Vzduchom izolovaný rozvádzač typu AX1 Technický popis a návod pre objednávanie
Sila myslenia.
AX1 je modulárny, vzduchom izolovaný rozvádzač určený pre rozvod elektrickej energie na úrovni vysokého napätia. AX1 vychádza z niekoľkých nových a unikátnych konštrukčných konceptov, ktoré mu poskytujú vysoký stupeň bezpečnosti pre obsluhu, prevádzkovú spoľahlivosť, minimálne požiadavky na údržbu a nízke prevádzkové náklady počas celej jeho životnosti.
Tubulárne prípojnice s kontaktnými pružinovými spojmi Riadiaci a ochranný terminál
Aktívny eliminátor oblúka Odporový napäťový delič
Spínacie zariadenie s výkonovým vypínačom, odpojovačom/uzemňovačom a prúdovým senzorom
Kapacitný napäťový delič
Kábelové pripojenia
Nosný rám
2
Uzatvorený hlavný obvod Pole rozvádzača AX1 pozostáva z troch uzavretých modulov: - priestor hlavného obvodu s primárnymi spínacími funkciami - priestor ovládacích obvodov vrátane sekundárnych funkcií - nosný rám, s priestorom pre upevnenie VN káblov
Tubulárne prípojnice s kontaktnými pružinovými spojmi Tubulárne prípojnice predstavujú robustnú a kompaktnú konštrukciu s nízkou intenzitou okolitého magnetického poľa. Pre vzájomné prepojenie prípojníc medzi jednotlivými poľami sú použité pružinové kontakty s nízkym prechodovým odporom a tým aj s nízkymi stratami.
Obsah Priestor hlavného obvodu ............................... 4 Priestor ovládacích prvkov ............................. 5 Systém tubulárnych prípojníc........................ 6 Kontaktné pružinové spoje............................. 7 Spínacie prvky s SF6 izoláciou ........................ 8 Pohony ................................................................... 9 Aktívny eliminátor oblúka............................. 10 Meranie ................................................................12 Riadiaci a ochranný terminál ...................... 14
Spínacie funkcie
Spodný rám ........................................................ 16
Výkonový vypínač a odpojovač / uzemňovač sú pre každú fázu integrované v spoločnom puzdre naplnenom plynom SF6. Toto riešenie predstavuje minimálne nároky na údržbu. Pohon vypínača je na čas jeho údržby možné vybrať bez potreby odstávky prevádzky daného poľa.
Káblové pripojenia .......................................... 17
Meracie senzory
Návod pre objednávanie ...............................22
Pre meranie prúdu sú použité Rogowského cievky s lineárnou charakteristikou v celom rozsahu merania, vrátane merania skratových prúdov. Meranie napätia môžu zabezpečovať odporové alebo kapacitné deliče a kde je to potrebné je možné použiť aj konvenčné prístrojové transformátory prúdu alebo napätia.
Životné prostredie ...........................................26
Pomocné pole.................................................... 18 Typy polí .............................................................20 Technické údaje ............................................... 20 Rozmery, prierezy káblov ............................. 21
Aktívny eliminátor oblúka Eliminátor oblúka inštalovaný na prípojniciach v prívodovom poli v priebehu 5 ms vyskratuje akýkoľvek oblúk (zmení ho na na 3-pólový skrat voči zemi). Tým sa znižuje možnosť úrazu obsluhy a eliminujú sa mechanické a tepelné účinky oblúka.
Inteligentné ovládanie a monitorovanie Každé pole má svoj vlastný riadiaci a ochranný terminál s funkciami ochrán, monitorovania, ovládania, merania, komunikácie a blokovania.
Pomocné pole Rozvádzač AX1 má minimálne jedno pomocné pole, v ktorom sú vyvedené signály z terminálov jednotlivých polí rozvádzača.Tiež sa tu nachádza rozhranie na pripojenie externých ovládacích káblov. V tomto poli môže byť integrovaný systém akumulátorových batérií.
Ekologický Rozvádzače AX1 boli prispôsobené moderným environmentálnym požiadavkám. Celková environmentálna záťaž v prípade AX1 je približne na polovičnej úrovni konvenčného rozvádzača. podľa LCA - Zhodnotenie cyklu životnosti
3
Priestor hlavného obvodu
AX1 je rozvádzač VN s celozapuzdreným hlavným obvodom. To znamená, že všetky primárne funkcie sú umiestnené oddelene v priestore hlavného obvodu. Priestor hlavného obvodu je kompletne uzatvorený a všetky živé časti (s napätím 12 alebo 24 kV) sú z vonku neprístupné, tak ako je tomu v plynom zapuzdrených rozvodniach (GIS). Ako izolačné médium používa rozvádzač AX1 vzduch a len spínacie prvky obsahujú plyn SF6. Všetky ochrany a riadiace zariadenia, vrátane kabeláže, sú umiestnené mimo priestoru hlavného obvodu a sú prístupné aj pri rozvádzači pod napätím. Systém tubulárných prípojníc umožňuje okrem iných výhod kompaktnejšiu konštrukciu a menšie rozmery rozvádzača, než je tomu u mnohých zapuzdrených rozvodní.
Kovové skrine Priestor hlavného obvodu je ohraničený celokovovou skriňou, ktorá je uzemnená. To znamená, že keď obsluha stojí vedľa rozvádzača, alebo keď pracuje v priestore ovládacích obvodov, je medzi obsluhou a živou časťou stále uzemnená stena.
