การเลือกสวิตช์เกียร์ 35kV: 5 ข้อผิดพลาดด้านข้อมูลจำเพาะที่นำไปสู่ความล้มเหลวของระบบ - และวิธีหลีกเลี่ยง

เมื่อวิศวกรระบุสวิตช์เกียร์ 35kV ขอบของข้อผิดพลาดจะแคบ พิกัดวงจร-ที่คำนวณผิด คลาส IP ที่ถูกมองข้าม หรือมาตรฐานฉนวนที่ไม่ตรงกันไม่ทำให้เกิดความบกพร่องด้านประสิทธิภาพเล็กน้อย - ซึ่งทำให้เกิดความล้มเหลวของอุปกรณ์ การหยุดทำงานโดยไม่ได้วางแผน และในกรณีที่เลวร้ายที่สุด เหตุการณ์อาร์คแฟลชที่เป็นอันตรายต่อบุคลากรและทำลายโครงสร้างพื้นฐาน

คู่มือนี้จะกล่าวถึงข้อผิดพลาดด้านข้อมูลจำเพาะที่พบบ่อยที่สุดห้าประการในการจัดซื้อสวิตช์เกียร์หุ้มโลหะ 35kV- อธิบาย-ผลลัพธ์ที่ตามมาในโลกที่แท้จริง และกำหนดเกณฑ์การเลือกที่ถูกต้องสำหรับแต่ละรายการ ในกรณีที่เกี่ยวข้อง สวิตช์เกียร์แบบดึงหุ้มเกราะ KYN61-40.5 จาก Gangheng Electric จะถูกใช้เป็นจุดอ้างอิงทางเทคนิค ไม่ใช่เพื่อเสนอขาย แต่เนื่องจากพารามิเตอร์ที่เผยแพร่แสดงให้เห็นว่าแผง 35kV ที่ระบุอย่างถูกต้องมีลักษณะอย่างไรในทางปฏิบัติ

ข้อผิดพลาด 1: การระบุแรงดันไฟฟ้าโดยไม่ต้องคำนึงถึงขอบฉนวน IEC

เกิดอะไรขึ้น:วิศวกรระบุสวิตช์เกียร์ที่แรงดันไฟฟ้าของระบบที่กำหนด - 35kV - โดยไม่ทราบว่ามาตรฐาน IEC ต้องใช้อุปกรณ์ที่ได้รับการจัดอันดับที่ 40.5kV สำหรับระบบ 35kV ที่ระบุ ช่องว่าง 5.5kV ไม่ใช่เรื่องทางเทคนิค มีอยู่เพื่อดูดซับแรงดันไฟฟ้าเกินชั่วคราวจากไฟกระชากและฟ้าผ่า อุปกรณ์ที่ระบุไว้ที่ 35kV พอดีจะถูกเน้นให้เกินขีดจำกัดการออกแบบเป็นประจำในระหว่างการทำงานของโครงข่ายตามปกติ

ผลที่ตามมา:เร่งการสลายตัวของฉนวน สิ่งที่แสดงออกมาในตอนแรกเป็นกิจกรรมการคายประจุบางส่วนในที่สุดจะนำไปสู่การพังทลายของอิเล็กทริก - โดยปกติจะเป็นช่วงเวลาที่เลวร้ายที่สุดที่เป็นไปได้ภายใต้ภาระ

ข้อกำหนดที่ถูกต้อง:

แรงดันไฟฟ้า:40.5kV(การกำหนด IEC สำหรับระบบ 35kV ที่ระบุ)

ความถี่ไฟฟ้าทนต่อแรงดันไฟฟ้า (1 นาที):95kV

แรงดันไฟฟ้าทนแรงกระตุ้นฟ้าผ่า (BIL):185kV(ระยะ-สู่-โลก) /215kV(ข้ามช่วงเปิด)

KYN61-40.5 ได้รับการจัดอันดับที่ 40.5kV โดยมีระดับฉนวน - 95/115kV ทนทานต่อความถี่กำลังไฟฟ้า และ 185/215kV BIL ซึ่งสะท้อนถึงการปฏิบัติตามมาตรฐาน IEC 62271-200 สำหรับการกระจาย 35kV

