Algemene Problemen en Overwegingen bij Elektrische Aansluitingen
Bij het aansluiten van elektrische verbindingen in binnenschakelkasten, elektrische motoren, stroomversterkers, meettransformatoren en andere middenspannings- (MV, waarbij de spanning varieert tussen 1 kV<V<60 kV) en hoogspanningsapparatuur (HV, met V≥60 kV), doen zich verschillende uitdagingen voor. Deze problemen ontstaan vaak door de complexiteit van aansluitingsontwerpen, vooral die gerelateerd aan schakelkasten. Om deze zorgen effectief aan te pakken, is nauwe samenwerking met de fabrikant van het apparaat niet alleen raadzaam, maar essentieel.
Factoren om te Overwegen bij Elektrische Machine Aansluitingen en Ondergronds naar Bovenleiding Kabelovergangen
Factoren bij Elektrische Machine Aansluitingen
Bij het aansluiten van elektrische machines moet een volledig set van factoren zorgvuldig worden overwogen om veilige, betrouwbare en efficiënte werking te garanderen:
Bus en Dragende Constructies: Het ontwerp, materiaal en de sterkte van de busbars en hun dragende constructies zijn cruciaal. Ze moeten elektrische stromen, mechanische belastingen en potentiële kortsluitkrachten kunnen weerstaan, terwijl ze de juiste uitlijning en stabiliteit behouden.
Isolatieconstructie van Schakelaars: De integriteit van de isolatie binnen schakelaars is cruciaal om elektrische storingen te voorkomen. Het moet in staat zijn om de genoteerde spanning, tijdelijke overspanningen en milieufactoren zonder storing te doorstaan.
PD (Partiële Ontlading) Analyse: Partiële ontladinganalyse helpt bij het detecteren van vroege tekenen van isolatiedegradatie. Partiële ontladingen kunnen potentiële zwakheden in het isolatiesysteem aangeven, die, als ze onopgelost blijven, kunnen leiden tot catastrofale storingen.
Isolatiemateriaal: De keuze van isolatiemateriaal, of het nu olie, zeshexafluoride (SF6) of vacuüm is, heeft een aanzienlijke impact op de prestaties. Elk materiaal heeft zijn eigen voordelen en beperkingen ten aanzien van isolatiesterkte, boogdoofcapaciteiten, milieuimpact en onderhoudsvereisten.
Toestand van het Wedging Systeem: Het wedgingsysteem, dat componenten op hun plaats houdt, moet in goede staat zijn. Een defect wedgingsysteem kan leiden tot losse aansluitingen, verhoogde elektrische weerstand en potentieel oververhitting.
Type Koelgas: Voor machines die afhankelijk zijn van gasgebaseerde koelsystemen, beïnvloedt het gebruikte type koelgas de warmteafvoer en de algemene prestaties. Verschillende gassen hebben variërende thermische geleidbaarheid en warmtegeleidingscapaciteit.
Proximiteit van Gepotentialiseerde Componenten tot Hoogspanningsleiders: De locatie van gepotentialiseerde componenten in relatie tot hoogspanningsleiders is cruciaal. Dichtbij gelegenheid kan het risico op elektrische lekkage, flitsoverslag of interferentie vergroten, wat behoefte creëert aan adequate isolatie en afstand.
Aansluitingen voor de Overgang van Ondergrondse Kabels naar Bovenleidingen
Aansluitingen voor de overgang van ondergrondse kabels naar bovenleidingen, ook wel bekend als OH/OG aansluitingen, spelen een sleutelrol in elektriciteitsdistributienetwerken. Deze aansluitingen zijn doorgaans ontworpen voor systemen met genoteerde spanningen tot 36 kV. Hun primaire functies zijn het verbinden van het distributiesysteem met vooraf samengestelde binnens- of buitenschakelkasten en het faciliteren van de routing van elektrische energie, waardoor de noodzaak voor bovenleidingen om stedelijke gebieden te doorkruisen wordt verminderd.
OH/OG aansluitingen zijn compatibel met zowel olie-papier- als gekruist gelinkte polyetheen (XLPE) geïsoleerde kabels, die éénkernig of driekernig kunnen zijn. Ze worden buiten geïnstalleerd en gemonteerd op metalen constructies die stevig zijn vastgezet aan bovenleidingpalen van hout, beton of metaal, zoals weergegeven in Figuur 1.
Een essentiële veiligheidsvereiste voor OH/OG aansluitingen is dat hun metalen constructies goed moeten worden geaard. Deze aarding dient om te beschermen tegen elektrische schokken, foutstromen te laten wegstromen en de algemene elektrische veiligheid van het systeem te waarborgen.
