Rozdzielnica w izolacji gazowej ELK-04System modułowy do 170 kV, 4000 A, 63 kA

Broszura produktu

Spis treści

Innowacje poprzez tradycję 3 Budowa systemu blokowego 4–5 Moduły funkcjonalne 6–21 – Wyłącznik automatyczny 6–7 – Mechanizm napędu wyłącznika 8–9 – Kombinowany odłączniko-uziemnik 10–11 – Uziemnik odporny na załączanie 12 – Jednostka głowicy kablowej, przepusty gaz-powietrze 13 – Przekładniki prądowe i napięciowe 14–15 – Moduły pomocniczee, układ przedziałów gazowych 16–17 – Układy sterowania i monitoringu 18–21 - Połączenia modułów 22–23 Przykładowe wykonania 24–27 – Układy z dwiema szynami zbiorczymi 24–25 – Układy z jedną szyną zbiorczą 26–27 Wartość dodana, innowacja, jakość 28 Projektowanie, zarządzanie projektem, serwis 29 Streszczenie, dane techniczne 30–31

2 Spis treści | Rozdzielnica w izolacji gazowej ELK-04

Innowacje poprzez tradycję

Rozdzielnica ELK-04 w konfiguracji 1½ wyłącznika

Rozdzielnica w izolacji gazowej ELK-04 | Innowacje poprzez tradycję 3

Dekady doświadczenia tworzą fundament dla rozwoju dojrzałej technologii ABB jest jednym z liderów w zakresie technologii rozdzielnic w izolacji gazowej. Nikt inny nie zebrał bogatszego doświadczenia uzyskanego w tysiącach wdrożonych aplikacji działających we wszystkich klimatach i w rozmaitych warunkach pracy.

Oferta ABB w zakresie rozdzielnic wysokiego napięcia w izolacji gazowej zawiera kilka rodzin modeli o konstrukcji modułowej, przeznaczonych do napięć znamionowych od 52 kV aż do 1100 kV.

Ponad 14000 zainstalowanych pól w niemal 2500 podstacjach, pracujących w ponad 70 krajach sprawdza się codziennie w różnych sytuacjach. To szerokie doświadczenie eksploatacyjne w zakresie podstacji pracujących w rozmaitych warunkach i spełniających różnorodne wymagania stanowiło podstawę do opracowania i produkcji naszych rozdzielnic w izolacji gazowej.

Rozdzielnica ELK-04 spełnia najostrzejsze wymagania jakoś-ciowe. Dzięki prefabrykowanym i wstępnie testowanym pod-zespołom transport, montaż i rozruch rozdzielnicy są proste i mogą być wykonane szybko. Wszystkie moduły funkcjonalne

były poddane badaniom typu zgodnie z normą IEC (IEC 62271-203). Pełna dyspozycyjność przy zredukowanych kosztach eksploatacji i konserwacji gwarantują doskonałą wydajność podstacji. Dzięki temu rozdzielnice ELK-04 charakteryzują się najniższymi kosztami całego cyklu eks-ploatacji.

ABB ma ponad 40 tat doświadczenia w opracowywaniu, pro-dukcji i projektowaniu urządzeń oraz zarządzaniu projektami w branży rozdzielnic w izolacji gazowej. Oznacza to ponad 40 lat spełniania wymagań oraz długoterminowego zarządzania korzyściami klientów.

ABB jest pionierem w zakresie techno-logii rozdzielnic w izolacji gazowej, po-siadającym unikalne zasoby know-how i nieporównywalne kompetencje w zak-resie tych systemów.

Budowa systemu blokowego

ELK-04 – model odnoszący sukcesy od 1992 rokuOferta ABB w zakresie rozdzielnic w izolacji gazowej od końca lat sześćdziesiątych przeszła szereg ulepszeń i była wielokrot-nie unowocześniana. Wymagania rynku i klientów są zaspoka-jane dzięki innowacyjnym rozwiązaniom.

Na przykład rozdzielnica ELK-04 została zaprojektowana w taki sposób, że pełne pole rozdzielcze mieści się w jednym standardowym kontenerze przemysłowym. W momencie jej wprowadzania na rynek w roku 1992, rozdzielnica ELK-04 była projektowana na prąd znamionowy 3150 A, zwarciowy prąd znamionowy 40 kA i napięcie znamionowe 170 kV. Wy-korzystując dobrze opracowany system modułowy, obecnie można montować rozdzielnice o wyższych lub niższych warto-ściach znamionowych, optymalizując ich koszty.

Zróżnicowanie konstrukcji pod względem wymaganego roz-mieszczenia podzespołów jest zasadniczo możliwe przy zacho-waniu standardowej średnicy kołnierzy. Dla napięć znamiono-wych do 145 kV i znamionowych prądów pracy 2500 A mogą być stosowane moduły o małych średnicach kołnierzy. Dla parametrów znamionowych powyżej tych wartości konieczne są większe średnice kołnierzy.

Doskonałe moduły tworzą potężne systemy Układ rozdzielnicy w izolacji gazowej składa się z modułów funkcjonalnych zbudowanych w oparciu o różne technologie pierwotne i wtórne. Każdy moduł pełni swoje zadanie w opty-malny sposób, w połączeniu z innymi modułami.

Dostrzegamy stojące przed nami wyzwanie ciągłego doskona-lenia wszystkich modułów funkcjonalnych i poprawy nieza-wodności eksploatacyjnej, uzyskiwanej dzięki odpowiednim konstrukcjom, odpornej na błędy architekturze systemów, do-kładnym testowaniu i ścisłej metodologii zapewnienia jakości.

Unikalny, zoptymalizowany system bloków funkcjonalnych spełnia niemal wszystkie możliwe wymagania w zakresie technologii wysokich napięć.

➀ Szyna zbiorcza z odłącznikiem i uziemnikiem➁ Wyłącznik➂ Przekładnik prądowy➃ Przekładnik napięciowy➄ Odłącznik i uziemnik➅ Uziemnik odporny na załączanie➆ Głowica kablowa➇ Szafka sterowania lokalnego

Zasadnicze moduły systemu bloków funkcjonalnych rozdzielnicy ELK-04:

➀ ➁ ➂➇

➃

➄ ➅

Elementy aktywne pozostające pod wysokim napięciem Obudowa Gaz SF6 Materiał izolacyjny Części mechaniczne i elementy konstrukcyjne Podzespoły niskiego napięcia

4 Budowa systemu blokowego | Rozdzielnica w izolacji gazowej ELK-04

Do 170 kV, 4000 A, 50 kA i 63 kA do 145 kV

Rozdzielnica ELK-04 w układzie z podwójnymi szynami zbiorczymi

Rozdzielnica w izolacji gazowej ELK-04 | Budowa systemu blokowego 5

Do 145 kV, 40 kA, 3150 A po stronie szyny zbiorczej i 2500 A po stronie zasilania

Do 145 kV, 40 kA, 2500 A po stronie szyny zbiorczej i po stronie zasilania

Wyłącznik

Serce każdej rozdzielnicy – wyłącznikWyłącznik jest najważniejszym modułem rozdzielnicy. Jego konstrukcja sprawia, że budowa kompletnych podstacji zaj-muje niewiele miejsca.

Wyłączniki ELK-04 są wyposażone w autowydmuchowe układy gaszeniowe z jednym układem gaszeniowym na biegun. Wymagają one minimum prac konserwacyjnych i zużywają niewielką ilość energii przełączania.

Dostępnych jest wiele różnych obudów wyłączników z kołnie-rzami o małej i dużej średnicy, które mogą być dostarczane w zależności od życzeń klienta. Liczba kołnierzy zależy od układu podstacji.

Przekładniki prądowe mogą być wbudowane w układy o dowolnej średnicy kołnierzy przez regulację długości płyty wsporczej.

