MV & HV kabelterminering til utstyr & forbindelser

Generelle problemer og overveielser ved elektriske koblinger

Når det gjelder kobling av elektriske forbindelser i innendørs sparker, elektriske motorer, strømtransformatorer, måletransformatorer og annet mediumspennings- (MV, der spenningområdet er (1 kV<V<60 kV) og høyspennings- (HV, med V≥60 kV) utstyr, oppstår flere utfordringer. Disse problemene har ofte sin kilde i kompleksiteten av koblingsdesign, spesielt de relatert til sparker. For å håndtere disse bekymringene effektivt, er tett samarbeid med utstyrsprodusenten ikke bare rådbart, men nødvendig.

Faktorer som skal vurderes ved kobling av elektriske maskiner og overgang fra underjordiske til overjordiske kabler

Faktorer ved kobling av elektriske maskiner

Når elektriske maskiner kobles, må en omfattende rekke faktorer vurderes nøye for å sikre trygg, pålitelig og effektiv drift:

• Bus og støttekonstruksjoner: Design, materiale og styrke av busbarer og deres støttekonstruksjoner er avgjørende. De må klare elektriske strømmer, mekanisk belastning og potensielle kortslutningskrefter, mens de beholder riktig justering og stabilitет.

• Sirkuitbryterisolering: Integriteten av isoleringen i sirkuitbrytere er viktig for å forhindre elektriske nedbrudd. Den må kunne takle den beregnede spenningen, transiente overspenninger og miljøforhold uten å mislykkes.

• PD (delvis utløsning) analyse: Å gjennomføre delvis utløsningsanalyse hjelper med å oppdage tidlige tegn på isoleringsnedbryting. Delvis utløsning kan indikere potensielle svakheter i isoleringssystemet, som, hvis de ikke tas vare på, kan føre til katastrofale feil.

• Isoleringsmateriale: Valg av isoleringsmateriale, enten olje, sf6 (sulfur heksafluorid) eller vakuum, har betydelig innvirkning på ytelsen. Hvert materiale har sine egne fordeler og begrensninger når det gjelder isoleringsstyrke, buekvælningsevne, miljøinnvirkning og vedlikeholdsbehov.

• Tilstand av kløver system: Kløver systemet, som fastgjør komponenter, må være i god stand. Et defekt kløver system kan føre til løse forbindelser, økt elektrisk motstand og potensiell overoppvarming.

• Type kjølegass: For maskiner som er avhengige av gassbaserte kjølesystemer, påvirker typen kjølegass varmetransport og total ytelse. Forskjellige gasser har ulik termisk ledningsevne og varmekapasitet.

• Nærhet av jordede komponenter til høyspenningsledere: Plasseringen av jordede komponenter i forhold til høyspenningsledere er kritisk. Nærhet kan øke risikoen for elektrisk lekkasje, flashtover eller støy, noe som krever riktig isolering og avstand.

Koblinger for overgang fra underjordiske kabler til overjordiske ledninger

Koblinger for overgang fra underjordiske kabler til overjordiske ledninger, ofte referert til som OH/OG-koblinger, spiller en nøkkelrolle i elektriske distribusjonsnett. Disse koblingene er typisk designet for systemer med beregnede spenninger opp til 36 kV. Deres primære funksjoner inkluderer kobling av distribusjonssystemet til forhåndsmonterte innendørs eller utendørs sparker, samt facilitasjon av routing av elektrisk strøm, unngå at overjordiske ledninger må krysse byområder.

OH/OG-koblinger er kompatible med både olje-papir og krysslenket polyetylen (XLPE) isolerte kabler, som kan være enten enkeltkjerne eller trekjerne. De installeres utendørs og monteres på metalliske konstruksjoner som er solidt forankret til overjordiske linjestolper laget av tre, betong eller metall, som vist i figur 1.

En essensiell sikkerhetskrav for OH/OG-koblinger er at deres metalliske konstruksjoner må være riktig jordet. Dette jordingen beskytter mot elektriske sjokk, dissiperer feilstrømmer og sikrer den totale elektriske sikkerheten i systemet.

Krav til OH/OG metalliske konstruksjoner og kablinnstallasjon, og albuekoblinger

Krav til OH/OG metalliske konstruksjoner og kablinnstallasjon

Høyden på OH/OG (Overhead/Underground) metalliske konstruksjoner er ikke vilkårlig; den må strengt overholde den minste isolerings Sikkerhetsavstand til bakken som definert av relevante bransjestandarder. Dette samsvar er kritisk for å sikre sikkerheten for mennesker, utstyr og det totale elektriske systemet, forhindre elektriske farer som uhellskontakt eller buing til bakken.

