Проектирование и установка распределительного устройства низкого напряжения

Если честно, планирование и установка распределительного устройства низкого напряжения - чертовски сложная работа. Но вы это и так знали.

Поговорка «Дьявол кроется в деталях» на самом деле идеально подходит здесь. В этой технической статье мы попытаемся пролить свет на некоторые хитрые детали, которые в некоторых ситуациях могут быть спасителем проекта.

Как и распределительные устройства среднего напряжения, распределительные устройства низкого напряжения также реже устанавливаются с индивидуальной конструкцией панели на месте, но поставляются в виде собранных на заводе распределительных устройств. Для проверки конструкции испытания должны быть успешно выполнены в соответствии с МЭК 61439-1 и МЭК 61439-2.

Установка (зазоры и ширина коридора)

Минимальные зазоры между распределительным устройством и препятствиями, указанные производителем, должны быть приняты во внимание при установке распределительного устройства низкого напряжения (рисунок 1). Минимальные размеры для эксплуатации и обслуживания коридоров в соответствии с МЭК 60364-7-729 должны быть приняты во внимание при планировании пространства (рис. 1, рис. 3).

1. Минимальная высота прохода под крышками или кожухами.
2. Внимание: Над панелями некоторое пространство, указанное изготовителем, ДОЛЖНО быть свободным от препятствий, чтобы позволить выпускным отверстиям для сброса давления открываться в случае возникновения дуги.

1. Поскольку фасады распределительных устройств обращены друг к другу, требования к пространству учитывают только препятствия для открытых дверей с одной стороны (то есть дверей, которые не закрываются в направлении эвакуации).
2. Учитывайте ширину двери, т.е. дверь можно открывать как минимум на 90 °.

Важные аспекты в проектировании

Следующие аспекты следует учитывать, в частности, при планировании низковольтных ГРЩ:

Пункт № 1 - максимально допустимое оборудование панели (например, количество линейных выключателей-разъединителей LV HRC с учетом размера и нагрузки разъединителя; должны соблюдаться спецификации производителя!)

Пункт № 2 - Минимальная ширина панели с учетом плотности компонентов, сечений кабельного соединения и количества кабелей (возможно, необходимо выбрать более широкий клеммный отсек или запланировать дополнительную панель)

Пункт № 3 - Должны соблюдаться коэффициенты редукции устройств согласно спецификациям производителя! Здесь, место установки, температура окружающей среды и номинальный ток играют важную роль.

Это особенно важно для токов более 2000 А !

Пункт № 4 - Размеры системы компенсации во многом зависят от места установки (офис, производство и т. д.) и условий сети (гармонический контент, спецификации оператора системы распределения, частота звука и т. д.). По приблизительным оценкам, можно ожидать около 30% (в промышленности) мощности трансформатора, если нет конкретных технических требований к планированию.

Пункт № 5 - Решение между центральной или распределенной компенсацией зависит от топологии сети (центр инициаторов реактивного тока).

В случае распределенного расположения систем компенсации в исходной системе распределения низкого напряжения должны быть предусмотрены соответствующие исходящие фидеры (линейные выключатели-разъединители низкого напряжения HRC, автоматические выключатели и т. д.).

Пункт № 6 - Генераторные питающие сети не должны компенсироваться, если регулируемая компенсация может привести к проблемам в управлении генератором (возможна деактивация компенсации при переходе в генераторный режим или использование фиксированной компенсации, согласованной с генератором).

Пункт № 7 - Дросселирование компенсационной системы зависит от требований сети, заказчика, а также оператора распределительной системы.

Транспортировка распределительных устройств

В зависимости от маршрутов доступа, имеющихся в здании, одна или несколько ячеек (или колонн) могут быть объединены в транспортные единицы. Максимальная длина транспортной единицы не должна превышать 2400 мм. Вес панелей должен использоваться для транспортировки и определения размеров строительных конструкций, таких как кабельные фундаменты и фальшпол.

Внимание! Если для установки выключателей или съемных блоков используется погрузчик, минимальная ширина коридора должна быть адаптирована к погрузчику!

Подъем с помощью крана является предпочтительным методом перемещения (см. Рис. 4), однако, препятствия наверху или низкие потолки часто диктуют используемый метод.

Перемещение распределительного устройства в закрытом месте, где нельзя использовать кран, можно выполнить с помощью роликов (только для внутреннего кожуха).

