Rozdzielnice w izolacji gazowej do 145 kV, 40 kA, 3150 A
advertisement
Rozdzielnice w izolacji gazowej do 145 kV, 40 kA, 3150 A seria 8DN8 Answers for energy. Wprowadzenie do sieci czystej energii wiatrowej poprzez rozdzielnicę 8DN8-GIS umieszczoną w budynku Aparatura sterownicza w lokalnej szafce umiejscowionej w sposób wygodny dla użytkownika Rozdzielnica 8DN8 do 145 kV, pole kablowe Korzyści z doświadczenia Rozdzielnice w izolacji gazowej serii - 8D – Siemensa znane są jako szczególnie udane rozwiązanie. Od wprowadzenia ich do produkcji w 1968 roku zainstalowano na całym świecie ponad 24 000 pól. Iloraz liczby pól i lat ich eksploatacji przekroczył w międzyczasie liczbę 285 000. Intensywne prace badawcze, długoletnie doświadczenie i kontynuowanie udoskonalania pierwszych serii doprowadziły do powstania dzisiejszej generacji okapturzonych rozdzielnic w izolacji gazowej, wiodącej w skali globalnej. Rozdzielnice Siemensa odznaczają się takimi cechami jak: ekonomiczność wysoka pewność ruchowa duża trwałość bezpieczne okapturzenie bardzo wysoka gazoszczelność niskie koszty cyklu życia i utrzymania łatwa dostępność w obsłudze i ergonomiczność wysoka dyspozycyjność niezawodność eksploatacyjna, również w ekstremalnych warunkach środowiska 2 Siemens AG, Energy Sector, Rozdzielnice w izolacji gazowej serii 8DN8 Wymagana powierzchnia 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 [%] 1968 lata 2009 Nieprzerwany rozwój pozwolił na zredukowanie zajmowanej dzisiaj powierzchni przez GIS-145 kV do 25% powierzchni zajmowanej przez pierwsze formy z roku 1968 Rozdzielnice serii 8DN8 dla wszystkich poziomów napięć od 72,5 kV do 145 kV zaliczają się do najbardziej kompaktowych rozdzielnic w swojej klasie i spełniają wszelkie wymagania pod względem sprawności i niezawodności, jakie z myślą o przyszłości stawia się dzisiaj nowoczesnym rozdzielnicom. Ich konstrukcja pozwalająca na oszczędność miejsca oraz niewielki ciężar własny powodują, że są one nad wyraz ekonomiczne. Dzięki bardzo niskiej emisji hałasu i ekstremalnie niskiej elektromagnetycznej emisji polowej (EMV) dają się one bez problemu zintegrować także w szczególnie wrażliwym otoczeniu, takim jak tereny mieszkalne i centrum miasta. Odznaczają się wysoką efektywnością energetyczną w całym cyklu życia produktu, od fazy produkcji poprzez uruchomienie aż do recyklingu i dzięki tym właściwościom rozdzielnice wysokiego napięcia spełniają wszelkie wymagania aby być uznawane za przyjazne dla środowiska. Rozdzielnica 8DN8 dla 72,5 kV, w układzie pojedynczych szyn zbiorczych Rozdzielnice serii 8DN8 145 kV łączą w sobie kompetencje techniczne z wszystkimi standardami i zaletami serii 8D Siemensa. Oferują one ponadto cały szereg wyraźnych korzyści: szybka dostępność dzięki krótkim czasom dostawy i montażu niezależność od pogody i wpływów zewnętrznych do instalacji wnętrzowej jak i napowietrznej szczególnie oszczędzające powierzchnię warianty układów (H, 1½ W, pierścień i inne) wysoka elastyczność elementów systemu pozwalająca na optymalizację ruchu elektrycznego zdolność adaptacji do wszystkich poprzedzających modeli o porównywalnych napięciach Rozdzielnica serii 8DN8 72,5 kV w zakresie konstrukcji i projektu technologicznego odpowiada rozdzielnicy 8DN8 145 kV lecz jest znacznie mniejsza. Ekstremalnie zmniejszone wymiary komponentów umożliwiają zastosowanie jej wszędzie tam, gdzie szczególnie występuje brak miejsca. Siemens AG, Energy Sector, Rozdzielnice w izolacji gazowej serii 8DN8 3 Modułowa budowa rozdzielnicy 8DN8 w maksymalnym stopniu umożliwia tworzenie różnych układów Innowacyjny projekt przepustów żywicznych pozwala na możliwie dużą elastyczność przy konfiguracji pól oraz przy pracach montażowych i serwisowych Elastyczność dzięki budowie modułowej Podstawową cechą rozdzielnic gazowych Siemensa jest ich duży stopień elastyczności w dopasowaniu do różnych konfiguracji osiągnięty dzięki zastosowaniu systemu modułowego. W systemie tym elementy czynne, w zależności od swojej funkcji, umieszczone są w gazoszczelnych obudowach ciśnieniowych pojedynczo lub w kombinacjach. Przy użyciu niewielu modułów aktywnych i