Первичное распределительное устройство среднего напряжения
Первичное распределительное устройство среднего напряжения представляет собой важную часть функциональности первичной распределительной подстанции. Распределительное устройство работает как узел соединения между выходными распределительными устройствами и подающими силовыми трансформаторами. Наиболее распространенная конструкция с распределительным устройством - крытый металлический корпус.
Основы первичного распределительного устройства среднего напряжения (на фото: распределительное устройство с воздушной изоляцией ABB MV, тип «UNISAFE», кредит: tamintablo.com)
Диапазоны номинальных напряжений, токов и короткого замыкания для вторичных распределительных устройств обычно достигают 36 кВ, 1250 А и 50 кА соответственно.
Такие же конструкции распределительных устройств используются в основном распределении коммунальными предприятиями и в более тяжелых промышленных и энергетических установках.
На уровне напряжения 36 кВ в какой-то степени используются наружные конструкции с воздушной изоляцией. Эти распределительные устройства построены на месте с использованием отдельных стандартных компонентов. Это дает возможность создавать решения, ориентированные на клиента, такие как устройства сборных шин, которые недоступны с заводскими металлическими распределительными устройствами.
Рисунок 1 - Пример распределительного устройства первичного среднего напряжения - Устройство подачи UniGear ZVC
С выпуском стандарта IEC 62271-200 были введены новые определения и классификации распределительных устройств среднего напряжения.
Одним из наиболее значительных изменений является то, что классификация распределительных устройств в закрытых металлических, отсечных и шкафах была отменена. Пересмотр правил классификации распределительных устройств был основан на точке зрения пользователя, в частности на таких аспектах, как обслуживание и обслуживание распределительного устройства, в соответствии с требованиями и ожиданиями надлежащего управления, от установки до демонтажа.
В этом контексте в качестве фундаментального параметра для пользователя был выбран « Потеря непрерывности обслуживания» (LSC).
Конструкция распределительного устройства
Следующие концентрации сосредоточены на заводских металлических закрытых распределительных устройствах. Первичные коммутационные устройства обычно включают в себя разъединители, плавкие разъединители, контакторы и автоматические выключатели, как фиксированные, так и выдвижные. Измерение тока и напряжения может осуществляться либо с помощью традиционных измерительных трансформаторов (ТТ и ВТ), либо с помощью датчиков.
Возможны некоторые комбинации, в зависимости от производителя отдельного распределительного устройства.
Существуют два основных принципа построения, а именно: воздушно-изолированный и газоизолированный (SF6). Выбор между этими двумя альтернативами является результатом оценки различных аспектов и дифференцирующих факторов в течение жизненного цикла распределительного устройства.
Эта оценка обычно включает следующие точки зрения:
- Требования к пространству
- Требования к услугам (инструменты и знания)
- Надежность и доступность
- Установленная база
- Эксплуатационная безопасность
- Расходы на жизненный цикл
- Рейтинги производительности
Распределительное устройство состоит из нескольких ячеек. Основная конструкция каждой ячейки выбрана так, чтобы она соответствовала предполагаемому использованию. Это означает, что, например, силовой трансформатор в подающем отсеке может иметь разные первичные и вторичные устройства, из которых имеет место ячейка подающего трубопровода.
Производство распределительных устройств обеспечивает выбор типовых конструкций кабин. Объединив эти типичные ячейки, можно создать распределительное устройство, подходящее для предполагаемого использования.
Рисунок 2 - Пример типичных ячеек для решения с одной шиной
Количество различных шкафов в распределительном устройстве соединено между собой сборными шинами. В конструкции с воздушной изоляцией эти шины помещаются в отсек с металлическим покрытием, окруженный обычным воздухом. С газоизолированной конструкцией сборные шины помещаются в герметичную металлическую оболочку под давлением изоляционного газа (SF6).
В зависимости от производителя отсек сборных шин можно разделить на секционные секции.
Типичные схемы сборных шин, поддерживаемые различными изготовителями распределительных устройств, - это схемы с одной шиной и с двумя шинами.
Рисунок 3 - Пример типичных шкафов для решения с двойной шиной
Защита, контроль и замер
Реле защиты представляют собой передовые интеллектуальные электронные устройства с внешним питанием (IED), также называемые фидерными терминалами. В современных первичных распределительных устройствах функции отсека, такие как защита, управление и измерение, выполняются с фидерными терминалами.
Терминал фидера выполняет как подписанные функции защиты, выполняет локальное и дистанционное управление коммутационными устройствами, собирает и обрабатывает и отображает измеренные данные и указывает состояние коммутационных устройств.
Рисунок 4 - Первичное распределительное устройство с воздушной изоляцией, оснащенное фидерными терминалами (тип «UniGear ZS1»)
Горизонтальная связь между фидерными терминалами в каждой ячейке обеспечивает возможность для автоматизации уровня станции и подключения шлюза к системам верхнего уровня для полного контроля и мониторинга в реальном времени в распределительной сети.
Рекомендуемая литература для изучения //
- Разработка распределительных систем и распределительных устройств 22 кВ
- Руководство по применению измерительных трансформаторов
- Руководство по проектированию подстанций
- Исправлено или выкатное распределительное устройство MV?
- Практика защиты энергосистемы ABB (10+ руководств)
UniGear с реле UFES и Relion
Ссылка // Справочник по автоматизации распространения от ABB