistem pendinginan berdasarkan gas, jenis gas pendingin yang digunakan mempengaruhi penyebaran haba dan prestasi keseluruhan. Gas-gas yang berbeza mempunyai konduktiviti termal dan kapasiti pengangkutan haba yang berbeza.

• Proksimiti Komponen Terbumikan kepada Konduktor Bertegangan Tinggi: Lokasi komponen terbumikan berkenaan dengan konduktor bertegangan tinggi sangat penting. Proksimiti yang rapat boleh meningkatkan risiko kebocoran elektrik, flashovers, atau gangguan, memerlukan insulasi dan jarak yang betul.

Penghujung untuk Transisi Kabel Bawah Tanah ke Garis Atas Tanah

Penghujung untuk transisi kabel bawah tanah ke garis atas tanah, biasanya dirujuk sebagai penghujung OH/OG, memainkan peranan penting dalam rangkaian pengedaran elektrik. Penghujung ini biasanya direka untuk sistem dengan tegangan yang diberi sehingga 36 kV. Fungsi utamanya termasuk menyambungkan sistem pengedaran ke switchgear dalaman atau luaran yang telah dirakit dan memudahkan penghalaan tenaga elektrik sambil mengelakkan keperluan bagi garis atas tanah untuk melalui kawasan bandar.

Penghujung OH/OG serasi dengan kedua-dua kabel yang diinsulasi dengan minyak-kertas dan polietilena silang (XLPE) yang boleh menjadi inti tunggal atau tiga inti. Mereka dipasang di luar dan dipasang pada struktur logam yang dikunci dengan kukuh ke tiang garis atas tanah yang dibuat daripada kayu, konkrit, atau logam, seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 1.

Syarat keselamatan penting bagi penghujung OH/OG adalah bahawa struktur logam mereka mesti dipetik dengan betul. Petikan ini bertujuan untuk melindungi daripada gegaran elektrik, menghilangkan arus kesalahan, dan memastikan keselamatan elektrik keseluruhan sistem.

Syarat-syarat untuk Struktur Logam OH/OG dan Pemasangan Kabel, dan Penghujung Elbow

Syarat-syarat Struktur Logam OH/OG dan Pemasangan Kabel

Tinggi struktur logam OH/OG (Atas Tanah/Bawah Tanah) bukan sembarangan; ia mesti mematuhi jarak insulasi minimum yang ditentukan oleh piawaian industri yang berkaitan. Keperluan ini penting untuk memastikan keselamatan orang, peralatan, dan sistem elektrik secara keseluruhan, mencegah bahaya elektrik seperti kontak tidak sengaja atau arcing ke tanah.

Semasa memasang kabel untuk penghujung OH/OG, mereka harus diletakkan di sisi tiang yang menghadap menjauhi trafik yang datang. Penempatan ini mengurangkan risiko kerosakan akibat kenderaan, dengan itu meningkatkan kebolehpercayaan dan usia hidup infrastruktur elektrik. Selain itu, sepanjang proses pemasangan dan selepas kabel berada di kedudukan akhir, ia adalah penting bahawa mereka tidak dibengkokkan melampaui jejari lenturan dalaman minimum yang ditentukan oleh pembuat. Gagal memenuhi keperluan ini boleh menyebabkan kerosakan dalaman kepada insulasi dan konduktor kabel, yang boleh menyebabkan kegagalan elektrik. Dalam beberapa kes, untuk memastikan jejari lenturan minimum dipelihara, tiang yang lebih tinggi mungkin diperlukan, menambah pertimbangan tambahan dalam fasa perancangan dan pemasangan. Selain itu, penghujung OH/OG mesti direka dengan langkah-langkah perlindungan haiwan. Ini melindungi kabel daripada kerosakan akibat haiwan, yang boleh menyebabkan gangguan bekalan elektrik dan risiko keselamatan.

Penghujung Elbow

Penghujung kabel biasanya digunakan untuk menyambung kabel ke terminal pelbagai peralatan, termasuk transformer, motor, dan switchgear yang telah dirakit. Namun, disebabkan keadaan khusus pemasangan elektrik atau sifat terminal peralatan, terdapat situasi di mana sambungan kabel ke bushings perlu disegel. Dalam situasi tersebut, penghujung elbow, seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 2, adalah pilihan yang paling sesuai. Penghujung khusus ini tidak hanya menyediakan sambungan elektrik yang selamat tetapi juga memberikan fungsi segelan yang diperlukan, melindungi sistem elektrik daripada unsur-unsur persekitaran dan memastikan operasi stabilnya.

