Mis on SwitchGear? Tüübid, komponendid, standardid ja õige süsteem valida

Lülitusseadon lülitusseadmete, kaitseseadmete ja juhtimisseadmete kogumine, mida kasutatakse elektriseadmete juhtimiseks, kaitsmiseks ja isoleerimiseks. Alates elamute levitamispaneelidest kuni keskmise - pingelüliti ja gaasi - isoleeritud alajaamadeni, mängib lülitise keskne roll elektriohutuse, töökindluse ja toimivuse järjepidevuses. See sügav - sukeldumisjuhend selgitab peamisi lüliti tüüpe, põhikomponente, jõudlusmõõdikuid, rakendatavaid standardeid ja praktilist sammu - {- astme valimise ja hankeprotsessi abil saate rakendada päris projektides.

1. SwitchGear - määratlus, eesmärk ja kõrge - taseme ülevaade

1.1 määratlus ja esmased funktsioonid

Lihtsas mõtteslülitusseadon elektriseadmete vahetamiseks, kaitsmiseks ja isoleerimiseks kasutatavate seadmete monteerimine. Selle kolm peamist funktsiooni on järgmised: (1) rikete voolude katkestamine (kaitse), (2) normaalse töö (juhtimise) ja (3) vahetamise koormused ja (3) tagamiseks ohutu isolatsiooni (eraldatus). SwitchGear liigitatakse pingetaseme järgi (madal - pinge, keskmine - pinge, kõrge - pinge) ja konstruktsiooni või isolatsiooni keskmise abil (õhk - isoleeritud, gaas- isoleeritud, subotic) {{10 {{{{{{{}.

1.2 Miks on vahetüksus oluline

Nõuetekohane lüliti valimine ja rakendamine vähendavad seadmete kahjustuste riski, minimeerige seisakuid ja kaitske töötajaid kaarevälku ja muude ohtude eest. Kriitilistes rajatistes - andmekeskused, haiglad, tööstuslikud taimed - on kaev - kujundatud SwitchGear System on tööaja- ja ohutusprogrammide alus.

2. Kuidas lülitusseadmeid klassifitseeritakse

2.1 Pinge taseme järgi: LV, MV, HV

SwitchGear klassifitseeritakse tavaliselt süsteemi nominaalse pinge järgi:

• Madal - pinge (lv):Kuni 1 kV -, mis on tüüpiline hoone levitamiseks ja väikeste tööstuspaneelide jaoks.
• Keskmine - pinge (MV):Tavaliselt kasutatakse tööstusliku jaotuse, sööturite ja kasulike võrkudes 1 kV kuni 36 kV (tavaliselt 6–35 kV) -.
• Kõrge - pinge (HV):Üle 36 kV -, mida kasutatakse ülekandesüsteemides ja suurtes alajaamades.

Igal pingeklassil on erinevad tehnilised nõudmised, standardid ja ohutuse kaalutlused.

2.2 Ehituse ja korpuse järgi

Lülitiseadmeid saab ehitada järgmiselt:

• Metall - plakeeritud:sektsioonid tõmbega - väljuvad kaitselülitid hoolduseks.
• Metall - suletud / kabinet:Parandatud või tagasivõttavad moodulid kompaktsete paigalduste jaoks.
• Padi - paigaldatud:Väliskorpused, mida tavaliselt kasutatakse levitamisrafode ja kõnniteede või saitide lülitusseadmete jaoks.
• Vault - paigaldatud:maa -aluste jaotussüsteemide jaoks piiratud linnaruumides.

Iga ehitustüüp tasakaalustab juurdepääsetavust, jalajälge ja keskkonnaga kokkupuudet.

2.3 isolatsiooni söötme abil

Tavalised isolatsioonid/katkestavad söötmed hõlmavad järgmist:

• AIS (õhk - isoleeritud lüliti):Standard ja kulu - efektiivne paljude siseruumides.
• GIS (gaas - isoleeritud SwitchGear):Kompaktsed, suletud ühikud, kasutades SF₆ või alternatiivseid gaase -, mis sobib ideaalselt ruumi - jaoks piiratud või kõrge - töökindluse saidid.
• Vaakumlülitiseadmed:Kasutatakse purustajate jaoks suurepäraste katkestajate omadustega MV -rakendustes.
• Tahke dielektriline / vanus isoleeritud:Üha enam kasutatakse kompaktsetes hooldust - sõbralikke disainilahendusi.

Keskkonna- ja regulatiivsed draiverid (SF₆ piirangud) kiirendavad SF₆ alternatiivide vastuvõtmist ja puhast - Air GIS Technologies.