Krytie hlavného obvodu
Bočný pohľad na priestor hlavného obvodu, menovitý prúd 1250 A.
Priestor hlavného obvodu má stupeň krytia IP5X, čo znamená ochranu pred vniknutím škodlivého množstva prachu. (Stupeň IP4X je použitý pri menovitých prúdoch nad 2000 A.) Spoľahlivé vetranie zabezpečujú ventilačné otvory navrchu a zospodu skríň. Spoje na prípojniciach , medzi prípojnicami a spínacími prvkami, ako aj káblové pripojenia majú najvyšší stupeň krytia, IP6X (prachotesné).
Recyklovateľné materiály Časti skrine sú vyrobené z nehrdzavejúcej ocele, z Aluzinku alebo hliníka. Tieto materiály sú ľahko recyklovateľné. Okrem toho sú skrine ľahko rozmontovateľné, čo takisto uľahčuje recykláciu.
Robustná konštrukcia skrine hlavného obvodu zaručuje vysoký stupeň osobnej bezpečnosti. Na obrázku je predná stena hlavného obvodu. 4
Priestor ovládacích obvodov
Priestor ovládácích obvodov je umiestnený v prednej časti rozvádzača a je úplne oddelený od priestoru hlavného obvodu.
Zásuvné dvere znižujú požiadavky na priestor Čelo skrine pozostáva zo zásuvných dvier, za ktorými sa nachádzajú pohony odpojovača/uzemňovača a výkonového vypínača. Pohon výkonového vypínača je možné vybrať resp. vymeniť, zatiaľ čo pole je pod napätím. Výsuvné dvere pri otvorení nezaberajú žiaden priestor v uličke pre obsluhu. Počas uvádzania do prevádzky alebo údržby resp. manipulácií preto nestoja v ceste žiadne prekážky. Riadiaci a ochranný terminál sa nachádza v hornej časti priestoru ovládacich obvodov. Má výklopný kryt, ktorý sa otvára smerom hore a taktiež nezasahuje do uličky pred rozvádzačom.
Ľahko prístupný kábelový žľab pre riadiace a signalizačné káble Priestor ovládacich obvodov obsahujúci terminál a pohony spínacích prvkov.
Nad ovládacím priestorom je kábelový žľab s tromi samostatnými kanálmi pre: - optické káble, - signalizačné káble, - ovládacie káble. Kábelový žľab je vybavený krytom.
Recyklovateľné materiály Celá skriňa priestoru ovládacich obvodov je vyrobená z hliníka, ktorý si pri recyklácii vyžaduje malé množstvo energie a tým zmierňuje enviromentálnu záťaž rozvádzača na životné prostredie.
Priestor ovládacích obvodov s otvorenými posuvnými dverami. 5
Systém tubulárnych prípojníc
Rozvádzač AX1 má tubulárne prípojnice, ktoré zaručujú optimálnu a robustnú konštrukciu skrine poľa, s rovnomerným rozložením magnetického poľa v okolí prípojníc. To umožňuje malé medzifázové vzdialenosti, čím je možné dosiahnuť celkové kompaktnejšie usporiadanie.
Použitie novej techniky zvárania Všetky spoje na prípojniciach bez potreby rozoberania sú zvárané, čo im dáva vysokú mechanickú pevnosť a nízky prechodový odpor. Pre dosiahnutie požadovanej kvality a presnosti bola vyvinutá úplne nová technika zvárania pomocou robotov s použitím racionálnejšieho postupu pri zváraní.
Zvárací robot.
Rovnomerné rozloženie magnetického poľa umožnilo kompaktnejšie usporiadanie s menšími medzifázovými vzdialenosťami.
6
Zvar na tubulárnej prípojnici.
Pružinové kontaktné spoje
Pružinové kontaktné spoje sú použité pri všetkých spojoch v hlavnom obvode, ktoré sa dajú demontovať, t.j. na: -
spojoch prípojníc medzi jednotlivými poľami, hornom spoji spínacieho zariadenia, dolnom spoji spínacieho zariadenia, kábelových pripojeniach.
Technika pružinových kontaktných spojov je použitá aj v pohyblivých spojoch vo vnútri spínacích zariadení. Táto technika je uplatnená na základe osvedčeného patentu ABB a je použitá napr. vo VVN vypínačoch a zapuzdrených rozvodniach. Pružinové kontaktné spoje umožňujú jednoduchú montáž a demontáž.
Nízky prechodový odpor kontaktu Technika pružinových kontaktných spojov zaručuje veľký počet kontaktných bodov prechodu prúdu a následne nízky prechodový odpor a nízke straty. Pružiny sú dobre chránené pomocou tesniacej manžety (IP6X) a kontaktovej vazelíny.
Jednoduchá montáž a demontáž Kontakty s pružinovými kontaktnými spojmi umožňujú jednoduchú montáž a demontáž spínacích prvkov v skriniach a jednoduchú možnosť výmeny jednotlivých skríň rozvádzača, aj uprostred rozvádzača.
O-krúžok a tesniaca manžeta chránia kontakt s pružinovými kontaktnými spojmi na úrovni stupňa krytia IP6X (prachotesné krytie).
7
Spínacie prvky s SF6 izoláciou
Spínacie prvky, odpojovač/uzemňovač a výkonový vypínač, sú integrované do jedného puzdra s náplňou SF6 pre každú fázu, čím sú chránené pred vplyvmi vonkajšieho prostredia. V tom istom puzdre je tiež integrovaná aj Rogowského cievka na meranie prúdu.