Hydromechaniczny napęd sprężynowy typu HMB jest wspólny dla wszystkich odmian wyłączników. Dostępne są warianty jedno- i trójbiegunowe. Magazynowanie energii w kolumnach sprężyn talerzowych o modułowej konstrukcji umożliwia reali-zację różnych cykli łączeniowych bez ponownego zazbrajania sprężyn.

Wyłączniki ELK-04 mają elastyczną konstrukcję i wymagają niewielu prac konserwacyjnych. Mogą być doskonale dopasowane do wymagań związanych z rozplanowaniem podstacji.

1,2 Produkcja układów gaszeniowych | 3 Montaż wyłączników

1

3

2

6 Wyłącznik | Rozdzielnica w izolacji gazowej ELK-04

Innowacyjna i bezpieczna technologia wyłącznika wymagającego minimalnej ilości miejscaUkłady gaszeniowe umieszczane w wyłącznikach na zakres 40, 50 i 63 kA są standardowymi podzespołami, które poddane były wielokrotnym badaniom typu. Wykorzystywane są one nie tylko w rozdzielnicach z izolacją gazową ELK-04 ale również w innych produktach wchodzących w skład portfolio rozdzielnic wysokiego napięcia oferowanych przez ABB (np. moduły kon-wencjonalnych wyłączników z izolacją powietrzną).

Wszystkie układy gaszeniowe charakteryzują się separacją styków ciągłego przewodzenia prądu i styków pomocniczych, służących do gaszenia łuku. Trwałe styki pomocnicze do gas-zenia łuku i niskie zużycie styków do przewodzenia prądu ciągłego umożliwiają obniżenie nakładu prac na przeglądy i konserwacje. W większości przypadków inspekcje i konser-wacje nie są w ogóle potrzebne.

W przeciwieństwie do powszechnie stosowanego układu gas zeniowego typu puffer, jednostka gaszeniowa z auto-wydmuchem jest zaopatrzona w dwustopniową przestrzeń wydmuchową. Poszczególne stopnie są oddzielone za pomocą swobodnie przemieszczającej się membrany. W przestrzeni sprężania gaz SF6 jest sprężany podczas ruchu wyłączającego. W zakresie prądów roboczych łuk gaszony jest w taki sam sposób, jak w konwencjonalnym układzie gaszeniowym typu puffer. Przestrzeń sprężania i geometria zestyku są zoptymali-zowane w celu zmniejszenia przepięć i łagodnej charakterystyki

gaszenia. W przypadku wystąpienia prądów zwarciowych energia łuku o natężeniu wielu kiloamperów rozgrzewa gaz i zwiększa jego ciśnienie w ogrzewanej objętości. Zwiększone ciśnienie gwarantuje wygaszanie łuku prądów zwarciowych aż do znamionowego prądu zwarciowego wyłącznika. Dzieki wykorzystaniu energii sprężonego gazu, do przerywania prądów zwarciowych potrzebna jest znacznie mniejsza ilość energii dostarczanej przez mechanizm napędu wyłącznika. W rezultacie napęd wyłącznika może być zaprojektowany jedynie do przełączania normalnych prądów roboczych.

W przypadku, gdy stosowany jest napęd hydromechaniczno-sprężynowy, ze względu na łatwość dostosowania jego cha-rakterystyk roboczych, występujące siły reakcji są praktycznie nieistotne. Dotyczy to całego układu składającego się z jednostki gaszeniowej, sprzężenia mechanicznego i napędu. Wyłącznik może być zatem zaprojektowany w sposób prosty i niezawodny.

Jednostka gaszeniowa skonstruowana w oparciu o zasadę autowydmuchu i wyposażona w napęd hydromechaniczno- sprężynowy jest zdolna do niezawodnego przełączania bez sił reakcji przy łagodnych charakterystykach wygaszania.

A Wyłącznik zamkniętyB Przerywanie prądu roboczegoC Przerywanie prądu zwarcia

Zasada autowy dmuchu

➀Układ gaszeniowy➁Przekładnik prądowy➂ Izolacyjna osłona ochronna➃ Napęd

Wyłącznik

A B C

➃

➁

➀

➂ ➀Przestrzeń nagrzewana➁Przestrzeń sprężania➂ Zestyk przewodzący prąd ciągły➃ Pomocniczy zestyk prądowy➄ Membrana➅ Zawór ograniczający ciśnienie

➀

➁

➄

➂

➃

➅

Rozdzielnica w izolacji gazowej ELK-04 | Wyłącznik 7

Napęd wyłącznika

Niepodlegający zużyciu układ przenoszenia energiiHydromechaniczny napęd sprężynowy wyłącznika łączy w optymalny sposób nie podlegający zużyciu hydrauliczny układ przenoszenia energii z solidnością mechanicznego napędu sprężynowego. Napęd hydromechaniczno-sprężynowy jest stosowany nie tylko w oferowanej przez ABB kompletnej rodzinie rozdzielnic w izolacji gazowej na zakres 52 – 1100 kV. Ze względu na łatwość i szybkość adaptacji napędy te są stosowane w ponad 100 różnych aplikacjach na całym świe-cie. Wyróżniającymi cechami tej rodziny napędów są nieza-wodność, stabilność długookresowa i nieczułość na zmiany temperatury.

Napędy hydromechaniczno-sprężynowe charakteryzują się niemal cosinusoidalnym przebiegiem ruchu. Jest to osiągane dzięki wbudowanemu regulowanemu tłumikowi uderzenia końcowego. W rezultacie mechaniczne siły reakcji mają umiarkowaną wielkość.

W zależności od znamionowego prądu zwarciowego rozdziel-nicy ELK-04 stosowane są napędy typu HMB-1 lub HMB-2. Ponadto stosując napędy HMB-1s i HMB-2s można uzyskać niezależną pracę jednobiegunową o dużej spójności czasu przełączania. Ze względu na magazynowanie energii w kolum-nie sprężyn talerzowych, cykl pracy nie jest ograniczony do wymaganego przez normy cyklu O-0.3 s-CO.

Modułowość, kluczowa cecha także w przypadku napę-dów wyłącznika Napęd wyłącznika w układzie trójbiegunowym zawiera kilka modułów funkcjonalnych:

Moduł zazbrajania −Moduł zasobnikowy z zespołem sprężyn talerzowych −Moduł roboczy z tłokiem i wbudowanym tłumikiem położe- −nia końcowegoModuł monitoringu ze sprężynowym łącznikiem krańcowym −Moduł sterowania z zaworami pilotującymi otwierania i −zamykania

Wersja dla niezależnego działania pojedynczych biegunów składa się z trzech modułów roboczych i trzech modułów sterowania.

Wyzwalanie i przekazywanie energii oparte jest na działaniu sprawdzonych i przebadanych podzespołów hydraulicznych (zawory zmiennego obciążenia, pompa hydrauliczna z zawo-rem jednokierunkowym).

Ponad 65000 napędów dostarczonych i z powodzeniem użytkowanych, sprawd-zonych, wykazujących doskonałe osiągi, wymagających minimum miejsca.

1 Napęd wyłącznika typu HMB-1 | 2 Zawory pilotujące napędu wyłącznika typu HMB-2

2 1

8 Napęd wyłącznika | Rozdzielnica w izolacji gazowej ELK-04

A Napęd w położeniu „OTWARTY“, sprężyny niezazbrojone Napęd HMB łączy zalety klasycznych napędów hudraulicz-nych (przekazywanie energii nie powodujące zużycia mechani-zmu) oraz napędów sprężynowych (magazynowanie energii w metalowych sprężynach). W przeciwieństwie do klasycznych napędów hydraulicznych napęd hydromechaniczno-spręży-nowy nie wymaga jednak stosowania żadnych zewnętrznych przewodów rurowych. Zaletą kolumny złożonej z wielu ułożonych jedna na drugiej sprężyn talerzowych ➀ jest duża gęstość zmagazynowanej energii, dzięki czemu układ zajmuje niewiele miejsca. Jest tak zarówno w przypadku załączania, jak i wyłączania. Stan zazbrojenia kolumny sprężyn talerzowych jest w sposób ciągły monitorowany przez łącznik sterujący ➁ (przełącznik wyzwalany skokiem sprężyn). Kompensacja niewielkich strat ciśnienia wewnętrznego jest uzyskiwana przez sporadyczne dopełnianie pompy hydraulicznej ➂. Gwarantuje to stałe mo- nitorowanie napędu, prowadzone nawet w przypadku dłuższej bezczynności.

