Для EPC-подрядчиков, инженеров-электриков и руководителей проектов установка распределительных устройств высокого (HV) и среднего (MV) напряжения является важной вехой на пути. Единственная ошибка во время подготовки площадки или выравнивания шин может привести к катастрофическому нарушению изоляции, опасности вспышки дуги или преждевременному выходу оборудования из строя.
Чтобы обеспечить соответствие мировым стандартам, таким как IEC 61936-1 и IEEE C37.20.2, в этом техническом руководстве излагаются строгие требования к установке распределительных систем электропитания 12 кВ с учетом конкретных условий эксплуатации для основных конфигураций, таких как бронированные, кольцевые главные блоки (RMU) и шкафы фиксированного типа.
1. Протоколы гражданского строительства и подготовки площадки
Основа надежной установки распределительного устройства буквально заложена в строительных работах. Высоковольтное оборудование, такое как съемное бронированное распределительное устройство KYN28A-12, требует исключительной точности конструкции.
Базовое выравнивание каналов:Бетонное основание должно быть заделано стальными швеллерами. Допустимый допуск по нивелировке строго менее 1 мм на метр при общей совокупной погрешности не более 5 мм по всей длине распределительного щита. Несоосность приведет к заклиниванию выкатных тележек выключателя или невозможности их правильной вторичной стыковки.
Экологический контроль и ОВиК:Перед распаковкой помещение распределительного устройства должно быть полностью герметизировано от проникновения пыли. Для этого требуется контролируемая вентиляция, способная рассеивать тепловую нагрузку, создаваемую шинами при полном номинальном токе (например, от 1250 до 4000 А). Влажность окружающей среды должна поддерживаться ниже 85 %, чтобы исключить риск образования конденсата.
Кабельная траншея и дренаж:Кабельные траншеи под полом должны иметь плавные изгибы по радиусу, чтобы не допустить превышения минимального радиуса изгиба высоковольтных кабелей из сшитого полиэтилена. Должны быть спроектированы соответствующие дренажные системы для предотвращения просачивания грунтовых вод в нижние кабельные отсеки.
2. Электрические зазоры и безопасные расстояния
Электрический зазор не подлежит обсуждению для предотвращения межфазных и фазных замыканий на землю в распределительных системах 12 кВ.
Зазоры для воздушной изоляции:Для номинального напряжения 12 кВ минимальное чистое расстояние между оголенными токоведущими проводниками и от частей, находящихся под напряжением, до заземленного корпуса должно составлять строго $\ge 125\text{ мм}$ в условиях сухого воздуха.
Коридоры технического обслуживания:Для обеспечения доступа для осмотра сзади распределительного устройства должно сохраняться минимальное расстояние 800 мм. Передний рабочий проход для выдвижного распределительного устройства (например, KYN28A-12) должен иметь ширину не менее 1500–1800 мм, чтобы обеспечить полную изоляцию ручной тележки выключателя и ее безопасное перемещение на тележку для обслуживания.
3. Сборка шинопровода и механическое крепление.
Установка шинопровода определяет способность распределительного устройства противостоять электромагнитным силам короткого замыкания.
Контроль крутящего момента на стыках:Шинные соединения необходимо тщательно очистить, покрыть тонким слоем токопроводящей пасты (антиокислительной смазки) и закрепить высокопрочными болтами с тарельчатыми шайбами. Для затяжки болтов в соответствии с техническими характеристиками необходимо использовать калиброванный динамометрический ключ (например, для болтов M12 обычно требуется 85–100 Нм).
Устранение стресса:Перед затягиванием убедитесь, что расположение шин совершенно естественное. Принудительная установка смещенных шин на место создает остаточное механическое напряжение на опорных эпоксидных изоляторах, которые могут треснуть под воздействием вибрации при срабатывании выключателя.
4. Заделка кабеля и интеграция заземления
Заделка высоковольтного кабеля является одной из наиболее распространенных точек отказа в энергосистемах, если она не выполнена аккуратно.
Позиционирование стресс-конуса:Вводы высоковольтных кабелей и термоусадочные муфты должны устанавливаться строго по геометрическим размерам, указанным производителем комплекта, для правильного перераспределения напряжения электрического поля в точке среза экрана кабеля.
Непрерывность главной шины заземления (PE):Медная заземляющая шина, проходящая по всей длине распределительного щита, должна быть напрямую соединена с заземляющей сеткой главной станции как минимум двумя отдельными путями с использованием медных проводников повышенной прочности. Каждый корпус шкафа, корпус автоматического выключателя и дверь PT должны иметь надежное соединение с низким сопротивлением к этой заземляющей шине.
5. Особенности установки систем Hongheng в зависимости от типа
Различные архитектурные конфигурации требуют особого подхода во время развертывания на местах. Вот как можно подойти к установке основной линейки Hongheng:
KYN28A-12 Бронированное выкатное распределительное устройство
Эта внутренняя металлическая система в значительной степени опирается на механизмы блокировки. Во время установки направляющие должны быть проверены на предмет идеального горизонтального выравнивания. Механические блокировки, предотвращающие перемещение ручной тележки при включенном выключателе или замыкание заземляющего выключателя при вкаченном выключателе, должны быть подвергнуты сухим испытаниям и проверке перед подачей питания.
Наружные кольцевые главные блоки (интеллектуальные коммутационные станции 10 кВ)
Эти устройства, разработанные для муниципальных сетей и объектов возобновляемой энергетики, очень компактны. Для наружных RMU герметизация фундамента имеет первостепенное значение. Нижние фланш-панели должны быть полностью герметизированы огнестойкой расширяющейся пеной или специальной герметизирующей замазкой после ввода кабеля во избежание попадания влаги, грызунов и насекомых в отсеки с элегазовой или твердой изоляцией.
Стационарное распределительное устройство коробчатого типа HXGN17-12 и XGND-12
Будучи компактными конструкциями фиксированного типа, эти шкафы требуют тщательной проверки расположения фиксированных изоляторов/разъединителей. Поскольку компоненты фиксированы, инженеры должны следить за тем, чтобы кабельные наконечники не тянули вниз клеммные втулки, что может привести к структурному смещению внутренних ножей переключателя.
6. Предпусконаладочные испытания: окончательная проверка
Прежде чем подавать напряжение в сеть, необходимо провести и задокументировать строгие полевые испытания, чтобы удовлетворить требования EEAT и требований к подключению к местной коммунальной сети:
Испытание сопротивления изоляции (мегомметр):Проводится при напряжении 2500 В или 5000 В постоянного тока. Значения межфазной и фазной изоляции распределительного устройства 12 кВ в идеале должны находиться в диапазоне гигаом и никогда не опускаться ниже $100\text{ M}\Omega$.
Испытание на устойчивость к переменному току промышленной частоты (тест Hi-Pot):Главная цепь должна пройти 1-минутное испытание на устойчивость к перенапряжению переменного тока (обычно при среднеквадратичном напряжении 32 кВ или 42 кВ для классов изоляции 12 кВ) для проверки целостности изоляции.
Измерение контактного сопротивления:Микроомметр должен подавать ток не менее 100 А постоянного тока через контакты главной цепи. Контактное сопротивление вакуумного выключателя и шинных соединений обычно должно оставаться ниже $20–50\\mu\Omega$.
Проверка вторичной цепи:Выполните испытания изоляции проводов управления, защиты и мониторинга напряжением 1000 В постоянного тока, а также выполните симуляционные испытания всех реле защиты, полярности ТТ/СТ и удаленной сигнализации SCADA.