Odpojovač/uzemňovač Funkcie odpojenia a uzemnenia sú združené. Ovládanie týchto funkcií zabezpečuje elektrický pohon. Uzemňovač vyhovuje novým požiadavkám IEC normy, t.j. odolnosť voči 5 zapnutiam do skratu pri zopnutom výkonovom vypínači. Štandardne je dodávané kapacitné meranie napätia s výstupom do riadiacého a ochranného terminálu. Pred každým uzemnením riadiaci a ochranný terminál automaticky kontroluje napäťový stav uzemňovaného vývodu.
Výkonový vypínač Ako výkonový vypínač v rozvádzačoch AX1 je použitý vypínač typu Autopuffer. Je to vypínač s kombinovaným zhášaním oblúka pôsobením pohybu pohonu a využitím samotnej energie oblúka. Energia pohybu pohonu sa využíva pri nízkych prúdoch a samozhášacia energia oblúka sa pridáva pri vyšších hodnotách prúdu (pri skratoch). Ako alternatívu vypínača s SF6 je možné ponúknuť aj vákuový vypínač VM1 s magnetickým pohonom.
Monitorovanie Tlak plynu SF6 v spínacích prístrojoch je kontinuálne monitorovaný. Na zvláštnu požiadavku je možné dodať aj monitorovanie opotrebenia kontaktov a monitorovanie „neaktivity“ vypínača.
Odpojovač/ uzemňovač Rogowského cievka
Výkonový vypínač
Spínací pól izolovaný plynom SF6 8
Pohony spínacích prvkov
Pohon pre odpojovač/uzemňovač
Keďže sú pohony spínacích prvkov umiestnené oddelene od priestoru hlavného obvodu, je možné vykonávať údržbu aj pri rozvádzači pod napätím.
Odpojovač/ uzemňovač Na pohon odpojovača/uzemňovača je použitý jeden elektrický motor na každú fázu, ktorý je možné vymeniť pri uzemnenom stave. Pomocou zámku spoločného pre všetky tri fázy je možné odpojovač/ uzemňovač uzamknúť v odpojenej/uzemnenej polohe.
Výkonový vypínač Vypínač má pružinový alebo magnetický pohon. Zapínacia pružina je napínaná pomocou elektrického motora.
Pohon výkonového vypínača
Vypínacia pružina sa napína automaticky pri každom zapnutí vypínača. Pohon je navrhnutý tak, aby bol schopný vykonať opätovné zapínanie s nasledujúcim priebehom: VYP – 0,3 s – ZAP – VYP – 3 min. – ZAP – VYP. Vypínač je možné uzamknúť v zapnutej polohe. Pohon vypínača je možné na čas údržby vybrať z rozvádzača bez potreby prerušenia prevádzky príslušného poľa. Zaisťovacím zariadením je možné počas absencie pohonu uzamknúť vypínač v polohe ZAP alebo VYP.
Monitorovanie Zapínacie aj vypínacie obvody pohonu je možné kontinuálne monitorovať. Monitorovanie zapínacieho a vypínacieho času resp. rýchlosti pohybu kontaktu je možné dodať na žiadosť zákazníka.
9
Aktívny eliminátor oblúka
AX1 obsahuje aktívnu ochranu proti oblúkom vo forme eliminátora oblúka, ktorý je umiestnený v priestore prípojníc v prívodovom poli. Ten chráni celý rozvádzač pred poškodením v prípade vzniku oblúka. Eliminátor oblúka pozostáva z troch veľmi rýchlych uzemňovačov, jeden na každú fázu, ktoré sú integrované do priechodkových izolátorov prípojníc. Vznik oblúku je registrovaný pomocou zariadenia na monitorovanie oblúkov, ktoré môže prostredníctvom senzora na báze optických vlákien umiestneného v každom treťom poli chrániť až 29 polí rozvádzača. Vo väčších rozvádzačových systémoch je možné zapojiť paralelne aj niekoľko monitorovacích zariadení.
Eliminácie otvoreného oblúka v priebehu 5 ms Ak v rozvádzači vznikne oblúk, dôjde v priebehu 5 ms v prívodovom poli k uzemneniu všetkých troch fáz. Toto veľmi rýchle pôsobenie eliminátora oblúka zabráni poškodeniam rozvádzača vplyvom zvýšeného tlaku ako aj vplyvom tepelných účinkov oblúka. Preto je možné po poruche uviesť rozvádzač opätovne do prevádzky Eliminátor oblúka je integrovaný do priechodvo veľmi krátkom čase. Keďže v priebehu 5 ms nevzniknú prakticky kových izolátorov prípojníc. žiadne plyny spôsobené horením oblúka a teda žiaden nebezpečný nárast tlaku plynu v rozvádzači, preto nie je ani potrebné použiť systém uvoľnenia tlaku, čo zjednodušuje montáž rozvádzača. Účinnosť eliminátora oblúka bola overená testmi podľa IEC noriem pri skratovom prúde 40 kA v trvaní 1 sekundy.
0 ms Vznik oblúka.
1 ms Oblúk je zistený monitorovacím zariadením.
2 ms K eliminátoru oblúka je vyslaný uzemňovací impulz
5 ms Všetky fázy sú pripojené na potenciál zeme a oblúk je eliminovaný.
Priebeh pôsobenia eliminátora oblúka. 10
Porucha je vypnutá nadradeným vypínačom.
