Руководство по распределительным устройствам с воздушной изоляцией: конструкция, преимущества и применение

Распределительные устройства с воздушной изоляцией (АИС) являются основой многих распределительных систем среднего напряжения, поскольку в их работе не используются специальные газы или сложные корпуса. Атмосферный воздух обеспечивает электрический зазор между частями, находящимися под напряжением, в то время как обычные автоматические выключатели, разъединители и реле защиты обеспечивают переключение и устранение неисправностей. Для инженеров и отделов закупок AIS остается привлекательным благодаря прозрачному дизайну, более коротким срокам поставки и знакомым процедурам обслуживания. Когда вы открываете панель AIS, вы обычно можете видеть шины, изоляторы и подвижные контакты, что упрощает поиск и устранение неисправностей и помогает укрепить доверие к персоналу на объекте.

Что такое распределительное устройство с воздушной изоляцией?

Распределительное устройство с воздушной изоляцией представляет собой совокупность коммутационных аппаратов, шин, измерительных трансформаторов и реле защиты, устроенных так, что основной изолирующей средой между проводниками является воздух. Он предназначен для эксплуатации внутри и снаружи помещений в диапазоне среднего напряжения, при этом установки на напряжение 12 кВ, 24 кВ и 40,5 кВ являются наиболее распространенными в промышленных и коммунальных сетях. В помещениях AIS металлические панели обеспечивают изоляцию и защиту оператора. В наружных АИС открытые шины и аппараты монтируются на опорных конструкциях с зазорами, рассчитанными на основе стандартных уровней изоляции.

Для более широкого ознакомления с категориями коммутационного оборудования вы можете обратиться к нашему Полное руководство по высоковольтным распределительным устройствам .

Как устроено распределительное устройство с воздушной изоляцией

Зазоры и изоляция

Расстояние между фазными проводами и между токоведущими частями и землей имеет основополагающее значение для конструкции AIS. Оно определяется выдерживаемым напряжением промышленной частоты и ожидаемым для системы выдерживаемым напряжением грозового импульса. Затем расстояния корректируются с учетом высоты над уровнем моря, уровня загрязнения и типа используемого изолятора. В прибрежных или пыльных зонах путь утечки увеличивается, а конструкция корпуса позволяет уменьшить загрязнение находящихся под напряжением поверхностей.

Коммутация и защита

Внутри типичной панели AIS среднего напряжения функция переключения выполняется вакуумным выключателем, который обеспечивает высокую отключающую способность и длительный электрический срок службы. Разъединители обеспечивают видимую изоляцию, а заземлители обеспечивают безопасный доступ к кабельному отсеку. Трансформаторы тока, трансформаторы напряжения и реле защиты обнаруживают перегрузку, короткое замыкание, замыкание на землю и пониженное напряжение. Современные панели также включают в себя ограничители перенапряжения, кабельные соединения и механические блокировки для обеспечения правильной последовательности операций.

АИС и ГИС: в чем реальная разница?

ГИС часто упоминается как компактная альтернатива АИС. В КРУЭ проводники заключены в заземленные металлические корпуса, заполненные элегазом или другим изолирующим газом, что резко уменьшает занимаемую площадь. В AIS воздух является диэлектриком, поэтому тот же уровень напряжения требует больших зазоров и большего физического пространства. Выбор часто делается на основании занимаемой площади, бюджета проекта и возможности технического обслуживания, а не только электрических характеристик.

Многие проектные группы по-прежнему выбирают AIS, поскольку долгосрочное знакомство и более низкий порог обслуживания соответствуют местным операционным возможностям. ГИС становится привлекательной там, где земля дорогая или станцию ​​необходимо устанавливать в здании, под землей или на море. Для диапазона среднего напряжения обе технологии доступны от известных производителей, но остальная часть этой статьи посвящена выбору и эксплуатации AIS.

Преимущества и ограничения АИС

Преимущества

• Снижение первоначальных затрат для большинства установок среднего напряжения.
• Компоненты видны, что сокращает время, необходимое для поиска неисправностей.
• Техническое обслуживание не требует обращения с газом или специального оборудования для обнаружения утечек.
• Запасные части обычно доступны от нескольких поставщиков.
• Технология хорошо изучена проектными институтами, подрядчиками и электриками.

Ограничения

• Требует больше места, чем ГИС, из-за воздушного зазора.
• На производительность могут влиять пыль, соль, влажность, высота над уровнем моря и конденсат.
• Открытые конструкции требуют более строгой дисциплины безопасности при эксплуатации и техническом обслуживании.
• Переключения могут быть более шумными и незащищенными, чем в герметичном газовом корпусе.

Эти ограничения не делают AIS устаревшим. Они просто означают, что перед выбором конкретного семейства панелей необходимо проанализировать условия площадки и рабочие процедуры.

