Закінчення кабелів MV та HV на обладнання та з'єднання
Загальні проблеми та питання у електричних з'єднаннях
Щодо з'єднання електричних ліній в внутрішньому комутаційному обладнанні, електродвигунах, силових трансформаторах, інструментальних трансформаторах та іншому середньовольтному (СВ, де діапазон напруги становить (1 кВ<V<60 кВ) та високовольтному (ВВ, де V≥60 кВ) обладнанні, виникає ряд проблем. Ці питання часто походять від складності конструкції з'єднань, особливо тих, що стосуються комутаційного обладнання. Для ефективного вирішення цих питань необхідна тісна співпраця з виробником обладнання.
Фактори, які слід врахувати при з'єднанні електричних машин та переході від підземних до надземних кабельних ліній
Фактори при з'єднанні електричних машин
При з'єднанні електричних машин потрібно ретельно врахувати комплекс факторів, щоб забезпечити безпечну, надійну та ефективну роботу:
Шина та підтримуючі конструкції: Дизайн, матеріал та міцність шин та їх підтримуючих конструкцій мають ключове значення. Вони повинні витримувати електричні струми, механічні навантаження та можливі сили коротких замикань, залишаючись правильно вирівненими та стабільними.
Ізоляційна система вимикача: Цілісність ізоляції в вимикачах важлива для запобігання електричним пробоям. Вона повинна витримувати номінальні напруги, перехідні перенапруги та середовищні умови без відмов.
Аналіз часткових розрядів (ЧР): Проведення аналізу часткових розрядів допомагає виявити ранні ознаки вироблення ізоляції. Часткові розряди можуть свідчити про можливі слабкі місця в системі ізоляції, які, якщо залишити без уваги, можуть призвести до катастрофічних аварій.
Матеріал ізоляції: Вибір матеріалу ізоляції, будь то масло, гексафторид сульфуру (SF6) або вакуум, має значний вплив на продуктивність. Кожен матеріал має свої переваги та обмеження в плані міцності ізоляції, здатності гасити дугу, впливу на довкілля та вимог до обслуговування.
Стан клинової системи: Клинова система, яка фіксує компоненти, повинна бути в добре стані. Неправильна клинова система може призвести до розболтаного з'єднання, збільшення електричного опору та можливого перегріву.
Тип охолоджувального гazu: Для машин, які використовують газові системи охолодження, тип використовуваного газу впливає на тепловідведення та загальну продуктивність. Різні гази мають різні теплопровідність та здатність переносити тепло.
Близькість заземлених компонентів до провідників високого напруги: Місце розташування заземлених компонентів відносно провідників високого напруги має ключове значення. Близьке розташування може збільшити ризик електричного витоку, пробою або інтерференції, що вимагає правильного заземлення та розташування.
З'єднання для переходу від підземних кабелів до надземних ліній
З'єднання для переходу від підземних кабелів до надземних ліній, які часто називаються OH/OG-з'єднаннями, грають ключову роль у електричних розподільних мережах. Ці з'єднання зазвичай розроблені для систем з номінальними напругами до 36 кВ. Їх основні функції включають з'єднання розподільної системи з попередньо зібраним внутрішнім або зовнішнім комутаційним обладнанням та забезпечення маршрутування електроенергії, уникнення потреби в тому, щоб надземні лінії проходили через міські райони.
OH/OG-з'єднання сумісні як з кабелями, ізольованими маслом-папером, так і з крос-лінованим поліетиленом (XLPE), які можуть бути одноядерними або триядерними. Вони встановлюються на відкритому повітрі та монтується на металевих конструкціях, які міцно закріплені на стовпах надземних ліній, виготовлених з деревини, бетону або металу, як показано на рисунку 1.
Основне вимога до безпеки для OH/OG-з'єднань полягає в тому, що їх металеві конструкції повинні бути правильно заземлені. Це заземлення служить для захисту від електричних ударів, розсіювання аварійних струмів та забезпечення загальної електричної безпеки системи.
Вимоги до металевих конструкцій OH/OG та встановлення кабелів, а також лінійні з'єднання
Вимоги до металевих конструкцій OH/OG та встановлення кабелів
Висота металевої конструкції OH/OG (надземної/підземної) не є довільною; вона повинна строго дотримуватися мінімальної відстані безпеки ізоляції до землі, визначеної відповідними промисловими стандартами. Це дотримання є важливим для забезпечення безпеки людей, обладнання та загальної електричної системи, запобігання електричних небезпек, таких як неплановане контактування або дугова струмівка до землі.
