Säätösuojien tai jännitekappaleiden asennuksen toteutussuunnitelma kaasueristettyihin rengasmaunuuniteihin

Suljetun metallinen sähköpurkin eristystyyppiä mukaan rengasverkkoyksiköt (RMU) voidaan luokitella kaasueristettyihin tai ilmaeristettyihin. Edellisessä tapauksessa ensimmäisen sarjan komponentit asennetaan suljettuun metalliseen koteloon, joka on täytetty alipaineisella kaasulla (pääasiassa SF₆ tai sekoituskaasu) toimimaan eristymediana, ja käyttävät kaapeliterminaaleja tulevaan ja lähtevään johtoon. Erityyppisten eristysominaisuuksien, kompaktisuuden ja modulaarisen suunnittelun ansiosta ne ovat laajalti käytössä 10kV ulkopuolisiin jakamisalustoihin ja valmistelemiin muuntaja-asemissa. Kuitenkin niiden täysin eristetty ja kompakti luonne rajoittaa soveltuvuutta tietyissä tyypillisissä asema-asennuksissa.

​1 Kaasueristettyjen RMU-ohjelmien ongelmat​

Kuva 1 havainnollistaa tyypillisen jakamisaaseman suunnittelua, jossa latauskytkentä-sulakeyhdistelmässä tarvitaan salamaestintä, ja jännitekuilu (VT) -kabinetissa tarvitaan kaksi 10/0.1/0.22kV litteä resina VT:a. Jos projektissa valitaan kaasueristettyjä RMU-ohjelmia, kuten Schneiderin RM6 tai ABB:n Safenng, suunnittelut vaatimukset eivät täytyy täysin.

​1.1 Salamaestintien asentamisen vaikeus latauskytkentä-sulakekabinetissa​

Latauskytkentä-tuleva/lähtevä kabinetissa molemmat brändit tarjoavat riittävästi kaapelihuonetta Type-C:n putkilla (IEC 60137-mukaisesti), mikä mahdollistaa T-tyyppiset kaapeliliitännät ja pistoperäiset salamaestimet. Latauskytkentä-sulakekabinetissa:

• ​Safenng: Vaakatasossa asennetut sulkut (Kuva 2) säilyttävät kaapelihuoneen tilan, mikä mahdollistaa pistoperäisen salamaestimen asentamisen.
• ​RM6: Pystysuoraan asennetut sulkut (Kuva 3) vievät kaapelihuoneen tilaa, Type-A putkit rajoittavat liitännät kyynärpäät/suorat tyypit. Ei ole tilaa pistoperäiselle salamaestimelle, eikä markkinoilla ole saatavilla kyynärpäitä/suoria liitännöitä tukevia salamaestimiä.

​1.2 VT-ohjelmien asentamisen vaikeus VT-kabinetissa​

Standardi VT-kabinetit vaativat kolme HV-sulkuyksikköä ja kaksi yhdenfaseista VT:ta V-yhdistelmässä (kaksiviivainen, 10/0.1kV mittaus, 10/0.22kV energianjakelu; ≥1000VA toissijainen tuloste). Ilmaeristetyillä RMU-ohjelmilla (esimerkiksi Schneider SM6) on runsaasti tilaa (500×840×950mm). Toisaalta kaasueristettyjen RMU-ohjelmien kaapelihuoneet ovat kompakteja (≈400×350×700mm), mikä ei riitä kaapeliliitännöille, yhteydellisille kaapeleille, avoimille sulkujen, VT:lle tai 125mm vaihe-vaihe/maa-välein.

Valmistajat lisäävät yleensä tyhjän kabinetin latauskytkentäkabinetin vierelle VT:lle ja sulkuihin, yhdistämällä ne kaapeleilla. Tämä kuitenkin vaarantaa:

• Turvallisuuden VT-hoidon aikana mekanisten lukkojen puuttumisen vuoksi.
• Kompaktisuuden ja ulkonäön ulkoasemissa.

