35kV 스위치기어 선택: 시스템 오류로 이어지는 5가지 사양 실수와 이를 방지하는 방법

엔지니어가 35kV 개폐 장치를 지정할 때 오류 허용 범위는 좁습니다. 잘못 계산된 단락-회로 정격, 간과된 IP 클래스 또는 일치하지 않는 절연 표준은 한계 성능 저하를 일으키지 않습니다. - 장비 고장, 계획되지 않은 가동 중단 및 최악의 경우 인력을 위험에 빠뜨리고 인프라를 파괴하는 아크 플래시 이벤트를 발생시킵니다.

이 가이드는 35kV 금속-개폐 장치 조달 시 가장 흔히 발생하는 5가지 사양 실수를 다루고, 실제 결과를 설명하고, 각각에 대한 올바른 선택 기준을 정의합니다.{2}} 해당되는 경우 Gangheng Electric의 KYN61-40.5 아머드 인출 스위치기어는 판매 홍보용이 아니라 게시된 매개변수가 올바르게 지정된 35kV 패널이 실제로 어떻게 보이는지 보여주기 때문에 기술 참조 지점으로 사용됩니다.

실수 1: IEC 절연 마진을 고려하지 않고 정격 전압을 지정하는 것

잘못된 점:엔지니어들은 IEC 표준이 공칭 35kV 시스템에 대해 40.5kV 정격 장비를 요구한다는 사실을 인식하지 못한 채 공칭 시스템 전압 - 35kV -에서 스위치기어를 지정합니다. 5.5kV 갭은 기술적인 문제가 아닙니다. 스위칭 서지 및 낙뢰로 인한 일시적인 과전압을 흡수하기 위해 존재합니다. 정확히 35kV로 지정된 장비는 정상적인 전력망 작동 중에 설계 한계를 초과하는 스트레스를 일상적으로 받게 됩니다.

결과:절연 성능 저하가 가속화됩니다. 초기에 부분 방전 활동으로 나타나는 것은 결국 부하가 걸린 최악의 순간에 절연 파괴 -로 이어집니다.

올바른 사양:

정격 전압:40.5kV(공칭 35kV 시스템에 대한 IEC 지정)

상용주파 내전압(1분):95kV

낙뢰 충격 내전압(BIL):185kV(단계-에서-지구까지) /215kV(오픈 브레이크 건너편)

KYN61-40.5는 정확히 이러한 절연 수준 - 95/115kV 전력 주파수 내성 및 185/215kV BIL을 갖춘 40.5kV 정격입니다. 이는 35kV 배전에 대한 표준 IEC 62271-200 준수를 반영합니다.

실수 2: 단락-회로 저항 등급을 과소 지정

잘못된 점:이는 35kV 배전반에서 가장 중대한 조달 오류입니다. 단락-회로 내전압 등급(Ith)은 그리드 강화 또는 네트워크 업스트림 확장을 위한 여유 없이 프로젝트 설계 - 시 예상 결함 수준을 기반으로 선택되는 경우가 많습니다. 25kA 배전반으로 지정된 31.5kA 결함-수준 그리드로 전력을 공급받는 변전소는 볼트 결함이 처음 발생할 때 기계적 및 열적 결함을 경험하게 됩니다.

결과:오류가 발생하는 동안 실제 오류 수준보다 낮은 등급의 패널은 단순히 트립되지 않고 - 구조적으로 오류가 발생합니다. 부스바가 변형되고 구획 장벽이 파손되며 아크 에너지가 라인업 전체에 전파됩니다. 이는 복구 가능한 오류가 아닙니다. 이는 완전한 패널 교체 이벤트이며 관련 가동 중지 시간은 몇 시간이 아닌 몇 주 만에 측정됩니다.

올바른 사양:항상 설치 시점에서 예상되는 단락 전류(Isc)를 확인하고-최소 한 표준 단계의 여유가 있는 정격 단시간 내전류를 선택하세요.

KYN61-40.5는 25kA 및 31.5kA Ith 정격으로 제공되며 해당 피크 내전류는 각각 63kA 및 80kA이고 4초 내구 시간은 업스트림 보호 기능이 작동하여 패널이 손상되기 전에 오류를 해결하는 데 충분합니다.

실수 3: 설치 환경에 대한 IP 보호 클래스를 무시함

잘못된 점:IP4X는 실내 35kV 금속{2}}개폐 장치에 대한 표준 보호 등급입니다. 먼지가 많은 산업 환경 - 시멘트 공장, 철강 공장, 광산 시설 -에서 프로젝트를 수행하는 엔지니어는 작동 환경이 IP4X에서 제외되지 않는 1mm 미만의 입자 크기를 생성하는지 여부를 평가하지 않고 IP4X를 허용하는 경우가 많습니다. 습도도 마찬가지로 과소평가됩니다. 적절한 인클로저 밀봉 없이 해안 또는 습도가 높은 위치에 설치된 스위치기어는 시운전 후 2~3년 이내에 버스바 절연체에 대한 추적 및 연면 장애를 경험합니다.

결과:절연 오염으로 인해 부분 방전이 발생하고, 밀폐된 공간에서는 내부 아크 현상이 가속화됩니다. 수리 비용이 많이 들고 직원에게 위험합니다.

올바른 사양:

표준 실내 환경:IP4X(인클로저 닫힘),IP2X(차단기 구획 도어가 열려 있고 트롤리가 테스트 위치에 있음)

오염이 심한 환경이나 해안 환경: 제조업체와 IP5X 이상에 대해 논의하세요.

항상 차단기실 등급을 별도로 확인하세요. - 일반적으로 문이 열려 있을 때 외함 등급보다 낮습니다.

KYN61-40.5는 도어가 열린 차단기 구획에서 IP4X 보호 등급과 IP2X를 전달합니다. 이는 운영상 중요한 차이점입니다. 왜냐하면 유지보수 담당자는 버스바에 전원이 공급된 상태에서 정기적으로 차단기 구획에 접근하기 때문입니다.

고도 1,000m 이상의 표준 조건 - 외부, 40도를 초과하는 주변 온도 또는 강도 8 - 이상의 지진대에 설치하는 경우 이러한 매개변수는 주문 시 선언되어야 합니다. KYN61-40.5 표준 사양은 최대 1,000m의 고도와 -15도에서 +40도까지의 주변 온도를 포괄합니다. 이 범위를 벗어나는 프로젝트에는 엔지니어링 검토가 필요합니다.

실수 4: 인출 구성이 필요한 고정-형 배전반 선택

잘못된 점:고정형-형(비-인출형) 스위치기어는 초기 비용이 저렴하고 안정적인 낮은-스위칭-주파수 애플리케이션에 적합합니다. 높은 스위칭 빈도로 산업 부하에 서비스를 제공하는 변전소 또는 그리드-연결 스위칭이 일상적인 재생 에너지 설비의 경우 -잘못 -지정되는 경우가 많습니다. 첫 번째 유지 관리 시 오류가 명백해집니다. 고정 차단기의 경우 회로 차단기에 접근하려면 전체 패널의 전원을 차단하고 격리하고 잠가야 합니다.- 실제 변전소에서 이는 계획된 정전을 의미합니다.

결과:정기적인 스위칭 작업과 가끔 빠른 차단기 교체가 필요한 풍력 발전 단지 변전소 또는 PV 발전소 수집기의 경우 고정형-형 스위치기어는 첫 번째 운영 연도 내에 초기 비용 이점을 훨씬 초과하는 유지 관리 가동 중지 시간을 발생시킵니다.

올바른 사양:다음과 관련된 모든 애플리케이션의 경우:

• 빈번한 스위칭 주기
• 신재생에너지 그리드 연계(PV, 풍력, 저장)
• 실시간-버스 유지관리가 필요한 산업용 부하

계획된 정전 기간을 최소화하는 변전소는 계약상으로 지정됩니다. 인출(인출 가능) 구성이 올바른 선택입니다. 인출형 설계를 사용하면 회로 차단기 트롤리를 전기적으로 절연된 테스트 위치 -로 철수할 수 있지만 버스바는 활성 상태로 유지되므로 - 시스템 중단 없이 차단기 검사, 테스트 또는 교체가 가능합니다.

KYN61-40.5는 트롤리 이동을 위해 오버러닝 클러치가 있는 나사-너트 추진 메커니즘을 사용합니다. 자동 잠금 나사는 오류 발생 시 전자기력으로 인해 우발적으로 변위되는 것을 방지합니다. 오버런 클러치는 끝 위치에서 자동으로 분리되어 급속 후진 중에 기계적 손상을 방지합니다. 탄자니아 시운전 프로젝트에서는 전력 공급 전 테스트 중에 결함이 있는 차단기를 식별하고{6}}시운전 일정을 중단하지 않고 교체했습니다. 이는 인출 아키텍처의 직접적인 결과입니다.

실수 5: 사양에서 5가지-인터록 방지 요구 사항 생략

잘못된 점:주로 가격 비교를 통해 조달이 이루어지는 시장에서는 기계적 연동 요구 사항이 입찰 사양에 없거나 제조업체의 재량에 맡겨지는 경우가 많습니다. 그 결과 전기 등급을 충족하지만 실제 변전소 환경에 필요한 작동 안전 아키텍처가 부족한 스위치기어가 탄생했습니다. 이는 제조업체로부터 직접 조달된 프로젝트가 아닌 중개 거래자를 통해 조달된 프로젝트에서 특히 일반적입니다.