AX1
v maximálnej možnej miere
profituje na výhodách modernej počítačovej technológie a elektroniky. Príkladom sú riadiace a ochranné terminály v jednotlivých poliach rozvádzača, ktoré zabezpečujú logické funkcie ochrán, monitorovania, ovládania, merania a komunikácie. Ďalším príkladom je eliminátor oblúka využívajúci elektroniku v kombinácii s inovovanou mechanikou, čím umožňuje likvidáciu otvoreného oblúka v priebehu 5 ms. Rýchlou likvidáciou oblúka sa vyhneme jednak možným úrazom obsluhy ako aj materiálnym škodám na rozvádzači.
Christer Arnborg ABB DISTRIBUTION AB Manažér zodpovedný za konštrukciu rozvádzača AX1
Meranie
Zavedenie digitálneho riadenia, merania a ochrán viedlo k vývoju nových techník merania prúdu a napätia. Klasické prístrojové transformátory sú v súčasnosti nahradzané senzormi, čo poskytuje podstatné výhody z viacerých hľadísk:
Rogowského cievky
- linearita merania je dodržaná v celom meracom rozsahu – nenastáva žiadne presýtenie jadra, - zmenu meracieho rozsahu nevyžaduje zmeny v zapojení, - nie je nutné definovať hodnoty ako menovitý prúd, záťaž alebo trieda presnosti, - nízke prevádzkové straty, - v porovnaní s klasickými prístrojmi menšie rozmery , hmotnosti, umožňujú kompaktnejšiu konštrukciu skríň.
Meranie prúdu pomocou Rogowského cievky Rogowského cievka je prstencová cievka navinutá na tepelne stálom jadre z nemagnetického materiálu. Tak ako v prípade konvenčných prístrojových transformátorov je merací obvod izolovaný od primárneho obvodu. Výstupným signálom je napätie, proporčne závislé od primárneho prúdu (400 A = 150 mV).
Prúdové transformátory
Meranie prúdu v poli s menovitým prúdom 1250 A.
Jedna a tá istá Rogowského cievka je schopná merať prúd od niekoľkých ampérov až po prúd skratovej hodnoty. To umožňuje presne merať vysoké poruchové prúdy a zároveň mať k dispozícii jednoduchý nástroj na kontrolu opotrebenia kontaktov vypínača. Ten istý signál sa používa pre ochrany, aj pre meracie funkcie. Keďže je Rogowského cievka schopná merať aj prúdy s frekvenciou rádovo kHz, je možné ňou sledovať aj vyššie harmonické alebo prechodové prúdy. Každá Rogowského cievka je testovaná spolu s vedením k ochrane, a jej nepresnosť je daná korekčným faktorom cievky. Chyba merania je potom kompenzovaná v riadiacim a ochrannom terminále čím dosiahneme vysokú výslednú presnosť merania.
Rogowského cievky
Rogowského cievka je integrovaná puzdrach plnených plynom SF6, spolu so spínacími prvkami.
Meranie prúdu klasickými prístrojovými transformátormi prúdu Pre fakturačné meranie s presnosťou 0.2 a pre špeciálne ochranné funkcie je možné použiť konvenčné prístrojové transformátory s prstencovým jadrom, ktoré sa montujú na káblové pripojenie.
Prúdové transformátory
Meranie prúdu v poli s menovitým prúdom > 1250 A. 12
Meranie napätia kapacitnými deličmi napätia
Odporové deliče napätia
Kapacitné deliče napätia s presnosťou triedy 3.0 sa používajú pre účely: - ochrany a merania, - indikácie napätia, - blokovania. Výstupný signál úrovne niekoľkych voltov je možné použiť v riadiacom a ochrannom terminále príslušného poľa.
Kapacitné deliče napätia
Meranie napätia odporovými deličmi napätia Odporové deliče napätia s presnosťou triedy 1.0 sa používajú pre nasledujúce účely: - ochrany a merania, - indikácie napätia, - blokovania. Meranie napäťovými deličmi umožňuje merať napätie na prípojniciach ako aj na strane káblov. Výstupný signál úrovne niekoľkych voltov je možné použiť v riadiacom a ochrannom terminále príslušného poľa.
Meranie napätia v poli s menovitým prúdom 1250 A.
Meranie napätia klasickými prístrojovými transformátormi napätia Prístrojové transformátory napätia integrované k prípojniciam sa používajú pre: - meranie s triedou presnosti 0.2, - smerovú ochranu, - napäťovú ochranu (U0).
Odporové deliče napätia
Kapacitné deliče napätia
Meranie napätia v poli s menovitým prúdom > 1250 A.
Transformátory napätia
Pole merania s prístrojovými transformátormi napätia.
13
Riadiaci a ochranný terminál
Všetky funkcie ochrán, monitorovania, ovládania a merania v rozvádzači AX1 zabezpečuje programovateľný riadiaci a ochranný terminál integrovaný v každom poli. Pre správnu funkciu terminálu sú potrebné údaje z meracích senzorov, indikátorov polohy zapojených v spínacích prvkoch. Riadiace a ochranné terminály poskytuju jednak aktuálne údaje, ako aj údaje o stave poľa uložené v jeho pamäti. K dispozícii je špecifikovaný počet vstupných a výstupných signálov, ako aj možnosť komunikácie po dátovej zbernici.