C Napęd w położeniu „ZAMKNIĘTY“, sprężyny zazbrojone Aktywacja magnesu zamykającego powoduje szybki ruch zaworu o zmiennym obciążeniu. W wyniku tego obszar poni-żej tłoczyska zostaje połączony ze zbiornikiem wysokiego ciśnienia. Teraz ciśnienie układowe jest przyłożone do obu stron tłoka. Należy jednak zauważyć, że obszar poniżej tłoczy-ska jest większy niż obszar po stronie przeciwnej. Dlatego też tłok przesuwa się w kierunku położenia „ZAMKNIĘTY“. Dopóki wysokie ciśnienie panuje w obszarze poniżej tłoczyska, tłok roboczy pozostaje w tym położeniu. Zanim tłok osiągnie po-łożenie końcowe, wbudowany tłumik hydrauliczny spowalnia jego ruch. Gdy pobudzony zostanie magnes OTWIERANIA, zawór o zmiennym obciążeniu przełącza się w położenie początkowe. W tej sytuacji obszar poniżej tłoczyska jest pod działaniem niskiego ciśnienia. Tłoczysko ponownie jest bezpiecznie utrzy-mywane w położeniu „OTWARTYM“.

B Napęd w położeniu „OTWARTY“, sprężyny zazbrojone Tłok roboczy ➃ działa na zasadzie tłoka sterowanego ciśnie-niem różnicowym. Gwarantuje to uzyskanie siły powrotnej działającej na tłok. Ta sama zasada dotyczy zaworu o zmien-nym obciążeniu w module sterowania ➄ z magnesem otwiera-jącym i zamykającym. Uruchomienie pompy hydraulicznej powoduje zazbrojenie ko-lumny sprężyn talerzowych pod działaniem wysokiego ciśnie-nia oleju. W tym momencie przestrzeń pod tłokiem roboczym ➅ pełni rolę zbiornika wysokiego ciśnienia. Równocześnie wysokie ciśnienie działa na tłoczysko tłoka roboczego oraz na trzpień zaworu modułu sterowania. Gdy kolumna sprężyn jest w pełni zazbrojona, zasilanie silnika zostaje odłączone przez mikrowyłącznik. Ze względu na różnicową zasadę działania tłoka roboczego zawór o zmiennym obciążeniu, a w rezultacie także cały napęd, są bezpiecznie utrzymywane w położeniu „OTWARTYM“.

Niskie ciśnienie Ciśnienie układowe

A

B

C

➀

➁

➂

➃

➄

➅

Uproszczony schemat hydrauliczny napędu HMB-1 w różnych stanach roboczych

Rozdzielnica w izolacji gazowej ELK-04 | Napęd wyłącznika 9

Odłącznik i uziemnik

Zintegrowana technologiaKombinowany odłącznik-uziemnik może być wbudowany w jeden z dwóch typów obudów, tworząc blok konstrukcyjny systemu modułowego. Po stronie szyny zbiorczej stosowana jest zazwyczaj obudowa z 3 kołnierzami. Obudowa po stronie zasilania zwykle posiada 4 kołnierze. Oba typy zwierają te same elementy pracujące pod wysokim napięciem.

W celu zapewnienia maksimum bezpieczeństwa odłącznik i uziemnik są wyposażone w odrębne jednostki sterowania.

W ten sposób zapobiega się nieumyślnemu przestawieniu na drodze elektrycznej lub mechanicznej.

Moduł odłącznika szyn zbiorczych i uziemnikaModuł kombinowanego odłącznika i uziemnika szyn zbior-czych zawiera element przewodzący oraz dodatkowo usta-wiony poprzecznie przełącznik trójpołożeniowy. Gwarantuje to bezpieczne odłączenie i uziemienie wyłącznika.

W celu zapewnienia bezpiecznego połączeniania pomiędzy poszczególnymi polami odłączniko-uziemnik jest zaopatrzony w elastyczny poprzeczny element montażowy. Styki wtyko-we w elemencie montażowym łączą elementy przewodzące. Umożliwia to także kompensację zmian długości spowodo-wanych wahaniami temperatury. Całkowicie unika się również naprężeń mechanicznych w izolatorach spowodowanych nierównomiernym nagrzewaniem poszczególnych przewodni-ków i obudów.

1 Element przewodzacyi szyn zbiorczych | 2 Odłącznik i uziemnik (strona zasilania) | 3 Otwarty widok napędu

1

3

2

10 Odłącznik i uziemnik | Rozdzielnica w izolacji gazowej ELK-04

Moduł odłącznika i uziemnika od strony zasilaniaModuł odłącznika i uziemnika po stronie zasilania umożliwia podłączenie przekładnika napięciowego. Połączenie elek-tryczne może być wykonane zarówno przed, jak i za przerwą izolacyjną. Oznacza to, że pomiar napięcia może być prze-prowadzany po stronie podstacji lub po stronie linii. Kołnierz połączeniowy przekładnika napięciowego służy również jako kołnierz testowy do przeprowadzania testów wysokonapięcio-wych podstacji lub kabla.Na ogół moduł ten jest połączony z przekładnikiem napięcio-wym, bezpiecznie załączanym uziemnikiem oraz jednostką głowicy kablowej lub linią w izolacji gazowej. Dodatkowo do-stępny jest moduł zawierający izolowane zestyki uziemiające.

Standardowy napędStandardowy napęd modułu odłącznika i uziemnika zawiera wszystkie podzespoły wymagane dla zapewnienia niezawod-nego działania jak również do realizacji blokady.

Wskaźniki położenia i styki pomocnicze zapewniają jed-noznaczne określenie stanu odłącznika i uziemnika. Styki pomocnicze przełączane są bezpośrednio przed osiągnięciem przez styki główne położenia końcowego. Dzięki temu za-pewnione jest zawsze poprawne wskazanie położenia styków głównych. Możliwe jest również ręczne przestawienie odłącz-nika i uziemnika za pomocą korby.

Nie ma potrzeby otwierania napędu w celu jego zablokowania lub wykonania operacji łączeniowej.

Sprawdzona i przebadana technologia zintegrowanego odłącznika i uziemnika oraz ich napędu.

➀ Przełącznik trójpołożeniowy ➁ Styk odłącznika ➂ Styk uziemiający ➃ Izolacyjna osłona ochronna ➄ Izolator wsporczy ➅ Poprzeczny element montażowy ➆Połączenie kablowe typu suchego wg IEC

➃ ➁

➀

➂

➆

➄

➅

➃➁ ➀ ➂

Odłącznik szyny zbiorczej i uziemnik Odłącznik i uziemnik zasilania

➃

Rozdzielnica w izolacji gazowej ELK-04 | Odłącznik i uziemnik 11

Uziemnik szybki

Maksimum bezpieczeństwa dzięki zdolności wytrzymywania pełnego prądu zwarciowego Uziemnik szybki może bezpiecznie przełączać cały prąd zwar ciowy. Moduł ten może być umieszczony zarówno po stronie zasilania, jak i po stronie szyny zbiorczej. Ogranicza on drastycznie skutki niepoprawnej operacji łączeniowej. Uziemnik szybki jest zaopatrzony w napęd sprężynowy, co zapewnia bardzo dużą szybkość przełączania. Napęd jest zazbrajany za pomocą silnika elektrycznego i zawiera wszystkie podzespoły niezbędne dla zapewnienia bezpiecznego prze-mieszczenia mechanicznego oraz realizacji blokady elektrycz-nej.