Конструкция double-front

При установке double-front конструкций ячейки расположены в ряд и позади друг друга. Главной особенностью установки с двумя передними панелями является ее чрезвычайно экономичный дизайн, поскольку ответвительные цепи в обеих рабочих кабинах снабжены только одной главной системой сборных шин.

Структура «double-front» необходима для назначения определенных модулей.

Double-front блок на Рисунке 5 состоит минимум из двух и максимум из четырех ячеек. Ширина двойного переднего блока определяется самой широкой панелью (1) внутри двойного переднего блока. Эта ячейка может быть размещена на передней или задней стороне двойного переднего блока. Еще три ячейки (2), (3), (4) могут быть размещены на противоположной стороне. Сумма ширины ячейки (2) - (4) должна быть равна ширине самой широкой ячейки (1).

Комбинация панелей в двойном переднем блоке возможна для всех технических установок, за некоторыми исключениями, описанными ниже.

Исключения!

Следующие ячейки определяют ширину двойного переднего блока и могут комбинироваться только с пустой панелью:

• Шинный соединитель, продольный (BCL)
• 5000 A входящий / исходящий фидер
• 6 300 входящего / исходящего фидера

Условия окружающей среды для распределительного устройства

Климат и другие внешние условия (природные посторонние вещества, химически активные загрязнители, мелкие животные) могут в различной степени влиять на распределительное устройство. Их влияние зависит от систем отопления и кондиционирования помещения распределительного устройства.

Если присутствуют более высокие концентрации загрязняющих веществ, требуются меры по снижению, например:

• Воздухозаборник для операционной из менее загрязненного места
• Слегка создайте давление в операционной (например, продув незагрязненный воздух в распределительное устройство)
• Кондиционирование воздуха в помещении распределительного устройства (снижение температуры, относительная влажность <60%, использование воздушных фильтров, если необходимо)
• Снижение температуры (превышение размеров распределительного устройства или таких компонентов, как сборные шины и распределительные шины)

Безопасность от дуговых повреждений

Дуговые дефекты могут возникать из-за неправильных размеров, повреждения изоляции, таких как загрязнение, а также из-за неисправностей. Высокое давление и экстремально высокие температуры могут иметь фатальные последствия для оператора и установки, эти последствия могут даже распространиться на все здание.

Испытание низковольтного распределительного устройства в условиях дугового повреждения проводится в соответствии с IEC TR 61641.

Активные защитные меры - Такие меры, как высококачественная изоляция токоведущих частей (например, сборных шин), равномерное и простое обращение, встроенная защита от сбоев оператора и правильные размеры распределительного устройства, предотвращают возникновение дуговых повреждений и, следовательно, травмы персонала.

Пассивные защитные меры - они во много раз повышают безопасность оператора и установки. Они включают в себя системы петель и замков с защитой от дуги, безопасное обращение с выдвижными блоками или автоматическими выключателями только при закрытой двери, а также закрылки за передними вентиляционными отверстиями, дуговые заграждения или система обнаружения дуги в сочетании с быстрым прерыванием искровых неисправностей.

Уровни дугового повреждения описывают классификацию в соответствии со свойствами в условиях дугового повреждения и ограничением влияния дугового повреждения на установку или ее части.

Уровень дуговой неисправности 1

Высокая степень личной безопасности без обширного ограничения эффектов дуговой ошибки в установке.

Уровень дуговой неисправности 2

Высокая степень личной безопасности с обширным ограничением эффектов дугового разряда для одной панели или двойной передней панели.

Уровень дуговой неисправности 3

Высокая степень личной безопасности с ограничением основного отсека сборных шин на панели или двойного переднего блока и отсека устройства или кабельного соединения.

Уровень дуговой неисправности 4

Высокая степень личной безопасности с ограничением воздействия дуговой ошибки на место происхождения.

Уменьшение вероятности возникновения дуговой неисправности

В интенсивной дискуссии об обнаружении или прерывании возникновения дуги с готовностью распространяются технически сложные и дорогостоящие решения. Однако некоторые производители, такие как Siemens, долгое время предпочитали предотвращать возникновение дуговых замыканий посредством полной изоляции всех проводящих частей внутри установки (шин, соединений, переносов и т. Д.).

Такие пассивные меры предосторожности обеспечивают отсутствие генерируемой дуги, которую необходимо было бы обнаружить и погасить. Смотрите рисунок 11.

Активные системы обнаружения и прерывания случайной дуги вследствие неисправности требуют технического обслуживания и не дают никаких преимуществ в отношении доступности установки . Воздействие искрового разлома (загрязнение, брызги металла и т. Д.) Может быть незначительным, но, тем не менее, его обычно необходимо устранить.

Кроме того, устройство прерывания активной системы должно быть заменено. Эта работа может быть кропотливой и трудоемкой.

В 80% случаев распределительное устройство устанавливается на стене . При соответствующей форме внутреннего разделения, шины разделены на отдельные части, что увеличивает время простоя и усилия для простой очистки или замены (демонтаж поврежденной панели, возможно, демонтаж установки, чтобы добраться до главных шин).

Мониторинг выходных зон фидера распределительного устройства не рекомендуется для активных систем из соображений надежности электроснабжения, поскольку искровые неисправности в этих зонах должны быть прерваны защитным устройством на входе. В противном случае такая неисправность приведет к полному отключению установки.

Для контроля подачи (клеммный отсек) система должна воздействовать на верхнее защитное устройство. Таким образом, преимущество быстрого прерывания активной системой теряется в случае такой неисправности.

Другие важные вещи, которые вы должны знать

Следующие аспекты особенно важны для конфигурации распределительного устройства низкого напряжения:

1. Условия окружающей среды и установки, механические нагрузки

• Степень защиты в соответствии с защитой EN 60529 от контакта, защиты от пыли и воды
• Температура окружающей среды и климатические условия
• Коррозия
• Тип монтажа и крепления (например, автономный, на стене)
• Крышка или двери (в зависимости от обстоятельств, прозрачные или непрозрачные)
• Размеры, вес:
• Предельно допустимые наружные размеры распределительного устройства
• Максимально допустимые размеры и вес распределительного устройства для транспортировки и монтажа на месте монтажа
• Кабельный канал (опорная панель, если требуется)
• Кабельные вводы
• Тип прокладки кабеля (кабельный канал, кабельные стойки и т. Д.)
• Установка устройства (стационарные или съемные / съемные блоки для быстрой замены)
• Доступность устройств.
  Детали, которыми можно управлять во время работы (например, плавкие предохранители или миниатюрные автоматические выключатели), должны быть объединены и размещены внутри распределительного устройства таким образом, чтобы они были доступны по отдельности (например, через быстросъемную крышку). ). Контакторы и предохранители должны быть размещены в отдельных коробках.

2. Тип установки, доступность

Чтобы всегда можно было выбрать наиболее экономичную конструкцию, основные характеристики распределительного устройства низкого напряжения следует сопоставить друг с другом и принять решение до определения конструктивных мер.

Такими особенностями являются:

• Открытый или закрытый дизайн (вид действующего сайта)
• Самонесущая установка: автономно в комнате, на стене или в углублении в стене
• Несамостоятельная установка: для монтажа на стене, на несущей раме или в углублении в стене
• Вид доступности для установки, обслуживания и эксплуатации
• Размеры (высота установки, глубина, ширина)
• Примечания относительно структурных мер

3. Подбор электрооборудования

При установке оборудования в распределительных устройствах необходимо учитывать следующее:

• Применимые технические характеристики устройства
• Пригодность в отношении номинальных данных, в частности силы короткого замыкания и отключающей способности
• Может потребоваться установка защитного оборудования, ограничивающего ток

4. Защитные меры

• Защита от прямого контакта в распределительном щите при открытой двери с помощью защитных кожухов, степень защиты IP30
• Защита от непрямого контакта на всех частях рамы и облицовки с помощью класса безопасности I (подключение защитного провода) и класса безопасности II (защитная изоляция).

5. Требования к пространству для встроенных блоков, шин и терминалов

При настройке встроенных компонентов в инкапсулированных распределительных устройствах и распределительных щитах должно быть предусмотрено достаточно места, помимо требований к чистому пространству для модулей:

• Электрический зазор (воздушный зазор) для герметизации
• Тепловыделение отдельных блоков
• Возможно, требуется место для продувки коммутационных аппаратов.
• Проводка
• Подключение внешних входных и выходных фидерных кабелей (клеммный отсек)
• Идентификация устройства

В проектной документации, а также в законченной сборке распределительного устройства, устройства, принадлежащие друг другу, должны быть четко обозначены . Это также относится к назначению предохранителей для цепей.

Измерительные приборы должны быть расположены на уровне глаз . Все устройства, которые должны работать вручную, должны быть в пределах досягаемости (примерно на высоте от 0,6 до 1,8 м). Возможно, следует соблюдать ограничения, возникающие в результате использования устройства в инкапсуляции, например, в отношении номинального тока и коммутационной способности.