Funkcie ochrán Terminál poskytuje všetky bežné funkcie ochrán, medzi ktoré patria: -
nesmerová, resp. smerová nadprúdová ochrana, detektor nárazových a štartovacích prúdov, nesmerová, resp. smerová zemná ochrana, napäťová ochrana neutrálneho bodu, ochrana proti fázovej nesymetrii, prepäťová ochrana, podpäťová ochrana, nadfrekvenčná a podfrekvenčná ochrana, automatika opätovného zapínania, ochrana motorov, ochrana kondenzátorov, atď.
Programovanie riadiaceho a ochranného terminálu.
Signálizácia
ZAP/VYP
Výber objektu
Meranie Displej
Terminál zabezpečuje nasledujúce meracie Programovateľné funkcie: tlačidlo - hodnoty napätia a prúdu, Programovateľné - činný a jalový výkon, optické rozhranie - priemerné hodnoty prúdu a výkonu, Navigačné tlačidlá - účinník, - frekvencia, - práca, - analýza poruchy, Predný panel riadiaceho a ochranného terminálu. - prídavná vstupno-výstupná karta s 3 analógovými vstupmi a 4 analógovými výstupmi.
14
Miestne/ Diaľkové Zrušenie výstrahy Potvrdenie kroku
rýchlosť
Monitorovanie Výstraha Z výroby Trend Výstraha
čas
Monitorovanie zapínacieho času vypínača: Z výroby = pôvodná hodnota Trend = aktuálna hodnota Výstraha = horná a spodná medzná hodnota
U (V)
Nepretržité monitorovanie stavu rozvádzača umožňuje obmedzenie tradičnej periodickej údržby a jej nahradenie systémom údržby podľa potreby. V prípade poruchy alebo nutnosti údržby vyšle niektorý z terminálov výstražný signál. Monitorovanie okrem iného zahrňuje nasledovné: - funkcie eliminátora oblúka, - zapínacie a vypínacie časy vypínača, počet jeho spínacích cyklov, jeho neaktivitu, atď., - spínací čas odpojovačov, - stav ovládacích obvodov, - stav systému napájania pomocných obvodov, - Stav meracích obvodov.
Ovládanie Jednotlivé spínacie z terminálov:
prvky
rozvádzača
je
možné
ovládať
K dispozícii sú nasledujúce ovládacie funkcie: Meracie a ovládacie obvody sú nepretržite monitorované. V prípade prerušenia niektorého z obvodov je vyslaný výstražný signál.
- ZAP/VYP výkonového vypínača, - ZAP/VYP odpojovač- a/uzemňovača, - tri voľné objekty, napr. zap./vyp. opätovného zapínania. Možnosť umiestnenie núdzového tlačidla napr. pri núdzovom východe, ktorý je prepojený na binárne vstupy terminálov.
Výstrahy Terminál je vybavený nasledujúcimi výstražnými signálmi: - vnútorná chyba terminálu (IRF), - združená výstraha poľa A, B, - voliteľná výstraha C.
Blokovanie Terminaly majú informácie o polohe a napäťovom stave spínacích prvkov. Odpojovač nie je možné ovládať, kým z vypínača nie je vyslaný ustálený signál o vypnutom stave. Vypínač nie je možné ovládať, ak z odpojovača nie je vyslaný signál – „Uzemnený“ resp. „Zapnutý“.
15
Nosný rám
Nosný rám predstavuje samostatný priestor, oddelený od priestoru hlavného obvodu, ktorý je možné montovať na mieste inštalácie vopred. Pozostáva z prefabrikovaných častí dodávaných v rozmontovanom stave, ktoré je možné ľahko zoskrutkovať a taktiež umožňuje jednoduché nastavenie horizontálnej polohy pomocou nastaviteľných skrutiek. Kábelové pripojenie je možné zafixovať pomocou adaptéra ešte pred montážou polí rozvádzača.
Nosný rám je celý z hliníka. Výška je 600 alebo 800 mm.
Nosný rám pre tri polia.
Adaptér pre kábelové pripojenie nosného rámu.
Skrutka pre horizontálne nastavenie. 16
Kábelové pripojenia
Rozvádzač AX1 má dva typy kábelových pripojení; vonkajšie kónické pripojenie pre menovité prúdy ≤ 1250 A a zásuvné pripojenie pre vyššie menovité prúdy. Pre pripojenie sa používajú káblové konektory s uzemnenou vonkajšou vrstvou z vodivého materiálu. (nie sú zahrnuté v štandardnej ponuke).
Vonkajšie kónické pripojenie pre menovité prúdy ≤ 1250 A Armatúra pre pripojenie káblového vývodu používa štandardný 630 A kónus navrhnutý pre 1250 A. 3 x 500 mm2
Max. pripojiteľný prierez kábla:
Zvodiče prepätia je možné pripojiť priamo ku kábelovým konektorom.
Zásuvné pripojenie pre menovité prúdy > 1250 A Maximálny pripojiteľný prierez kábla:
4 x 500 - 1200 mm2
Vonkajšie kónické pripojenie s káblami zdola.
Vonkajšie kónické pripojenie s káblami zvrchu alebo zdola a zozadu rozvádzača.
Zásuvné pripojenie s káblami zdola.
17
Pomocné pole
Pomocné pole tvorí rozhranie: - medzi poľami samotného rozvádzača, - medzi rozvádzačom a okolím. Pomocné pole teda nahradzuje pole krížové prepoje priebežných spojov používané v klasickom rozvádzači.