Wskaźniki położenia i styki pomocnicze zapewniają jedno-znaczne określenie stanu uziemnika szybkiego podobnie, jak w module odłącznika i uziemnika. W ten sposób zapewnione jest dokładne wskazanie położenia zestyku głównego. Możli we jest również ręczne przestawienie odpornego na załącza - nie uziemnika za pomocą korby.

Uziemnik szybki w położeniu zamkniętym może być odizolo-wany od uziemionej obudowy podczas inspekcji. Możliwe jest w ten sposób utworzenie połączenia elektrycznego prowadzą-cego z zewnątrz obudowy uziemnika poprzez sworznie zesty-ku ruchomego (które są odizolowane wzajemnie od siebie) do

obwodu głównego. Ułatwia to regulację i kontrolę przekaźni-ków zabezpieczających, kontrolę kabli i lokalizację uszkodzeń kabli. Izolacja jest zwierana podczas pracy.

Mechaniczna próba wyrobu dla odpornego na załączanie uziemnika

➀ Sworzeń stykowy ➁ Styk żeński ➂ Izolacja ➃ Uziemienie

➂

Uziemnik szybki

➁➃ ➀

12 Uziemnik szybki | Rozdzielnica w izolacji gazowej ELK-04

Jednostka głowicy kablowej, przepusty gaz-powietrze

Jednostka głowicy kablowejMimo że do rozdzielnicy w izolacji gazowej za pośrednictwem głowicy kablowej można podłączyć kable praktycznie dowol-nego typu, najczęściej stosowane są kable typu XLPE oraz kable wypełniane cieczą.

Wszystkie głowice kablowe są zgodne z normą IEC 62271-209. Zapewnia to kompatybilność głowic z kablami wszyst-kich producentów. Ponadto, w razie konieczności, dla kabli specjalnych mogą być opracowane specjalnie dostosowane głowice kablowe.

Głównymi komponentami wtykowych połączeń kabli są gniaz-da wtykowe wykonane z żywicy epoksydowej i złącza kablo-we z prefabrykowanymi stożkami naprężeniowymi z kompozy-tu silikonowego. Zaletą tej konstrukcji jest jednolita separacja instalacji rozdzielnicy od instalacji kablowej.

Dla innych kabli z wypełnieniem cieczowym można wybrać głowi-cę kablową z dłuższym izolatorem kabla. Opcjonalnie wszystkie głowice kablowe mogą być wyposażone w system detekcji wy-sokiego napięcia oraz izolacyjną osłonę ochronną do oddzielenia przedziału gazowego od pozostałej części pola. Należy zauważyć, że separacja przedziału gazowego ma sens jedynie w przypad-ku stosowania głowicy kablowej dla kabli wypełnianych cieczą.

Przepust gaz SF6-powietrzePrzepusty gaz-powietrze umożliwiają przejście z obudowanej podstacji do linii napowietrznych lub do transformatorów.

Najczęściej stosowane są przepusty z materiałów kompozy-towych. Charakteryzują się one kanałem wsporczym szyny zbiorczej wykonanym z wzmacnianej włóknem żywicy epoksy-dowej z wulkanizowanymi osłonami wykonanymi z kompozytu silikonowego. Przepusty te są bezpieczne w razie uszko-dzenia, odporne na wybuch i łatwe w montażu. Ze względu na hydrofobowy materiał izolacji wykazują też doskonałe właściwości w przypadku zanieczyszczeń. Na prośbę klien-ta możemy także dostarczyć przepusty klasyczne z izolacją porcelanową.

Optymalna integracja rozdzielnicy z siecią przesyłową dzięki szerokiej gamie głowic kablowych i przepustów gaz-powietrze.

1 Wtykowe połączenie kablowe typu suchego | 2 Przepust gaz SF6 – powietrze do podłączania linii napowietrznych

1 2

Rozdzielnica w izolacji gazowej ELK-04 | Jednostka głowicy kablowej, przepusty gaz-powietrze 13

Przekładniki prądowe i napięciowe

Przekładniki indukcyjne dla pomiarów i zabezpieczeńDo pomiarów i realizacji zabezpieczeń stosowane są jednofa-zowe przekładniki prądowe i napięciowe typu indukcyjnego. Możliwe jest również zastosowanie nowoczesnych trójfazo-wych sensorów prądu i napięcia.

Na ogół przekładniki napięciowe są umieszczane pojedynczo w obudowach oddzielonych od pozostałej części pola za pomocą izolacyjnej bariery ochronnej. Przekładnik prądowy jest zazwyczaj zintegrowany z wyłącznikiem. Można również wybrać rozwiązanie w odrębnej obudowie. Izolacja od strony pierwotnej, zarówno w przekładnikach prądowych, jak i na-pięciowych, jest zapewniona przez gaz SF6. Zaciski łączące uzwojenia wtórne z pozostałą częścią podstacji są umiesz-czone w skrzynce zaciskowej, zawierającej dysk z wieloma przepustami oraz listwy zaciskowe.

Indukcyjne przekładniki prądowe Przekładnik prądowy jest zaprojektowany jako transformator niskiego napięcia. Dostępne wartości przekładni, pozornych mocy wyjściowych, klas dokładności itd. odpowiadają wyma-ganiom nowoczesnej technologii zabezpieczeń i pomiarów.

Przekładniki prądowe posiadają rdzeń toroidalny. W zależności od koncepcji zabezpieczeń mogą być umieszczone przed lub za jednostką gaszeniową wyłącznika. Zazwyczaj przekładniki prądowe zabudowane są na kołnierzach obudowy wyłącznika. W zależności od pozornej mocy wyjściowej przekładnika może on być montowany także na niezależnej obudowie z małymi lub dużymi kołnierzami.

Montaż wbudowanego przekładnika prądowego

14 Przekładniki prądowe i napięciowe | Rozdzielnica w izolacji gazowej ELK-04

Przekładnik napięciowy indukcyjnyOprócz wersji standardowych oferta przekładników napię-ciowych zawiera odmiany z tłumieniem ferrorezonansu oraz przekładniki napięciowe z wbudowanym urządzeniem izolują-cym (odłącznikiem). W tym ostatnim przypadku dostępne są odłączniki z napędem silnikowym oraz z napędem ręcznym. Przekładniki napięciowe z wbudowanym układem odłącznika są stosowane zazwyczaj, gdy mają być przeprowadzane próby kabli przy użyciu wysokiego napięcia DC po stronie zasilania i gdy przekładnik napięciowy jest podłączony do kabla po stronie zasilania.

Po stronie wtórnej przekładnika napięciowego mogą być zamon-towane uzwojenia pomiarowe oraz uzwojenie w układzie otwar-tego trójkąta, umożliwiające detekcję zwarcia doziemnego.

Przekładnik napięciowy zawiera uzwojenia umieszczone jedno obok drugiego. Warstwy uzwojeń, do których przyłożone jest wysokie napięcie, są wzajemnie odizolowane za pomocą folii plastikowej. Przestrzenie pomiędzy warstwami są impregno-wane w specjalnym procesie prowadzonym w atmosferze gazu SF6.

Niezawodne i trwałe indukcyjne przek-ładniki prądowe i napięciowe – w celu zapewnienia maksimum bezpieczeństwa przy dużej dokładności pomiarów.

1 2

➀ Uzwojenie pierwotne ➁ Uzwojenia wtórne z rdzeniami ➂ Skrzynka zaciskowa ➃ Izolacyjna osłona ochronna ➄ Izolator wsporczy ➅ Dysk z przepustami

Przekładnik napięciowy Odrębny przekładnik prądowy

➂

➄

➃

➁

➀

➂

➃

➁

➀

1 Odłącznik przestawiany ręcznie | 2 Typowy przekładnik napięciowy ze skrzynką zaciskową i membraną bezpieczeństwa

➅

➅

Rozdzielnica w izolacji gazowej ELK-04 | Przekładniki prądowe i napięciowe 15

Moduły pomocnicze

Moduły pomocnicze pozwalają osiągnąć pełną modułowość konstrukcji Oprócz zasadniczych modułów funkcjonalnych pełna konfi-guracja podstacji może wymagać użycia różnych modułów pomocniczych. Najważniejsze spośród nich to:

Adaptery −Kanały szyn zbiorczych i elementy kątowe −Elementy połączeniowe w kształcie litery T i krzyża −Przyłącza do bezpośredniego podłączania transformatora −Ograniczniki przepięć −

Moduły te wyposażone są w izolator wsporczy lub barierowy. Łącza wtykowe i kielichowe umożliwiają łączenie przewodni-ków między sobą.

AdapteryAdaptery są wymagane do rozszerzania produktów, które nie są już oferowane, dotyczy to produktów na zakres napięć 52 do 170 kV, produkowanych przez ABB w dowolnym okresie. Oprócz adapterów jednofazowych dostępne są również ada-ptery umożliwiające podłączenie produktu jednofazowego do trójfazowego.

Istnieją również adaptery do łączenia ze sobą kołnierzy o dużej i małej średnicy.

Kanały szyn zbiorczychElementy kanałów szyn zbiorczych są stosowane głównie w przypadku wykonywania połączeń do przepustu gaz-powie-trze lub podłączania złącz w izolacji gazowej SF6 do transfor-matora mocy. Do tych celów dostępne są kanały szyn zbior-czych o całkowitej długości 6 m dla 170 kV, 3150 A i 63 kA.

Elementy połączeniowe o kształcie litery T i krzyżaElementy połączeniowe o kształcie litery T i krzyża są niezbędne głównie do wykonywania prądowych połączeń T. Ich obudowy są takie same, jak dla elementów stosowanych w konstrukcji kombinowanego odłącznika i uziemnika.

Rozdzielnica ELK-04 w układzie pierścieniowej szyny zbiorczej

16 Moduły pomocnicze | Rozdzielnica w izolacji gazowej ELK-04

Przyłącza do bezpośredniego podłączania transformatora Za pomocą tych przyłączy transformator mocy może być pod-łączony bezpośrednio do rozdzielnicy w izolacji gazowej SF6. Nie jest wymagane połączenie za pośrednictwem przepustu SF6-powietrze. W zależności od typu i rozmiarów podłącza-nego transformatora dostępne są przyłącza trójfazowe lub trójfazowo-jednofazowe.

Ograniczniki przepięćOgraniczniki przepięć są stosowane w celu zabezpieczenia samej rozdzielnicy, podłączonych do niej kabli oraz pod-łączonych po stronie obciążenia podzespołów czułych na przepięcia, np. transformatorów mocy. Ograniczniki składają się z ustawionych jeden na drugim rezystorów ZnO w formie dysków, wykazujących skrajnie nieliniową charakterystykę napięciowo-prądową. Dostępne są dla różnych poziomów ochrony przepięciowej oraz klas rozładowania linii (LD3 i LD4). Ograniczniki przepięć w izolacji gazowej są montowane w typowych kanałach szyn zbiorczych. Mogą być sprzężone z rozdzielnicą za pośrednictwem standardowej izolacyjnej osło- ny ochronnej.

System przedziału gazowegoW wyłączniku gaz SF6 pełni rolę ośrodka gaszeniowego i izolu-jącego. We wszystkich innych modułach gaz SF6 jest niezbęd-ny jako środek izolujący. Przedziały gazowe są oddzielone od siebie za pomocą izolujących barier ochronnych. W każdym module gęstość gazu jest monitorowana przez skompenso-wane temperaturowo czujniki ciśnieniowe (czujniki gęstości).

Wszystkie przedziały gazowe są wyposażone w zawory zwrotne. Dzięki temu bez problemu mogą być prowadzone prace kon-serwacyjne, pobieranie próbek gazu lub dopełnianie systemu gazem SF6.Ze względu na bezpieczeństwo i ochronę środowiska ABB nie oferuje ani nie dostarcza zewnętrznych przewodów gazowych, zarówno do użytku stałego, jak i tymczasowych.

Moduły pomocnicze zapewniają niemal nieograniczoną elastyczność konfiguracji rozdzielnicy.

1 2

1 Bezpośrednie podłączenie trójfazowego transformatora mocy | 2 Skompensowany temperaturowo czujnik ciśnienia gazu z podziałką

Rozdzielnica w izolacji gazowej ELK-04 | Moduły pomocnicze 17

Sterowanie i monitoring

Tradycyjna szafka sterowania lokalnegoPomocnicze podzespoły elektryczne do sterowania, sygna-lizacji, blokady itp. są umieszczane w osobnych szafkach sterowniczych. Główne funkcje szafki sterowania lokalnego są następujące:

Lokalne sterowanie oraz wizualizacja stanu łączników za −pomocą przycisków sterujących i wskaźników położeniaZabezpieczenie operatorów i rozdzielnicy dzięki realizacji −funkcji blokadyGromadzenie i wizualizacja wyników pomiarów parametrów −eksploatacyjnych (napięcia, prądu)Wizualizacja i zarządzanie alarmami, ostrzeżeniami i liczni- −kami operacji

Na panelu przednim szafki sterowania wyświetlany jest schemat strukturalny rozdzielnicy ze wskaźnikami położenia i odpowiednimi przyciskami sterującymi. Do dyspozycji są również przyciski umożliwiające obejście blokad urządzeń przełączających oraz przełączanie pomiędzy sterowaniem zdalnym i lokalnym.

Urządzenia przełączające wysokiego napięcia są podłączone do szafki sterowania za pośrednictwem kabli sterowniczych z opisanymi złączami o dużej wytrzymałości. Połączenia te są montowane i testowane fabrycznie. Wewnątrz szafy sterowni-czej wszystkie sygnały przeznaczone dla centrum sterowania stacji wyprowadzone są na listwy zaciskowe. Połączenia są realizowane za pomocą kabli sterowniczych. Istnieje także możliwość połączenia szafki sterowania z centrum sterowania za pośrednictwem cyfrowego protokołu komunikacyjnego.

Rozdzielnica ELK-04 w układzie z podwójną szyną zbiorczą z wbudowanymi szafkami sterowania lokalnego

18 Sterowanie i monitoring | Rozdzielnica w izolacji gazowej ELK-04

2

Cyfrowe sterowanie i zabezpieczeniaDostępnych jest kilka urządzeń do cyfrowego sterowania i zabezpieczeń, które mogą być skonfigurowane zgodnie z wymaganą filozofią sterowania i zabezpieczenia. W przypad-ku zastosowania cyfrowej technologii sterowania schemat strukturalny rozdzielnicy wraz ze wskaźnikami położenia i przyciskami sterującymi zostaje zastąpiony przez interfejs człowiek-maszyna.

Układy sterowania cyfrowego pełnią te same funkcje co układy działające w tradycyjnej technologii sterowania. Ponadto moż-na uruchomić wiele wszechstronnych, dodatkowych funkcji sterowania i zabezpieczeń:

Kontrola synchronizacji −Samoczynne zamykanie −Monitorowanie częstotliwości pracy −Rejestrator błędów −Zabezpieczenie rezerwowe −

Połączenie z układem sterowania stacjiKomunikacja pomiędzy urządzeniami pól a urządzeniami pracującymi na poziomie stacji korzysta wyłącznie z nowego standardowego protokołu komunikacyjnego IEC 61850. Do-stępne są również inne odpowiednie protokoły komunikacyjne, np. LON lub IEC 60870/5-103, Modbus lub Profibus.

Tradycyjne i cyfrowe systemy sterowania i zabezpieczeń zapewniają wysoką dyspozycyjność rozdzielnicy.

1 2

1 Interfejs człowiek-maszyna cyfrowego układu sterowania | 2 Lokalne szafki sterowania z układami cyfrowego sterowania i zabezpieczeń

Rozdzielnica w izolacji gazowej ELK-04 | Sterowanie i monitoring 19

Cyfrowy układ sterowania podstacji

Cyfrowe układy monitorowaniaZarówno tradycyjna, jak i cyfrowa technologia sterowania są uzupełnione cyfrowymi systemami monitorowania. Systemy te działają jako uzupełnienie istniejącej technologii sterowania i nie współpracują z układami zabezpieczeń rozdzielnicy.

Oznacza to, że uszkodzenie systemu monitorującego nie wpływa na funkcje sterowania lub zabezpieczeń rozdzielnicy. System monitorujący zwiększa jeszcze bardziej i tak wysoką niezawodność rozdzielnic w izolacji gazowej.

System monitorujący poprawia całkowitą dyspozycyjność dzięki ciągłemu nadzorowaniu wszystkich istotnych funkcji rozdzielnicy. Umożliwia to wczesne wykrycie sytuacji krytycz-nych i odpowiednio wczesne zaplanowanie środków zarad-czych.

Systemy monitorujące są szczególnie przydatne w pod-stacjach umieszczonych w kluczowych punktach sieci lub w podstacjach, w których stale przebywa jedynie nieliczny personel. Obecnie dostępne są następujące funkcje monito-rowania:

System detekcji wysokiego napięcia, mający zastosowanie −np. w przypadku blokady uziemnika przed połączeniem z kablem przychodzącym znajdującym się pod wysokim napięciem Detekcja łuku w celu realizacji szybkiego zabezpieczenia −rozdzielnicy lub identyfikacji uszkodzonych przedziałów gazowychPomiar wyładowania niezupełnego w celu zapobiegawcze- −go badania usterek izolacjiNadzór wyłącznika obejmujący monitorowanie funkcji me- −chanicznych i elektrycznych oraz ocenę zużycia stykówNadzór napędu wyłącznika −Monitorowanie wszystkich przedziałów gazowych z sygnali- −zacją poziomów alarmowych i analizą trendów

Wszystkie dostępne systemy monitorujące są zaprojektowane jako podzespoły modułowe, podobnie, jak w przypadku pod-stawowych podzespołów rozdzielnicy. Mogą one być projek-towane na miarę.

Sterowanie i nadzór

20 Sterowanie i nadzór | Rozdzielnica w izolacji gazowej ELK-04

Na ilustracjach po prawej zdjęcia ekranu wyjaśniają sposób nawigacji w oprogramowaniu użytkownika. Rysunki pokazują możliwą sekwencję działań po wystąpieniu żądania obsługi wywołanego przez licznik operacji.

A Widok stanowiska Najpierw w ogólnym widoku stanowiska, czerwony przycisk wskazuje na oczekujące żądanie obsługi na polu E01.

B Widok pola Na niższym poziomie, w widoku pola, wyłącznik jest oznaczo-ny jako podzespół będący źródłem żądania. U dołu ekranu wyszczególnione są wszystkie zdarzenia związane z monito-rowaniem.

C Widok szczegółowy Z widoku pola można przejść do widoku szczegółowego, w którym wyświetlane są wszystkie bieżące dane na temat wyłącznika, między innymi liczba operacji, charakterystyki czasowe wyłącznika i ocena zużycia styków. W pokazanym przykładzie liczba operacji wynosi 9231, ponadto wyświetla się komunikat, że wyłącznik powinien być poddany przeglądowi po 10 tys. operacji.

Kolejne widoki umożliwiają wizualizacje danych w funkcji czasu, co pozwoli na dokładniejsze zbadanie problemu. Oczywiście wszystkie zebrane dane są zestawione w raporcie i archiwizowane. Mogą być także wyeksportowane w celu przeprowadzenia dokładniejszej analizy.

A

B

Przykład nawigacji w programie po wystąpieniu żądania obsługi w sytuacji, gdy układ wykonał niemal 10000 operacji

C

Rozdzielnica w izolacji gazowej ELK-04 | Sterowanie i nadzór 21

Połączenia modułów

Zoptymalizowany system modułów funkcjonuje bez zarzutuOd czasu wprowadzenia jej na rynek w 1992 roku, rozdziel-nica w izolacji gazowej ELK-04 była stale rozwijana, co dopro-wadziło do powstania spójnego systemu standardowych mo-dułów. Cechą charakterystyczną tego systemu jest fakt, że za pomocą ograniczonej liczby modułów można spełnić bardzo różnorodne wymagania techniczne. Wynika to z konstrukcji podstawowych komponentów systemu, np. komór gaszenio-wych w modułach wyłączników oraz napędów. Gwarantuje to optymalne rozplanowanie kompletnej rozdzielnicy przy różnych napięciach znamionowych: 72,5/123/145/170 kV, różnych znamionowych prądach zwarciowych: 40/50/63 kA i różnych znamionowych prądach roboczych: 2500/3150/4000 A.

Zestaw standardowych modułów umożliwia łatwą i oszczędną rozbudowę starszych rozdzielnic w obudowie gazowej. Po-nadto zestaw ten doskonale sprawdza się podczas wymiany tradycyjnych rozdzielnic z izolacją powietrzną na rozdzielnice w izolacji gazowej.

Żaden inny producent rozdzielnic nie dysponuje tak komplet-nym zestawem modułów dostępnych dla zakresu napięć od 52 do 170 kV.

Rozdzielnica w izolacji gazowej ELK-04 nadaje się zarówno do aplikacji wnętrzowych, jak i napowietrznych. Stanowi ona wła-ściwe rozwiązanie w tych wszystkich sytuacjach, gdzie ilość dostępnego miejsca jest ważnym kryterium wyboru. W rezul-tacie rozdzielnica ELK-04 dostarcza energie elektryczną do miast, centrów wielkomiejskich i kompleksów przemysłowych. Dzięki całkowitemu obudowaniu podzespołów znajdujących sie pod wysokim napięciem rozdzielnica w izolacji gazowej doskonale nadaje się do pracy w miejscach, w których wystę-pują niekorzystne warunki otoczenia.

Dzięki modułowej konstrukcji wszelkie typowe układy podsta-cji mogą być realizowane w optymalny sposób. W zależności od przyjętych priorytetów mogą być brane pod uwagę różne wymagania, takie jak: wymiary budynku, przyszła rozbudowa podstacji, bezpieczeństwo dostaw energii elektrycznej, przej-rzyste rozmieszczenie podzespołów podstacji, dyspozycyj-ność, koncepcja zabezpieczeń itd. Poniższe przykłady pokazują elastyczność systemu i powin-ny stanowić zachętę do opracowywania koncepcji i planów nowych podstacji.

Połączenie modułów w celu uzyskania pola z podwójną szyną zbiorczą i zintegrowaną szafką sterowania lokalnego

➀ Szyna zbiorcza z odłącznikiem i uziemnikiem➁ Wyłącznik➂ Przekładnik prądowy➃ Przekładnik napięciowy➄ Odłącznik zasilania i uziemnik➅ Uziemnik szybki➆ Głowica kablowa➇ Szafka sterowania lokalnego

➀

➇

➁ ➂

➃

➄

➅

➆

22 Połączenia modułów | Rozdzielnica w izolacji gazowej ELK-04

Unikalne połączenie różnorodnych doświadczeń zebranych przez ABB w ciągu kilku dekad z wymaganiami stawianymi przez rynek zaowocowało stałym ulepszaniem rozdzielnic ELK-04.

