Kako dizajnirati raspored sabirnica trafostanice: sheme, razmaci i pravila razmaka

110 kV vanjsko dvorište dugačko je 60 metara, dovod je sa zapadne strane, a naručitelj želi dva trafo polja plus prostor za buduće treće. Odobren je jednolinijski dijagram. Pitanje koje zaustavlja projekt na tjedan dana daleko je manje glamurozno: gdje točno prolazi sabirnica i koliko potpornih struktura treba?

Raspored sabirnica je problem sekvence prije nego što je problem crteža. Prvo popravite sklopku, potom zaključajte električne zazore, a posljednje postavite čelik i izolatore. Timovi koji započinju s crtežom potpore obično ga ponovno iscrtavaju, jer prostor koji izgleda izdašno na tlocrtu rijetko preživi provjeru pristupa za održavanje pomoću kamiona s viličarima.

Kratak odgovor: odaberite raspored prema razini kvara i filozofiji održavanja, odredite razmak prema najvišem naponu sustava i razini onečišćenja mjesta, zatim dimenzionirajte vodič prema trajnoj struji i otpornosti na kratki spoj. Podupirači, izolatori, rovovi, ceste i buduće uvale proizlaze iz te tri odluke.

Unosi koji su vam potrebni prije crtanja bilo čega

Prikupite ih prije prve skice. Nedostatak bilo kojeg od njih gura problem u konstrukciju, gdje ispravci koštaju daleko više nego na papiru.

Nazivni i najviši napon sustava, koji određuje razinu izolacije i, posredno, geometriju cijelog dvorišta.
Kontinuirana struja autobusa plus rast koji vlasnik očekuje u sljedećih 10 do 15 godina.
Otpornost na kratki spoj: efektivna i vršna struja i trajanje, obično 1 ili 3 sekunde.
Granice mjesta, postojeća prava prolaza i smjer u koji svaka linija ulazi.
Razina onečišćenja i nadmorska visina, oba proširuju zahtjeve za puznu stazu i razmak.
Raspon temperature okoline, brzina vjetra i seizmička zona za opterećenje konstrukcije.
Pravila redundantnosti: koji krugovi moraju nastaviti raditi dok se održava sabirnica ili prekidač.

Zadnja stavka odlučuje o novcu. Sabirnica koja danas nosi 800 A još uvijek je projektirana za 25 kA koje mreža može isporučiti, jer razmak potpore i opterećenje izolatora dolaze od vršne sile kratkog spoja, a ne od struje opterećenja. Podignite razinu greške kasnije i ponovno ćete izgraditi čelik.

Odabir sheme rasporeda sabirnica

Dogovor je trgovina između fleksibilnosti sklopki i toga koliko prekidača, rastavljača i polja kupujete, instalirate i održavate tijekom 30 godina.

Tablica 1: uobičajeni raspored sabirnica trafostanice i njihovi praktični kompromisi.
Aranžman	Fleksibilnost prebacivanja	Relativni otisak	Tipično pristajanje	Glavni kompromis
Jednostruka sabirnica	Najniža; kvar sabirnice ili održavanje sabirnice prekida stanicu	Najmanji	Male distribucijske trafostanice, mjesta s jednim transformatorom	Jednostavan i ekonomičan, ali bez vremena održavanja autobusa
Jednostruka sabirnica with sectionaliser	Umjereno; sekcije se mogu izolirati neovisno	mala	Distribucijske trafostanice s dva dovodna izvoda	Ograničava ispad, ali ga ne uklanja
Dvostruka sabirnica	Visoko; bilo koji feeder se može prenijeti na bilo koju sabirnicu	Veći, s dupliciranom sabirnicom i dodatnim rastavljačima	Prijenosna čvorišta i važne industrijske trafostanice	Veći trošak i složenije međusobno spajanje
Glavni i transfer autobus	Umjereno; dovod se pomiče na prijenosnu sabirnicu za održavanje prekidača	Nešto veći	Mjesta na kojima održavanje prekidača ne smije prekidati opskrbu	Prebacivanje prijenosa zahtijeva strogu proceduru
Razbijač jedan i pol	Najviša; bilo koji prekidač se može povući bez gubitka strujnog kruga	Najveći, s najviše struktura	EHV čvorovi i kritične mrežne veze	Najveći kapitalni trošak i složenost zaštite

U praksi, jedna sabirnica s sekcionarom pokriva većinu distribucijskih radova od 10 kV do 35 kV. Dvostruka sabirnica ima svoj trošak kada gubitak sabirnice znači gubitak proizvodnje ili gradske četvrti. Rasporedi s jednim i pol prekidačem pripadaju čvorovima gdje se nijedan strujni krug ne smije isključiti radi održavanja prekidača.

Zazori i razmaci oblikuju dvorište

Nakon što je dogovor fiksiran, klirens je ono što zapravo crta plan. Počnite od najvišeg napona sustava, primijenite korekcije onečišćenja i nadmorske visine, a zatim provjerite rezultat prema važećem standardu.

Tablica 2: tipični međufazni razmaci zraka za vanjske zrakom izolirane sabirnice; uvijek je mjerodavan primjenjivi standard.
Napon sustava	Tipični minimalni međufazni razmak	Praktična posljedica za izgled
10 kV	Oko 200 mm	Kompaktne uvale; unutarnja sklopna postrojenja često zamjenjuju otvorene sabirnice
35 kV	Oko 400 mm	Uobičajene su vitke ploče, strukture sabirnica na jednoj razini
66 kV	Oko 700 mm	Širina zaljeva brzo raste; potporne strukture postaju više
110 kV	Oko 1000 mm	Dvoetažni rasporedi sa sabirnicama iznad rastavljača
220 kV	Oko 1800 mm	Dugi rasponi, teške konstrukcije, široke pristupne ceste
500 kV	Oko 3800 mm	U planiranju dvorišta dominiraju klirens i korona

Slijede dvije posljedice. Prvo, 220 kV dvorište je otprilike tri puta veće od 35 kV dvorišta koje nosi istu struju. Drugo, duljina raspona važna je jednako kao i razmak. Stubni izolatori obično nose krute cjevaste sabirnice na rasponima od 6 do 12 metara, a raspon mora biti dovoljno kratak da vršna sila kratkog spoja ne prenapreže izolator, nosač ili sam vodič.

Usklađivanje vodiča i izolacije s rasporedom

Izbor vodiča slijedi iz rasporeda, a ne obrnuto. Gdje lako dolazi do zazora, gole aluminijske ili bakrene cjevaste sabirnice na stupnim izolatorima su ekonomičan odgovor: krute, jednostavne za pregled i jednostavne za produženje kada se doda nova linija.

Aluminum Alloy Tubular Bus Bar for High-Voltage Systems

Cjevasta sabirnica od aluminijske legure za visokonaponske sustave Ova kruta cjevasta sabirnica od aluminijske legure 6063G odgovara rasporedima s velikim razmacima, nudeći visoku mehaničku čvrstoću i vodljivost. Pogledajte proizvod →

Tamo gdje je prostor tijesan, kao što je unutarnja prostorija s rasklopnim uređajima, kompaktno industrijsko odjeljenje, toranj vjetroturbine, tunel ili krovna trafostanica, goli vodiči ne mogu zadovoljiti razmak u dostupnoj širini. Izolirane cjevaste sabirnice to rješavaju stavljanjem izolacije na vodič umjesto da se oslanjaju na zrak, zbog čega su sve češće u projektima rekonstrukcije s fiksnim dimenzijama zgrada. The potpuno izolirana cjevasta sabirnica raspon pokriva većinu ovih ograničenja.

Tri izolacijska sustava rješavaju većinu slučajeva. Vakuumski lijevane sabirnice od epoksidne smole daju tvrdu, dimenzionalno stabilnu školjku prikladnu za vlažna ili kontaminirana okruženja. EPDM silikonska guma zadržava fleksibilnost i apsorbira toplinsko kretanje. PTFE odgovara primjenama gdje su kemijska otpornost i mali promjer najvažniji.

Fully Insulated Epoxy Resin Cast Tubular Bus Bar

Potpuno izolirana cjevasta sabirnica lijevana epoksidnom smolom Ova potpuno izolirana sabirnica lijevana epoksidnom smolom pruža tvrdu, dimenzionalno stabilnu školjku za vlažna ili kontaminirana okruženja u zatvorenom prostoru srednjeg i niskog napona. Pogledajte proizvod →

Na srednjem i niskom naponu unutar zgrada, sustavi sabirnica zamjenjuju kabelske trase gdje su fleksibilnost odvajanja, predvidljiva disipacija topline i lakše lociranje kvara važniji od najniže prve cijene.

Fully Insulated High and Low Voltage Busway System

Potpuno izolirani sustav sabirnica visokog i niskog napona Ovaj potpuno izolirani sustav sabirnica nudi kompaktan dizajn zajedničkog kućišta za distribuciju energije, prikladan za projekte naknadne ugradnje i proširenja s prostornim ograničenjima. Pogledajte proizvod →

Uzemljenje, pristup za održavanje i prostor za rast

Geometrija sabirnice i dizajn uzemljenja trebaju se kretati zajedno. Otisak mreže uzemljenja prati rute vodiča, tako da sabirnica premještena kasno u dizajnu prisiljava studiju uzemljenja da se ponovno napravi, a granice napona koraka i dodira obično se pooštravaju, a ne popuštaju.

Neka pristupne ceste budu široke 3,5 do 4 metra, sa čistim okretištem u trafopolju.
Ostavite dovoljno prolaza kako bi tehničar upravljao rastavljačima bez ulaska u slobodno područje.
Usmjerite kanale za kabele tako da ne prelaze ispod nosača sabirnica koje je možda potrebno zamijeniti.
Rezervirajte jedno rezervno ležište ili barem fizički prostor za njega, uključujući njegove priključke za uzemljenje.

Praktičan slijed dizajna

Potvrdite električne podatke: napon, kontinuiranu struju, razinu greške i trajanje.
Odaberite raspored sabirnica iz zahtjeva redundancije, a ne iz navike.
Izvedite razmake iz najvišeg napona sustava plus onečišćenje i korekcije visine.
Dimenzionirajte vodič za trajnu struju i toplinski rad kratkog spoja.
Postavite raspon i razmak oslonca od vršne sile kratkog spoja.
Postavite oslonce, temelje, ceste i rovove na plan, zatim provjerite pristup održavanju.
Provjerite zaštitne zone, međusobno zaključavanje i uzemljenje prema konačnom fizičkom rasporedu.
Pregledajte crtež s operativnim timom prije nego što se zamrzne; oni će pronaći problem pristupa koji ste propustili.

Gdje raspored sabirnica obično ne ide dobro

Dimenzioniranje sabirnice samo za struju opterećenja, zatim otkrivanje da je razmak potpore reguliran silom kvara.
Korištenje tablice razmaka za male visine na mjestu iznad 1000 metara.
Zaboravljanje te razine onečišćenja povećava puznu stazu, što produljuje izolatore i podiže visinu strukture.
Postavljanje rastavljača na mjesto gdje upravljačka ručka završava unutar sigurnosnog prostora.
Ne ostavljajući fizički prostor za buduću uvalu, što kasnije tjera na potpuno preuređenje dvorišta.
Odabir savitljivog vodiča gdje bi kruta cjevasta sabirnica prepolovila raspon i čelik.

Često postavljana pitanja

Kolika bi širina trebala biti polja sabirnica trafostanice?

Širina polja obično je uvjetovana najširim razmakom u polju plus radni prostor, a ne promjerom vodiča. Za vanjsko polje od 110 kV tipično je 8 do 12 metara između faznih centara; na 35 kV često je dovoljno 3 do 5 metara. Uvijek potvrdite prema primjenjivom standardu i dimenzijama sklopnog uređaja.

Treba li sabirnica biti iznad ili ispod rastavljača?

Gore, u većini izvedbi sa zračnom izolacijom na otvorenom, tako da se održavanje rastavljača može obaviti bez približavanja sabirnici pod naponom. Kompromis su više strukture i duži izolatori. Izgledi na jednoj razini štede čelik, ali otežavaju pristup.

Kruta cjevasta sabirnica ili savitljivi vodič?

Krute cjevaste sabirnice odgovaraju kratkim, čistim rasponima i smanjuju visinu i broj konstrukcije. Fleksibilni vodiči bolje podnose velike raspone, seizmička kretanja i neravnomjerno slijeganje nosača. Odluka se obično svodi na duljinu raspona i količinu čelika koju ste spremni izgraditi.

Ako se slijedi gornji redoslijed, nacrt rasporeda prestaje biti dogovor i postaje posljedica električnih odluka. Počnite s rasporedom, odredite razmake, a zatim dimenzionirajte hardver. Ako radite u određenom dvorištu, naši inženjeri mogu pregledati vaš jednolinijski dijagram i ograničenja lokacije i predložiti kombinaciju vodiča i izolacije koja odgovara prostoru koji zapravo imate. Do tima možete doći putem kontakt stranica .