При встановленні кабелів для OH/OG-з'єднань, вони повинні бути розташовані на стороні стовпа, яка відвертається від наїжджаючого трафіку. Це розташування мінімізує ризик пошкодження від автомобілів, що підвищує надійність та тривалість електричної інфраструктури. Крім того, протягом процесу встановлення та після того, як кабелі зайняли свою кінцеву позицію, важливо, щоб вони не були зігнуті за межами мінімального внутрішнього радіусу згину, вказаного виробником. Недотримання цього вимоги може призвести до внутрішніх пошкоджень ізоляції та провідників кабелю, що може призвести до електричних аварій. У деяких випадках, для забезпечення мінімального радіусу згину, може знадобитися вищий стовп, що додає додатковий фактор у плануванні та процесі встановлення. Крім того, OH/OG-з'єднання повинні бути спроектовані з захистом від тварин. Це захищає кабелі від пошкоджень, спричинених тваринами, що в іншому випадку може призвести до відключень електроенергії та небезпек безпеки.
Лінійні з'єднання
Кабельні з'єднання часто використовуються для з'єднання кабелів з клемами різного обладнання, включаючи трансформатори, двигуни та попередньо зібране комутаційне обладнання. Однак, через специфічні умови електричного встановлення або характер клем обладнання, є випадки, коли з'єднання кабелю до втулок потрібно герметизувати. У таких ситуаціях, лінійні з'єднання, як показано на рисунку 2, є оптимальним вибором. Ці спеціалізовані з'єднання не лише забезпечують надійне електричне з'єднання, але й надають необхідну функцію герметизації, захищаючи електричну систему від неблагополучних умов середовища та забезпечуючи її стабільну роботу.
Лінійні з'єднання та їх застосування в кільцевих головних блоках (КГБ)
Лінійні з'єднання відіграють ключову та спеціалізовану роль, особливо коли йдеться про з'єднання кабелів з втулок кільцевих головних блоків (КГБ). КГБ - це компактні, самостійні, повністю ізольовані комутаційні системи, які зазвичай використовують гексафторид сульфуру (SF6) як ізоляційний середовище. Широко використовуються в вторинних розподільних мережах, ці блоки відіграють ключову роль у управлінні та розподілі електроенергії на місцевому рівні.
Одним з ключових елементів КГБ є їх конструкція для витримання внутрішніх дуг, що підвищує безпеку та надійність електричної системи. Живі частини КГБ спроектовані таким чином, щоб бути безпідтримковими, що зменшує потребу у частих втручаннях та мінімізує простої. Крім того, їх модульна природа дозволяє легко розширювати систему на місці встановлення, що дозволяє системі адаптуватися до зміни потреб у енергії з часом.
Функції комутації та захисту в КГБ виконуються за допомогою комутаторів-вимикачів у поєднанні з предохранителями або вимикачами. Ця конфігурація забезпечує, що електрична система може бути безпечно ізольована, аварії можуть бути швидко виявлені та усунені, а цілісність розподільної мережі зберігається.
Лінійні з'єднання не лише корисні для з'єднання кабелів з втулок КГБ, але також знаходять застосування, коли кілька кабелів потрібно з'єднати з однією втулкою електричного обладнання. Як показано на рисунку 3, ці з'єднання надають практичне та надійне рішення для таких складних з'єднань кабелів з обладнанням, сприяючи ефективному розподілу електроенергії, зберігаючи цілісність та безпеку загальної системи.
Elastimold кабельні з'єднання та з'єднання
Elastimold - це відомий бренд, який пропонує широкий асортимент обладнання та аксесуарів для спайки та з'єднання кабелів, розроблених для номінальних напруг до 36 кВ.
Кабельні з'єднання Elastimold доступні як в однопідставкових, так і в модульних дизайнах. Ці універсальні моделі придатні для різних застосувань, включаючи переход від підземних кабелів до голих надземних провідників, з'єднання з живофронтовим обладнанням та лінійні з'єднання, що робить їх придатними как для внутрішнього, так і для зовнішнього використання. Вони можуть бути безперебійно інтегровані в маслонаповнені, SF6- та повітряні високовольтні комутаційні пристрої, а також трансформатори, двигуни та конденсатори.
Дизайн продуктів Elastimold включає передові силиконові резинові ізоляційні матеріали. Ці матеріали забезпечують необхідну стійкість до струму, електричних ударів, погодних умов та забруднення, забезпечуючи надійну роботу навіть в найгірших умовах. Компактність та легкість одиниць Elastimold дозволяють їх просте встановлення в обмежені простори та дозволяють вільне підвішування.