Når kabler installeres for OH/OG-koblinger, bør de plasseres på siden av stolpen som vender bort fra trafikk. Denne plasseringen minimerer risikoen for skader fra kjøretøy, noe som øker påliteligheten og levetiden til det elektriske infrastrukturen. I tillegg bør det gjennom hele installasjonsprosessen og etter at kablene er i sin endelige posisjon, absolutt unngås at de bøyes mer enn den fabrikant-spesifiserte minste interne bøyning radien. Å ikke møte dette kravet kan forårsake interne skader på kablisolasjonen og ledere, potensielt som fører til elektriske feil. I noen tilfeller, for å sikre at den minste bøyning radien er vedlikeholdt, kan høyere stolper være nødvendig, legger til et ekstra overvei i planlegging og installasjonsfasen. I tillegg må OH/OG-koblinger være designet med tiltak for dyrebeskyttelse. Dette beskytter kablene mot skade forårsaket av dyr, som ellers kan resultere i strømbrudd og sikkerhetsrisiko.

Albuekoblinger

Kabelkoblinger brukes ofte for å koble kabler til terminalene til ulike utstyr, inkludert transformatorer, motorer og forhåndsmonterte sparker. Men grunnet de spesifikke forholdene i elektrisk installasjon eller naturen av utstyrs terminalene, er det situasjoner der kabeltilkoblingen til bushingene må være tett. I slike situasjoner er albuekoblinger, som vist i figur 2, den foretrukne valget. Disse spesialiserte koblingene gir ikke bare en sikker elektrisk forbindelse, men også den nødvendige tettfunksjonaliteten, beskytter det elektriske systemet mot miljøelementer og sikrer dens stabil drift.

Albuekoblinger og deres bruk i Ring Main Units (RMUs)

Albuekoblinger har en viktig og spesialisert rolle, spesielt når det gjelder kobling av kabler til bushingene i Ring Main Units (RMUs). RMUs er kompakte, selvstendige og fullt isolerte sparker som typisk bruker sulfur heksafluorid (SF6) som isoleringsmedium. De brukes vidt i sekundære distribusjonsnett, og spiller en viktig rolle i forvaltning og distribusjon av elektrisk strøm på lokal nivå.

En av de viktigste egenskapene ved RMUs er deres design for intern bueressistens, noe som øker sikkerheten og påliteligheten i det elektriske systemet. De levende delene av RMUs er utformet for å være vedlikeholdsfrie, noe som reduserer behovet for hyppige innstillinger og minimerer nedetid. I tillegg lar deres modulære natur en enkel utvidelse på installasjonsstedet, noe som gjør at systemet kan tilpasse seg endrede strømnedssetter over tid.

Skruing og beskyttelsesfunksjoner i RMUs oppnås gjennom bruk av skru-disconnectorer i kombinasjon med sikringer eller sirkuitbrytere. Denne konfigurasjonen sikrer at det elektriske systemet kan isoleres sikkert, feil kan bli raskt oppdaget og fjernet, og integriteten av distribusjonsnettverket opprettholdes.

Albuekoblinger er ikke bare nyttige for å koble kabler til RMU-bushingene, men finner også anvendelse når flere kabler må kobles til samme bushing av elektrisk utstyr. Som vist i figur 3, gir disse koblingene en praktisk og pålitelig løsning for slike komplekse kabel-til-utstyr-tilkoblinger, som fremmer effektiv distribusjon av elektrisk strøm samtidig som den opprettholder integriteten og sikkerheten i det totale systemet.

Elastimold Kabelforbindelser & Koblinger

Elastimold er et godt kjent merke som tilbyr et omfattende utvalg av utstyr og tilbehør for kabelsplitt og -kobling, designet for beregnede spenninger opp til 36 kV.

Elastimold kabelkoblinger kommer i både enkelt-delen og modulære design. Disse versatile modellene er egnet for ulike bruksområder, inkludert overgang fra underjordiske kabler til blott overjordiske ledere, forbindelser til live-front utstyr, og albu-forkoblinger, som gjør dem anpasselige for både innendørs og utendørs bruk. De kan integreres naivt i olje, SF6 og luft-isoleret høyspennings-sparker, samt transformatorer, motorer og kondensatorer.