ข้อผิดพลาด 2: ระบุพิกัดการทนต่อการลัดวงจร-ต่ำเกินไป

เกิดอะไรขึ้น:นี่เป็นข้อผิดพลาดในการจัดซื้อที่เป็นผลสืบเนื่องมากที่สุดในสวิตช์เกียร์ 35kV พิกัดความทนทานต่อวงจรสั้น- (Ith) มักถูกเลือกตามระดับความผิดพลาดโดยประมาณ ณ เวลาของการออกแบบโครงการ - โดยไม่มีส่วนต่างสำหรับการเสริมความแข็งแกร่งของกริดหรือการขยายเครือข่ายต้นทาง สถานีย่อยที่ป้อนโดยกริดระดับความผิดปกติ 31.5kA- ซึ่งระบุด้วยสวิตช์เกียร์ 25kA จะพบกับความล้มเหลวทางกลไกและความร้อนในครั้งแรกที่เกิดข้อผิดพลาดแบบสลักเกลียว

ผลที่ตามมา:ในระหว่างเหตุการณ์ฟอลต์ แผงที่ได้รับการจัดอันดับต่ำกว่าระดับฟอลต์จริงไม่เพียงแต่สะดุด - แต่ล้มเหลวในเชิงโครงสร้าง บัสบาร์เสียรูป สิ่งกีดขวางของห้องโดยสารถูกละเมิด และพลังงานส่วนโค้งแพร่กระจายไปทั่วกลุ่มผลิตภัณฑ์ นี่ไม่ใช่ความล้มเหลวที่สามารถกู้คืนได้ เป็นเหตุการณ์การเปลี่ยนแผงโดยสมบูรณ์ โดยมีการหยุดทำงานที่เกี่ยวข้องโดยวัดเป็นสัปดาห์ ไม่ใช่ชั่วโมง

ข้อกำหนดที่ถูกต้อง:ตรวจสอบกระแสลัดวงจรในอนาคต (Isc) ที่จุดติดตั้งเสมอ จากนั้นเลือก-เวลากระแสไฟลัดวงจรที่กำหนดโดยมีระยะขอบมาตรฐานอย่างน้อยหนึ่งขั้น:

KYN61-40.5 มีจำหน่ายทั้งในระดับ 25kA และ 31.5kA Ith โดยมีกระแสทนสูงสุดที่สอดคล้องกันที่ 63kA และ 80kA ตามลำดับ และมีระยะเวลาทน 4 วินาที ซึ่งเพียงพอสำหรับการป้องกันอัปสตรีมในการทำงานและแก้ไขข้อผิดพลาดก่อนที่แผงจะเสียหาย

ข้อผิดพลาด 3: ละเว้นคลาสการป้องกัน IP สำหรับสภาพแวดล้อมการติดตั้ง

เกิดอะไรขึ้น:IP4X คือระดับการป้องกันมาตรฐานสำหรับสวิตช์เกียร์หุ้มโลหะ 35kV{2}} ในอาคาร วิศวกรที่ทำงานในโครงการในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมที่เต็มไปด้วยฝุ่น - โรงงานปูนซีเมนต์ โรงถลุงเหล็ก สิ่งอำนวยความสะดวกการทำเหมือง - ยอมรับ IP4X บ่อยครั้งโดยไม่ต้องประเมินว่าสภาพแวดล้อมการทำงานสร้างขนาดอนุภาคต่ำกว่า 1 มม. ซึ่ง IP4X ไม่ได้ยกเว้นไว้หรือไม่ ความชื้นก็ถูกประเมินต่ำไปในทำนองเดียวกัน: สวิตช์เกียร์ที่ติดตั้งในบริเวณชายฝั่งทะเลหรือสถานที่ที่มีความชื้นสูง-โดยไม่มีการปิดผนึกตู้ที่เพียงพอ จะได้รับประสบการณ์ในการติดตามและความล้มเหลวในการคืบคลานบนฉนวนบัสบาร์ภายในสองถึงสามปีของการทดสอบการใช้งาน

ผลที่ตามมา:การปนเปื้อนของฉนวนทำให้เกิดการคายประจุบางส่วน ซึ่งในช่องปิดจะเร่งให้เกิดเหตุการณ์ส่วนโค้งภายใน สิ่งเหล่านี้มีราคาแพงในการซ่อมแซมและเป็นอันตรายต่อบุคลากร

ข้อกำหนดที่ถูกต้อง:

สภาพแวดล้อมในร่มมาตรฐาน:IP4X(ปิดตู้แล้ว)IP2X(ประตูช่องเบรกเกอร์เปิดอยู่ รถเข็นอยู่ในตำแหน่งทดสอบ)

สภาพแวดล้อมที่มีมลพิษสูงหรือชายฝั่งทะเล: หารือเกี่ยวกับ IP5X หรือสูงกว่ากับผู้ผลิต

ตรวจสอบคะแนนของห้องเบรกเกอร์แยกต่างหากเสมอ - ซึ่งโดยทั่วไปจะต่ำกว่าระดับของตู้เมื่อเปิดประตู