Пристрої Elastimold також мають сертифікат ATEX. ATEX, отриманий з французького назви директиви 94/9/EC (Європейська Комісія) "Appareils destinés à être utilisés en ATmosphères Explosibles" (Обладнання, призначене для використання в експлозивних атмосферах), ці високовольтні втулки придатні для використання в маслонаповнених або повітряних комутаційних пристроях та трансформаторах в небезпечних зонах, таких як ті, що зустрічаються в нафтовій, газової та петрохімічній промисловості. Виробництво обладнання Elastimold відповідає міжнародним стандартам, встановленим IEC (Міжнародна електротехнічна комісія), ANSI/IEEE (Американський національний інститут стандартів / Інститут електротехніки та електроніки) та CENELEC (Європейський комітет з електротехнічних стандартів).
Elastimold пропонує декілька спеціалізованих пристроїв для конкретних застосувань:
Відокремлені лінійні з'єднання та аксесуари: Це з'єднання з можливістю відключення, які надають зручний спосіб з'єднання та відключення кабелів та обладнання в системах розподілу електроенергії. Лінійні з'єднання з можливістю відключення спроектовані для енергійного використання за допомогою стандартних гарячих пристроїв, що дозволяє виконувати операції завантаження та відключення, а також надає видиме відключення. Компоненти можна ізоловати за допомогою ізоляційних капсуль, заглушок та паркінгових втулок.
Металооксидні варистори (МОВ) засоби захисту від перенапруг: Ці засоби захисту повністю захищені та повністю занурені, розроблені для захисту від перенапруг. Вони мають інтерфейси відокремлених з'єднань на 200 А для легкого підключення до інших аксесуарів Elastimold. Засоби захисту Elastimold надають високовольтний захист від блискавок та перенапруг при переключенні для трансформаторів, кабелів, обладнання та інших компонентів, які зазвичай зустрічаються в підземних системах розподілу електроенергії. Правильне розташування, вибір напруги та координація з арештерами стовпів ризервуарів можуть значно підвищити захисні маржі та зменшити шкідливі перенапруги. Типові застосування включають встановлення арештерів в кінці радіальної системи або на обох кінцях відкритої точки в системі петлі, з додатковими арештерами, доданими на стратегічних верхньостворінних місцях для оптимального захисту.
Лінійні з'єднання з предохранителями: Ці з'єднання поєднують замінні предохранители з обмеженням струму для захисту струму в OH/OG-кабельних з'єднаннях з інтерфейсами відокремлених з'єднань на 200 А для сумісності з іншими аксесуарами Elastimold.
Raychem - це ще один відомий бренд у сфері обладнання для спайки та з'єднання кабелів.
З'єднання для ГІП (газових ізольованих підстанцій)
Коли доступний простір для встановлення підстанції обмежений або середовищні умови надзвичайно жорсткі, часто вибирають газову ізольовану підстанцію (ГІП). ГІП - це компактна, багатокомпонентна установка, розташована всередині заземленої металевої оболонки. Вона містить шини, вимикачі, відокремлювачі та інструментальні трансформатори, зі стислим гексафторидом сульфуру (SF6) як основним ізоляційним середовищем, забезпечуючи надійну ізоляцію між фазами та землею. Хоча ГІП зазвичай встановлюються всередині, на відкритому повітрі також доступні моделі.
Одиниці ГІП оснащені корпусами для з'єднання кабелів, де встановлюються з'єднання кабелів. Згідно зі стандартом IEC 60859, як корпуси, так і з'єднання кабелів повинні відповідати конкретним вимогам до розмірів, щоб забезпечити взаємозамінність. З'єднання кабелів для ГІП придатні для газових, масло-паперових та XLPE-ізольованих кабелів та мають багато спільних компонентів з раніше обговореними кабельними з'єднаннями.
Особливості з'єднань кабелів для ГІП
Основні особливості з'єднань кабелів для ГІП включають:
Кабельна гільза: Сприяє з'єднанню провідника кабелю з з'єднанням.
Корпус: Зазвичай виготовлений з алюмінієвого сплаву або подібного матеріалу, забезпечуючи конструктивну підтримку та захист.
Надійний підтримуючий ізолятор: Високоякісні, неступаючі епоксидні ізолятори мають відмінні механічні та електричні властивості. Ці ізолятори сумісні з продуктами SF6, забезпечуючи довгий строк служби з'єднання. Їх конструкція також дозволяє опціональний розрив екрану кабелю.
Наповнювальна речовина: Така я