pasywnych można zrealizować wszelkie warianty układów łączeniowych występujących zwykle w praktyce. Standardowe adaptery zapewniają kompatybilność z wszystkimi modelami poprzedzającymi o porównywalnych poziomach napięć. W rozdzielnicach serii 8DN8 zastosowano okapturzenie trójbiegunowe w celu istotnego zmniejszenia rozmiarów ich komponentów. Dzięki swojej zwartej budowie zajmują one bardzo mało miejsca. Przyjazny dla użytkownika koncept modułów zapewnia łatwy dostęp do elementów obsługi. Obudowy są wykonane z aluminium, dzięki czemu wyeliminowano problem korozji i zmniejszono ciężar własny rozdzielnic. Zastosowanie nowoczesnych metod konstrukcyjnych i odlewniczych umożliwiło dielektryczną i mechaniczną optymalizację obudów. Niewielki ciężar pól powoduje małe obciążenia podłoża, co pozwala na ograniczenie się do prostych fundamentów. Wszystkie moduły łączone są ze sobą na kołnierzach. Szczelność gazowa połączeń kołnierzowych gwarantowana jest przez wypróbowaną od 1968 zasadę uszczelnień O-Ring Siemensa. 4 Siemens AG, Energy Sector, Rozdzielnice w izolacji gazowej serii 8DN8 Wielopalcowe styki tulipanowe przejmują zależne od temperatury zmiany dlugości przewodów fazowych. Miejsca tych połączeń, w zależności od potrzeby, są dostępne poprzez otwory montażowe zakryte gazoszczelnymi pokrywami. Jako medium izolacyjne oraz medium do gaszenia łuku elektrycznego służy heksafluorek siarki (SF6). Dzięki ekstremalnej szczelności obudów zapewniona jest ochrona srodowiska naturalnego. Gazoszczelne przegrody izolacyjne umożliwiają podział pola na kilka oddzielonych od siebie komór gazowych z własnym systemem kontroli gazu. Filtry statyczne w każdej komorze gazowej wchłaniają wilgoć i produkty rozkładu gazu. Zastosowanie płytek bezpieczeństwa zapobiega w sposób niezawodny rozerwaniu obudowy przy ewentualnym wystąpieniu nadmiernego wzrostu ciśnienia. W razie ich zadziałania króćce kierujące nadają strumieniowi gazu zdefiniowany kierunek, co ma ochronić personel obsługi przed obrażeniami ciała. Zwarta konstrukcja dzięki zastosowaniu trójbiegunowej obudowy: 8DN8 145 kV, pole kablowe z podwójnymi szynami zbiorczymi 7 1 8 2 1. Nabudowana szafka sterownicza 2. Konsola pod szafkę sterowniczą 3. Przekładnik prądowy 4. Szyny zbiorczae I z odłącznikiem i uziemnikiem 5. Komora gasząca wyłącznika 9 6. Szyny zbiorcze II z odłącznikiem i uziemnikiem 10 5 7. Napęd zasobnikowo-sprężynowy z zespołem sterowniczym wyłącznika 8. Przekładnik napięciowy 9. Uziemnik szybki 6 10. Moduł odejściowy z odłącznikiem i uziemnikiem 3 4 11 W przypadku rozdzielnicy serii 72,5 kV możliwe są odstępstwa 11. Głowica kablowa Siemens AG, Energy Sector, Rozdzielnice w izolacji gazowej serii 8DN8 5 Wyłącznik Centralnym elementem rozdzielnicy w izolacji gazowej jest trójbiegunowo okapturzony moduł wyłącznika z jego dwoma zespołami: komorą gaszącą systemem napędu Rozwiązania komory gaszącej i napędu bazują na wypróbowanych i w większości podobnych konstrukcjach do tych, jakie wielokrotnie już zostały zastosowane w napowietrznej technice łączeniowej. Wyłącznik System napędu 1 2 8 9 10 3 11 4 12 5 13 14 15 6 16 7 17 1. Wyzwalacz „Załącz“ 9. Przekładnia napinająca 2. Krzywka 10. Wałek napinający 3. Przekładnia zwrotna 11. Dźwignia rolkowa 4. Drążek napędu 12. Amortyzator „Załącz“ 5. Korbowód sprężyny załączającej 13. Wałek łączeniowy 6. Korbowód sprężyny wyłączającej 14. Amortyzator „Wyłącz“ 7. Sprężyna załączająca 15. Wyzwalacz „Wyłącz” 8. Napinanie ręczne 16. Obudowa napędu Napęd zasobnikowo-sprężynowy dostarcza niezbędnej siły do załączenia i wyłączenia wyłącznika. Jest on osadzony w zwartym, odpornym na korozję korpusie aluminiowym. Sprężyny -załączająca i wyłączającaumieszczone są w bloku napędowym w sposób zapewniający ich widoczność. Cały zespół napędowy jest konsekwentnie oddzielony od komór gazowych z SF6. Warunkiem niezawodnej eksploatacji przez dziesięciolecia jest zastosowanie łożysk tocznych i niewymagającej konserwacji przekładni napinającej. W napędzie zostały zastosowane sprawdzone zasady konstrukcyjne z dziedziny techniki wyłącznikowej Siemensa jak np. zapadki antywibracyjne czy bezobciążeniowe odsprzęganie przekładni napinającej. Napęd posiada następujące zalety: zachowanie zdefiniowanej pozycji wyłącznika nawet przy zaniku napięcia pomocniczego możliwość wyłączania niezależnie od stanu sprężyny załączającej wysoka liczba mechanicznych cykli łączeniowych niewielka liczba części mechanicznych zwarta budowa do wyboru wykonanie trójfazowe albo jednofazowe. Jednofazowe wykonanie umożliwia SPZ jednobiegunowy. 17. Sprężyna wyłączająca 6 Siemens AG, Energy Sector, Rozdzielnice w izolacji gazowej serii 8DN8 W przypadku rozdzielnicy serii 72,5 kV możliwe są odstępstwa Zasada gaszenia łuku Komora gasząca Komora gasząca zastosowana w wyłączniku do gaszenia łuku elektrycznego działa na sprawdzonej zasadzie termoekspansji. Napęd nie wymaga dużej energii więc występują w nim małe siły mechaniczne co pozytywnie wpływa na obciążenie samego wyłącznika i na obudowę. Tor prądu W wyłączniku działającym na zasadzie termoekspansji tor prądowy tworzą: podstawa styku (1), cokół (6) i ruchomy cylinder styku (5). W stanie zamkniętym wyłącznika prąd płynie przez styk główny (3) i również zamknięty styk opalny (4). Wyłączanie prądów roboczych W trakcie procesu wyłączania najpierw otwiera się styk główny (3), prąd płynie nadal przez jeszcze zamknięty styk opalny (4) co zapobiega erozji styku głównego. Podczas dalszego ruchu rozwierają się styki opalne (4) i między nimi powstaje łuk. Jednocześnie cylinder styku (5) zagłębia się we wnętrzu cokołu (6) i spręża znajdujący się tam gaz. Sprężony gaz przepływa przez cylinder styku (5) do przerwy łukowej i gasi łuk Wyłącznik w pozycji załączonej Wyłączanie: styk główny otwarty Wyłączanie prądów zwarciowych Przy dużych prądach zwarciowych na otwartym styku opalnym gaz mocno nagrzewa się pod wpływem energii łuku co prowadzi do intensywnego dodatkowego wzrostu ciśnienia w cylindrze styku, niezbędnego do zgaszenia łuku. W związku z tym energia potrzebna do wytworzenia ciśnienia niezbędnego do zgaszenia łuku nie musi pochodzić od napędu. W dalszym przebiegu procesu wyłączania nieruchomy element styku opalnego uwalnia światło dyszy (2), przez którą gaz wydostając się z cylindra styku gasi łuk. Wyłączanie: styk opalny otwarty Wyłącznik w pozycji wyłączonej 1. Podstawa styku 2. Dysza 3. Styk główny 4. Styk opalny 5. Cylinder styku 6. Cokół Siemens AG, Energy Sector, Rozdzielnice w izolacji gazowej serii 8DN8 7 Łącznik trójpozycyjny Zasada działania Pozycja neutralna Odłącznik zamknięty Łącznik trójpozycyjny spełnia kombinację funkcji odłącznika i uziemnika. Ruchomy trzpień zamyka przerwę odłącznika albo łączy przewód fazowy ze stykiem uziemnika. Dzięki takiej konstrukcji powstaje naturalna blokada pomiędzy obiema funkcjami dzięki czemu nie musi ona być uwzględniana w systemie blokad elektrycznych pola. Dla celów pomiarowych przeciwny styk uziemnika jest izolowany i wyprowadzony na zewnątrz obudowy. W trzeciej neutralnej pozycji zarówno styki odłącznika jak i styki uziemnika nie są zamknięte. Trzy bieguny jednego pola są ze sobą sprzęgnięte mechanicznie i napędzane są wspólnie jednym napędem silnikowym. Przeniesienie siły do wnętrza obudowy dokonuje się za pomocą gazoszczelnego przepustu w postaci obracającego się wałka w pakiecie uszczelnienia ciśnieniowego. Łączniki sygnalizacyjne i wskaźniki położenia połączone są bezpośrednio z wałkiem napędu w sposób mechanicznie niezawodny. Możliwe jest również ręczne uruchamianie awaryjne. Obudowy można wyposażyć we wzierniki, przez które widoczne są stany położenia łączników ZAŁĄCZ i WYŁĄCZ wszystkich trzech faz. Łącznik trójpozycyjny znajduje się w różnych modułach. Uziemnik zamknięty Moduł odejściowy Moduł odejściowy: przekładnik napięciowy za odłącznikiem Moduł odejściowy: przekładnik napięciowy przed odłącznikiem Moduł odejściowy stanowi połączenie bazowej części pola z różnymi modułami przyłączowymi (moduły kablowe, napowietrzne, transformatorowe). Mieści w sobie łącznik trójpozycyjny, który spełnia kombinację funkcji odłącznika liniowego i uziemnika roboczego. W razie potrzeby możliwe jest dobudowanie na nim uziemnika szybkiego i przekładnika napięciowego. Przyrząd probierczy dla miejscowych prób wysokonapięciowych jest z reguły przyłączany do tego modułu. Moduł szyn zbiorczych Szyny zbiorcze stanowią połączenie pomiędzy poszczególnymi polami. Komory gazowe szyn zbiorczych w poszczególnych polach są od siebie gazoszczelnie odgrodzone. Sąsiadujące moduły szyn zbiorczych mogą być ze sobą połączone za pomocą kompensatorów. Moduł szyn zbiorczych mieści w sobie łącznik trójpozycyjny, który spełnia kombinację funkcji odłącznika szynowego i uziemnika roboczego. Moduł szyn zbiorczych Szyny zbiorcze mogą być wykonane również jako pasywne. Łącznik szyn zbiorczych Łączniki szyn zbiorczych służą do rozdzielenia odcinków szyn zbiorczych rozdzielnicy. Są one wbudowane w szyny zbiorcze w taki sam sposób jak poszczególne moduły szyn zbiorczych. Moduł łącznika szyn zbiorczych mieści w sobie łącznik trójpozycyjny spełniający kombinację funkcji łącznika szyn i uziemnika roboczego. Łącznik szyn zbiorczych 8 Siemens AG, Energy Sector, Rozdzielnice w izolacji gazowej serii 8DN8 W przypadku rozdzielnicy serii 72,5 kV możliwe są odstępstwa Uziemnik szybki Uziemnik szybki jest wykonany jako tak zwany uziemnik trzpieniowy. Styk w formie trzpienia o potencjale ziemi wsuwany jest do tulipanowego styku przeciwnego. Uziemnik szybki ma sprężynowy napęd skokowy napinany silnikiem elektrycznym. Uziemnik szybki Przekładniki Przekładniki prądowe i napięciowe dostarczają wartości mierzone do urządzeń pomiarowych, zabezpieczających i nadzoru. Mogą one być zainstalowane w różnych miejscach rozdzielnicy. Obwody wtórne wyprowadzone z obudowy poprzez gazoszczelne płytki przepustowe podłączone są na listwy zaciskowe. Obok tradycyjnych przekładników różnych klas i norm są też do dyspozycji nowoczesne sensory prądu i napięcia. Przekładnik prądowy Z reguły stosuje się konwencjonalne, indukcyjne przekładniki prądowe, które dobiera się indywidualnie do różnych wymagań techniki pomiarowej i zabezpieczeniowej. Przewód fazowy wysokiego napięcia stanowi tutaj uzwojenie pierwotne. Osobne rdzenie z uzwojeniami wtórnymi tworzą niezależne obwody pomiarowe. Możliwe są różne przekładnie poprzez odczepy na uzwojeniach. Przekładnik prądowy w polu umieszczany jest przeważnie bezpośrednio za wyłącznikiem. Przekładnik prądowy, wykonanie standardowe Przekładnik prądowy, wykonanie wydłużone Przekładnik napięciowy/Dzielnik napięcia Przeważnie stosuje się konwencjonalne, indukcyjne przekładniki napięciowe, które dobiera się indywidualnie do różnych wymagań techniki pomiarowej i zabezpieczeniowej. Przekładniki napięciowe przewidziane są do zamontowania przeważnie na szynach zbiorczych i na odejściach. Opcjonalna przerwa izolacyjna w obwodzie pierwotnym pozwala, w zależności od wyboru, na przyłączenie albo odłączenie przekładnika przy próbach wysokonapięciowych. Przekładniki napięciowe z oznaczeniem „Power VT” mogą być wykorzystane jako wygodny interfejs dla łatwego przeprowadzenia prób wysokonapięciowych, nie tylko podczas uruchamiania lecz także podczas całego okresu użytkowania systemu GIS, np. przy rozbudowie. Dzielniki napięcia R/C dobierane są do nowoczesnej cyfrowej techniki pomiarowej i zabezpieczeniowej. Odwzorowują one wysokie napięcie w szerokim zakresie częstotliwości w sposób liniowy i nadają się np. do kontroli jakości napięcia, szczególnie dla sieci ze wzrastającą tendencją do stosowania technologii półprzewodnikowej. Konwencjonalny przekładnik napięciowy/Power VT Dzielnik napięcia R/C W przypadku rozdzielnicy serii 72,5 kV możliwe są odstępstwa Siemens AG, Energy Sector, Rozdzielnice w izolacji gazowej serii 8DN8 9 Moduły łączące Moduły łączące stanowią połączenie modułów rozdzielnicy w obrębie pola. Mają też zastosowanie przy szynoprzewodach rurowych i w takim przypadku stanowią połączenie z oddalonymi komponentami rozdzielnicy. W ten sposób mogą być także przyłączone takie obiekty jak transformatory i linie napowietrzne położone w pewnej odległości. Do dyspozycji są moduły łączące w okapturzeniu jednobiegunowym jak i trójbiegunowym do zastosowania w zależności od schematu strukturalnego czy też układu przestrzennego rozdzielnicy. Moduł przedłużający trójbiegunowy Moduł przedłużający jednobiegunowy Moduł przedłużający Moduły przedłużające łączą moduły rozdzielnicy oddalone od siebie w linii prostej. Moduł krzyżowy Moduły krzyżowe stosowane są w miejscach odgałęzień albo w celu nabudowania ograniczników przepięć, przekładników napięciowych, uziemników i modułów odejściowych. Ich zasadnicza budowa jest w każdym wykonaniu taka sama. Moduł kątowy Warianty wykonania modułów krzyżowych Do dyspozycji są jednobiegunowe moduły kątowe służące do rozstawienia przewodów fazowych pod kątami 30º, 45º, 60º, 90º. Za pomocą trójbiegunowego modułu kątowego 90º można także zrealizować przeniesione nadbudówki i dalekie wyprowadzenia. Moduł rozdzielający jednobiegunowy/ trójbiegunowy Moduł kątowy trójbiegunowy Warianty wykonania modułów kątowych jednobiegunowych Moduł rozdzielający łączy trójbiegunowe części rozdzielnicy z jednobiegunowymi. Z reguły stanowi on połączenie między modułem odejściowym a różnymi modułami przyłączowymi jak moduły napowietrzne, moduły transformatorowe. Moduł rozdzielający Ogranicznik przepięć Na życzenie zamawiającego można wyposażyć pole rozdzielnicy w okapturzone ograniczniki przepięć. Ich część aktywną stanowi stos oporników o mocno nieliniowej charakterystyce prądowo-napięciowej wykonanych z tlenków metali. Moduł ogranicznika przepięć zwykle mocowany jest do rozdzielnicy za pomocą połączenia kołnierzowego poprzez gazoszczelny przepust izolacyjny. Obudowa modułu ogranicznika przepięć posiada otwór montażowy, przez który można odłączyć wewnętrzne przewody fazowe przy próbach napięciowych rozdzielnicy. W dolnej części modułu znajdują się podłączenia systemu kontroli gazu i kontroli zadziałania. Ogranicznik przepięć 10 Siemens AG, Energy Sector, Rozdzielnice w izolacji gazowej serii 8DN8 W przypadku rozdzielnicy serii 72,5 kV możliwe są odstępstwa Moduły przyłączowe Moduły przyłączowe łączą pola rozdzielnicy w izolacji gazowej z takimi obiektami jak: linia napowietrzna transfoprmator albo dławik linia kablowa Przykład: przyłącze kablowe (wtykowe) Stanowią one przejście od izolacji gazowej SF6 wewnątrz okapturzenia do innych mediów izolacyjnych. Przyłącze kablowe Ten trójbiegunowy moduł łączy okapturzoną rozdzielnicę w izolacji gazowej z kablem wysokiego napięcia. Do modułu przyłącza kablowego można bez problemu podłączyć wszystkie stosowane rodzaje kabli wysokiego napięcia przy pomocy głowic kablowych konwencjonalnych lub wtykowych. W celu przeprowadzenia prób napięciowych połączenie przewodu fazowego pomiędzy głowicą kablową a rozdzielnicą można usunąć w przyległym module odejściowym. Przykład: bezpośrednie przyłącze kablowe (konwencjonalne) Przykład: bezpośrednie przyłącze kablowe (konwencjonalne) z odłącznikiem/uziemnikiem Przyłącze napowietrzne Przy pomocy jednobiegunowego przyłącza napowietrznego realizowane jest przejście od rozdzielnicy w izolacji gazowej do elementów rozdzielni z izolacją powietrzną albo do linii napowietrznych. Przyłącze to jest kombinacją jednobiegunowych modułów łączących i przepustu izolacyjnego powietrze/gaz SF6. Długość, kształt osłony i droga upływu tego przepustu ustalane są zgodnie z koordynacją izolacji, minimalnym odstępem i strefą zabrudzenia. Przyłącze napowietrzne nadaje się do napowietrznych połączeń rozdzielnicy GIS z: liniami napowietrznymi napowietrznymi izolatorami przepustowymi transformatorów lub dławików napowietrznymi głowicami kabli wysokiego napięcia. Rozchylenie punktów przyłączowych trzech faz zgodnie z wymaganym odstępem w powietrzu dla zachowania izolacji międzyfazowej należy uwzględnić w trakcie prac projektowych. Przyłącze napowietrzne Przyłącze transformatorowe Jednobiegunowy moduł przyłącza transformatorowego jest połączony, podobnie jak przyłącze napowietrzne, poprzez kombinację modułów łączących z trójbiegunowo okapturzoną częścią zasadniczą pola rozdzielnicy. Umożliwia on bezpośrednie przejście od izolacji gazowej do przepustu transformatorów olejowych albo dławików. W związku z tym przepust transformatora musi być obliczony na szczelność ciśnieniową dla oleju i gazu. Ruchy uwarunkowane zmianami temperaturowymi i zróżnicowaniem osiadania fundamentów rozdzielnicy oraz transformatora