Как выбрать распределительное устройство с воздушной изоляцией

Выбор AIS предполагает нечто большее, чем просто проверку того, подходит ли панель к полу. Покупатель должен подтвердить следующие параметры условиями сайта:

1. Номинальное напряжение: класс 12 кВ, 24 кВ или 40,5 кВ.
2. Номинальный длительный ток сборной шины и фидера.
3. Кратковременно выдерживаемый ток и продолжительность, например 25 кА в течение 4 секунд.
4. Классификация внутренней дуги согласно IEC 62271-200.
5. Условия окружающей среды: высота, температура, влажность, загрязнение и сейсмический уровень.
6. Функции защиты и управления, необходимые сетевому оператору.

После того, как эти параметры зафиксированы, выберите семейство оборудования, соответствующее установке. Для завода по производству напряжения 24 кВ компания Detong's Бронированное съемное распределительное устройство в металлическом корпусе 24кВ предлагает выдвижные вакуумные выключатели, четкое разделение отсека шин и компактную площадь внутри помещения.

Поставщики съемных бронированных распределительных устройств в металлическом корпусе на 24 кВ, Компания - Zhe Трансформатор Detong Китай оптовые поставщики бронированных съемных распределительных устройств в металлическом корпусе 24 кВ и бронированные съемные распределительные устройства в металлическом корпусе 24 кВ ... Посмотреть продукт →

Общие применения распределительных устройств с воздушной изоляцией

AIS применяется везде, где можно управлять пространством, климатом и правилами безопасности. Общие настройки включают в себя:

• Распределительные подстанции и распределительные станции.
• Вводы промышленных предприятий и распределительные центры.
• Коммерческие здания, больницы, аэропорты и центры обработки данных.
• Коллекторные цепи среднего напряжения ветровых и солнечных электростанций.
• Распределение электроэнергии для горнодобывающей промышленности и инфраструктуры.

При напряжении 40,5 кВ коммунальным предприятиям и промышленным потребителям часто требуется надежная входная система. Детонга Бронированное съемное распределительное устройство переменного тока 40,5 кВ в металлическом корпусе предназначен для этих целей и сочетает в себе одинарную или двойную систему шин с вакуумными выключателями и закрытыми кабельными соединениями.

Поставщики бронированных съемных распределительных устройств переменного тока в металлическом корпусе на напряжение 40,5 кВ, Компания Трансформатор Detong Китай оптовые поставщики бронированных съемных распределительных устройств переменного тока в металлическом корпусе на 40,5 кВ и бронированные съемные металлические распределительные устройства переменного тока на 40,5 кВ... Посмотреть продукт →

Распределительные предприятия также используют кольцевые главные устройства для питания вторичных сетей. В этих приложениях простая, но удобная в обслуживании конструкция снижает риск перебоев в подаче электроэнергии. Детонга Распределительное устройство сети переменного тока в металлическом кольцевом корпусе поддерживает питание контура, защиту трансформатора и изоляцию неисправностей без вывода из строя всего фидера.

Поставщики распределительных устройств сети переменного тока в металлическом кольцевом корпусе, компания - Zhejiang D Трансформатор Detong Китай оптовые поставщики распределительных устройств сети переменного тока с металлическим кольцом и распределительные устройства сети переменного тока с металлическим кольцом ... Посмотреть продукт →

Техническое обслуживание и долгосрочная эксплуатация

Дисциплина технического обслуживания обеспечивает надежность AIS в течение типичного срока службы 25–30 лет. Операционная группа должна проверить:

• Момент затяжки шин и кабельных соединений после сильных коротких замыканий.
• Контактное сопротивление между полюсами выключателя во время плановых отключений.
• Активность частичного разряда с помощью портативных детекторов или временных датчиков.
• Тепловизионное изображение соединений и кабельных наконечников под нагрузкой.
• Визуальный осмотр на предмет загрязнения, конденсата и проникновения животных.

Поскольку AIS не имеет герметичных газовых отсеков, персонал может выполнять множество проверок при выключенной или включенной системе, как это разрешено местными правилами безопасности. Ведите учет операций выключателя, времени взведения пружин и тока двигателя. Эти записи помогают прогнозировать износ до возникновения неисправности.

Итоги по распределительным устройствам с воздушной изоляцией

Распределительные устройства с воздушной изоляцией по-прежнему будут практичным выбором для распределения среднего напряжения, поскольку они обеспечивают баланс между стоимостью, безопасностью, ремонтопригодностью и выбором поставщика. Это не самый компактный вариант, но он обеспечивает то, что нужно большинству владельцев подстанций: понятную конструкцию, установленные методы работы и меньшую зависимость от специализированного газового оборудования. Если вы планируете проект на напряжение от 12 до 40,5 кВ, начните с электрических параметров, объективно сравните AIS и GIS и выберите семейство продуктов, которое соответствует вашим возможностям обслуживания.