​2 Salamaestintien asennusratkaisut​

​2.1 Salamaestintien jättäminen pois​

DL/T 620-1997 Vaihtosähköverkostojen ylivolttilaitteet ja eristysharmonia edellyttää salamaestimien asentamista yli 50 metrin pituisiin kaapeliin, jotka on yhdistetty ilmakulkuun. 50 metrin tai alle olevissa kaapeleissa salamaestimet voivat asentua vain yhden pään. Kuitenkaan standardi ei selkeästi vaadi salamaestimejä 10kV kaasueristettyjen RMU-ohjelmien pistoperäisiin kaapeliliitännöihin.

Nykyiset kaupunkirakennukset sisältävät laajat salaman suojausverkostot, mikä vähentää salaman iskeyriskiä. Kaupungeissa ilmakulkuyhteydet ovat harvinaisia, mikä tekee suoran salaman iskeyt kaapelin ytimeen epätodennäköisiksi. Kansainväliset käytännöt (esimerkiksi T-tyyppiset salamaestintaliitännät) usein jätetään pois kaupungeissa. Kaasueristettyjä RMU-ohjelmia Zhejiangin maakunnassa on käytetty vuosikausia ilman salamaestimia. Siksi ​salamaestimet voidaan jättää pois kaupunkien kaasueristettyjen RMU-ohjelmista.

​2.2 Salamaestintien valintaperusteet​

Alueellisissa/maalaisalueiden verkostoissa, joissa on yli 50 metrin pituisia kaapeliyhteyksiä ilmakulkuyhteyksiin, salamaestimet on asennettava. Puhtaille latauskytkentäyksiköille useimmat tuotteet riittävät. Latauskytkentä-sulakeyksiköille ​​horisontaalisesti asennetut sulkut​ on varattava salamaestimien tila, välttääksesi uudelleenasennuksen ongelmia.

​3 Jännitekuilun asennusratkaisut​

VT-kabinetin pienentämiseksi on ratkaistava ​sähköinen eristys​ ja ​tilarajoitukset.

​3.1 Sähköisen eristysongelman ratkaisu​

Ilmaeristettyjen RMU-ohjelmien standardisulkujen/VT:jen käyttö kaasueristettyihin kompeisseihin rikkoo välimatka-standardit. Ratkaisuna on käyttää ​eristysmukautettuja komponentteja, kuten ​JSZV16-10R VT. Ominaisuudet sisältävät:

• Integroitu amerikkalainen kaapeliliitännät täydelliseen eristykseen.
• Sisäinen korvaava sulkut korkeajännitteiselle päälle.
• Nominale jännite: 10/0.1/0.22kV.

​Johdotiedoston konfiguraatio:

• Latauskytkentäpuolella: Eurooppalaiset kosketeltavat T-tyyppiset liitännät.
• VT-puolella: Amerikkalaiset 20kV kosketeltavat kyynärpäitä (yhteensopiva VT-sulkujen kanssa).
• Kuva 4 näyttää VT:n ja amerikkalaiset liitännät.

Kaikki komponentit ovat täysin eristettyjä ja kosketeltavia. Rajoitus on JSZV16-10R VT:n koko (suunniteltu kompakteihin ulko-RMU-ohjelmiin), mikä rajoittaa 220V:tä ≤2×400VA:han – riittävä DC-akkujen lataamiseen ja valaistukseen.

​3.2 Tilarajoitusten ratkaisu​

Vahvistetut asennukset vahvistavat VT:n ja kaapeliliitännöiden riittämättömän tilan. Kaksi ratkaisua testattiin:

1. ​Yläpuolelle asennettu VT-laatikko: Ulkopuoliset kaapelit ja epäturvallinen VT-hoido (lukkojen rikkominen).
2. ​Alapuolelle asennettu VT-pohja ( toteutettu )​:
• Laajentaa kaapelihuonetta alas.
• Korkeus: 400mm, yhteensopiva 700mm korkeiden kaapelihuoneiden kanssa.
• Mahdollistaa mekaanisen lukitsemisen hoidon aikana.

​Tulos: Tämä suunnitelma takaa turvallisen asennuksen ja hoidon samalla säilyttäen kaasueristettyjen RMU-ohjelmien kompaktisuuden.