3. SwitchGeari südamikomponendid

3.1 Seadmete vahetamine ja katkestamine

Esmased lülituselemendid hõlmavad järgmist:

• Kaitselülitid:Katkeri rikkevoolud - on saadaval vaakumis, SF₆ või õlitüüpides.
• Isolaatorid / katkendid:Pakkuge hoolduseks nähtavat eraldamist (ärge katkestage rikkevoolusid).
• Koormusvaheaja lülitid:Lülitage tavalised voolud ohutult (piiratud purunemisvõime).
• Kaitsmed:Ohverdavad kaitseelemendid täpsustatud rakenduste jaoks.

Iga seadme rolli mõistmine on korrektse kaitse kujundamise jaoks hädavajalik.

3.2 Mõõtmine ja kaitse

Kaasaegne lülitiseadmed integreerib mõõtmis- ja kaitseseadmed:

• Praegused trafod (CTS) ja pingetrafod (VTS):Pakkuge kaitsereleede ja mõõtmise skaleeritud signaale.
• Kaitsereleed:Elektromehaaniline, tahke - olek või digitaalsed releed, mis tunnevad rike ja käskjeid.
• Juhtimis- ja kommunikatsioonimoodulid:Luba kaugtöö, IEC 61850 suhtlus ja tingimuste jälgimine.

Digitaalne kaitse ja IEC 61850 side on uute MV ja HV kujunduses standardvarustuses.

3,3 bussid, maandus ja põimid

Busbarisüsteemid jaotavad voolu kaitselülitite ja söötjate vahel; Nende termiline ja lühike - vooluahela hinnangud peavad vastama süsteemi nõudmistele. Nõuetekohased maanduslülitid, mehaanilised ja elektrilised blokeeringud ning ukse-/ohutuslugemised takistavad juhuslikku kokkupuudet ja tagavad ohutu hooldusprotseduuri.

4. jõudlusmõõdikud ja ohutusfunktsioonid

4.1 Lühike - vooluring peab vastu ja purunemisvõime

Kaks kriitilist hinnangut mis tahes lüliti spetsifikatsioonide kontrollimiseks on:

• Lühike - vooluringi vastu peab reitingule (KA):Võime ületada elektromagnetilisi ja termilisi pingeid ilma katastroofilise rikketa.
• Murdevõimsus (KA):Maksimaalne rikkevool, mille katkestav seade saab ohutult selgeks teha.

Võrrelge alati tulevast lühikest - vooluringi voolu (PSCC) installimispunktis nendele hinnangutele ja lisage tehnilise marginaali.

4.2 kaar - välklambi leevendamine ja kaar - vastupidavad kujundused

Kaare - välk on SwitchGear Roosi suur oht. Kaare - vastupidavad lülituskanalid kaarduvad energiast eemal ja ühendab konstruktsiooni tugevuse, rõhu leevendamise ja sektsioonide. Tehnoloogiad nagu tsoonide selektiivne blokeerimine (ZSI) ja kaare - välklambi vähendamise hooldusskeemid (relvad) vähendavad langevat energiat ja abi turvalisemat hooldust.

4.3 Keskkonna- ja tööpiirangud

Määrake IP -reiting (sissepääsukaitse), korrosioonikindlus (c - klass), kõrguse lagundamine, seismiline kvalifikatsioon ja töötemperatuuri vahemik. Need tegurid määravad korpused, ventilatsiooni ja materjali valimise.

5. standardid, testimine ja vastavus

5.1 Peamised rahvusvahelised standardid

Rahvusvahelised standardid Juhendage, testimine ja märgistamine:

• IEC 62271 seeria:kõrge - pingelüliti ja ControlGear standardid.
• IEEE C37 seeria:Põhja -Ameerika lüliti- ja kaitselülitistandardid.
• UL 1558 / UL 891:Metalli standardid - suletud lüliti (USA).

Projekti spetsifikatsioonid peaksid nimetama kohaldatavad standardid ja testinõuded selgesõnaliselt.

5.2 tüüpi testid, rutiinsed testid ja rasv

Tootjad teostavad tüüpi testid (disaini kontrollimine), rutiinsed testid (tootmiskontrollid) ja tehase aktsepteerimistestid (rasv). Vajalikud testid hõlmavad tavaliselt dielektrilisi teste, temperatuuri - tõusuteste, mehaanilisi töösid, lühikest - ajaliselt vastupidavuse ja TRV (mööduva taastumise pinge) testimine kaitselülitite jaoks.

6

SwitchGear valimine on struktureeritud protsess, mis tuleks dokumenteerida spetsifikatsiooni- ja hankepaketis. Allpool on praktiline töövoog, mida saate jälgida.

6.1 samm 1 - määratlege süsteemi vajadused

Alustage üksiku - rea diagrammiga ja määrake: süsteemi pinge, maksimaalne koormusvoolu, pideva töökoha hinnangud, PSCC väärtused, koondamine, töösagedus ja hooldusstrateegia. Jäädvustage keskkonnapiiranguid (sise-/välistingimustes, niiskus, söövitav atmosfäär) ja ruumipiirangud.