KYN61-40.5 มีระดับการป้องกัน IP4X และ IP2X ในช่องเบรกเกอร์เมื่อประตูเปิดอยู่ ความแตกต่างที่สำคัญในการปฏิบัติงาน เนื่องจากเจ้าหน้าที่บำรุงรักษาเข้าถึงช่องของเบรกเกอร์เป็นประจำในขณะที่บัสบาร์ยังคงจ่ายไฟอยู่

สำหรับการติดตั้งนอกเงื่อนไขมาตรฐาน - เหนือระดับความสูง 1,000 ม. อุณหภูมิแวดล้อมเกิน 40 องศา หรือโซนแผ่นดินไหวที่อยู่เหนือความรุนแรง 8 - จะต้องประกาศพารามิเตอร์เหล่านี้ ณ เวลาที่สั่งซื้อ ข้อกำหนดมาตรฐาน KYN61-40.5 ครอบคลุมระดับความสูงสูงสุด 1,000 ม. และอุณหภูมิแวดล้อมตั้งแต่ -15 องศาถึง +40 องศา ; โครงการนอกขอบเขตนี้ต้องมีการตรวจสอบทางวิศวกรรม

ข้อผิดพลาด 4: การเลือกสวิตช์เกียร์แบบคงที่-ซึ่งจำเป็นต้องมีการกำหนดค่า Drawout

เกิดอะไรขึ้น:สวิตช์เกียร์แบบคงที่- (ไม่สามารถ-ถอนออกได้) มีต้นทุนล่วงหน้าที่ต่ำกว่า และเหมาะสำหรับแอปพลิเคชันความถี่-การสลับ-ความถี่ต่ำที่เสถียร มักระบุ - ไม่ถูกต้อง - สำหรับสถานีย่อยที่รองรับโหลดทางอุตสาหกรรมที่มีความถี่ในการสลับสูง หรือสำหรับการติดตั้งพลังงานหมุนเวียนที่การสลับการเชื่อมต่อโครงข่าย-เป็นเรื่องปกติ ข้อผิดพลาดจะปรากฏชัดเจนในการบำรุงรักษาครั้งแรก: เมื่อใช้เบรกเกอร์แบบคงที่ แผงทั้งหมดจะต้องถูกเลิก-จ่ายไฟ แยกออก และล็อกเพื่อเข้าถึงเซอร์กิตเบรกเกอร์ ในสถานีย่อยที่ใช้งานจริง นี่หมายถึงการหยุดทำงานตามแผน

ผลที่ตามมา:สำหรับสถานีย่อยฟาร์มกังหันลมหรือผู้รวบรวมโรงไฟฟ้า PV ที่ต้องการการดำเนินการสวิตชิ่งเป็นประจำและการเปลี่ยนเบรกเกอร์อย่างรวดเร็วเป็นครั้งคราว สวิตช์เกียร์แบบคงที่-จะทำให้การหยุดทำงานของการบำรุงรักษาเกินกว่าความได้เปรียบด้านต้นทุนเริ่มแรกภายในปีการดำเนินงานแรกมาก

ข้อกำหนดที่ถูกต้อง:สำหรับแอปพลิเคชันใด ๆ ที่เกี่ยวข้องกับ:

• รอบการสลับบ่อยครั้ง
• การเชื่อมต่อโครงข่ายพลังงานทดแทน (PV, ลม, การจัดเก็บ)
• โหลดทางอุตสาหกรรมที่ต้องการ-การบำรุงรักษารถบัสแบบเรียลไทม์

สถานีย่อยที่มีการกำหนดระยะเวลาไฟดับตามแผนให้น้อยที่สุดตามสัญญา ...การกำหนดค่าการถอนออก (ถอนออกได้) เป็นตัวเลือกที่ถูกต้อง การออกแบบแบบดึงช่วยให้สามารถถอดรถเข็นเซอร์กิตเบรกเกอร์ไปยังตำแหน่งทดสอบ - แยกทางไฟฟ้าได้ แต่บัสบาร์ยังคงมีกระแสไฟฟ้าอยู่ - ทำให้สามารถตรวจสอบ ทดสอบ หรือเปลี่ยนเบรกเกอร์ได้โดยไม่ต้องหยุดระบบ

