Implementacijski načrt za namestitev nadzorov nihanja ali pretvorbnikov napetosti v plinsko izoliranih krožnih glavnicah
Glede na vrsto izolacije se kolobarne enote (RMU) lahko razdelijo na plinsko in zračno izolirane. Prve nameščajo glavne komponente v zaprto kovinsko omotočje, napolnjeno s podtlakom plina (predvsem SF₆ ali mešanice plinov) kot izolacijsko sredstvo, z uporabo kabelskih konektorjev za vhodne in izhodne povezave. Zaradi odlične izolacije, kompaktnosti in modularnega dizajna so široko uporabljene v zunanjih distribucijskih transformatorjih in predelanih transformatorjih za napetost 10kV. Vendar njihova popolnoma izolirana in kompaktna narava omejuje uporabnost v določenih tipičnih postavitvah podnapetostnih postaj.
1 Težave pri plinsko izoliranih RMU
Slika 1 prikazuje tipično postavitev distribucijske podnapetostne postaje, kjer kombinacija preklopnika obremenitve in varilnika zahteva varnik proti premagovanju, medtem ko kabinet napetostnega preobrazovalnika (VT) zahteva dva ljevnati VT-ja za 10/0.1/0.22kV. Če projekti izberjo plinsko izolirane RMU, kot so Schneiderjevi RM6 ali ABB-ovi Safenng, potem zahtev drugega dizajna ne morejo v celoti izpolniti.
1.1 Težave pri nameščanju varnikov proti premagovanju v kabinetih preklopnika obremenitve
Za vhodne/izhodne kabinete preklopnika obremenitve obe znamki zagotavljata dovolj prostora v kabelskem oddelku z tip-C konektorji (skladni s IEC 60137), kar omogoča nameščanje T-tipa kabelskih dodatkov in varnikov proti premagovanju. V kabinetih preklopnika obremenitve:
- Safenng: Vodoravno postavljeni varilniki (Slika 2) ohranjajo prostor za kable, kar omogoča nameščanje varnikov proti premagovanju.
- RM6: Navpično postavljeni varilniki (Slika 3) zasedajo prostor za kable, z tip-A konektorji, ki omejujejo dodatke na lokotevne/pravokotne tipe. Ne obstaja prostor za nameščanje varnikov proti premagovanju, in na trgu ni dostopnih varnikov, ki bi bili združljivi z lokotevnimi/pravokotnimi dodatki.
1.2 Težave pri nameščanju VT-jev v kabinetih VT
Standardni kabineti VT zahtevajo tri HV varilne enote in dva enofazna VT-ja v V-povezanem konfiguraciji (dvofazni, 10/0.1kV za merjenje, 10/0.22kV za oskrbo z energijo; ≥1000VA sekundarni izhod). Zračno izolirane RMU (npr. Schneider SM6) ponujajo dovolj velik prostor (500×840×950mm). Na drugi strani imajo plinsko izolirane RMU kompaktno kabelske oddelke (~400×350×700mm), kar je premalo za kabelske dodatke, povezovalne kable, izpostavljene varilnike, VT-je ali 125mm faza-do-faze/pečenj.
Proizvajalci običajno dodajo prazen kabinet ob kabinetu preklopnika obremenitve, da bi v njem smestili VT-je in varilnike, povezane s kabeli. Vendar to kompromitira:
- Varnost pri vzdrževanju VT-jev zaradi pomanjkanja mehanskih zaklepov.
- Kompaktnost in estetiko zunanjih postaj.
2 Rešitve za nameščanje varnikov proti premagovanju
2.1 Izbrišite varnike proti premagovanju
DL/T 620-1997 Zaščita pred previsokim napetostjo in uskladitev izolacije za napetostne instalacije z enosmernim tokom zahteva varnike proti premagovanju za kable >50m, povezane s površinskimi vodili. Za ≤50m kabele se lahko varniki nameste le na enem koncu. Vendar standard ne izrecno zahteva varnikov na priključnih glavicah kablov 10kV plinsko izoliranih RMU.
Sodobne urbanske stavbe imajo obsežne mreže za zaščito pred premagovanjem, kar zmanjša tveganje udarjev. Povezave s površinskimi vodili so redke v mestih, kar naredi neposredne udarje premagovanja na žice kablov neverjetne. Mednarodne prakse (npr. T-tip dodatki varnikov) so pogosto izpuščene v mestnih območjih. Plinsko izolirani RMU v provinci Zhejiang delujejo zanesljivo leta brez varnikov. Zato lahko varniki proti premagovanju ostanejo izpuščeni za urbane plinsko izolirane RMU podnapetostne postaje.
2.2 Merila za izbiro varnikov proti premagovanju
Za predmestne/deželske mreže z površinskimi vodili >50m morajo biti nameščeni varniki. Za čiste preklopnike obremenitve sta dovoljena večina izdelkov. Za kombinacije preklopnika obremenitve in varilnika, specifičirajte vodoravno postavljene varilnike, da ohranite prostor za varnike, izogibajo se problemom z nadgradnjo.
3 Rešitve za nameščanje napetostnih preobrazovalnikov
Zmanjšanje kabinetov VT zahteva reševanje električne izolacije in prostorninskih omejitev.
3.1 Reševanje električne izolacije
Uporaba standardnih varilnikov/VT-jev iz zračno izoliranih RMU v plinsko izoliranih kompartementih krši standarde za razdalje. Rešitev je uporaba sorazmernih komponent, kot je JSZV16-10R VT. Značilnosti vključujejo:
- Integrirani ameriški kabelski dodatki za popolno izolacijo.
- Vgrajeni zamenljivi varilniki na visokonapetostnih terminalih.
- Napetost: 10/0.1/0.22kV.
Konfiguracija povezav:
- Stran preklopnika obremenitve: evropski dotični T-tip dodatki.
- Stran VT: ameriški dotični lokotni dodatki 20kV (združljivi z varilniki VT).
- Slika 4 prikazuje VT in ameriške dodatke.
Vse komponente so popolnoma izolirane in dotične. Omejitev je velikost JSZV16-10R VT (zamislena za kompaktna zunanja RMU), ki omejuje 220V izhod na ≤2×400VA - dovolj za polnenje DC baterij in osvetlitev.
3.2 Reševanje prostornostnih omejitev
Preverjene postavitve so potrdile, da je prostora za VT-je s kabelskimi dodatki premalo. Dve rešitvi sta bile testirani:
- VT skrinja na vrhu: zunanji kabeli in nevarno vzdrževanje VT (kršenje zaklepov).
- Osnova VT na dnu (implementirano):
- Razširi kabelski kompartment navzdol.
- Višina: 400mm, združljiva s 700mm visokimi kabelskimi kompartmenti.
- Omogoča mehanske zaklape za vzdrževanje.
Rezultat: Ta dizajn zagotavlja varno nameščanje in vzdrževanje, hkrati ohranja kompaktnost plinsko izoliranih RMU.