6.2 samm 2 - Valige pingeklass ja isolatsioonikeskkond

Otsustage AIS ja GIS vahel ruumi, töökindluse ja elutsükli kulude põhjal. GIS sobib piiratud ruumide ja kõrge usaldusväärsusega; AIS on maksumus - efektiivne ja hõlpsasti hooldatav tüüpiliste rakenduste jaoks.

6.3 samm 3 - määrake kaitse, suhtlus ja funktsionaalsus

Määratlege vajalikud kaitsefunktsioonid (ülevoolu, maa - rike, diferentsiaal), relee tüübid (digitaalne vs elektromehaanilised), kommunikatsioonid (IEC 61850, Modbus) ja seire (temperatuur, osaline tühjendus, kaitselüliti tervis). Kriitiliste varade jaoks lisage kaugdiagnostika ja ennustav jälgimine.

6.4 samm 4 - Veenduge standardid ja testimisklauslid

Lisage kohustuslikud klauslid standarditele vastavuse (IEC/IEEE/UL), tüübi testide tõendite, rasvade tunnistamise, varuosade ja dokumentide tulemused (skeemid, kaaberakvensid, kasutusjuhendid).

7. Hanke kontrollnimekiri ja spetsifikatsioonid Essentials

Kasutage müüjatele pakkumisdokumentide või tehniliste päringute koostamisel allolevat kontrollnimekirja.

8. Paigaldamise, kasutuselevõtu ja hoolduse parimad tavad

8.1 Mehaaniliste ja elektriliste paigalduskontrollide kontrollimine

Järgige tootja pöördemomendi spetsifikatsioone siini- ja kaablisuunade jaoks, kontrollige maandumise järjepidevust ning veenduge, et kaabli pinge leevendamine ja marsruutimine vastavad Bendile - raadiuse nõuetele. Kontrollige ventilatsioonivahendeid AIS -i ja GIS/PAD - paigaldatud ühikute jaoks.

8.2 TURVISTAMISTE KATSED

Tutvustustestid hõlmavad tavaliselt: isolatsiooniresistentsus (Megger), dielektriliste/Hipoti testimist, sekundaarse süstimise ja relee funktsionaalsete testide, mehaaniliste töökontrollide ja rasvade kontrollimise. Dokumenteerige kõik sätted ja kui - ehitatud skeemid.

8.3 Ennetav hooldus ja seisundi jälgimine

Võtke kasutusele perioodiline termiline kuvamine, kontakttakistuse kontrollid, osaline tühjenemise mõõtmine (GIS/HV) ja kaitselüliti ajastu testid. Tingimus - põhineb jälgimine (temperatuur, vibratsioon, osaline tühjendamine) pikendab elu ja vähendab planeerimata seisakuid.

9. Ühised tõrkerežiimid ja tõrkeotsingud

Tüüpilised lülitusseadmete tõrked hõlmavad kontaktide erosiooni, isolatsiooni lagunemist, lahtivaid ühendusi, mis põhjustavad levialasid, lahtiühenduste mehaanilist segamist ja SF₆ lekkeid GIS -is. Veaotsing peaks algama sündmuste logimisega: ülevaate kaitsereisid, komstrade/ostsillograafia, visuaalne kontroll, termiline skaneerimine ja seejärel sihipärased elektrilised testid tegema.

10. Tekkivad suundumused ja SwitchGeari tulevik

10.1 Digitaalne lüliti ja ennustav hooldus

Digitaalne SwitchGear integreerib andurid, manustatud diagnostika ja kommunikatsiooniliidesed (IEC 61850), et pakkuda tõelist - aja terviseandmeid. Analytics ja AI võimaldavad komponentide ja optimeeritud hooldustsüklite ennustavat asendamist.

10.2 Jätkusuutlikkus - sf₆ alternatiivid ja kompaktsed lahendused

Regulatiivsed rõhu ja keskkonnaeesmärgid tõukavad SF₆ alternatiivide kasutuselevõttu (puhas - õhk, fluoronitriil, vaakumkatteid) ja jätkusuutlikumaid elutsükli tavasid. Kompaktsed GIS -kujundused ja hübriidlahendused vähendavad jalajälge ilma töökindlust ohverdamata.

11. Kaitsmed lüliti rakendustes

11.1 Lülitise funktsiooni ülevaade SwitchGearis

Paljudes lülitusseadmetes,kaitsmedtoimige esmaste ülevoolu kaitseseadmetena, mis kaitsevad seadmeid ja allavoolu. Erinevalt kaitselülititest, mis on tavaliselt ümberasustatavad, töötavad kaitsmed, kui - sulab kaitsmeelement ülevoolu tingimustes ja tuleb välja vahetada. Nende lihtne konstruktsioon, kiire töö ja kõrge katkestusvõimalus muudavad sulad ühiseks valikuks nii madala - pinge kui ka keskmise - pingelülitiga selektiivseks kaitseks ja selge rikke eraldamiseks.

