Pentru contractorii EPC, inginerii electrici și managerii de proiect, instalarea aparatelor de comutare de înaltă tensiune (HV) și medie tensiune (MT) este o piatră de hotar critică. O singură supraveghere în timpul pregătirii șantierului sau al alinierii barelor colectoare poate duce la urmărirea catastrofală a izolației, pericole de arc electric sau defecțiuni premature a echipamentului.
Pentru a asigura conformitatea cu standardele globale, cum ar fi IEC 61936-1 și IEEE C37.20.2, acest ghid tehnic subliniază cerințele riguroase de instalare pentru sistemele de alimentare cu comutatoare de 12 kV, încorporând considerații de teren specifice pentru configurațiile principale, cum ar fi unități blindate, unități principale inelare (RMU) și dulapuri de tip fix.
1. Inginerie civilă și protocoale de pregătire a șantierului
Fundamentul unei instalații de comutație de încredere se află literalmente în lucrarea civilă. Echipamentele de înaltă tensiune precum KYN28A-12 Armored Removable Switchgear necesită o precizie structurală extremă.
Nivelarea canalului de bază:Baza de beton trebuie să fie înglobată cu canale de oțel. Toleranța de nivelare admisă este strict mai mică de 1 mm pe metru, cu o eroare totală cumulată care nu depășește 5 mm pe toată lungimea tabloului de distribuție. Alinierea greșită va face ca autocamioanele cu întrerupătoare de circuit extras să se blocheze sau să nu se andoculeze corespunzător.
Controlul mediului și HVAC:Camera aparatului de distribuție trebuie să fie complet etanșată împotriva pătrunderii prafului înainte de despachetare. Necesită ventilație controlată capabilă să disipeze sarcina termică generată de barele colectoare sub curent nominal total (de exemplu, 1250A până la 4000A). Umiditatea ambientală trebuie menținută sub 85% pentru a elimina riscurile de condens.
Canal de cablu și drenaj:Șanțurile pentru cabluri de sub podea trebuie să prezinte coturi cu rază netedă pentru a preveni depășirea razei minime de îndoire a cablurilor XLPE de înaltă tensiune. Trebuie concepute sisteme de drenaj adecvate pentru a preveni infiltrarea apei subterane în compartimentele inferioare ale cablurilor.
2. Distanțe electrice și distanțe de siguranță
Distanța electrică nu este negociabilă pentru atenuarea fulgerelor fază-la-fază și fază-pământ în sistemele de distribuție de 12 kV.
Spații libere de izolare a aerului:Pentru tensiuni nominale de 12 kV, distanța netă minimă dintre conductoarele sub tensiune goale și de la părțile sub tensiune la carcasa împământată, trebuie să fie strict $\ge 125\text{ mm}$ în condiții de aer uscat.
Coridoare de întreținere:Trebuie menținut un spațiu minim de 800 mm în partea din spate a tabloului pentru accesul la inspecție. Culoarul de operare din față pentru tabloul de distribuție extras (cum ar fi KYN28A-12) trebuie să aibă o lățime de cel puțin 1500 mm până la 1800 mm pentru a permite căruciorului de mână întrerupător să fie complet izolat și retras pe căruciorul de întreținere în siguranță.
3. Ansamblu bare colectoare și fixare mecanică
Instalarea barelor colectoare dictează capacitatea aparatului de comutare de a rezista forțelor electromagnetice de scurtcircuit.
Controlul cuplului pe fețele articulațiilor:Conexiunile barelor colectoare trebuie curățate temeinic, acoperite cu un strat subțire de pastă conductoare (unsoare antioxidare) și fixate cu șuruburi de înaltă rezistență echipate cu șaibe Belleville. Trebuie utilizată o cheie dinamometrică calibrată pentru a strânge șuruburile conform specificațiilor tehnice exacte (de exemplu, șuruburile M12 necesită de obicei 85-100 Nm).
Eliminarea stresului:Asigurați-vă că alinierea barelor colectoare este perfect naturală înainte de strângere. Forțarea în poziție a barelor colectoare nealiniate introduce solicitări mecanice reziduale asupra izolatoarelor epoxidice suport, care se pot fisura sub vibrația operațiunilor întreruptoarelor.