Designene av Elastimold produkter inkluderer avanserte silikonkautsjuk isoleringsmaterialer. Disse materialene gir nødvendig motstand mot kryping, elektriske slag, vær og forurensning, og sikrer pålitelig ytelse selv i de harskeste forhold. Det kompakte og lette naturen av Elastimold enheter gjør at de lett kan installeres i trange rom og muliggjør fri-hengende anvendelser.

Elastimold enheter er også ATEX-sertifisert. ATEX, hentet fra fransk tittel på 94/9/EC (Europeisk Kommisjon) direktiv "Appareils destinés à être utilisés en ATmosphères Explosibles" (Utstyr som skal installeres i eksplosive atmosfærer), disse høyspennings-bushingene er egnet for bruk i olje eller luft-isoleret sparker og transformatorer i farlige områder, som de funnet i olje, gass og petrokjemiske industri. Produksjonen av Elastimold utstyr følger internasjonale standarder satt av IEC (International Electrotechnical Commission), ANSI/IEEE (American National Standards Institute/Institute of Electrical and Electronics Engineers), og CENELEC (European Committee for Electrotechnical Standardization).

Elastimold tilbyr flere spesialiserte enheter for spesifikke bruksområder:

• Separable Albuekoblinger og Tilbehør: Disse er lastbrytningskoblinger som gir en bekvem måte å koble og koble fra kabler og utstyr i strømdistribusjonssystemer. Lastbrytningsalbuer er designet for energisert operasjon ved bruk av standard hot-stick-verktøy, som muliggjør last make/break-operasjoner og gir en synlig koble fra. Komponentene kan isoleres ved hjelp av isolerte kap, stopper og parkerings-bushing.

• Metall Oksid Varistor (MOV) Overvoltage Beskyttere: Disse beskytter er fullt skjulte og fullt submersible, designet for overvoltage beskyttelse. De har 200 A separable koblingsgrensesnitt for enkel kopling til andre Elastimold tilbehør. Elastimold beskyttere gir høyspenningsbeskyttelse mot lyn og skruing surges for transformatorer, kabler, utstyr og andre komponenter vanligvis funnet i underjordiske strømdistribusjonssystemer. Riktig plassering, spenning seleksjon, og koordinering med riser pole beskyttere kan betydelig forbedre beskyttelsesmarginer og minimere skadelige surge spenninger. Typiske bruksområder inkluderer installasjon av beskyttere ved slutten av et radial system eller ved begge ender av et åpent punkt på et loop system, med ekstra beskyttere lagt til strategiske oppstrøms lokasjoner for optimal beskyttelse.

• Fused Albu: Disse kombinerer erstattbare strømbegrensende sikringer for strømbeskyttelse i OH/OG kabelkoblinger med 200 A separable koblingsgrensesnitt for kompatibilitet med andre Elastimold tilbehør.

Raychem er et annet ofte anerkjent merke i feltet for kabelsplitt og -kobling utstyr.

Koblinger for GIS (Gas Isolated Substations)

Når det tilgjengelige plassen for installasjon av en substation er begrenset, eller miljøforhold er ekstremt hard, er en Gas Isolated Substation (GIS) ofte den foretrukne løsningen. GIS er en kompakt, flerkomponent montasje house i en jordet metallisk omslutning. Den inneholder busbarer, sirkuitbrytere, isolatører og måletransformatorer, med komprimert sulfur heksafluorid (SF6) gas som hovedisoleringen, som sikrer pålitelig fase-til-jord isolering. Mens GIS typisk installeres innendørs, er også utendørs modeller tilgjengelige.

GIS enheter er utstyrt med kabelkobling omslutninger der kabelkoblinger installeres. Ifølge IEC Standard 60859, må både omslutningene og kabelkoblingene møte spesifikke dimensjonskrav for å sikre utbytbarhet. Kabelkoblinger for GIS er egnet for gass, olje-papir og XLPE-isolerte kabler og deler mange komponenter med de kabelforbindelsene tidligere diskutert.

Egenskaper ved GIS kabelkoblinger

De viktigste egenskapene ved GIS kabelkoblinger inkluderer:

• Kabellug: Forenkler forbindelsen mellom kabellederen og koblingen.

• Boks kropp: Vanligvis laget av aluminiumsleger eller lignende materiale, gir strukturell støtte og beskyttelse.

• Pålitelig støtteisolator: Høyklasse, ikke-sporing epoksy isolatorer gir fremragende mekaniske og elektriske egenskaper. Disse isolatorene er kompatible med SF6 gass biprodukter, som sikrer lang levetid for koblingen. Designet tillater også en valgfri kabelskjerm brytning.

• Fyllingsstoff: Slik som transformatorolje, polybutenolje eller lignende stoffer, som hjelper med isolering og stress lindring.

• Stresskontroll konus med bundletape: Hanterer elektrisk stress ved grensesnittet mellom kabelisolering og kobling.

• Rigid kabelstøtte: Koblingen er sikker låst på plass av en trådd hood på toppen av støtteisolatoren. Dette designet sikrer at den elektriske forbindelsen mellom GIS og koblingen ikke er utsatt for mekaniske krefter fra kabelen.

• Positiv tett system: En dobbel "O"-ring tetting system brukes for å tette kobling olje kompartiment fra GIS SF6 kompartiment. Fullt beholdte gasket er komprimert for å forhindre inntrang av atmosfæriske elementer inn i koblingens indre.

• Jordeklemme: Gir en sikker forbindelse for jordingsformål.

Figur 4 viser en skisse av en GIS kabelkobling. Noen modeller tilgjengelig på markedet krever ikke bruk av olje, eliminere behovet for en olje hus.

Tett, forbindelse, og installasjonskrav for GIS kabelkoblinger

Tett system

Tett systemet til GIS kabelkoblinger er av største viktighet og må være grundig designet. Dets primære funksjon er å forhindre lekkasje av olje eller gass inn i GIS. En kompromittert tett kan føre til isoleringsfeil, gass tap, og potensielle sikkerhetsrisiko. Ved å sikre et robust og pålitelig tettemekanisme, opprettholds integriteten av GIS miljøet og det totale elektriske systemet.

Passende koblingsdel

GIS-leverandøren er ansvarlig for å gi en passende koblingsdel som er spesifikt designet for å passe på kabelenden. Denne komponenten er viktig for å etablere en sikker og elektrisk forbindelse mellom kabelen og GIS. Det nøyaktige designet og kompatibiliteten til den passende koblingsdelen er essensielle for å sikre seemless integrasjon og optimal ytelse av kabel-GIS-grensesnittet.

Isolering og testfasiliteter

For å garantere sikkerheten og påliteligheten i det elektriske systemet, må det settes i gang riktige fasiliteter for å isolere en feederkabel på en sikker måte. Denne isoleringskapasiteten er nødvendig under vedlikehold, reparasjoner eller feilfinning. I tillegg bør det settes i gang for å koble en høyspenningstestkabel til enten GIS eller kabelen selv. Disse testfasilitetene muliggjør rutineinspeksjoner og diagnostiske tester for å vurdere tilstanden av kabelen og GIS, som hjelper med å identifisere potensielle problemer før de eskalerer til store problemer.

Nødvendige verktøy og tilbehør for GIS-terminasjonsinstallasjon

For en vellykket installasjon av GIS kabelkoblinger, er et spesifikt sett med riktige verktøy og tilbehør uunnværlig:

• Panduit tang: Disse tangene er spesifikt designet for å installere buntpapir rundt stress konus. Den nøyaktige anvendelsen av buntpapir er kritisk for å håndtere elektrisk stress og sikre den lange levetiden til koblingen.

• Circlip tang: Brukes for installasjon av topp fitting, circlip tang gir nødvendig grep og presisjon for å sikre denne viktige komponenten på plass.

• Adapter flange: Adapterflangen spiller en nøkkelrolle i å fremme forbindelsen mellom ulike komponenter, sikrer en riktig passform og justering i GIS-terminasjonssystemet.

• Toppfittings fjerningsett: Dette settet er essensielt for vedlikehold og reparasjonsoperasjoner, gjør det mulig for trygg og effektiv fjerning av toppfittingen når det er nødvendig.

• Re-monteringssett: Re-monteringssettet inneholder alle nødvendige komponenter og hardware for å sette terminasjonen sammen igjen etter vedlikehold eller reparasjoner, sikrer at alle deler er erstattet riktig.

• Jordingssett: Et jordingssett er viktig for å etablere en sikker elektrisk forbindelse til jorden, som er essensiell for sikkerheten av det elektriske systemet og personell.

• Skjermforbindelse: Skjermforbindelsen sikrer riktig jording og skjerming av kabelen, reduserer elektromagnetisk støy og forbedrer den totale ytelsen av kabel-GIS-systemet.