Vereisten voor OH/OG Metalen Constructies en Kabelinstallaties, en Elbow Aansluitingen
Vereisten voor OH/OG Metalen Constructies en Kabelinstallaties
De hoogte van de OH/OG (Overhead/Underground) metalen constructie is niet willekeurig; het moet strikt voldoen aan de minimale isolatieve veiligheidsafstand tot de grond zoals gedefinieerd door relevante industrienormen. Deze naleving is cruciaal voor de veiligheid van mensen, apparatuur en het algemene elektrische systeem, om elektrische gevaren zoals onbedoelde contacten of boogslag naar de grond te voorkomen.
Bij het installeren van kabels voor OH/OG aansluitingen, moeten ze worden geplaatst aan de kant van de paal die wegdraait van het tegemoetkomend verkeer. Deze plaatsing minimaliseert het risico op schade door voertuigen, waardoor de betrouwbaarheid en levensduur van de elektrische infrastructuur wordt verhoogd. Bovendien is het tijdens zowel het installatieproces als nadat de kabels in hun eindpositie zijn, cruciaal dat ze niet meer dan de door de fabrikant gespecificeerde minimale interne buigstraal worden gebogen. Het niet voldoen aan dit vereiste kan interne schade aan de kabelisolatie en geleiders veroorzaken, wat potentieel kan leiden tot elektrische storingen. In sommige gevallen is het nodig om hogere palen te gebruiken om de minimale buigstraal te handhaven, wat een extra overweging toevoegt in de planning- en installatiefase. Bovendien moeten OH/OG aansluitingen worden ontworpen met dierenbestendige maatregelen. Dit beschermt de kabels tegen schade door dieren, wat anders zou kunnen leiden tot stroomuitval en veiligheidsrisico's.
Elbow Aansluitingen
Kabelaansluitingen worden vaak gebruikt om kabels aan de terminals van verschillende apparatuur, waaronder transformatoren, motoren en vooraf samengestelde schakelkasten, te verbinden. Echter, vanwege specifieke omstandigheden van de elektrische installatie of de aard van de apparatuurterminals, zijn er situaties waarin de kabelverbinding met de bushings moet worden gedicht. In dergelijke situaties zijn elbow aansluitingen, zoals weergegeven in Figuur 2, de voorkeurskeuze. Deze gespecialiseerde aansluitingen bieden niet alleen een veilige elektrische verbinding, maar bieden ook de benodigde dichtheidsfunctie, waarmee het elektrische systeem wordt beschermd tegen milieuelementen en de stabiele werking ervan wordt gewaarborgd.
Elbow Aansluitingen en Hun Toepassing in Ring Main Units (RMUs)
Elbow aansluitingen vervullen een cruciale en gespecialiseerde functie, vooral bij het verbinden van kabels met de bushings van Ring Main Units (RMUs). RMUs zijn compacte, zelfstandige en volledig geïsoleerde schakelkastsystemen die meestal zeshexafluoride (SF6) als isolatiemiddel gebruiken. Ze worden breed toegepast in secundaire distributienetwerken en spelen een belangrijke rol bij het beheren en distribueren van elektrische energie op lokaal niveau.
Een van de belangrijkste kenmerken van RMUs is hun ontwerp voor interne boogveerkracht, wat de veiligheid en betrouwbaarheid van het elektrische systeem verhoogt. De live delen van RMUs zijn ontworpen om onderhoudsvrij te zijn, waardoor de noodzaak voor frequente ingrepen wordt verminderd en de downtime wordt geminimaliseerd. Bovendien is hun modulaire aard zodanig dat ze gemakkelijk kunnen worden uitgebreid op de installatieplaats, waardoor het systeem zich kan aanpassen aan veranderende energiebehoeften over de tijd.
De schakel- en beschermingsfuncties binnen RMUs worden bereikt door het gebruik van schakelaar-verbinders in combinatie met zekeringen of schakelaars. Deze configuratie zorgt ervoor dat het elektrische systeem veilig kan worden geïsoleerd, fouten snel kunnen worden gedetecteerd en verwijderd, en de integriteit van het distributienetwerk wordt behouden.
Elbow aansluitingen zijn niet alleen nuttig voor het verbinden van kabels met RMU bushings, maar vinden ook toepassing wanneer meerdere kabels aan dezelfde bushing van elektrische apparatuur moeten worden verbonden. Zoals weergegeven in Figuur 3, bieden deze aansluitingen een praktische en betrouwbare oplossing voor dergelijke complexe kabel-naar-apparatuurverbindingen, waardoor de efficiënte distributie van elektrische energie wordt gefaciliteerd terwijl de integriteit en veiligheid van het gehele systeem worden behouden.
Elastimold Kabelverbindingen & Aansluitingen
Elastimold is een bekend merk dat een uitgebreid assortiment uitrusting en accessoires voor kabelsplicing en aansluiting biedt, ontworpen voor genoteerde spanningen tot 36 kV.
Elastimold kabelaansluitingen komen in zowel eenstuk- als modulaire ontwerpen. Deze veelzijdige modellen zijn geschikt voor verschillende toepassingen, waaronder de overgang van ondergrondse kabels naar blote bovenleidinggeleiders, verbindingen met live-frontapparatuur en elbow-verbindingen, waardoor ze zowel voor binnen- als buiten gebruik geschikt zijn. Ze kunnen naadloos worden geïntegreerd in olie-, SF6- en luchtdichte hoogspanningsschakelkasten, evenals transformatoren, motoren en condensatoren.
De ontwerpen van Elastimold-producten maken gebruik van geavanceerde silicone rubber isolatiematerialen. Deze materialen bieden essentiële weerstand tegen kruip, elektrische slagen, weerinvloeden en besmetting, waardoor betrouwbare prestaties worden gegarandeerd, zelfs in de strengste omstandigheden. De compacte en lichte aard van Elastimold-eenheden maakt het mogelijk om ze gemakkelijk in beperkte ruimtes te installeren en stelt vrije hangende toepassingen in.
Elastimold apparatuur is ook ATEX-gecertificeerd. ATEX, afgeleid van de Franse titel van de 94/9/EC (Europese Commissie) richtlijn "Appareils destinés à être utilisés en ATmosphères Explosibles" (Apparatuur bestemd voor gebruik in explosieve atmosferen), zijn deze hoogspanningsbushingen geschikt voor gebruik binnen olie- of luchtdichte schakelkasten en transformatoren in gevaarlijke omgevingen, zoals die in de olie-, gas- en petrochemische industrieën worden gevonden. De productie van Elastimold-apparatuur voldoet aan internationale normen van IEC (International Electrotechnical Commission), ANSI/IEEE (American National Standards Institute/Institute of Electrical and Electronics Engineers) en CENELEC (European Committee for Electrotechnical Standardization).
Elastimold biedt verschillende gespecialiseerde apparaten voor specifieke toepassingen:
Scheidbare Elbow Connectors en Accessoires: Dit zijn belastbare connectors die een gemakkelijke manier bieden om kabels en apparatuur in energiesystemen te verbinden en te ontkoppelen. Belastbare elbows zijn ontworpen voor geenergieerde operatie met standaard hot-stick gereedschap, waardoor belastbare make/break-operaties mogelijk zijn en een zichtbare ontkoppeling wordt geboden. De componenten kunnen worden geïsoleerd met geïsoleerde doppen, stoppen en parking bushings.
Metal Oxide Varistor (MOV) Surge Arresters: Deze arresters zijn volledig afgeschermd en volledig onderwaterzetbaar, ontworpen voor overspanningsbescherming. Ze hebben 200 A scheidbare connectorinterfaces voor gemakkelijke aansluiting op andere Elastimold-accessoires. Elastimold-arresters bieden hoge spanning bescherming tegen bliksem en schakeloverspanningen voor transformatoren, kabels, apparatuur en andere componenten die typisch worden gevonden in ondergrondse energiedistributiesystemen. Adequate plaatsing, spanningselectie en coördinatie met riser pole arresters kunnen de beschermingsmarges aanzienlijk verbeteren en schadelijke overspanningen minimaliseren. Typische toepassingen omvatten het installeren van arresters aan het einde van een radiaal systeem of aan beide einden van een open punt in een lus systeem, met extra arresters toegevoegd op strategische upstream locaties voor optimale bescherming.
Fused Elbows: Deze combineren vervangbare stroombeperkende zekeringen voor stroombescherming in OH/OG kabelaansluitingen met 200 A scheidbare connectorinterfaces voor compatibiliteit met andere Elastimold-accessoires.
Raychem is een ander veel herkend merk in het veld van kabelsplicing en aansluiting uitrusting.
Aansluitingen voor GIS (Gas Geïsoleerde Substations)
Wanneer de beschikbare ruimte voor substation-installatie beperkt is of de omgevingsomstandigheden extreem streng zijn, is een Gas Geïsoleerde Substation (GIS) vaak de voorkeurvolle oplossing. GIS is een compact, multi-component assemblage gehuisvest in een geaarde metalen behuizing. Het bevat busbars, schakelaars, isolators en instrument transformatoren, met ingeperste zeshexafluoride (SF6) gas als primaire isolatiemiddel, waardoor betrouwbare fase-naar-aarde-isolatie wordt gegarandeerd. Hoewel GIS-typen meestal binnen worden geïnstalleerd, zijn ook buitenmodellen beschikbaar.
GIS-eenheden zijn uitgerust met kabelaansluitingsbehoezingen waar kabelaansluitingen worden geïnstalleerd. Volgens IEC Stand