4. Terminarea cablului și integrarea legăturii la pământ
Terminarea cablului de înaltă tensiune este unul dintre cele mai frecvente puncte de defecțiune în sistemele de alimentare dacă nu este executată cu precizie.
Poziționarea conului de stres:Presetupele de înaltă tensiune și terminalele termocontractibile trebuie instalate strict conform dimensiunilor geometrice ale producătorului trusei pentru a redistribui corect tensiunea câmpului electric la punctul de tăiere a ecranului cablului.
Continuitate bară principală de pământ (PE):Bara de împământare din cupru care se desfășoară pe toată lungimea tabloului de distribuție trebuie conectată direct la rețeaua de împământare a stației principale prin cel puțin două căi distincte folosind conductori de cupru de mare rezistență. Fiecare carcasă de cabină, cadru întrerupător de circuit și ușă PT trebuie să aibă o conexiune de legătură fiabilă, cu impedanță scăzută la această bară de împământare.
5. Considerații de instalare specifice tipului pentru sistemele Hongheng
Diferitele configurații arhitecturale necesită o manipulare specifică în timpul implementării pe teren. Iată cum să abordați instalarea liniei de bază a lui Hongheng:
KYN28A-12 Armored Drawout Switchgear
Acest sistem de interior, placat cu metal, se bazează în mare măsură pe mecanisme de interblocare. În timpul instalării, șinele de ghidare trebuie verificate pentru alinierea orizontală perfectă. Blocajele mecanice - care împiedică mișcarea căruciorului de mână atunci când întrerupătorul este închis sau întrerupătorul de împământare să se închidă atunci când întrerupătorul este montat - trebuie testate uscat și verificate înainte de punerea sub tensiune.
Unități principale cu inel exterior (stații de comutare inteligente de 10 kV)
Proiectate pentru rețelele municipale și site-urile de energie regenerabilă, aceste unități sunt foarte compacte. Pentru RMU exterioare, etanșarea fundației este primordială. Plăcile inferioare ale presetupei trebuie să fie complet etanșate cu spumă de expansiune ignifugă sau chit de etanșare specializat după intrarea cablului pentru a preveni intrarea umezelii, rozătoarelor și insectelor în compartimentele izolate cu gaz sau cu izolare solidă.
Aparatură fixă de tip cutie HXGN17-12 și XGND-12
Ca arhitecturi de tip fix care economisesc spațiu, aceste dulapuri necesită o inspecție meticuloasă a aliniamentelor izolatorului/deconectatorului fix. Deoarece componentele sunt fixe, inginerii trebuie să se asigure că terminațiile cablurilor nu trag în jos pe bucșele terminalelor, ceea ce ar putea cauza dezalinierea structurală a lamelor comutatoarelor interne.
6. Testare înainte de punere în funcțiune: Verificarea finală
Înainte de a aplica tensiunea rețelei, trebuie efectuată și documentată o baterie riguroasă de teste pe teren pentru a satisface cerințele EEAT și de conectare la rețeaua de utilități locale:
Test de rezistență la izolație (test Megger):Condus la 2500V sau 5000V DC. Valorile izolației fază-fază și fază-sol pentru aparatele de comutare de 12 kV ar trebui, în mod ideal, să fie în intervalul giga-ohmi și să nu scadă niciodată sub $100\text{ M}\Omega$.
Test de rezistență la frecvența de alimentare la curent alternativ (test Hi-Pot):Circuitul principal trebuie să fie supus unui test de rezistență la supratensiune AC de 1 minut (de obicei la 32 kV sau 42 kV rms pentru clasele de izolație de 12 kV) pentru a verifica integritatea izolației.
Măsurarea rezistenței de contact:Un micro-ohmmetru ar trebui să injecteze minimum 100A DC prin contactele circuitului principal. Rezistența de contact între întrerupătorul de circuit în vid și conexiunile barelor colectoare ar trebui să rămână de obicei sub $20-50\ \mu\Omega$.
Verificarea circuitului secundar:Efectuați teste de izolație asupra cablajului de control, protecție și monitorizare la 1000V DC și executați teste de simulare pe toate releele de protecție, polaritățile CT/PT și semnalizarea SCADA la distanță.