145 kV, 3150 A, 40 kA 145 kV, 2500 A, 40 kA

170 kV, 4000 A, 50 kA 145 kV, 3150 A, 63 kA

➀ Odłącznik i uziemnik ➁ Wyłącznik ➂ Przekładnik prądowy ➃ Odłącznik i uziemnik ➄ Przekładnik napięciowy ➅ Uziemnik szybki ➆Głowica kablowa

➀

➁

➂

➃

➄

➅

➆

Pojedyncza linia i pole z podwójnymi szynami zbiorczymi

532529

50

2350

4825

3200

2350

4300

2900

2350

3600

2700

2350

Połączenie modułów w celu optymalnego dostosowania rozdzielnicy do różnych wartości parametrów znamionowych (wszystkie wymiary w mm)

Rozdzielnica w izolacji gazowej ELK-04 | Połączenia modułów 23

Układ z podwójnymi szynami zbiorczymiUkład ten jest najbardziej rozpowszechniony w przypadku podstacji umieszczonych w kluczowych punktach instalacji, podstacji w zakładach energetycznych itp.

Jeżeli obie szyny zbiorcze pracują z takim samym priorytetem (w przeciwieństwie do układów z szyną główną i rezerwową), zasada separacji szyn zbiorczych może być wykorzystana w celu ograniczenia prądu zwarciowego. Zarówno szyny zbiorcze, jak i ich linie zasilające stanowią części odrębnych podsieci. W razie konieczności poszczególne linie zasilające można prze mieścić do drugiej podsieci. Koncepcja ta obniża wyma-gania stawiane wyposażeniu podstacji, gdyż prowadzi do

obniżenia wytrzymywanego prądu zwarciowego i mniejszej częstotliwości wykonywania prac konserwacyjnych. Ponad-to gwarantuje ona większe bezpieczeństwo dostaw energii elektrycznej.

Szczególnie różne warianty sprzężenia wskazują na szerokie możliwości zastosowań. Dwa podstawowe przykłady to proste sprzężenie szyn zbiorczych lub połączenie podziału na sekcje i sprzężenia szyn z sześcioma lub ośmioma odłącznikami. Podwójne odłączniki umożliwiają nawet prowadzenie prób wy-sokonapięciowych po rozbudowie lub konserwacji stacji przy częściowo możliwej normalnej eksploatacji.

Przykłady realizacji

E01 E02 E03 E04 E05 E06 E07

Schemat przedziałów gazowych i pojedynczej linii zasilającej w układzie z podwójnymi szynami zbiorczymi

Widok przestrzenny układu z podwójnymi szynami zbiorczymi i zintegrowanymi szafkami sterowania lokalnego

24 Przykłady realizacji | Rozdzielnica w izolacji gazowej ELK-04

Układ z 1½-wyłącznikiem Układ 1½-wyłącznika stanowi tradycyjne rozwiązanie. W tym przypadku szczególnie należy wziąć pod uwagę brak dyspozycyjności wyłącznika podczas prowadzenia prac konserwacyjnych.

Tego rodzaju sieci lub podstacje pracują zwykle w taki sposób, że wszystkie wyłączniki są zamknięte. Każde pole zasilania jest wówczas zasilane z dwóch stron, tak, że nawet uszkodzona szyna zbiorcza może być odłączona bez powodowania przestoju.

Schemat przedziałów gazowych i pojedynczej linii zasilającej w układzie 1½-wyłącznika

E01 E02 E03 E04 E05 E06 E07 E08 E09

Widok przestrzenny układu 1½-wyłącznika i osobnymi szafkami sterowania lokalnego

Rozdzielnica w izolacji gazowej ELK-04 | Przykłady realizacji 25

Układ z pojedynczą szyną zbiorcząRozplanowanie podstacji z pojedynczą szyną zbiorczą jest po-dobne do układu z szynami podwójnymi. Nie występuje jedy-nie dolna lub górna szyna. Układ z pojedynczą szyną zbiorczą może być później rozbudowany do układu z szynami podwój-nymi, o ile już w początkowej wersji na obudowie wyłącznika zostaną zainstalowane odpowiednie kołnierze połączeniowe. Mniejsze podstacje lub podstacje zasilane pojedynczą linią są często projektowane w układzie z pojedynczą szyną zbiorczą.

Przykłady realizacji

E01 E02 E03 E04 E05 E06 E07

Schemat przedziałów gazowych i pojedynczej linii zasilającej w układzie z pojedynczą szyną zbiorczą

Widok przestrzenny układu z pojedynczą szyną zbiorczą i zintegrowanymi szafkami sterowania lokalnego

26 Przykłady realizacji | Rozdzielnica w izolacji gazowej ELK-04

Układ z pierścieniową szyną zbiorczą Podobnie do układu 1½-wyłącznika, w przypadku konserwacji wyłącznika układ z pierścieniową szyną zbiorczą umożliwia nieprzerwaną eksploatację wszystkich kabli i linii zasilających. W tym obwodzie liczba wyłączników i kabli oraz linii zasilających jest taka sama. W rezultacie ten układ jest mniej koszto wny w porównaniu z wersja wymagającą użycia 1½-wyłącznika na każdą linię.

Szyny zbiorcze w układzie HUkład H szyn zbiorczych jest często stosowany do zasilania przedsiębiorstw przemysłowych lub niewielkich regionów.

Ze względu na bezpieczeństwo dostaw energii optymalny jest układ dwóch linii zasilających i dwóch transformatorów obniżających napięcie. Stacja może być eksploatowana jako stacja zasilana dwiema liniami lub z zamkniętym połączeniem poprzecznym jako podstacja w układzie pierścieniowym. Jeżeli rozważana jest przyszła rozbudowa podstacji, wybierany jest wariant z pojedynczą szyną zbiorczą i połączeniem sprzęgają-cym. W przyszłości układ ten może być rozbudowany do ukła-du z podwójną szyną zbiorczą i połączeniem sprzęgającym. Jeżeli późniejsza rozbudowa nie jest planowana, wybierana jest wersja kompaktowa bez szyny zbiorczej.

E01 E02 E03 E04

E01 E02 E03 E04

Widok przestrzenny układu z pierścieniową szyną zbiorczą i zintegrowanymi szafkami sterowania lokalnego

Schemat przedziałów gazowych i pojedynczej linii zasi - lającej w układzie z pierścieniową szyną zbiorczą

Schemat przedziałów gazowych i pojedynczej linii zasi - lającej w układzie z szyną zbiorczą typu H

Widok przestrzenny układu z szyną zbiorczą typu H i zintegrowanymi szafkami sterowania lokalnego

Rozdzielnica w izolacji gazowej ELK-04 | Przykłady realizacji 27

Wartość dodana, innowacja, jakość

Kompletny proces od fazy prac badawczo-rozwojowych do uruchomienia i dalszej eksploatacji podstacji Rozdzielnica ABB w izolacji gazowej charakteryzuje się naj-wyższą dyspozycyjnością i opłacalnością w ciągu całego okresu eksploatacji. Aktualna oferta rozdzielnic w izolacji gazowej na zakres napięć od 52 kV do 170 kV odzwierciedla ponad cztery dekady doświadczenia.

Wiedza, kreatywność i zaangażowanie naszych specjalistów prowadzą do powstawania wciąż nowych, innowacyjnych pro-duktów i dalszego usprawniania systemu dla dobra naszych klientów.