wyrównywane są za pomocą kompensatorów. Przyłącze transformatorowe W przypadku rozdzielnicy serii 72,5 kV możliwe są odstępstwa Siemens AG, Energy Sector, Rozdzielnice w izolacji gazowej serii 8DN8 11 Z lewej: napęd zasobnikowosprężynowy wyłącznika Z prawej: szafka sterownicza pola ze sterownikiem polowym Sterowanie i nadzór – uniwersalny i elastyczny system nadzoru Sprawdzony system sterowania łącznikami Wszystkie elementy niezbędne do sterowania i nadzoru są umiejscowione w sposób zdecentralizowany w łącznikach wysokiego napięcia. Próby kompletnych napędów w łącznikach dokonywane są już w fabryce. W obwodach sterowniczych i pomocniczych ma zastosowanie wyłącznie sprawdzona technika Siemensa. Rozdzielnice dostarczane są przeważnie z kompletnym okablowaniem wewnętrznym pomiędzy modułami a zabudowaną szafką sterowniczą pola. Pozwala to na skrócenie do minimum czasu uruchomienia na miejscu zainstalowania i ograniczenie możliwości zaistnienia pomyłek. Opcjonalnie moga być przewidziane sensory i interfejsy dla systemu diagnostyki albo moduły dla permanentnej kontroli stanu rozdzielnicy. Kontrola gazu Każde pole podzielone jest na kilka komór gazowych. Stan gazu w tych komorach kontrolowany jest za pomocą czujników gęstości zaopatrzonych we wskaźniki. Odchylenia są natychmiast sygnalizowane przy osiągnięciu zadanych progów zadziałania. Dostarczane opcjonalnie sensory gęstości we współpracy z cyfrowym systemem nadzoru pozwalają na zdalne wskazania i dalszą obróbkę aktualnych wartości pomiarowych zebranych z każdej komory gazowej. Elastyczna i niezawodna technika zabezpieczeń oraz nadzoru pól/stacji Sterowanie i zabezpieczenia pola znajdują się z reguły w miejscowej szafce sterowniczej zamontowanej na frontowej stronie pola. Pozwala to na istotne zaoszczędzenie miejsca i zredukowanie czasu prac rozruchowych. Alternatywnie możliwa jest też dostawa szafy sterowniczej przeznaczonej do ustawienia wolnostojącego. Dzięki temu możliwe jest spełnienie w sposób elastyczny wszelkich wymagań odnośnie rozkładu komponentów systemu nadzoru. Okablowanie pomiędzy wolnostojącą szafą sterowniczą a poszczególnymi modułami wysokiego napięcia zaopatrzone jest w kodowane wtyki, dzięki czemu ułatwiony jest montaż i zminimalizowane ryzyko błędnego odrutowania. Naturalnie, na życzenie do nabycia są rozdzielnice serii 8DN8 z całą techniką nadzoru pola/rozdzielni, która wzbudza duże zainteresowanie jak i z uniwersalnymi systemami dla rozwiązania indywidualnych wymagań. Neutralne interfejsy sterowania łącznikami umożliwiają nawiązanie się do sterowania konwencjonalnego z blokadami stycznikowymi i tablicą sterowniczą cyfrowej techniki nadzoru ze sterownikami polowymi o wysokim komforcie obsługi i automatyką stacyjną wyposażoną w komputerowe stanowiska obsługi inteligentnych cyfrowych systemów nadzoru z uniwersalną infrastrukturą sieciową z dodatkowymi funkcjami monitoringu i zdalngo diagnozowania. W bogatej ofercie Siemensa z dziedziny techniki nadzoru można wybrać koncepty dostosowane do konkretnego zapotrzebowania i w dodatku „z jednej ręki”. 12 Siemens AG, Energy Sector, Rozdzielnice w izolacji gazowej serii 8DN8 Z lewej: próba wysokonapięciowa na miejscu z użyciem „Power VT” Z prawej: rozdzielnice 8DN8 pozwalają na dużą elastyczność w kwestiach transportu Transport, montaż, uruchamianie, eksploatacja i utrzymanie Transport Rozdzielnica 8DN8 spełnia optymalnie warunki do wysyłki i montażu na miejscu. Dzięki jej zwartej budowie wysyłka może być dokonana zarówno w standardowych kontenerach jak i na samochodach ciężarowych. Zestaw transportowy może tworzyć do sześciu pojedynczych pól albo trzy pola podwójne kompletnie zmontowane i po próbach. W tych zestawach, które zawierają łączniki, wszystkie nabudowane elementy napędów są wyregulowane fabrycznie. Miejsca rozłączenia zestawów transportowych posiadają naniesioną ochronę przed korozją i są zamknięte na czas transportu za pomocą pokryw. Opakowanie dobrane jest do indywidualnych warunków transportu. Dla wszystkich dostaw poza Europę przewidziane są opakowania szczelne, nadające się do transportu morskiego trwającego łącznie z magazynowaniem