결과:필수 인터록이 없으면 오작동 이벤트 - 접지된 버스바에 차단기 닫기, 활선 트롤리 철수, 부하 시 절연체 열기 - 변전소 환경에서 통계적으로 규칙적으로 발생합니다. 이러한 이벤트는 운영자 오류만으로 인한 것이 아닙니다. 그것은 엔지니어링 사양의 실패입니다.

올바른 사양:다음을 포함하는 필수 설계 기능으로 "5-방지" 기계적 연동을 요구합니다.

1. 접지된 모선에 차단기 투입 방지
2. 적재된 트롤리의 인출 및 삽입 방지
3. 부스바 작동 중 접지 스위치 닫힘 방지
4. 회로가 활성화된 동안 케이블 구획에 들어가는 방지
5. 차단기가 서비스 위치에 있는 경우 부스바 절연체 폐쇄 방지

KYN61-40.5는 선택적인 추가 기능이 아닌 필수 기계 기능-으로 5개의 인터록을 모두 구현합니다. 금속 안전 셔터는 트롤리가 움직일 때 활선 접점을 자동으로 격리하며, 인터록 시퀀스는 작업자의 조치와 ​​관계없이 기계적으로 시행됩니다. 이는 패널이 GB 3906, GB/T 11022, DL/T 404 및 IEC 60298을 준수함으로써 검증됩니다.

KYN61-40.5: 올바르게 지정된 35kV 금속 피복 개폐기

그만큼KYN61-40.5 장갑 인출형 금속 피복 개폐 장치Gangheng Electric의 제품은 위의 5가지 실수를 측정하는 사양 벤치마크를 나타냅니다. 이 설계는 올바른 IEC 절연 수준을 갖춘 40.5kV 정격 전압, 최대 31.5kA/80kA 피크의 단락 정격, IP4X 인클로저 보호, 정밀 트롤리 메커니즘을 갖춘 인출형 차단기 아키텍처, 전체에 걸쳐 필수 5가지-예방 기계적 연동 등 각 오류 모드를 직접 해결합니다.

캐비닛은 볼트 조립 -된 아연{0}}알루미늄 코팅 강판으로 구성됩니다. 이 제조 방법은 손수레와 캐비닛 사이의 치수 공차를 밀리미터 이하의 정밀도로 유지하여 패널 수명 전반에 걸쳐 일관된 트롤리 결합을 보장합니다. 완전히 분리된 4개의 구획(릴레이 계측기, 회로 차단기, 케이블 및 버스바)은 각각 독립적인 압력 방출 채널을 가지고 있습니다. 내부 아크가 발생하는 경우 에너지는 영향을 받은 구획 내에 포함되어 위쪽으로 안전하게 배출되고 라인업 전체에 전파되는 것을 방지합니다.

재생 에너지 애플리케이션 프로젝트의 경우 - 전 세계적으로 35kV 변전소 조달의 점유율이 증가하고 있습니다. - KYN61-40.5는 고조파 저항 설계, 단독 운전 보호 및 역전력 보호를 통합하여 기존 변전소 스위치기어가 처리하도록 최적화되지 않은 풍력 및 PV 소스의 변동하는 발전 프로파일을 수용합니다.

이 제품은 Schneider(SF 시리즈) 또는 Alstom(FP 시리즈)의 ZN85-40.5 진공 회로 차단기(국내)와 SF6 차단기를 모두 지원하므로 차단기 사양을 패널 선택과 관계없이 프로젝트 요구 사항 및 현지 유지 관리 기능에 맞출 수 있습니다.

2023년 1월 탄자니아 프로젝트의 시운전 데이터: 전력 주파수 내전압 95kV/1분, 10pC 미만의 부분 방전 - 둘 다 계약 조항보다 우수합니다. 현장 기술 지원 없이 버스바 구획 정렬을 해결하는 3D 애니메이션 설치 지침을 통해 포장 풀기 후 5일 이내에 전체 전력 공급이 달성되었습니다. 이는 업계 기준으로 7일이었습니다.-

동일한 인출 금속{1}}클래드 아키텍처가 필요한 10kV 전압 수준의 프로젝트의 경우 KYN28A-12가 해당 Gangheng 제품입니다. KYN61-40.5 표준 사양을 벗어나는 설치 환경 또는 전기 매개변수를 사용하는 프로젝트의 경우 Gangheng은 추가 비용 없이 엔지니어링 검토 및 맞춤형 솔루션을 제공합니다.

사양 체크리스트: 35kV 금속-클래드 배전반

35kV 배전반 입찰 사양을 마무리하기 전에 이 체크리스트를 사용하십시오.