Penghujung Elbow dan Aplikasinya dalam Unit Utama Cincin (RMUs)

Penghujung elbow memainkan peranan penting dan khusus, terutamanya apabila berurusan dengan menyambung kabel ke bushings Unit Utama Cincin (RMUs). RMUs adalah sistem switchgear yang padat, bersendirian, dan sepenuhnya diinsulasi yang biasanya menggunakan heksafluorida sulfur (SF6) sebagai medium insulasi. Secara luas digunakan dalam rangkaian pengedaran sekunder, unit-unit ini memainkan peranan penting dalam pengurusan dan pengedaran tenaga elektrik di peringkat tempatan.

Salah satu ciri utama RMUs adalah reka bentuknya untuk ketahanan ark internal, yang meningkatkan keselamatan dan kebolehpercayaan sistem elektrik. Bahagian hidup RMUs direka untuk bebas pemeliharaan, mengurangkan keperluan untuk intervensi kerap dan meminimumkan masa henti. Selain itu, sifat modular mereka membolehkan pengembangan mudah di tapak pemasangan, membolehkan sistem beradaptasi dengan permintaan tenaga yang berubah sepanjang masa.

Fungsi-fungsi pemutusan dan perlindungan dalam RMUs dicapai melalui penggunaan pemutus-sambung dalam kombinasi dengan pelarut atau pemutus litar. Konfigurasi ini memastikan bahawa sistem elektrik boleh dipisahkan dengan selamat, kesalahan dapat didedahkan dan diselesaikan dengan cepat, dan integriti rangkaian pengedaran dipelihara.

Penghujung elbow tidak hanya berguna untuk menyambung kabel ke bushings RMU tetapi juga mencari aplikasi apabila beberapa kabel perlu disambung ke bushing yang sama peralatan elektrik. Seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 3, penghujung ini menyediakan penyelesaian praktikal dan boleh dipercayai untuk sambungan kabel-ke-peralatan yang kompleks, memudahkan pengedaran tenaga elektrik yang cekap sambil memelihara integriti dan keselamatan sistem secara keseluruhan.

Sambungan & Penghujung Kabel Elastimold

Elastimold adalah jenama yang terkenal yang menawarkan pelbagai peralatan dan aksesori untuk penyambungan dan penghujung kabel, direka untuk tegangan yang diberi sehingga 36 kV.

Penghujung kabel Elastimold tersedia dalam reka bentuk satu keping dan modular. Model-model yang serbaguna ini sesuai untuk pelbagai aplikasi, termasuk transisi dari kabel bawah tanah ke konduktor atas tanah, sambungan ke peralatan live-front, dan sambungan elbow, menjadikannya sesuai untuk penggunaan dalaman dan luaran. Mereka boleh diintegrasikan dengan mudah ke dalam switchgear bertegangan tinggi yang diinsulasi dengan minyak, SF6, dan udara, serta transformer, motor, dan kapasitor.

Reka bentuk produk Elastimold menggabungkan bahan insulasi silikon karet yang canggih. Bahan-bahan ini memberikan ketahanan penting terhadap creep, lecutan elektrik, cuaca, dan pencemaran, memastikan prestasi yang boleh dipercayai walaupun dalam keadaan yang paling keras. Sifat ringkas dan ringan unit Elastimold membolehkan pemasangan mudah di ruang yang terbatas dan membolehkan aplikasi gantung bebas.

Peranti Elastimold juga bersertifikat ATEX. ATEX, yang berasal dari tajuk Perancis direktif 94/9/EC (Komisi Eropah) "Appareils destinés à être utilisés en ATmosphères Explosibles" (Peralatan untuk dipasang dalam atmosfera letupan), bushing bertegangan tinggi ini sesuai untuk digunakan dalam switchgear dan transformer yang diinsulasi dengan minyak atau udara di kawasan berbahaya, seperti yang ditemui dalam industri minyak, gas, dan petrokimia. Pembuatan peralatan Elastimold mematuhi piawaian antarabangsa yang ditetapkan oleh IEC (International Electrotechnical Commission), ANSI/IEEE (American National Standards Institute/Institute of Electrical and Electronics Engineers), dan CENELEC (European Committee for Electrotechnical Standardization).

