Forum for Koblingsanlegg 2014: Mellomspenningsanlegg Luft- / gass-isolert

Transkript

1 Forum for Koblingsanlegg 2014: Mellomspenningsanlegg Luft- / gass-isolert Rune Glomstein, Energy Management Siemens AS Restricted Siemens AG 2014 All rights reserved. siemens.com/answers

2 Historisk utvikling, mellomspenningsanlegg Air-insulation (AIS) Air- / Solid-insulation (AIS / SIS) Gas-insulation (GIS) SF Today Air-insulation (AIS) Side 2

3 Luft- eller gass-isolert? Noen utvalgskriterier for mellomspenningsanlegg Dimensjonerende data? Personsikkerhet? Ytre miljø, forurensning, fuktighet? Fastmonterte eller uttrekkbare brytere? Plassbegrensninger? Side 3

4 Kan anleggsoppbygging forbedre personsikkerheten? Elektriske farer Adkomst LSC IAC Elektrisk støt Lysbue Kontakt med spenningsførende deler Lysbueenergi, varme Lysbueenergi, trykk Indre/ytre forbrenning Strømgjennomgang Hjertestans Forbrenninger Blinding Giftige gasser Løse gjenstander Side 4

5 Adkomst - eksempel Forriglingsbasert adkomst gir personsikker betjening Høyspenningsdør forriglet som standard Kan kun åpnes hvis: Effektbrytermodul er i fraskilt stilling Effektbrytermodul kan kun betjenes hvis: høyspenningsdør er stengt I tillegg låsemuligheter, opsjon Side 5

6 LSC kategorier Eksempler LSC 1 LSC 2 LSC 2A LSC 2B Side 6

7 IAC = Internal Arc Classification Typisk klassifisering: IAC A FLR 31,5 ka, 1 s A Ved installasjoner i avstengte rom hvor kun autorisert personell har adgang. Avstand til indikatorer 300mm. FLR Adkomst fra front (F=Front), fra sidene (endevegg) (L=Lateral) og fra bakside (R=Rear) I Teststrøm (merkekortslutningsstrøm) t Lysbuevarighet (i sekunder) Ikke bestått Front bestått Side bestått Side 7

8 Lysbueklassifisering eller ikke? Strengere krav i IEC : Bl.a.: Begrensninger på antall felt i testrekka, lysbueprøve skal utføres i endeskapet 5 definerte kriterier skal oppfylles: 1. Korrekt sikrede dører og dekkplater får ikke åpne. 2. Ingen fragmentering av kapslingen. 3. Lysbue får ikke brenne hull i vegger opp til en høyde av 2 m 4. Horisontale og vertikale indikatorer får ikke antennes av varme gasser 5. Skapet forblir tilkoplet til sitt jordingspunkt Side 8

9 Luftisolerte koblingsanlegg generelle kjennetegn: Feltene er enten LSC2A eller LSC2B (cubicle type eller metal clad) Effektbrytere uttrekkbare, som oftest vakuum-type Konvensjonelle kabeltilkoblinger Samleskinner luftisolerte, blanke eller isolerte Side 9

10 8BT1 - Luftisolert effektbryteranlegg Type-testet i hht IEC Loss of Service Continuity category: LSC 2A Partition class: PM Internal Arc Classification: IAC A FLR 25 ka 1s All betjening med stengt høyspentdør Utrekkbar vakuum effekt-bryter A = Switching device / connection compartment B = Busbar compartment D = Vacuum circuit-breaker E = Low-voltage compartment Side 10

11 8BT1 - Luftisolert effektbryteranlegg Rated values 8BT1 Voltage kv Frequency Hz Short-duration power-frequency withstand voltage kv Lightning impulse withstand voltage kv Short-circuit breaking current; max. ka Short-time withstand current; 3s, max. ka Short-circuit making current; max. ka Peak withstand current; max. ka Normal current of the busbar; max. A Normal current of the feeders; max. A Width mm 600 1) ) 1000 Depth mm ) ) ) ) Height mm ) <=1250 A 2) Standing surface (without low-voltage compartment) 3) With low-voltage compartment Side 11

12 NXAIR Luftisolert effektbryteranlegg Loss of service continuity category LSC 2B LSC = Loss of service continuity 2 B = Effektbryter-rommet er tilgjengelig uten at tilstøtende høyspent-rom må gjøres spenningsløse (delt inn i samleskinne-, kabeltilkoplingeffektbryter-rom) Side 12

13 NXAIR Luftisolert effektbryteranlegg Side 13

14 NXAIR Luftisolert effektbryteranlegg rated values NXAIR NXAIR rated short-circuit current, max. ka rated busbar current, A max. rated feeder current, A ) ) max. width mm 600 1) height mm depth mm <= 31.5 ka: ka: ) <= 31.5 ka, 2) 2000 A at 40 ka Side 14

15 NXAIR Luftisolert effektbryteranlegg Trykkavlastning og takhøyde Overtrykk føres adskilt for alle høyspentrom opp til felles avlastningskanal Takhøyde med trykkavlastningskanal til det fri, bakover eller sideveis: 17.5 kv / 40 ka: 2500 mm Takhøyde med absorber: 12 kv / 25 ka: 12 kv / 31.5 ka: 12 kv / 40 ka or 17.5 kv: 2800 mm 3000 mm 3500 mm Side 15

16 NXAIR Luftisolert effektbryteranlegg Trykkavlastning ut av apparatsal via kanaler Lateral outlet Outlet to the rear Front view Front view Top view Top view Side 16

17 Gassisolerte koblingsanlegg generelle kjennetegn: Feltene er av type LSC2 Effektbrytere er fastmonterte, av vakuum-type Berøringssikre kabeltilkoplinger Samleskinner enten i SF6-tank, eller i faststoffisolert utførelse i luft Side 17

18 NXPLUS C - gassisolert koblingsanlegg Cellens rom-inndeling og adkomst Samleskinne: Verktøy-basert Effekt-bryter: Kabel-tilkopling: Ikke-tilgjengelig Verktøybasert Loss of service continuity Category LSC 2 Partitions (separation walls) Class PM (metallic ) Internal arc classification Category IAC A FLR 31,5kA 1 s Side 18

19 NXPLUS C - gassisolert koblingsanlegg Spg.transformatorer Lav-spennings styreskap Samleskinner SF6-gass beholder Tre-stillingsbryter Trykkavlastning Vakuum effektbryter Strøm transformator betjenings-mekanisme for tre-stillings bryter Effekt-bryter betjeningsmekanisme Kabeltilkopling Spg.transformatorer Side 19

20 NXPLUS C - gassisolert koblingsanlegg Rated voltage kv Rated frequency Hz 50/60 50/60 50/60 50/60 50/60 Rated short-duration power-frequency withstand voltage kv * Rated lightning impulse withstand voltage kv * Rated peak withstand current ka Rated short-circuit making current ka Rated short-time withstand current, 3 s ka Rated short-circuit breaking current ka Rated normal current of busbar A Rated normal current of feeder A Degree of protection Primary part IP65 IP65 IP65 IP65 IP65 Secondary part IP3XD IP3XD IP3XD IP3XD IP3XD Dimensions Width ** mm Depth without rear duct mm Depth with rear duct mm Height 600mm panels Height 900mm panels (with hood) mm * 42 kv / 95 kv according to some national standards, ** at 2000 A / 2500 A rated normal current: 900 mm Side 20

21 NXPLUS C - gassisolert koblingsanlegg Trykkavlastning Side 21

22 NXPLUS C - gassisolert koblingsanlegg Trykkavlastning Type-testet I hht. IEC Fleksibel design Side 22

23 8DA10 - gassisolert koblingsanlegg Opp til 40,5 kv, 40 ka (3s), 5000 A ssk, 2500 A avgang Enkel samleskinne system ( 8DA10 ) Enfase-kapslet gass-isolert Fabrikk-bygget, type-testet anlegg i hht. IEC Side 23

24 8DA10 - gassisolert koblingsanlegg Rated voltage kv ,5 Rated frequency Hz 50/60 50/60 50/60 50/60 Rated short-duration power-frequency withstand voltage kv Rated lightning impulse withstand voltage kv Rated peak withstand current ka Rated short-circuit making current ka Rated short-time withstand current, 3 s ka Rated short-circuit breaking current ka Rated normal current of busbar A Rated normal current of feeder A Degree of protection Primary part IP65 IP65 IP65 IP65 Secondary part IP3XD IP3XD IP3XD IP3XD Dimensions Width mm Depth mm Height ( Standard ) mm Side 24

25 8DB10 - gassisolert koblingsanlegg Dobbel samleskinne system ( 8DB10 ) Side 25

26 Siemens mellomspenningsanlegg = vakuum effektbryter! Uavhengig av om anlegget er lufteller gassisolert: Bruk av vedlikeholdsfrie vakuum effektbrytere Bryter-medium fritt for giftige dekomposanter Miljøvennlig Side 26

27 Ytre miljø, forurensning, fuktighet? NXPLUS C utviklet for krevende forhold! Upåvirket av miljø og klima ( f.eks. forurensning, vibrasjon ) Side 27

28 Plassbegrensninger? AIS eller GIS? Dimensjonerende data: 24kV, 25kA, 2500A Side 28

29 Plassbegrensninger? AIS eller GIS? Dimensjonerende data: 24kV, 25kA, 2500A AIS: NXAIR Side 29

30 Plassbegrensninger? AIS eller GIS? Dimensjonerende data: 24kV, 25kA, 2500A GIS: NXPLUS C Side 30

31 Plassbegrensninger? AIS eller GIS? Dimensjonerende data: 24kV, 25kA, 2500A NXAIR M: x mm= 9,71m 2 (=100%) NXPLUS C: x mm= 5,11m 2 (=53%) Side 31