Рисунок 1 - Типичные отдельные ячейки сборных шин, доступные в ассортименте ABB UniGear ZS1
Коммутационное оборудование UniGear ZS1
Большинство установок распределительных устройств, используемых в промышленности с нормальными условиями эксплуатации, основаны на отдельных компоновках сборных шин. По сравнению с коммутационными устройствами с двойной шиной одноуровневое распределительное устройство, безусловно, проще в использовании, легко понимается операторами, требует меньше места, а общая стоимость установки меньше (оборудование, процедуры сайта, обслуживание, запас и запас).
Типичные установки состоят из базовых типов шкафов, которые могут быть объединены вместе для формирования необходимого коммутатора. На рисунке 1 показаны типичные ячейки, доступные в диапазоне ABB UniGear ZS1.
В одном распределительном щите сборной шины сборная шина может быть разделена на секции с помощью стойки шины / шины (обычно называемой шинной секцией). Несмотря на то, что существуют отдельные секции сборных шин, классификация распределительных устройств останется единой компоновкой сборных шин, так как каждая цепь (устройство или фидер) подключается к секции сборных шин, где она размещается в распределительном устройстве.
На рисунке 2 показаны две входящие цепи с трансформаторами напряжения кабеля, двумя цепями фидера и шинной секцией с трансформаторами напряжения на каждой секции шины.
Рис. 2 - Типичная отдельная шина UniGear ZS1switchgear с архитектурой REF542plus, применяемая для проведения автоматической и ручной передачи (ATS), а также защиты и измерения распределительных устройств
Каждая цепь содержит требуемый, автоматический выключатель, измерительные трансформаторы (ТТ и ВТ), заземлитель, реле / оборудование управления. Видно, что этот тип компоновки может быть легко понят операторами, с небольшим или отсутствием ссылки на любую дополнительную документацию.
Если по какой-либо причине кабель или шкаф в любой секции сборной шины повреждены, кабель может быть изолирован от сборной шины или секция сборной шины может быть изолирована для ремонта, если это необходимо.
Распределительное устройство двойной шины
Использование для двойной сборной шины может потребоваться, когда требуются некоторые из следующих функций.
- Эксплуатация входящих выключателей из несинхронизированных систем
- Отключение нагрузки фидерных цепей с разной степенью важности в аварийных условиях
- Гибкость во время процедур осмотра и технического обслуживания без прерывания нагрузки
- Расширение без отключения коммутационного устройства
В таблице 1 показаны преимущества и недостатки однокоммутаторного распределительного устройства. В таблице 2 показаны преимущества и недостатки двойной сборной шины
Распредустройство.
Какая двойная сборная шина?
Таблица 1 - Преимущества и недостатки одноблочных распределительных устройств
| преимущества | Недостатки |
| Стоимость оборудования меньше | Гибкость операций снижается |
| Простота использования | Сбрасывание груза более сложное |
| Требуется меньше места | Расширение распределительного устройства без обесточивания невозможно |
| Стоимость установки меньше | Несинхронизированные системы могут представлять проблему |
| Стоимость обслуживания и запасных частей меньше | - |
Таблица 2 - Преимущества и недостатки распределительных устройств с двойной шиной
| преимущества | Недостатки |
| Гибкость операций увеличена | Стоимость оборудования больше |
| Пролить нагрузку легче | Операция более сложная |
| Возможно расширение распределительного устройства без обесточивания | Требуется больше места |
| Несинхронизированные системы могут использоваться для подачи исходящих цепей | Стоимость установки больше |
| Возможность передачи нагрузки возможна с использованием некоторых конструкций с двойной шиной, таких как диапазон ABB UniGear ZS1 | Стоимость обслуживания и запасных частей больше |
Двойные системы сборных шин основаны на различных схемах, ниже приведены примеры двойных компоновки сборных шин с кратким описанием механизмов и основными особенностями этих систем:
-
Две системы сборных шин соединены с двумя отдельными отсеками автоматического выключателя, каждый из которых оснащен автоматическим выключателем. Эта система достигается за счет использования одного распределительного устройства шины, соединенного в задней / передней и передней частях, с общим кабельным соединением для входящего / подающего кабеля. Хотя очень стабильная система, которая обеспечивает полную избыточность, стоимость этой системы может быть непомерно высокой.
- Две системы сборных шин соединены с двумя отдельными отсеками выключателей, используя один автоматический выключатель. Эта схема достигается с использованием тех же принципов, которые описаны выше, поэтому стоимость этой конструкции может быть довольно высокой, однако стоимость дублирования общего оборудования, такого как автоматические выключатели, может быть опущена. Эта система может обеспечивать передачу нагрузки между сборными шинами, если имеется запасной автоматический выключатель. Однако, если запасной / передающий автоматический выключатель не доступен, эта система может не предоставлять возможность передачи по нагрузке.
- Две системы сборных шин, соединенные с двумя отдельными отсеками выключателей, с использованием одного или двух автоматических выключателей в двухуровневой компоновке. Эта компоновка имеет те же функции, что описаны выше, и, как правило, более экономична, чем отдельное одноблочное распределительное устройство, соединенное спиной к спине.
- Две системы шин, соединенные с общим отсеком выключателя, через разъединительные переключатели. Эта система достигается с помощью разъединителей для подключения различных шин к общему автоматическому выключателю. Стоимость этой системы менее высока, чем выше, обеспечивая при этом одинаковый уровень резервирования для сборных шин и возможность переключения между шинами без прерывания нагрузки.
- Две системы сборных шин, подключенные к общему отсеку автоматического выключателя, путем изменения положения автоматического выключателя или соединений автоматического выключателя для подключения к различным сборным шинам. Эта система может быть наиболее экономически эффективным решением; однако для этой системы невозможно перевести ладонь между сборными шинами без прерывания подачи.
Все описанные выше шинные системы обеспечивают полную избыточность сборных шин, т.е. физическую изоляцию между системами сборных шин.
Рисунок 3 - Взаимосвязь между вариантами стоимости, избыточности и переноса нагрузки.
Первые четыре системы выше имеют явное преимущество перед пятой системой, поскольку входящие или подающие ячейки могут быть переданы между сборными шинами без прерывания нагрузки. На рисунке 3 показана взаимосвязь между стоимостью, избыточностью и функциональностью. Можно видеть, что чем выше стоимость коммутационного устройства, тем выше избыточность, можно также заметить, что при определенной стоимости также теряется возможность переноса нагрузки.
Таким образом, пользователи должны учитывать требуемый уровень резервирования, при этом рабочие процедуры при выборе выбора наиболее приемлемы.
Соображения
Рисунок 4 - Типичная компоновка распределительного устройства двойной шины ABB Unigear ZS1 (входящий / исходящий фидер)
Основное внимание уделяется уровню требуемого резервирования, за которым следует философия работы. Для полной избыточности, с переносом по нагрузке, было бы достаточно свободного решения со всем дублируемым оборудованием. Если причина решения двойной сборной шины связана с уровнями сбоя, сбросом нагрузки и / или соединением разных систем, то можно предположить, что потребность в полной избыточности уменьшается, и может быть использован более простой и экономичный дизайн.
Затем выбранный проект должен учитывать тип переключающих устройств, которые можно использовать, простоту эксплуатации, безопасность и любые требования по передаче нагрузки.
На рисунке 4 показана типичная компоновка, доступная для распределительного устройства двойной шины ABB UniGear ZS1, описанного выше. При такой конструкции автоматический выключатель может быть подключен к любой шине, и нагрузка может быть передана (предоставлена из того же источника), сначала закрыв разъединитель на сборную шину (оба разъединителя закрыты), а затем откройте разъединитель от сборная шина должна быть отключена.
В двойной шине ABB UniGear ZS1 эта функция встроена в выключатель отключения, который передает нагрузку между сборными шинами. Это устраняет необходимость в коммутаторе шины или переключателе переноса нагрузки, который соединяет обе сборные шины вместе при переходе на нагрузку.
Однако, как правило, пользователи могут не захотеть использовать только разъединительные коммутаторы и включить шину для подключения сборных шин до попытки переноса нагрузки. Распределительное устройство с использованием принципов разъединительного переключателя обеспечивает широкий диапазон коммутационных устройств по экономичной цене, не ставя под угрозу полезные функции, такие как передача нагрузки.
верхний
Вывод
Во многих случаях одно распределительное устройство сборных шин может обеспечить подходящее решение, высокий уровень безопасности поставок и практическое решение. Пользователи в перерабатывающих отраслях и коммунальных предприятиях, таких как производство электроэнергии, где безопасность поставок наиболее важны, во многих случаях выбирают для отдельных конструкций сборных шин. Обычно пользователи полагают, что, хотя двойное распределительное устройство шины обеспечивает избыточность сборных шин, достижение полной избыточности сборных шин в замкнутой среде не всегда практично. Например, если одна сборная шина на двойной сборной шине, где сбой, хотя система может быть легко заменена на резерв или стоять на сборной шине, распределительное устройство, по всей вероятности, должно быть полностью обесточено, чтобы безопасно проводить ремонт, Чтобы обеспечить полную избыточность и безопасные условия для обслуживания и ремонта, пользователи выбирают отдельные распределительные щиты, соединенные вместе с шинными секциями или решениями «спина к спине».
В случаях, когда необходимы синхронизированные системы и системы с двойной шиной, предпочтение обычно отдается распределительному устройству, где возможна передача нагрузки. Только в редких случаях, когда передача нагрузки не требуется, пользователи выбирают системы с двойной сборкой шин, где передача нагрузки невозможна.
В качестве конечного слова пользователи должны также принять во внимание необходимость обеспечения того, чтобы любое коммутационное устройство отвечало требованиям последней редакции применимых стандартов. Большинство производителей проверит и предоставит доказательство тестирования этим стандартам. Стандарт, который следует учитывать выше нормальных спецификаций, относящихся к распределительному устройству, - это IEC62271-200, и любой другой стандартизованный код следует рассматривать с осторожностью, так как стандартная и связанная проверка типа может быть устаревшей.
Производители должны иметь возможность предоставить сертификацию испытаний для полного уровня неисправности коммутатора, до 1000 мс, классифицировать AFLR по спецификации IEC62271-200.
Короче говоря, это означает, что распределительное устройство может выдерживать силы, создаваемые во время внутренней дуги, при полном уровне отказов, до 1000 мс и быть доступным для операторов спереди, сбоку и сзади распределительного устройства. Пользователи, которые специально не требуют сертификации по последней спецификации IEC 62271-200, могут оказаться снабженными распределительными устройствами, которые соответствуют этим требованиям, и тем самым раскрываются до судебных претензий.
Распределительные устройства представляют собой значительные инвестиции, поэтому выбор распределительного устройства на этапе проектирования имеет решающее значение для обеспечения того, чтобы инвестиции были хорошо сделаны, будет безопасно соответствовать ожидаемой продолжительности срока службы установки, последним стандартам, применяемым на момент покупки, и будет обеспечивают наиболее подходящую гибкость в работе.
Смешанная конфигурация UniGear ZS1 с одним и двумя уровнями
ИСТОЧНИК: Коммутационное устройство - отдельная шина или двойная шина? Брайан Джонсон, АББ