Elastimold menawarkan beberapa peranti khusus untuk aplikasi tertentu:

• Sambungan Elbow Separable dan Aksesori: Ini adalah sambungan load-break yang menyediakan cara yang mudah untuk menyambung dan memutuskan kabel dan peralatan dalam sistem pengedaran tenaga. Elbow load-break direka untuk operasi energized menggunakan alat hot-stick standard, membolehkan operasi load make/break dan menyediakan putus yang boleh dilihat. Komponen-komponen boleh dipisahkan menggunakan cap, plug, dan bushing parking yang terisolasi.

• Arrester Surge Varistor Oksida Logam (MOV): Arrester ini sepenuhnya terlindung dan boleh ditenggelamkan, direka untuk perlindungan overvoltage. Mereka dilengkapi dengan antara muka sambungan separable 200 A untuk lampiran mudah ke aksesori Elastimold lain. Arrester Elastimold menawarkan perlindungan bertegangan tinggi terhadap kilat dan surges pemutusan untuk transformer, kabel, peralatan, dan komponen lain yang biasanya ditemui dalam sistem pengedaran bawah tanah. Penempatan yang betul, pemilihan tegangan, dan koordinasi dengan arrester tiang riser boleh meningkatkan margin perlindungan dan meminimumkan voltase surges yang merosakkan. Aplikasi biasa termasuk pemasangan arrester di hujung sistem radial atau di kedua-dua hujung titik terbuka pada sistem loop, dengan arrester tambahan ditambah pada lokasi strategik hulu untuk perlindungan optimum.

• Elbows Berfus: Ini menggabungkan fus current-limiting yang boleh digantikan untuk perlindungan arus dalam penghujung kabel OH/OG dengan antara muka sambungan separable 200 A untuk keserasian dengan aksesori Elastimold lain.

Raychem adalah jenama yang dikenali luas dalam bidang peralatan penyambungan dan penghujung kabel.

Penghujung untuk GIS (Substasi Bertegangan Tinggi Berinsulasi Gas)

Apabila ruang yang tersedia untuk pemasangan substasi terhad atau keadaan persekitaran sangat keras, Substasi Bertegangan Tinggi Berinsulasi Gas (GIS) sering menjadi penyelesaian yang dipilih. GIS adalah perakitan multi-komponen yang padat, berada di dalam selubung logam yang dipetik. Ia mengandungi bus bar, pemutus litar, isolator, dan transformer instrumen, dengan gas heksafluorida sulfur (SF6) yang dikompresi bertindak sebagai medium insulasi utama, memastikan insulasi fasa-ke-tanah yang boleh dipercayai. Walaupun GIS biasanya dipasang di dalam bangunan, model luaran juga tersedia.

Unit GIS dilengkapi dengan selubung penghujung kabel di mana penghujung kabel dipasang. Mengikut Piawaian IEC 60859, kedua-dua selubung dan penghujung kabel mesti memenuhi syarat dimensi tertentu untuk memastikan pertukaran. Penghujung kabel untuk GIS sesuai untuk kabel yang diinsulasi dengan gas, minyak-kertas, dan XLPE, dan berkongsi banyak komponen dengan sambungan kabel yang telah dibincangkan sebelumnya.

Ciri-ciri Penghujung Kabel GIS

Ciri-ciri utama penghujung kabel GIS termasuk:

• Lug Kabel: Memudahkan sambungan antara konduktor kabel dan penghujung.

• Badan Kotak: Biasanya dibuat daripada aloi aluminium atau bahan yang serupa, memberikan sokongan struktur dan perlindungan.

• Insulator Sokongan yang Boleh Dipercayai: Insulator epoksi non-tracking kelas tinggi menawarkan sifat mekanikal dan elektrik yang luar biasa. Insulator-insulator ini serasi dengan hasil gas SF6, memastikan jangka hayat layanan yang panjang untuk penghujung. Reka bentuk mereka juga membolehkan pilihan break shield kabel.

• Bahan Pengisi: Seperti minyak transformer, minyak polibuten, atau bahan yang serupa, yang membantu dalam insulasi dan pembebasan tekanan.

• Kon Kerja Tekanan dengan Pita Bundel: Mengurus tekanan elektrik di antara antara muka insulasi kabel-penghujung.

• Sokongan Kabel Rigid: Sambungan disekat dengan kuda kepala berulir di bahagian atas insulator sokongan. Reka bentuk ini memastikan bahawa sambungan elektrik antara GIS dan penghujung tidak tunduk pada daya mekanikal dari kabel.

• Sistem Penyegelan Positif: Sistem penyegelan "O" ring berganda digunakan untuk menyegel bilik minyak penghujung daripada bilik SF6 GIS. Gasket yang sepenuhnya dipertahankan ditekan untuk mencegah masuknya unsur-unsur atmosfer ke dalam interior penghujung.

• Gelang Penyetem: Memberikan sambungan yang selamat untuk tujuan penyeteman.

Gambar 4 menunjukkan skema penghujung kabel GIS. Beberapa model yang tersedia di pasaran tidak memerlukan penggunaan minyak, menghapuskan keperluan untuk selubung minyak.

Keperluan Penyegelan, Sambungan, dan Pemasangan untuk Penghujung Kabel GIS

Sistem Penyegelan

Sistem penyegelan penghujung kabel GIS adalah sangat penting dan mesti direka dengan teliti. Fungsi utamanya adalah untuk mencegah kebocoran minyak atau gas ke dalam GIS. Penyegelan yang rosak boleh menyebabkan kegagalan insulasi, kehilangan gas, dan risiko keselamatan yang berpotensi. Dengan memastikan mekanisme penyegelan yang kukuh dan boleh dipercayai, integriti persekitaran GIS dan sistem elektrik secara keseluruhan dipelihara.

Bahagian Sambungan Penghubung

Pembekal GIS bertanggungjawab untuk menyediakan bahagian sambungan penghubung yang khusus direka untuk dipasang ke hujung kabel. Komponen ini sangat penting untuk membina sambungan yang selamat dan elektrik antara kabel dan GIS. Reka bentuk yang tepat dan keserasian bahagian sambungan penghubung adalah penting untuk memastikan integrasi yang mulus dan prestasi optimal antara antara muka kabel-GIS.

Fasilitas Isolasi dan Ujian

Untuk memastikan keselamatan dan kebolehpercayaan sistem elektrik, fasilitas yang sesuai mesti disediakan untuk mengasingkan kabel feeder dengan selamat. Kemampuan isolasi ini diperlukan semasa pemeliharaan, baiki, atau operasi mencari kesalahan. Selain itu, provisi harus dibuat untuk menyambungkan kabel ujian bertegangan tinggi ke GIS atau kabel itu sendiri. Fasilitas ujian ini membolehkan pemeriksaan rutin dan ujian diagnosis untuk menilai keadaan kabel dan GIS, membantu mengenal pasti isu-isu potensial sebelum mereka meningkat menjadi masalah besar.

Alat dan Aksesori yang Diperlukan untuk Pemasangan Penghujung GIS

Untuk pemasangan penghujung kabel GIS yang berjaya, set alat dan aksesori yang sesuai adalah tidak dapat diabaikan:

• Pliers Panduit: Pliers ini khusus direka untuk memasang pita bundel di sekitar kon kerja tekanan. Penerapan yang tepat pita bundel sangat penting untuk mengurus tekanan elektrik dan memastikan kebolehpercayaan jangka panjang penghujung.

• Pliers Circlip: Digunakan untuk pemasangan fitting atas, pliers circlip memberikan cengkaman dan ketepatan yang diperlukan untuk mengamankan komponen penting ini pada tempatnya.

• Flange Adapter: Flange adapter memainkan peranan penting dalam memfasilitasi sambungan antara komponen-komponen yang berbeza, memastikan kesesuaian dan penyelarasan yang betul dalam sistem penghujung GIS.

• Kit Penghapusan Fitting Atas: Kit ini penting untuk operasi pemeliharaan dan baiki, membolehkan penghapusan yang selamat dan cekap fitting atas apabila diperlukan.

• Kit Re-assembly: Kit re-assembly mengandungi semua komponen dan perkakas yang diperlukan untuk memasang semula penghujung selepas pemeliharaan atau baiki, memastikan bahawa semua bahagian dipasang dengan betul.

• Kit Penyetem: Kit penyetem penting untuk membina sambungan elektrik yang selamat ke tanah, yang penting untuk keselamatan sistem elektrik dan personel.

• Sambungan Skrin: Sambungan skrin memastikan penyeteman dan penapisan yang betul kabel, mengurangkan gangguan elektromagnetik dan meningkatkan prestasi keseluruhan sistem kabel-GIS.