Implementaciona šema za instalaciju gremljavih nadjeva ili transformatora napona u plinootporne kolanske jedinice

Prema tipu izolacije, krovnice može se podeliti na plin-insulirane i zračno insulirane. Prve instaliraju primarne komponente u zapečaćenoj metalnoj kutiji ispunjenoj niskotlačnim plinom ( uglavnom SF₆ ili mešavinama plinova) kao sredstvom za izolaciju, koristeći terminalne kablove za ulazne i izlazne linije. Zbog superiorne izolacije, kompaktnih dimenzija i modularnog dizajna, široko se koriste u vanjskim distribucijskim transformatornim postajama i predizgrađenim transformatornim stanicama od 10kV. Međutim, njihova potpuno izolovana i kompaktna priroda ograničava primenjivost u nekim tipičnim shemama postaja.

​1 Problemi sa plin-insuliranim krovnicama​

Slika 1 ilustruje tipičan dizajn distribucijske postaje, gde kombinacija prekidalačkih i prekidničkih orasova zahteva gremljevač, a naponski transformator (VT) zahteva dva lisani VT-a od 10/0.1/0.22kV. Ako projekti biraju plin-insulirane krovnice poput Schneider-ovog RM6 ili ABB-ovog Safennga, dizajnerski zahtevi ne mogu biti u potpunosti ispunjeni.

​1.1 Teškoće prilikom instalacije gremljevača u prekidalačkim-prekidničkim orasovima​

Za ulazne/izlazne oraseve prekidalača, obe marka pruža dovoljno prostora u kompartimentu za kablove sa tipom C gušci (u skladu sa IEC 60137), omogućavajući uplavljanje T tipa akcesoara za kable i uplavljanje gremljevača. U prekidalačkim-prekidničkim orasovima:

• ​Safenng: Horizontalno montirani prekidaci (Slika 2) održavaju prostor za kable, omogućavajući instalaciju uplavljanog gremljevača.
• ​RM6: Vertikalno montirani prekidaci (Slika 3) zauzimaju prostor za kable, sa tipom A gušci koji ograničavaju akcesore na lakat/pravougaonu vrstu. Ne postoji prostor za uplavljanje gremljevača, i nema dostupnih gremljevača na tržištu koji su kompatibilni sa lakat/pravougaonim akcesorijama.

​1.2 Teškoće prilikom instalacije VT-a u VT orasovima​

Standardni VT orasovi zahtevaju tri HV prekidničke jedinice i dva jednofazna VT-a u V konfiguraciji (dvostruko vitanje, 10/0.1kV za merenje, 10/0.22kV za snabdevanje strujom; ≥1000VA sekundarni izlaz). Zračno insulirane krovnice (npr. Schneider SM6) nude dovoljno prostora (500×840×950mm). S druge strane, plin-insulirane krovnice imaju kompaktni kompartiment za kable (~400×350×700mm), koji nije dovoljan za akcesore za kable, konektorske kable, izložene prekidnike, VT-e ili 125mm razmak između faza/tačke.

Proizvođači obično dodaju prazan oras pored prekidalačkog orasa da bi smestili VT-e i prekidnike, povezujući ih putem kabela. Međutim, to kompromitise:

• Sigurnost prilikom održavanja VT-a zbog nedostatka mehaničkih interlokova.
• Kompaktnost i estetiku vanjskih postaja.

​2 Rešenja za instalaciju gremljevača​

​2.1 Isključivanje gremljevača​

DL/T 620-1997 Zaštita od prekomernih naponova i koordinacija izolacije za AC električne instalacije propisuje gremljevače za kable >50m povezane sa površinskim linijama. Za ≤50m kablage, gremljevači mogu biti instalirani samo na jednom kraju. Međutim, standard eksplicitno ne zahteva gremljevače na uplavljenim glavicama kablova 10kV plin-insuliranih krovica.

Savremena gradska zgrada poseduje proširete mreže za zaštitu od munja, smanjujući rizik od udara munje. Poveznice sa površinskim kablama su retke u gradovima, čime se smanjuje mogućnost direktnih udara munje na jezgre kablova. Međunarodne prakse (npr. T tip akcesori za gremljevače) često se izostavljaju u urbanim područjima. Plin-insulirane krovnice u provinciji Žejiang pouzdano rade godinama bez gremljevača. Stoga, ​gremljevači mogu biti izostavljeni u urbanim plin-insuliranim krovnicama.

​2.2 Kriterijumi za izbor gremljevača​

Za predgrađene/seljacke mreže sa površinskim povezanim kablama >50m, moraju biti instalirani gremljevači. Za čiste prekidalačke jedinice, većina proizvoda je zadovoljavajuća. Za ​prekidalačke-prekidničke jedinice, specifikujte ​horizontalno raspoređene prekidnike​ kako biste rezervisali prostor za gremljevače, izbegavajući probleme prilikom nadogradnje.

​3 Rešenja za instalaciju naponskih transformatora​

Miniaturizacija VT orasova zahteva rešenje problema ​električne izolacije​ i ​prostornih ograničenja.

​3.1 Rešenje problema električne izolacije​

Korišćenje standardnih prekidnica/VT-a iz zračno insuliranih krovica u plin-insuliranim kompartmentima krši standarde razmaka. Rešenje je upotreba ​komponenti u skladu sa izolacijom, kao što je ​JSZV16-10R VT. Osobine uključuju:

• Integralni američki akcesori za kable za potpunu izolaciju.
• Ugrađeni zamjenljivi prekidnici na visokonaponskim terminalima.
• Naponski nominal: 10/0.1/0.22kV.

​Konfiguracija vezanja:

• Strana prekidalača: Evropski tip dodirljivih T tipa akcesora.
• Strana VT-a: Američki tip dodirljivih lakata akcesora od 20kV (kompatibilni sa prekidnicama VT-a).
• Slika 4 pokazuje VT i američke akcesore.

Svi komponenti su potpuno izolovani i dodirljivi. Ograničenje je veličina JSZV16-10R VT-a (dizajniran za kompaktnu vanjsku krovnicu), ograničavajući 220V izlaz na ≤2×400VA—dovoljno za punjenje DC baterija i osvetljenje.

​3.2 Rešenje problema prostornih ograničenja​

Validirane sheme potvrđuju nedostatak prostora za VT-e sa akcesorijama za kable. Testirana su dva rešenja:

1. ​Vrhni VT kutija: Spoljnjih kablova i nesigurno održavanje VT-a (kršenje interlokova).
2. ​Donji VT bazen (implementirano)​:
• Produžava kompartiment za kable nadole.
• Visina: 400mm, kompatibilno sa 700mm visokim kompartimentima za kable.
• Omogućava mehaničko interlokovanje za održavanje.

​Rezultat: Ovaj dizajn osigurava sigurnu instalaciju i održavanje, dok se održava kompaktnost plin-insuliranih krovica.