Wyjątkowa wartość dodana wraz ze stałym zarządzaniem ja-kością w całym procesie gwarantują wysoki standard naszych wyrobów. Uwzględnianie wyników aktualnie prowadzonych prac badawczych, najnowszych osiągnięć w zakresie technik produkcyjnych i stosowanie ocen odnoszących się do po-szczególnych zastosowań prowadzi do dalszego rozwijania, usprawniania i optymalizacji wszystkich naszych podzespołów i modułów.

1 Rejon przeglądu końcowego pól rozdzielnicy na terenie fabryki | 2 Montaż pola | 3 W pełni zautomatyzowane powlekanie elektrolityczne elementów przewodzących

1

2 3

28 Wartość dodana, innowacja, jakość | Rozdzielnica w izolacji gazowej ELK-04

Projektowanie, zarządzanie projektem, serwis

Projektowanie i zarządzanie projektemNasi eksperci współpracują z klientami, od pierwszego spo-tkania aż do planowego przekazania do eksploatacji podstacji i jeszcze później.

Współpraca obejmuje wszechstronną analizę wymagań w miejscu instalacji, planowanie rozwoju systemu elektroener-getycznego, planowanie i konfigurację podstacji oraz pod-stawowej technologii wykonania, technologię zabezpieczeń i sterowania, produkcję, montaż i próby fabryczne, transport prefabrykowanych modułów, instalacje w miejscu przeznacze-nia, napełnianie przedziałów gazowych, odbiór techniczny i przekazanie do eksploatacji w miejscu instalacji oraz szkolenie personelu. Nasze metody zarządzania projektem są dobrze określone oraz zoptymalizowane dzięki prowadzeniu licznych projektów. W wyniku tego klienci uzyskują pewność optymal-nej realizacji projektu, zyskują czas oraz otrzymują całkiem spore korzyści finansowe i osiągają szybszą amortyzację nakładów inwestycyjnych.

SerwisJako jeden z wiodących producentów rozdzielnic w izolacji gazowej, ABB dysponuje ogólnoświatową siecią serwisową z doskonale wyszkolonym i szybko reagującym zespołem.Personel ABB w miejscu instalacji wspiera klientów w zakre-sie retrofitu starszych podstacji przy wykorzystaniu nowych modułów, wymiany pojedynczych modułów lub podzespołów oraz w innych pracach serwisowych.

Stwarza to doskonałe zabezpieczenie inwestycji naszych klientów w skali ogólnoświatowej.

Płynne, szybkie zarządzanie projektami oraz usługi serwisowe w miejscu insta-lacji – w celu zapewnienia klientowi mak-symalnych korzyści.

Zespół roboczy wraz z przedstawicielami klienta

Rozdzielnica w izolacji gazowej ELK-04 | Projektowanie, zarządzanie projektem, serwis 29

Podsumowanie, dane techniczne

Rozdzielnica w izolacji gazowej typu ELK-04 stanowi idealne rozwiązanie niezawodnego i przyjaznego środowisku układu zasilania energią elektryczną dla napięć znamionowych do 170 kV, znamionowych prądów roboczych do 4000 A i zna-mionowych prądów zwarciowych do 63 kA. Zajmująca niewiele miejsca modułowa konstrukcja oraz wysoka niezawodność gwarantują jej wydajną eksploatację nie tylko w obszarach o dużej gęstości zaludnienia, ale we wszystkich miejscach, gdzie występuje wysokie zapotrzebowanie na energię elek-tryczną. Ponadto rozdzielnice ELK-04 pracują już teraz jako część odnawialnych źródeł energii, takich jak farmy wiatrowe lub elektrownie wodne.

Od chwili wprowadzenia ich na rynek w roku 1992, rozdziel-nice w izolacji gazowej typu ELK-04 przyczyniają się na całym świecie do niezawodnego dostarczania energii elektrycznej. Rozdzielnica ELK-04 ze swoją ograniczoną liczbą modułów zoptymalizowanych pod względem zajmowanej objętości

spełnia szereg różnorodnych wymagań technicznych. Dotyczy to zarówno podzespołów podstawowych (elementów pracują-cych pod wysokim napięciem), jak i wszystkich podzespołów pomocniczych. Transport, montaż i uruchomienie mogą być przeprowadzone szybko i łatwo dzięki prefabrykowanym i wstępnie przebadanym podzespołom i modułom.

Pełna dyspozycyjność przy zreduko-wanych kosztach eksploatacji i kon-serwacji gwarantują doskonałą wydaj-ność podstacji. ELK-04 – decyzja, która sprawdza się w przyszłości.

Rozdzielnica ELK-04 w układzie 1½-wyłącznika, instalacja napowietrzna przed tradycyjną rozdzielnicą w izolacji powietrznej

30 Podsumowanie, dane techniczne | Rozdzielnica w izolacji gazowej ELK-04

Wartości znamionowe zgodne z normą IEC

Napięcie robocze kV 72,5 123/126 145 170

Częstotliwość pracy Hz 50/60 50/60 50/60 50/60

Wytrzymywane napięcie udarowe względem ziemi

kV 325 550 650 750

na bezpiecznej przerwie izolacyjnej kV 375 630 750 860

Napięcie wytrzymywane częstotliwości sieciowej względem ziemi

kV 140 230 275 325

na przerwie izolacyjnej kV 160 265 315 375

Prąd ciągły A 1250 – 4000

Prąd szczytowy wytrzymywany kA 80 –164 80 –130

Zwarciowy prąd wyłączalny kA 31,5 – 63 31,5 – 50

Minimalne ciśnienie gazu izolacyjnego przy 20 °C

kPa 520/600

Minimalne ciśnienie gazu gaszeniowego przy 20 °C

kPa 600/630

Dopuszczalna temperatura otoczenia °C -30/+40

Obudowa trójfazowy

Lokalizacja instalacji Wnętrzowy/napowietrzny

Wymiary m 1,0 x 3,6 x 2,7 – 1,2 x 5,3 x 3,2 (w przypadku pól z podwójnymi

szynami zbiorczymi ze zintegrowaną szafką sterowania lokalnego i przekładnikiem napięciowym)

Ciężar kg 2400 – 3800 (dla pola z podwójnymi

szynami zbiorczymi)

Napęd wyłącznika Hydromechaniczny, z magazynowaniem energii w układzie sprężyn

Rozdzielnica w izolacji gazowej ELK-04 | Podsumowanie, dane techniczne 31

Powyższe dane nie powinny być rozumiane jako wartości graniczne. Więcej informacji jest dostępnych na życzenie.

1HD

X 5

8010

1 P

L p

rinte

d in

Pol

and

(0

9.11

-500

) W

urth

Wer

bea

gent

ur ·

Man

nhei

m

Kontakt

ABB Sp. z o.o. ul. Żegańska 104-713 Warszawatel.: +48 22 220 22 22 fax.: +48 22 220 22 28 www.abb.pl

ABB AG HochspannungsprodukteBrown-Boveri-Straße 3063457 Hanau-Großauheim, GermanyTel.: +49-621-381-3000Fax: +49-621-381-2645E-mail: powertech@de.abb.com www.abb.de/hochspannung

Wskazówka:

ABB zastrzega sobie prawo do dokonywania zmian technicznych bądź mody-fikacji zawartości niniejszego dokumentu bez uprzedniego powiadamiania. W przypadku zamówień obowiązywać będą uzgodnione warunki. ABB Sp. z o.o. nie ponosi żadnej odpowiedzialności za potencjalne błędy lub możliwe braki informacji w tym dokumencie. Zastrzegamy wszelkie prawa do niniejszego dokumentu i jego tematyki oraz zawartych w nim zdjęć i ilustracji. Jakiekolwiek kopiowanie, ujawnianie stronom trzecim lub wykorzystanie jego zawartości w części lub w całości bez uzyskania uprzednio pisemnej zgody ABB Sp. z o.o. jest zabronione.

Copyright© 2011 ABB Wszelkie prawa zastrzeżone