Komunikácia Komunikácia medzi poľami môže byť zabezpečovaná buď klasickým spôsobom, alebo prostredníctvom optických káblov v hviezdicovom zapojení. Káble s optickými vláknami sa obyčajne používajú vtedy, ak rozvádzač externe komunikuje so systémom SCADA. Pre komunikáciu medzi jednotlivými počítačmi sa potom využíva protokol LON (Local Operation Network). LON protokol umožňuje konfiguráciu typu multimaster, kde každý uzol v rámci systému môže prevziať iniciatívu a spontánne odoslať informáciu k iným uzlom v systéme. LON je otvorený protokolom a okrem ABB je využívaný aj inými výrobcami. Komunikácia prebieha rýchlosťou 1,25 Mbit/s. Komunikácia cez klasickú kabeláž prebieha cez binárne vstupné a výstupné svorky v príslušných poliach. Signály z nich je možné vyviesť aj do konvenčného riadiaceho rozvádzača.
Kabeláž Všetky externé káble pre vstupné resp. výstupné signály prichádzajúce resp. odchádzajúce z rozvádzača sú vyvedené v pomocnom poli. Kabeláž v skriniach rozvádzača AX1 používa zaklápacie konektory a zahŕňa: -
napájanie pomocných obvodov, výstražné signály, binárne výstupy a vstupy, prenos prúdových a napäťových signálov, atď.
Kabeláž je pripravená z výroby, čo skracuje čas montáže rozvádzača.
Kábelový žľab pre signalizačné a ovládacie káble 18
Pomocné pole so svorkovnicami a systémom napájania pomocných obvodov.
Systém napájania pomocných obvodov Na požiadavku zákazníka je možné do pomocného poľa integrovať akumulátorovú batériu, ktorá je namontovaná na výsuvnom vozíku a tým je prístupná aj počas prevádzky rozvádzača. Max. kapacita batérie Max. kapacita usmerňovača Napájanie skupín
1 – 2 x 25 Ah/10h altern. 80 resp. 100 Ah 6x5A 4 x 2 x 35 A
Akumulátorová batéria namontovaná na výsuvnom vozíku v pomocnom poli.
19
Typy polí
Pomocné pole
Prívodové pole
Vývodové pole
Vývodové pole s odpojovačom
Technické údaje
Menovité napätie, kV
12
24
Izolačná hladina (BIL), kV
125
125
Menovitý prúd, A
630 - 3150
630 - 2500
Krátkodobý skratový prúd 3 s, kA
16 - 40
16 - 40
Skúšobný prúd otvoreného oblúka 1 s, kA
16 - 40
16 - 40
AX1 bol testovaný a vyhovuje všetkým šiestim kritériám pre odolnosť voči otvorenému oblúku podľa prísnejšej staršej švédskej normy SS436 21 03, Dodatok A. To znamená, že AX1 vyhovuje požiadavkám normy IEC 298 so značnou rezervou.
20
Pozdĺžny spínač prípojníc
Vysvetlivky značiek Prípojnica
A
Prúdový senzor
Aktívny eliminátor oblúka
V
Odporový napäťový senzor
V
Kapacitný napäťový senzor
Odpojovač / uzemňovač
A
Kapacitný indikátor napätia
V
Výkonový vypínač Prístrojový prstencový transformátor Kábelové pripojenie
Prístrojový zemný transformátor
Batéria
Prístrojový transformátor napätia
Rozmery a káblové priestory
Výška skríň Hĺbka skríň Šírka skríň
2040 mm s 600 mm nosným rámom 2240 mm s 800 mm nosným rámom 1050 mm v tabuľke
Menovitý prúd A
Menovité napätie kV
Šírka poľa mm
630 - 1250
12 and 24
650
Vonkajší kónus
max. 3 // 500 mm2 *)
2000
12 and 24
650
Zásuvné
max. 2 // 300 - 1200 mm2
2500 - 3150
12
975
Zásuvné
max. 4 // 300 - 1200 mm2
2500
24
975
Zásuvné
max. 4 // 300 - 1200 mm2
Typ pripojenia
Pripojiteľný prierez kábla
*) pre niektoré typy konektorov, nevyrábané firmou ABB, max. 2 x 500 mm2
21
Návod pre objednávanie
Štandardné prevedenie
Alternatívne prevedenie
1.1 Menovité údaje 1.1.1 Menovité napätie (kV)
12
24
1.1.2 Krátkodobý skratový prúd (kA)
12,5
20
25
31,5
40
1.1.3 Menovitý prúd prípojníc (A)
800
1250
1600
2000
2500
3150 *
630
800
1250
1600
2000
2500
1.1.4 Menovitý prúd vývodu (A)
3150 *
* len pre 12 kV
2.1 Odpojovač a uzemňovač Vo všetkých poliach, okrem pomocného poľa Blokovanie so zámkom
2.2 Monitorovanie Pomocné napätie Spínací čas Indikácia polohy Nedefinovaná poloha
3.1 Výkonový vypínač 3.1.1 Menovitý prúd vypínača (A) 12 kV 24 kV SF6 630 1250 2000 2500 3150 -
* Vákuové vypínače je možné dodať len pre skratové prúdy 25 kA.