KYN61-40.5 ใช้กลไกขับเคลื่อนน็อตสกรู-พร้อมคลัตช์แบบโอเวอร์รันสำหรับการเคลื่อนตัวของรถเข็น สกรูล็อคตัวเอง-ป้องกันการเคลื่อนตัวโดยไม่ตั้งใจภายใต้แรงแม่เหล็กไฟฟ้าระหว่างเกิดข้อผิดพลาด คลัตช์ที่วิ่งเกินจะปลดออกโดยอัตโนมัติที่ตำแหน่งปลายเพื่อป้องกันความเสียหายทางกลระหว่างการถอนออกอย่างรวดเร็ว ในโครงการทดสอบการใช้งานแทนซาเนีย มีการระบุเบรกเกอร์ที่ผิดปกติระหว่างการทดสอบก่อน-การเพิ่มพลังงาน และเปลี่ยนใหม่โดยไม่รบกวนตารางการทดสอบการใช้งาน ซึ่งเป็นผลโดยตรงของสถาปัตยกรรมการดึงออก

ข้อผิดพลาด 5: ละเว้นห้า-ข้อกำหนดการเชื่อมต่อการป้องกันจากข้อกำหนด

เกิดอะไรขึ้น:ในตลาดที่การจัดซื้อจัดจ้างขับเคลื่อนโดยการเปรียบเทียบราคาเป็นหลัก ข้อกำหนดด้านการเชื่อมต่อทางกลมักขาดหายไปจากข้อกำหนดเฉพาะในการประกวดราคา หรือขึ้นอยู่กับดุลยพินิจของผู้ผลิต ผลลัพธ์ที่ได้คือสวิตช์เกียร์ที่ตรงตามพิกัดไฟฟ้า แต่ขาดสถาปัตยกรรมความปลอดภัยในการดำเนินงานที่จำเป็นสำหรับสภาพแวดล้อมของสถานีย่อยแบบสด นี่เป็นเรื่องปกติโดยเฉพาะอย่างยิ่งในโครงการที่จัดซื้อผ่านผู้ค้าคนกลาง แทนที่จะซื้อโดยตรงจากผู้ผลิต

ผลที่ตามมา:หากไม่มีลูกโซ่บังคับ เหตุการณ์การทำงานผิดพลาด - การปิดเบรกเกอร์บนบัสบาร์ที่มีการต่อสายดิน การถอนรถเข็นที่มีชีวิต การเปิดตัวแยกภายใต้โหลด - เกิดขึ้นด้วยความสม่ำเสมอทางสถิติในสภาพแวดล้อมของสถานีย่อย เหตุการณ์เหล่านี้ไม่ใช่ข้อผิดพลาดของผู้ปฏิบัติงานเพียงอย่างเดียว เป็นความล้มเหลวตามข้อกำหนดทางวิศวกรรม

ข้อกำหนดที่ถูกต้อง:จำเป็นต้องมีการประสานทางกล "ห้า-การป้องกัน" เป็นคุณลักษณะการออกแบบที่จำเป็น ครอบคลุมถึง:

1. ป้องกันการปิดเบรกเกอร์บนบัสบาร์ที่มีการต่อสายดิน
2. ป้องกันการถอนหรือใส่รถเข็นขณะบรรทุก
3. ป้องกันการปิดสวิตช์สายดินในขณะที่บัสบาร์ทำงานอยู่
4. ป้องกันการเข้าไปในช่องเก็บสายในขณะที่วงจรมีกระแสไฟอยู่
5. การป้องกันการปิดตัวแยกบัสบาร์โดยมีเบรกเกอร์อยู่ในตำแหน่งบริการ

KYN61-40.5 ใช้อินเทอร์ล็อคทั้งห้าเป็นคุณสมบัติทางกลไกที่จำเป็น - ไม่ใช่อุปกรณ์เสริมเพิ่มเติม บานประตูหน้าต่างนิรภัยโลหะจะแยกส่วนสัมผัสที่มีกระแสไฟฟ้าออกโดยอัตโนมัติในขณะที่รถเข็นเคลื่อนที่ และลำดับการเชื่อมต่อจะถูกบังคับใช้ทางกลไกโดยไม่คำนึงถึงการกระทำของผู้ปฏิบัติงาน สิ่งนี้ได้รับการตรวจสอบโดยความสอดคล้องของแผงควบคุมกับ GB 3906, GB/T 11022, DL/T 404 และ IEC 60298