11.2 Kaitsmete kasutamise eelised SwitchGearis

Kaitsmete integreerimise peamised eelised SwitchGeariks on järgmised:

11.3 SwitchGearis kasutatud levinud kaitsme tüübid

• Kõrge rebenemisvõime (HRC) kaitsmed:Mõeldud kõrgete rikkevoolude jaoks ja mida tavaliselt kasutatakse trafo ja sööturi kaitse jaoks MV lülitiseadmetes.
• Kassettide kaitsmed:Kompaktne, mida kasutatakse sageli LV -lülitusseadmetes ja juhtpaneelides haru - vooluahela kaitse jaoks.
• Tilk - välja / väljasaatmise kaitsmed:Välisjaotuslülitites ja mõnedes trafode rakendustes, kus soovitakse nähtavat eraldamist ja kaitsme asendamise lihtsust.
• Tagasi - üles ja täis - Range kaitsmed:Täpsustatud, et koordineerida ülesvoolu purustajad või pakkuda täielikku - vahemiku kaitset sõltuvalt süsteemi kujundamisest.

• 

11.4 Parimad tavad kaitsme integreerimiseks SwitchGearis

• Nõuetekohane koordineerimine:Veenduge, et kaitsmereitingud koordineeritakse selektiivsuse säilitamiseks ja tarbetute katkestuste vältimiseks ülesvoolu ja allavoolu kaitseseadmetega (nt kaitselülitid, releed).
• Arvestada ümbritseva ja korpuse temperatuuri:DATE DEERITUD kaitsmevoolu hinnangud, kui see on vajadusel lähtudes lüliti sektsiooni sisetemperatuurist ja rühmitusfektidest.
• Kasutage tootjat t - c andmeid ja i²t teavet:Kontrollige, et - läbi energia läbi kaitstud seadmete (trafod, mootorid, elektrienergia) kõverad.
• Hoidke selget juurdepääsu ja varuvarud:Kujundage kaitsmehoidjad turvalise juurdepääsu tagamiseks ja hoidke kohapeal kriitilisi varuosi, et minimeerida seisakuid pärast operatsiooni.
• Regulaarne ülevaatus:Lisage visuaalsed kontrollid värvimuutuseks, kaitsmehoidjatel ülekuumenemise märke ja korralikke istekohti perioodilistes hooldusgraafikutes.

11.5 Millal valida kaitsme ja kaitselüliti

Valige kaitsmed, kui vajate eriti kiiret puhastamist, lihtsat ja kulusid - efektiivne kaitse või väga kõrge katkestamisvõime kompaktsel kujul. Valige kaitselülitid, kui lamamistlikkus on vaja reguleeritavad sätted (aeg/vool) või integreeritud lülitusoperatsioonid. Paljudes SwitchGear Designsis annab mõlema kombinatsioon (KAPPE SEADME - kaitsekaitse ja System - taseme lülitamine ja varundamine) sulandumised) optimaalse töökindluse ja selektiivsuse.

12. Järeldus

SwitchGear on ohutu ja usaldusväärse elektrijaotuse selgroog, mis hõlmab mitmesuguseid seadmeid ja sõlme, mis on loodud elektrisüsteemide vahetamiseks, kaitsmiseks ja isoleerimiseks. Nõuetekohaselt määratletud lülitusseadmed käsitlevad pingeklassi, ehituse tüübi, isolatsioonikeskkonda, kaitsefunktsioone, testimist ja hooldust.Kaitsmedon olulised elemendid paljudes SwitchGear Systemsis -, pakkudes väga kiiret tööt, kõrget katkestamisvõimet, madalat hooldust ja kulusid - efektiivne kaitse - ning neid tuleks hoolikalt kooskõlastada kaitselülitite, releede ja kaitstud seadmetega, kasutades tootjat t - c kõveraid.

Kindla lahenduse tagamiseks: määratlege süsteeminõuded ühest - rea diagrammist, võrrelge AIS/GIS/metalli - plakeeritud valikud saidipiirangute alusel, nõuavad sobivaid standardite vastavust ja testide tõendusmaterjali ning hõlmavad kasutuselevõttu ja tingimusi- hooldamist vara LIECycle'i kavas. Kaitsmete kasutamisel rakendage hoolikat valikut, koordineerimist ja keskkonnamõju, nii et need täiendavad laiemat lüliti kaitse strateegiat ja aitavad seisakuid minimeerida, maksimeerides samal ajal ohutust.