do 12 miesięcy i więcej. Ustawianie i montaż Dostawa pojedynczych i podwójnych pól kompletnie zmontowanych w fabryce pozwala w sposób rozstrzygający na zredukowanie nakładu pracy przy ich ustawieniu na miejscu budowy. Zestaw transportowy jest przenoszony na miejsce montażu za pomocą prostych środków pomocniczych a następnie wyrównywany przed połączeniem. Rama montażowa pozwala na łatwe przemieszczanie i szybkie ustawianie pola. Do mocowania rozdzielnicy służy niewielka ilość kotew i wsporników stalowych. W zależności od struktury pola, montowane jest jedynie przyłącze. W zakresie obwodów wtórnych pola konieczne jest tylko wprowadzenie okablowania i wykonanie podłaczeń do stacyjnej techniki nadzoru. Siemens oferuje kompletny montaż i uruchomienie na miejscu. Nieskomplikowany tok prac, szczegółowa instrukcja montażu jak i wymagana niewielka ilość specjalistycznych narzędzi umożliwiają łatwy i szybki montaż rozdzielnicy, który z pomocą doświadczonego kierownika montażu Siemensa może być wykonany przez własny personel użytkownika. W razie potrzeby przekazywana jest monterom użytkownika niezbędna wiedza w ramach specjalnej oferty szkoleniowej. Uruchamianie Po zakończeniu prac montażowych wykonywana jest próba szczelności całej rozdzielnicy a nastepnie przeprowadza się zgodne z IEC i udokumentowane protokołami próby wszystkich łączników oraz obwodów sterowania i nadzoru dla sprawdzenia niezawodnego funkcjonowania pod względem mechanicznym i elektrycznym. Eksploatacja i utrzymanie Rozdzielnice w izolacji gazowej Siemensa są skonstruowane i wykonane w taki sposób, że zachodzi optymalna zależność pomiędzy konstrukcją, użytymi materiałami i zabiegami eksploatacyjnymi. Dzięki hermetycznym obudowom i automatycznej kontroli stanu gazu są one szczególnie mało wymagające w zakresie konserwacji i w normalnych warunkach eksploatacyjnych uchodzą za rozdzielnice nie wymagające konserwacji. Przeprowadzenie pierwszej rewizji zalecane jest przez Siemensa dopiero po upływie 25 lat. Siemens AG, Energy Sector, Rozdzielnice w izolacji gazowej serii 8DN8 13 Aspekty jakości i środowiska Produkcja rozdzielnic w izolacji gazowej najwyższej jakości jest zagwarantowana dzięki powszechnie stosowanej i akceptowanej przez pracowników organizacji systemu zarządzania jakością. System ten posiada certyfikaty już od roku 1983 zgodnie z CSA Z299 i od roku 1989 zgodnie z DIN EN ISO 9001. System zarządzania jakością Siemensa jest ukierunkowany na stopniowy rozwój i podlega ciągłym ulepszeniom. Naturalnie, zgodnie z DIN EN ISO 9001 certyfikaty były z powodzeniem regularnie odnawiane. Oprócz tego do istniejącego systemu zarzadzania już w roku 1994 został przyjety i certyfikowany system zarządzania środowiskiem zgodnie z DIN EN ISO 14001. Istotnym kamieniem milowym, jeśli idzie o kompetencje badawcze, była akredytacja laboratoriów prób przeprowadzona w roku 1992 zgodnie z ISO/IEC 17025 (wcześniej EN 45001). Od tego czasu są one niezależne. Systemy zarządzania jakością i środowiskiem obejmują wszystkie cykle życia produktu, od marketingu aż po serwis. Dzięki przeprowadzanym regularnie audytom, w zakresie wszelkich procesów, kontrolowana jest skuteczność i aktualność tych systemów i przy zastosowaniu odpowiednich środków są one ciągle usprawniane. Za bazę służy tu powszechnie stosowana dokumentacja wszystkich procesów podlegających kontroli jakości i srodowiska. W konsekwencji jakość rozdzielnic jest w stanie sprostać najwyższym wymaganiom. 14 Siemens AG, Energy Sector, Rozdzielnice w izolacji gazowej serii 8DN8 Obok konsekwentnej organizacji systemów zarządzania jakością i srodowiskiem do wysokich standardów jakości rozdzielnic w izolacji gazowej przyczyniają się również specjalne strefy czystości w halach produkcyjnych. Przeprowadzanie w szerokim zakresie prób w cyklu produkcyjnym oraz prób jednostkowych pojedynczych części, zespołów i kompletnych modułów gwarantuje niezawodną eksploatację rozdzielnicy. Jakość wykonania i zgodzność z normami zapewniają rutynowe próby mechaniczne i na końcu próba wysokonapięciowa na kompletnym polu rozdzielnicy względnie na kompletnym zespole pól przygotowanym