Zámok na kľúč
4.1 Eliminátor oblúka Montovaný vždy Jedna jednotka na rozvádzač / prípojnicu
4.2 Monitorovanie Indikácia polohy Pomocné napätie Spúšte Nabíjanie kondenzátora Kapacita Obvod nabíjania kondenzátora Zvodový prúd kondenzátora Obvod spúšte Vnútorné obvody
22
Vákuum * * -
3.2 Monitorovanie Indikácia polohy Nedefinovaná poloha Zapínací obvod Čas napínania pružiny Hustota plynu, 1 pól Hustota plynu, 2 - 3 póly Zapínací/vypínací čas (ms) Vypínací obvod Rýchlosť zapnutia/vypnutia (ms) Opotrebovanie pólu Výstraha o neaktivite
6.1 Riadiaci a ochranný terminál
6.2 Monitorovanie
REFAX1 Je ním vybavené každé pole s vypínačom
6.3 Ovládanie ZAP/VYP odpojovača / uzemňovača ZAP/VYP vypínača Resetovanie eliminátora oblúka resp. voľný objekt č. 1 alebo ovládanie pozdĺžneho odpojovača prípojníc Voľný objekt č. 2, napr. zap/vyp opätovného zapínania Voľný objekt č. 3 Voľne programovateľné PLC alebo logické funkcie Núdzové vypnutie z miestnosti rozvádzača
Pomocné napätie Meranie teploty Strážca CPU Riadenie štartu Monitorovanie internej zbernice
6.4 Blokovanie Ovládanie odpojovača pri zapnutom vypínači Uzemnenie pri kábli pod napätím
6.5 Monitorovanie Obvod núdzového vypnutia
6.6 Funkcie ochrán 6.6.1 Prúdové ochrany Nadprúdová nesmerová ochrana Nadprúdová smerová ochrana Nadprúdová zemná ochrana Smerovaná zemná ochrana Fázová nesymetria Detektor prichádzajúceho prúdu pre transformátory a motory Ochrana preťaženia káblov Ochrana preťaženia motorov Ochrana preťaženia kondenzátorov Ochrana motorov pri štarte Ochrana kondenzátorov proti nesymetrii Obmedzená zemná porucha Diferenciálna nadprúdová ochrana *
Symbol podľa IEC 3I>, 3I>>, 3I>>> 3I> , 3I>> , 3I>>> I0 >, I0 >>, I0 >>> I0 > , I0 >> , I0 >>> I>
Kód podľa ANSI 50/51 50/51,67 50N/51N 50N/51N,67N 46
Funkčný blok v REF NOC3 DOC3 NEF1 DEF1 CUB3Low
3I2f > 3 3 3 START I1/ I 2 I0> 3 I>, 3 I>>
68 49 49 49 14, 48, 66 51N 87N 87
Inrush3 TOL3CAB TOL3DEV OL3Cap MotStart CUB1Cap REF1A –
* Podmienkou je použitie konvenčných prístrojových transformátorov prúdu a samostatná diferenciálna ochrana.
6.6.2 Napäťové ochrany Podpäťová ochrana Prepäťová ochrana Reziduálna prepäťová ochrana
3U<, 3U<< 3U>, 3U>> 3U0 >, 3U0 >>, 3U0 >>>
27 59 59N
UV3 OV3 ROV3
6.6.3 Iné Opätovné zapínanie 1–5 cyklov 5 stupňová pod a nadfrekvenčná ochrana Synchronizácia
0 1 f >, f < SYNC
79 81 25
AR5Func Freq1St1–5 SCVCSt1
23
Návod pre objednávanie (pokračovanie)
Štandardné prevedenie
Alternatívne prevedenie
6.7 Meranie Meranie 3-fázového prúdu (A) Meranie 3-fázového napätia na káblovom vývode (V) Voliteľné Meranie napätia na prípojniciach (V) Meranie napätia na strane káblov (V) Meranie napätia neutrálneho bodu (V) Meranie napätia neutrálneho bodu (V) Prúd zemnej poruchy (A, %) Meranie energie (kWh, kVArh) Meranie výkonu (kW, kVAr) Meranie účinníku (cos ) Meranie energie (kWh, kVArh) Meranie výkonu (kW, kVAr) Meranie účinníku (cos ) Meranie energie (kWh, kVArh) Meranie frekvencia (Hz, stredná hodnota)
6.8 Monitorovanie trieda 1.0
prúdových obvodov napäťových obvodov
trieda 3.0
6.9 Signalizácia napätia trieda 1.0 trieda 1.0 trieda 1.0 trieda 3.0 trieda 1.0 trieda 3.0 trieda 3.0 trieda 3.0 trieda 1.0 trieda 1.0 trieda 1.0 trieda 0.2* trieda 1.0
Indikátor napätia v panelovom počítači Samostatná indikácia napätia
* Podmienkou je použitie konvenčných meracích transformátorov prúdu s triedou presnosti 0.2, konvenčných meracích transformátorov napätia s triedou presnosti 0.2, umiestnených v pomocnom paneli a samostatného elektromera.
7.1 Komunikácia Optické vlákna alebo konvenčná kabeláž LON cez všetky spínacie priestory do hviezdicového zlučovača v pomocnom paneli SPA cez všetky spínacie priestory do hviezdicového zlučovača v pomocnom paneli Iné (na základe požiadavky) Voliteľné Vnútorné priame napájanie napätím 110 V DC medzi poľami a pre svorky v pomocnom poli. Vstupno-výstupné signály krížových prepojov priebežných spojov pripojené k svorkám v pomocnom paneli. Používa sa, keď konvenčné signály, ako sú ovládanie a signalizácia stavu majú byť distribuované na riadiace dosky alebo pre voľne programovateľné funkcie PLC logiky medzi poľami. Iné vstupné a výstupné signály 1 – 4 výstupy (mA), napr. pre napätie, prúd, výkon alebo energiu 1 – 3 vstupy (mA), napr. pre senzory PT100 (meranie teploty)
24
Výstražné signály Výstraha A a B IRF (Internal Relay Fault – Vnútorná porucha ochrany) Voľne definovateľná výstraha C
7.2 Jednotka výstrah 1 – 8 signálnych LED diód Farba: červená, žltá alebo zelená Typ signálu: trvalé alebo blikajúce svetlo
8.1 Pripojenie VN káblov 1250 A Sada pre pripojenie káblov s vonkajším kónusom 1)
Min.- max. prierez kábla 50 – 120 mm2
ABB Kabeldon SOC630-1 typ-L so skrutkovaným spojením (resp. SOC630-1 typ-T)
Sada pre pripojenie káblov s vonkajším kónusom 1)
150 – 300 mm2
ABB Kabeldon SOC630-2 typ-L so skrutkovaným spojením (resp. SOC630-2 typ-T)
Sada pre pripojenie káblov s vonkajším kónusom 1), napr. Elastimold alebo pod.
300 – 500 mm2
so skrutkovaným spojením 1)
Vonkajšia vrstva káblových konektorov musí byť z vodivého materiálu a musí byť uzemnená. Nesmú sa použiť konektory, ktoré sú celé izolované. Je možné pripojiť tri paralelné káble s výnimkou niektorých konektorov, ktoré ABB nevyrába, ktoré umožňujú pripojenie max. 2 paralelných káblov.
1250 A Sada pre pripojenie káblov zásuvného typu. 2)
300 – 1200 mm2 2)
Pri objednávaní je nutné udať prierez kábla, priemer jadra, priemer PEX plášťa a typ kábla (Al/Cu).
Príslušenstvo káblov Stromová fólia pre 3-fázové káble Káblový nosník pre viac než dva paralelné káblové kónické pripojenia Sada pre prípravu káblového pripojenia (s vonkajším kónusom) 3) Uzemňovacie zariadenie pre kábel alebo prípojnicu Zaisťovacie zariadenie pre uzemňovacie zariadenie Zvodič prepätia ku káblovému pripojeniu 3)
Je možné zapožičať.
9.1 Nosný rám 800 mm Predný kryt Zadný kryt
600 mm Bočný kryt Stena pre predelenie polí
10.1 Systém batérie Akumulátorová batéria 25 Ah Akumulátorová batéria 50 Ah Akumulátorová batéria 80 Ah Akumulátorová batéria 100 Ah
10.2 Monitorovanie Nabíjanie Nad- a podprúd Zemná porucha + / Porucha v obvode batérie Tepelná porucha
Prerušenie 230 V Porucha usmerňovača Pretavenie js. poistky Priebeh životnosti Kapacitný test
10.3 Iné príslušenstvo Náradie Armatúry pre betónovú plochu Armatúry pre inštaláciu na podlahu
Príručka a dokumentácia Vysokozdvižný vozík pre inštaláciu skríň rozvádzača
25
Životné prostredie
Rozvádzač AX1 bol posúdený na základe metódy „Zhodnotenia cyklu životnosti (Lifecycle Assessment - LCA)“ a bol navrhnutý tak, aby vyhovel moderným environmentálnym požiadavkám.
LCA Zhodnotenie cyklu životnosti znamená analýzu zaťaženia životného prostredia výrobkom počas celej jeho životnosti. LCA zahrnuje posúdenie použitých materiálov, prevádzku, recykláciu a likvidáciu výrobku. Bolo zistené, že faktory s najväčším vplyvom na záťaž životného prostredia v prípade VN rozvádzačov sú: • materiály použité v rozvádzači, • prevádzkové straty v priebehu životnosti rozvádzača, • možnosti recyklácie. V AX1 sú použité materiály s nízkym dopadom na životné prostredie: • vo väčšine častí je použitý hliník, nehrdzavejúca oceľ a Aluzink je použitý pre zapuzdrenie hlavného obvodu, • neizolovaná meď je použitá pre systém prípojníc. Kompaktný dizajn rozvádzača znižuje celkovú spotrebu materiálu pri výrobe, čo takisto prispieva k zníženiu záťaže životného prostredia. Medzi opatrenia pre zníženie prevádzkových strát patria: • tubulárny prípojnicový systém umožnil skrátenie prípojníc, • kontaktné pružinové spoje s nízkymi stratami, • meracie senzory majú oveľa menšie straty než konvenčné prístrojové transformátory. Výsledným efektom je to, že celková záťaž životného prostredia je v prípade AX1 približne polovičná v porovnaní s rozvádzačom s konvenčnou konštrukciou.
26
Zhodnotenie cyklu životnosti sa vzťahuje na celú dobu životnosti výrobku
REKLAMCENTER 01427 1VET 954300-903 SK verzia 2.1 2001.10
ABB Elektro, s.r.o. Kukuričná 8 831 03 Bratislava tel.: +421 2 492 66 301 fax: +421 2 492 66 366
ABB Elektro, s.r.o. Sládkovičova 54 974 01 Banská Bystrica tel.: +421 48 410 23 24 fax: +421 48 410 23 25
ABB Elektro, s.r.o. Magnezitárska 11 043 05 Košice tel.. +421 55 72 82 411 fax: +421 55 72 82 466