KYN61-40.5: สวิตช์เกียร์หุ้มโลหะ 35kV ที่ระบุอย่างถูกต้อง

ที่KYN61-สวิตช์เกียร์หุ้มเกราะโลหะดึงออก 40.5จาก Gangheng Electric แสดงถึงมาตรฐานข้อมูลจำเพาะที่ใช้วัดข้อผิดพลาดทั้งห้าข้อข้างต้น การออกแบบนี้จัดการกับโหมดความล้มเหลวแต่ละโหมดได้โดยตรง: แรงดันไฟฟ้าพิกัด 40.5kV พร้อมระดับฉนวน IEC ที่ถูกต้อง, พิกัดการลัดวงจร-สูงสุดที่ 31.5kA/80kA สูงสุด, การป้องกันตัวเครื่องระดับ IP4X, สถาปัตยกรรมเบรกเกอร์แบบถอดได้พร้อมกลไกรถเข็นที่แม่นยำ และการป้องกันห้า{6}}ที่ต้องมีการเชื่อมต่อกันทางกลตลอด

ตู้นี้สร้างจากแผ่นเหล็กเคลือบอลูมิเนียม-สังกะสีพร้อมชุดประกอบแบบสลักเกลียว - ซึ่งเป็นวิธีการผลิตที่รักษาความทนทานต่อมิติระหว่างรถเข็นขนาดเล็กและตู้ให้มีความแม่นยำต่ำกว่า- มิลลิเมตร เพื่อให้มั่นใจว่ารถเข็นจะมีส่วนร่วมตลอดอายุการใช้งานของแผง ช่องแยกสี่ช่อง (อุปกรณ์รีเลย์ เซอร์กิตเบรกเกอร์ สายเคเบิล และบัสบาร์) แต่ละช่องมีช่องระบายแรงดันอิสระ: ในกรณีที่มีส่วนโค้งภายใน พลังงานจะถูกระบายขึ้นด้านบนอย่างปลอดภัย โดยบรรจุไว้ภายในช่องที่ได้รับผลกระทบ และป้องกันไม่ให้แพร่กระจายข้ามกลุ่มผลิตภัณฑ์

สำหรับโครงการในการประยุกต์ใช้พลังงานหมุนเวียน - ส่วนแบ่งที่เพิ่มขึ้นของการจัดซื้อสถานีย่อย 35kV ทั่วโลก - KYN61-40.5 ได้รวมเอาการออกแบบความต้านทานฮาร์มอนิก การป้องกันเกาะ และการป้องกันพลังงานย้อนกลับ เพื่อรองรับโปรไฟล์การสร้างความผันผวนของแหล่งลมและ PV ที่สวิตช์ของสถานีย่อยทั่วไปไม่ได้รับการปรับให้เหมาะสมในการจัดการ

ผลิตภัณฑ์รองรับเซอร์กิตเบรกเกอร์สุญญากาศ ZN85-40.5 (ในประเทศ) และเบรกเกอร์ SF6 จาก Schneider (ซีรีส์ SF) หรือ Alstom (ซีรีส์ FP) ช่วยให้ข้อมูลจำเพาะของเบรกเกอร์ตรงกับความต้องการของโครงการและความสามารถในการบำรุงรักษาในพื้นที่โดยไม่ขึ้นอยู่กับการเลือกแผง

ข้อมูลจากโครงการแทนซาเนียเดือนมกราคม 2023: ความถี่ของกำลังไฟฟ้าทนต่อแรงดันไฟฟ้า 95kV/1 นาที การคายประจุบางส่วนต่ำกว่า 10pC - ดีกว่าข้อกำหนดตามสัญญาทั้งคู่ การเพิ่มพลังอย่างเต็มที่ทำได้ภายในห้าวันนับจากการแกะกล่อง เทียบกับฐานอุตสาหกรรมที่มีเวลาเจ็ดวัน เปิดใช้งานได้ด้วยคำแนะนำในการติดตั้งแอนิเมชัน 3 มิติที่แก้ไขการจัดตำแหน่งช่องบัสบาร์โดยไม่ต้อง-การสนับสนุนด้านเทคนิคบนไซต์

สำหรับโครงการที่ระดับแรงดันไฟฟ้า 10kV ซึ่งต้องการสถาปัตยกรรมหุ้มโลหะที่ดึงออกมา-เหมือนกัน KYN28A-12 จะเป็นผลิตภัณฑ์ Gangheng ที่สอดคล้องกัน สำหรับโครงการที่มีสภาพแวดล้อมการติดตั้งหรือพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าอยู่นอกข้อกำหนดมาตรฐาน KYN61-40.5 Gangheng จะให้การตรวจสอบทางวิศวกรรมและโซลูชันแบบกำหนดเองโดยไม่มีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม

รายการตรวจสอบข้อมูลจำเพาะ: สวิตช์เกียร์แบบหุ้มโลหะ 35kV-

ใช้รายการตรวจสอบนี้ก่อนสรุปข้อกำหนดการประกวดราคาสวิตช์เกียร์ 35kV: