Πρότυπο Υλοποίησης για την Εγκατάσταση Προστατευτών Κεραυνών ή Μετατροπέων Τάσης σε Γαζοπλήρεις Κυκλικές Κεντρικές Μονάδες

17yrs 700++ staff 108000m²+m² US$150,000,000+ China

Σύμφωνα με τον τύπο απομόνωσης, οι δακτυλιαίες κεντρικές μονάδες (RMUs) μπορούν να χαρακτηριστούν ως αεριοεγκεχυμένες ή αεροεγκεχυμένες. Ο πρώτος τύπος εγκαθιστά τα βασικά στοιχεία του κύκλου σε ένα μεταλλικό κλειστό κάλυμμα γεμάτο με χαμηλότευση αέριο (κυρίως SF₆ ή μείγμα αερίων) ως μέσο απομόνωσης, χρησιμοποιώντας τερματικά καλωδίων για τις εισερχόμενες και εξερχόμενες γραμμές. Λόγω της υψηλής απομόνωσης, της μικρής διαστάσης και της μοντουλάρης σχεδίασης, χρησιμοποιούνται ευρέως σε 10kV εξωτερικές υποσταθμείς κατανομής και προσαρμοσμένες μετατροπείς. Ωστόσο, η πλήρης απομόνωση και η μικρή διάστασή τους περιορίζει την εφαρμοστικότητά τους σε ορισμένες τυπικές σχεδιάσεις υποσταθμείς.

1 Προβλήματα με τις αεριοεγκεχυμένες RMUs

Η Σχεδιασμός 1 δείχνει έναν τυπικό σχεδιασμό υποσταθμείας κατανομής, όπου το παρασκευαστικό φυσικού φορτίου-σφήνα χρειάζεται έναν προστατευτικό από κατακεραυνούς και το παρασκευαστικό μετατροπέα τάσης (VT) χρειάζεται δύο 10/0.1/0.22kV VTs από πολυμερές σε ρεσίνη. Αν τα έργα επιλέξουν αεριοεγκεχυμένες RMUs όπως το RM6 της Schneider ή το Safenng της ABB, τα απαιτήματα σχεδιασμού δεν μπορούν να εκπληρωθούν πλήρως.

1.1 Δυσκολίες στην εγκατάσταση προστατευτικών από κατακεραυνούς σε παρασκευαστικά φυσικού φορτίου-σφήνα

Για τα παρασκευαστικά φυσικού φορτίου εισερχόμενων/εξερχόμενων, και οι δύο μάρκες παρέχουν αρκετό χώρο αποθήκευσης καλωδίων με Type-C bushings (IEC 60137-compliant), επιτρέποντας την εγκατάσταση plug-in T-type cable accessories και plug-in προστατευτικών από κατακεραυνούς. Στα παρασκευαστικά φυσικού φορτίου-σφήνα:

Safenng: Οριζόντια εγκαταστάσεις σφηνών (Σχεδιασμός 2) διατηρούν το χώρο καλωδίων, επιτρέποντας την εγκατάσταση plug-in προστατευτικών από κατακεραυνούς.
RM6: Κάθετα εγκαταστάσεις σφηνών (Σχεδιασμός 3) καταλαμβάνουν το χώρο καλωδίων, με Type-A bushings που περιορίζουν τα αξεσουάρ σε elbow/straight types. Δεν υπάρχει χώρος για plug-in προστατευτικούς από κατακεραυνούς, και δεν υπάρχουν διαθέσιμοι στην αγορά προστατευτικοί από κατακεραυνούς συμβατοί με elbow/straight accessories.

1.2 Δυσκολίες στην εγκατάσταση VTs σε VT cabinets

Τα πρότυπα παρασκευαστικά VTs χρειάζονται τρία HV fuse units και δύο μονοφάσεις VTs σε V-σύνδεση (διπλή πλεξίδα, 10/0.1kV για μέτρηση, 10/0.22kV για εφοδιασμό, ≥1000VA δευτερεύουσα έξοδος). Οι αεροεγκεχυμένες RMUs (π.χ., SM6 της Schneider) παρέχουν αρκετό χώρο (500×840×950mm). Αντίθετα, οι αεριοεγκεχυμένες RMUs έχουν συμπαγή χώρους καλωδίων (~400×350×700mm), οι οποίοι είναι ανεπαρκείς για τα αξεσουάρ καλωδίων, συνδετικά καλώδια, εκτεθειμένες σφήνες, VTs, ή 125mm απόσταση φάση-φάση/γη.

Οι κατασκευαστές συνήθως προσθέτουν ένα κενό παρασκευαστικό δίπλα στο παρασκευαστικό φυσικού φορτίου για να φιλοξενήσουν τα VTs και τις σφήνες, συνδέοντάς τα με καλώδια. Ωστόσο, αυτό παραβιάζει:

Την ασφάλεια κατά την διατήρηση των VTs λόγω έλλειψης μηχανικών κλειδών.
Την συμπαγή και αισθητική των εξωτερικών σταθμών.

2 Λύσεις εγκατάστασης προστατευτικών από κατακεραυνούς

2.1 Παράλειψη προστατευτικών από κατακεραυνούς

Το DL/T 620-1997 Προστασία από υπερτάσεις και συντονισμός απομόνωσης για εγκαταστάσεις ηλεκτρικού ρεύματος με εναλλασσόμενη τάση απαιτεί προστατευτικούς από κατακεραυνούς για καλώδια >50m που συνδέονται με αεριοποιημένες γραμμές. Για καλώδια ≤50m, οι προστατευτικοί από κατακεραυνούς μπορούν να εγκατασταθούν μόνο στο ένα άκρο. Ωστόσο, το πρότυπο δεν απαιτεί εκτικά προστατευτικούς από κατακεραυνούς στα plug-in κεφάλια καλωδίων 10kV αεριοεγκεχυμένων RMUs.

Τα σύγχρονα αστικά κτίρια διαθέτουν εκτεταμένα δίκτυα προστασίας από κατακεραυνούς, μειώνοντας τους κινδύνους από κατακεραυνούς. Οι συνδέσεις με αεριοποιημένες γραμμές είναι σπάνιες στις πόλεις, καθιστώντας απίθανες τις άμεσες υπερτάσεις στα κέντρα καλωδίων. Τα διεθνή πρακτικά (π.χ., T-type arrester accessories) συχνά παραλείπονται σε αστικές περιοχές. Οι αεριοεγκεχυμένες RMUs στην περιοχή Zhejiang λειτουργούν αξιόπιστα εδώ και χρόνια χωρίς προστατευτικούς από κατακεραυνούς. Επομένως, οι προστατευτικοί από κατακεραυνούς μπορούν να παραλειφθούν για αστικές αεριοεγκεχυμένες RMU υποσταθμείς.

2.2 Κριτήρια επιλογής προστατευτικών από κατακεραυνούς

Για προαστιακά/αγροτικά δίκτυα με αεριοποιημένα συνδεδεμένα καλώδια >50m, πρέπει να εγκατασταθούν προστατευτικοί από κατακεραυνούς. Για καθαρά παρασκευαστικά φυσικού φορτίου, τα περισσότερα προϊόντα είναι επαρκή. Για παρασκευαστικά φυσικού φορτίου-σφήνα, προσδιορίστε οριζόντια διατεταγμένες σφήνες για να διατηρηθεί χώρος για προστατευτικούς από κατακεραυνούς, αποφεύγοντας προβλήματα αναβάθμισης.

3 Λύσεις εγκατάστασης μετατροπέα τάσης

Η μείωση του παρασκευαστικού VTs απαιτεί την επίλυση της ηλεκτρικής απομόνωσης και των οριοθετήσεων χώρου.

3.1 Επίλυση της ηλεκτρικής απομόνωσης

Η χρήση προτύπων fuses/VTs από αεροεγκεχυμένες RMUs σε αεριοεγκεχυμένα κάλυμματα παραβιάζει τα πρότυπα απόστασης. Η λύση είναι η χρήση συμβατών με απομόνωση συσταδικών, όπως ο JSZV16-10R VT. Χαρακτηριστικά περιλαμβάνουν:

Ενοποιημένα αμερικανικά αξεσουάρ καλωδίων για πλήρη απομόνωση.
Ενσωματωμένες αντικαταστάσιμες σφήνες στα HV terminals.
Ρυθμισμένη τάση: 10/0.1/0.22kV.

Διάταξη σύνδεσης:

Μέρος φυσικού φορτίου: Ευρωπαϊκά touchable T-type αξεσουάρ.
Μέρος VT: Αμερικανικά 20kV touchable elbow αξεσουάρ (συμβατά με VT fuses).
Σχεδιασμός 4 δείχνει το VT και τα αμερικανικά αξεσουάρ.

Όλα τα συσταδικά είναι πλήρως απομονωμένα και touchable. Το περιορισμό είναι η μέγεθος του JSZV16-10R VT (σχεδιασμένο για συμπαγείς εξωτερικές RMUs), περιορίζοντας την 220V έξοδο σε ≤2×400VA - επαρκή για φόρτιση DC μπαταριών και φωτισμό.

3.2 Επίλυση των οριοθετήσεων χώρου

Επιβεβαιωμένες διατάξεις επιβεβαιώνουν την ανεπαρκή χώρο για VTs με αξεσουάρ καλωδίων. Δοκιμάστηκαν δύο λύσεις: