Rozłącznik napowietrzny w obudowie zamkniętej THO 2-24 dla sieci Smart Grid

Rozłącznik w obudowie zamkniętej typu THO 2-24 jest nowoczesnym aparatem znajdującym swoje zastosowanie głównie w zaawansowanych inteligentnych sieciach elektroenergetycznych typu Smart Grid, automatyce SPZ oraz nowoczesnych automatykach np. typu FDiR. W połączeniu z niezawodnym napędem silnikowym oraz zespolonymi z aparatem urządzeniami do pomiaru prądu i napięcia umożliwia kompletną kontrolę parametrów linii napowietrznej zarówno lokalnie jak i zdalnie.

Charakterystyka

Budowa aparatu

Innowacyjna konstrukcja rozłącznika zamknięta jest w szczelnym zbiorniku ze stali nierdzewnej wypełnionym gazem SF6. Gwarantuje to wysokie parametry elektryczne i znakomitą zdolność łączeniową. Zabudowane instrumenty do pomiarów prądu (Cewki Rogowskiego bądź przekładniki) i napięcia (pojemnościowe dzielniki napięcia) w połączeniu z nowoczesnym systemem sterowania i nadzorowania radiowego (zdalnego) znacząco podwyższają bezawaryjność linii oraz skracają czas potrzebny do lokalizacji miejsc ewentualnych zwarć i uszkodzeń.

Dla potrzeb sterowania zdalnego zastosowano prosty i niezawodny napęd silnikowy który determinuje bardzo szybkie (migowe) załączanie i rozłączanie styków głównych rozłącznika. Rozłącznik wyposażony jest w manometr widoczny z poziomu ziemi, który wskazuje lokalnie ciśnienie gazu Sf6. Posiada również presostat który daje możliwość zdalnego informowania o aktualnym stanie gazu do systemu nadzorującego sieć.

Aparat ma także wizualny wskaźnik stanu położenia aparatu doskonale widoczny z poziomu ziemi. Do połączeń elektrycznych wykorzystano nowoczesne złącza przemysłowe, które zapewniają stabilne, bezpieczne i wolne od czynników zewnętrznych przyłączenie sygnałów sterowniczych dzięki stopniowi IP67. Zastosowane w rozłączniku izolatory przepustowe osłonięte gumą silikonową posiadają doskonałe właściwości hydrofobowe i odpowiednią drogę upływu dla napięcia 24kV. Tak zaprojektowane rozwiązanie w rezultacie daje gwarancję kilkudziesięcioletniej pracy bez potrzeby dokonywania kłopotliwych przeglądów i regulacji.

Napęd silnikowy oraz napęd ręczny

Połączenie nowoczesnych technologii dostępnych na rynku wraz z doświadczeniem firmy ZPUE S.A. w projektowaniu urządzeń elektroenergetycznych pozwoliło stworzyć możliwie prosty i bezawaryjny napęd silnikowy który został zastosowany w rozłączniku THO 2-24. Napęd ten wykonuje operacje „załącz” i „wyłącz” zawsze w czasie t<1,2s (zwykle niespełna 1,1s).

Zabudowany jest do zbiornika rozłącznika i spięty bezpośrednio z jego głównym wałem roboczym. Eliminuje to możliwość ingerencji w aparat osobom niepowołanym oraz do minimum ogranicza możliwość błędnych sygnalizacji i załączeń. Rozłącznik zawsze wyposażany jest w awaryjny napęd ręczny ze sprzęgłem.Tego typu rozwiązanie gwarantuje swobodną pracę napędu silnikowego bez niepotrzebnego angażowania cięgien napędu ręcznego. Sprzężenie napędu ręcznego z silnikowym jest dostępne tylko w jednym miejscu, co uniemożliwia wykonanie niewłaściwego manewru. Sprzężenie jest również sygnalizowane do sterownika, w wyniku czego taka informacja może być wysyłana także do systemu nadzorującego sieć i stanowi równocześnie blokadę monterską. Napęd ma także możliwość założenia standardowej kłódki.

Uniwersalna konstrukcja mocująca

Do zamocowania rozłącznika została zaprojektowana jedna konstrukcja uniwersalna pasująca zarówno do żerdzi wirowanych (okrągłych) jak i żerdzi żelbetowych typu BSW lub ŻN. Zapewnia optymalne zamocowanie aparatu do każdego typu i funkcji stanowiska słupowego.

Parametry rozłączników THO 2-24

Zgodność z normami:

  • PN-EN 62271-103:2011 - Wysokonapięciowa aparatura rozdzielcza i sterownicza - Część 103: Rozłączniki o napięciu znamionowym wyższym niż 1 kV do 52 kV włącznie.
  • PN-EN IEC 62271-102:2018-10 - Wysokonapięciowa aparatura rozdzielcza i sterownicza -- Część 102: Odłączniki i uziemniki prądu przemiennego.
  • PN-EN 62271-1:2018-02 - Wysokonapięciowa aparatura rozdzielcza i sterownicza - Część 1: Postanowienia wspólne dla aparatury rozdzielczej i sterowniczej prądu przemiennego.
  • PN-EN IEC 62271-200:2022-02 - pkt. 6.106 i zał. AA - próby zwarcia łukowego.
  • PN-EN 60529:2003 - Stopnie ochrony zapewnianej przez obudowy (Kod IP).
  • PN-EN IEC 62271-4:2023-04 - Wysokonapięciowa aparatura rozdzielcza i sterownicza - Część 4: Procedury postępowania z gazami stosowanymi do izolacji i/lub procesów łączeniowych.
  • PN-EN 61140:2016-07 - Ochrona przed porażeniem prądem elektrycznym - Wspólne aspekty instalacji i urządzeń.
Parametry rozłączników THO 2-24
Napięcie znamionowe Ur 24 kV
Napięcie wytrzymałościowe o częstotliwości sieciowej fr 50/60 kV
Napięcie udarowe piorunowe wytrzymywane (1,2/50 μs) 125/145 kV
Częstotliwość znamionowa fr 50/ 60 Hz
Prąd znamionowy ciągły Ir 630 A
Prąd znamionowy wyłączeniowy dla Iload & Iloop 630 A
Prąd znamionowy załączeniowy zwarciowy Ima 50 kA
Odporność na zwarcie łukowe (1s) 16 kA
Stopień ochrony IP 67 (zespół łączeniowy)
IP 65 (zespół napędowy)
IP 54(64) (szafa obiektowa)
Wytrzymałość mechaniczna M2 (5000 C-O)
Klasa elektryczna E3

Wszystkie parametry aparatu potwierdzone są Certyfikatem Zgodności.

Wygląd i wymiary rozłącznika

Widok z boku

Widok z boku rozłączników serii THO 2-24

Widok z góry

Widok z góry rozłączników serii THO 2-24

Widok z dołu

Widok z dołu rozłączników serii THO 2-24

Przewód sterowniczy, zawór bezpieczeństwa, szafa obiektowa (sterownicza)

Przewód sterowniczy

Każdy rozłącznik każdorazowo wyposażony jest w przewód sterowniczy dostosowany długością do wysokości montażu rozłącznika na docelowym stanowisku. Przewód od strony rozłącznika zakończony jest wysokiej jakości złączem przemysłowym o stopniu ochrony IP67.Od strony szafy obiektowej przewód zakończony jest oznaczonymi złączkami wtykowymi. Powyższe rozwiązanie uniemożliwia niewłaściwe podłączenie urządzenia.

Przewód sterowniczy rozłączników THO 2-24

Złącze przemysłowe od strony rozłącznika o stopniu ochrony IP67 umożliwia bezpieczne i pewne połączenie urządzenia z szafką

Zawór bezpieczeństwa

Każdy rozłącznik każdorazowo wyposażony jest w przewód sterowniczy dostosowany długością do wysokości montażu rozłącznika na docelowym stanowisku. Przewód od strony rozłącznika zakończony jest wysokiej jakości złączem przemysłowym o stopniu ochrony IP67.Od strony szafy obiektowej przewód zakończony jest oznaczonymi złączkami wtykowymi. Powyższe rozwiązanie uniemożliwia niewłaściwe podłączenie urządzenia.

Zawór bezpieczeństwa rozłączników THO 2-24

Zawór bezpieczeństwa

Szafa obiektowa (sterownicza)

Szafa obiektowa umożliwia kompleksową obsługę rozłącznika THO 2-24 z napędem silnikowym w sposób lokalny oraz zdalny za pomocą zabudowanego sterownika automatyki np. firmy Mikronika, Apator-Elkomtech i inne.

Obudowa szafy obiektowej wykonana jest z blachy aluminiowej pomalowanej proszkowo i izolowanej termicznie. Zamek typu Master Key umożliwia zamknięcie drzwi na kłódkę. W szafie zabudowany jest również ogrzewacz o mocy 30W i wentylator sterowany automatycznie. Zastosowane dławice mosiężne umożliwiają odpowiednio szczelne wprowadzenie przewodu sterowniczego rozłącznika oraz przewodów z innych urządzeń (np. transformatora potrzeb własnych, anteny GSM itd.) Istnieje również możliwość montażu innych urządzeń w uzgodnieniu z producentem (oświetlenie wewnętrzne, dodatkowy modem komunikacyjny itp.)

Sterownik automatyki zabudowany w szafie może realizować wszelkie niezbędne funkcje:

  • sterownicze rozłącznikiem,
  • pomiarowe,
  • zabezpieczeniowe,
  • telemechaniki,
  • rejestratora zdarzeń i zakłóceń,
  • gromadzenia i przetwarzania informacji o parametrach sieci.

Szczegółowy opis funkcji dostępny jest w oddzielnej dokumentacji dotyczącej zastosowanego sterownika.

Szafa obiektowa (sterownicza) rozłączników THO 2-24

  • 1. Drzwi zewnętrzne
  • 2. Zacisk uziemiający
  • 3. Sterownik telemechaniki
  • 4. Rezerwa miejsca
  • 5. Regulator temperatury
  • 6. Rozłącznik nN typu TYTAN STV
  • 7. Ogranicznik przepięć nN
  • 8. Zabezpieczenie wewnętrznych obwodów
  • 9. Gniazdo serwisowe 230V AC
  • 10. Dławiki do wprowadzenia przewodów
  • 11. Przełącznik rodzaju pracy (zdalne, lokalne, odstawiowe)
  • 12. Sterowanie rozłącznikiem THO 2-24 (panel operatorski)
  • 13. Sygnalizacja ciśnienia i gęstości gazu Sf6
  • 14. Zasilacz buforowy 230V AC // 24/12 V DC
  • 15. Bateria akumulatorów 2x12V 22Ah
  • 16. Kratka wentylacyjna
  • 17. Łącznik krańcowy dla sygnalizacji otwarcia drzwi
  • 18. Ogrzewacz antykondensacyjny

Pomiar prądu i napięcia

Pomiar prądu

Pomiar prądu realizują zabudowane na izolatorach przepustowych rozłącznika:
a) przekładniki prądowe o znamionowym prądzie wtórnym 100 / 200 / 300 / 400 / 500 / 1 [A]
* istnieje możliwość indywidualnego dostosowania wartości prądu pierwotnego.
b) cewki Rogowskiego o czułości 1,0mV / 1A.

Zarówno przekładniki prądowe jak i cewki Rogowskiego mocowane są do zbiornika na uchwytach zespolonych fabrycznie z przekładnikiem/cewką. Mogą być zamontowane z obydwu stron aparatu. Standardowo jeden komplet przekładników/cewek montowany jest od strony odpływu.

Pomiar napięcia

Pomiar oraz kontrolę obecności napięcia spełniają pojemnościowe dzielniki napięcia zamontowane w izolatorach przepustowych rozłącznika. Zastosowany układ elektroniczny buforuje dzielnik nie powodując jego obciążenia oraz równocześnie wzmacnia uzyskany sygnał do poziomu zakresu wejść napięciowych sterownika automatyki. Standardowo jeden komplet dzielników montowany jest w izolatorach od strony zasilającej, ale istnieje możliwość ich zabudowy również w izolatorach strony odpływowej.

Wszystkie obwody pomiarowe wprowadzone są do głównej listwy zaciskowej rozłącznika za pomocą wtyki przemysłowej lub dławika mosiężnego o stopniu ochrony IP67.

Pomia napięcia rozłączników THO 2-24

Pomia napięcia rozłączników THO 2-24

Wyposażenie dodatkowe

Sygnalizacja stanu położenia

Napęd rozłącznika posiada doskonale widoczny z poziomu wizualny wskaźnik stanu rozłącznika:
a) zamknięty,
b) otwarty,
c) otwarty oraz uziemiony.

Wskaźnik ciśnienia gazu SF6

Wskaźnik ciśnienia gazu SF6 (manometr) umieszczony jest w dolnej części zbiornika. Manometr jest widoczny z poziomu ziemi i umożliwia lokalną kontrolę ciśnienia gazu SF6 znajdującego się wewnątrz aparatu.

Wyposażenie dodatkowe THO 2-24

Przykładowe rozwiązania

Stanowisko słupowe LSN 70(50) typu Kgr w układzie trójkątnym

Przykładowe rozwiązania stanowisk słupowych z rozłącznikiem THO 2-24

Stanowisko słupowe LSN 70(50) typu Kgr w układzie płaskim

Przykładowe rozwiązania stanowisk słupowych z rozłącznikiem THO 2-24

Stanowisko słupowe LSN 70(50) typu Or w układzie płaskim

Przykładowe rozwiązania stanowisk słupowych z rozłącznikiem THO 2-24

Stanowisko słupowe LSN 70(50) typu Or w układzie trójkątnym

Przykładowe rozwiązania stanowisk słupowych z rozłącznikiem THO 2-24

Stanowisko słupowe LSN 70(50) typu Ogr w układzie płaskim

Przykładowe rozwiązania stanowisk słupowych z rozłącznikiem THO 2-24

Stanowisko słupowe LSN 70(50) typu Ogr w układzie płaskim

Przykładowe rozwiązania stanowisk słupowych z rozłącznikiem THO 2-24

Stanowisko słupowe LSN 70(50) typu ROK-2r w układzie płaskim

Przykładowe rozwiązania stanowisk słupowych z rozłącznikiem THO 2-24

Dodatkowe informacje