do wysyłki. Koncept opakowania zoptymalizowany został z punktu widzenia ekologii i zarazem zapewnia dotarcie rozdzielnicy do miejsca przeznaczenia w stanie nieuszkodzonym. Również aspekty konstrukcyjne rozdzielnic serii 8DN8 przyczyniają się w sposób zdecydowany do coraz bardziej aktualnego zbilansowania srodowiska. Dzięki szczególnie zwartej konstrukcji występuje zmniejszone zużycie surowców i energii w trakcie produkcji, mniejsze zapotrzebowanie gazu SF6, chroniące zasoby naturalne mozliwości transportowe bez opakowań drewnianych i w końcu zmniejszona ilość miejsca potrzebna do ustawienia rozdzielnicy. Pole sprzęgła Rozdzielnice serii 8DN8 pozwalają na zrealizowanie wszystkich stosowanych układów połączeń. 2500 mm Typowe pola 3520 mm Pole kablowe 2500 mm 2500 mm Pole linii napowietrznej 3370 mm 3930 mm 2500 mm Bezpośrednie przyłącze transformatora 3340 mm W przypadku rozdzielnicy serii 72,5 kV możliwe są odstępstwa Siemens AG, Energy Sector, Rozdzielnice w izolacji gazowej serii 8DN8 15 3930 mm Typowa struktura rozdzielnicy z podwójnym układem szyn zbiorczych 14740 mm Szyny zbiorcze w pierścieniu B A 6770 mm A-A B-B 3590 mm B 16 A Siemens AG, Energy Sector, Rozdzielnice w izolacji gazowej serii 8DN8 W przypadku rozdzielnicy serii 72,5 kV możliwe są odstępstwa Typowa struktura rozdzielnicy w układzie H B A 2490 mm A B C C 9590 mm A-A B-B C-C W przypadku rozdzielnicy serii 72,5 kV możliwe są odstępstwa Siemens AG, Energy Sector, Rozdzielnice w izolacji gazowej serii 8DN8 17 Dane techniczne Seria rozdzielnicy 8DN8 Napięcie znamionowe 72,5/145 kV Znamionowe wytrzymywane napięcie przemienne (1 min) 140/275 kV Prąd znamionowyszyn zbiorczych 2500/3150 A Częstotliwość znamionowa 50/60Hz Znamionowe wytrzymywane napięcie piorunowe (1,2/50μs) odpływów Znamionowy prąd wyłączalny Znamionowy prąd udarowy Znamionowy prąd termiczny Ubytek gazu/rok i komorę gazową Podziałka pola Wysokość, głębokość Napęd wyłącznika (jednobiegunowy lub trójbiegunowy) Znamionowa sekwencja łączeniowa 325/650 kV 2500/3150 A 31,5/40kA 85/108kA ≤ 0,5% ≤ 0,1% 31,5/40kA routine test type test 650/800/1200 mm patrz przykłady pól zasobnikowo-sprężynowy O-0,3 s-CO-3 min-CO CO-15 s-CO Znamionowe napięcie zasilania 48–250 V DC Zakres temperatury otoczenia –30°C to +40°C Oczekiwana trwałość Normy > 50 lat IEC/IEEE Dodatkowe dane na żądanie 18 Siemens AG, Energy Sector, Rozdzielnice w izolacji gazowej serii 8DN8 W przypadku rozdzielnicy serii 72,5 kV możliwe są odstępstwa Dodatkowe informacje Nazwisko/Firma Ulica/nr Tel.: +49 9131 / 7-3 34 88 Fax: +49 9131 / 7-3 44 96 E-Mail: [email protected] www.siemens.com/energy/hv-substations Kod pocztowy/miejscowość Telefon/Fax E-Mail Proszę o przysłanie informacji na następujący temat: Spektrum produkcji rozdzielnic w izolacji gazowej Rozdzielnice w izolacji gazowej do 245 kV Rozdzielnice w izolacji gazowej do 300 kV Rozdzielnice w izolacji gazowej do 550 kV HIS – Rozdzielnica wysoko zintegrowana do 145 kV HIS – Rozdzielnica wysoko zintegrowana do 550 kV Rozdzielnice kontenerowe rent a GIS – rozdzielnica na czas Szynoprzewody w izolacji gazowej (GIL) – bezkonkurencyjne rozwiązanie dla szczególnych wymagań Dodatkowe egzemplarze tej broszury Siemens AG, Energy Sector, Rozdzielnice w izolacji gazowej serii 8DN8 19 Materiał chroniony prawami autorskimi i opublikowany przez © 2010: Siemens AG Energy Sector Freyeslebenstrasse 1 91058 Erlangen, Niemcy Siemens AG Energy Sector Power Transmission Division High Voltage Substations Freyeslebenstrasse 1 91058 Erlangen, Niemcy www.siemens.com/energy/hv-substations Zamówienie Nr. E50001-G620-A122-X-5500 Wydrukowano w Niemczech Dispo 30000, c4bs Nr. 7460 fb 3051 471663 WS 09100.5 Wydrukowano na podstawowym kredowym papierze bez zawartości chloru. Wszelkie prawa zastrzeżone. Znaki handlowe wymienione w tym dokumencie są własnością firmy Siemens AG, jej partnerów i odpowiednich właścicieli. Treść może ulec zmianie bez uprzedzenia. Dokument zawiera ogólne opis dostępnych opcji technicznych, które mogą nie obowiązywać we wszystkich przypadkach. Dlatego wymagane opcje techniczne muszą być podane w umowie. www.siemens.com/energy
