UniGear ZS1 КРУ АББ - Устойчивость к внутреннему дуговому КЗ UniGear ZS1 КРУ АББ

Страница 6 из 31

Устойчивость к внутреннему дуговому короткому замыканию

При разработке современного КРУ среднего напряжения обеспечение безопасности обслуживающего персонала должно быть на первом месте. Поэтому распределительное устройство UniGear было спроектировано и затем испытано для его соответствия внутреннему дуговому КЗ с током, соответствующим току термической и динамической стойкости.

Испытания доказывают, что металлическая оболочка распределительного устройства UniGear в случае повреждения, включая внутреннее дуговое КЗ, способна защитить обслуживающий персонал, находящийся около распределительного устройства. Внутреннее дуговое КЗ относится к очень редким повреждениям, теоретически вызываемое различными факторами, такими, как, например:

Дефекты изоляции в результате ухудшения качества компонентов. В качестве примера причин могут быть неблагоприятные условия среды и сильно загрязненная атмосфера.

Перенапряжение атмосферного происхождения или вызванное работой составляющих КРУ.

Неправильное манипулирование, вызванное несоблюдением порядка действий или недостаточным обучением обслуживающего персонала установки.

Поломка или повреждение защитных блокировок.

Перегрев контактных поверхностей в результате окисления или когда соединения не достаточно затянуты.

Проникновение небольших животных внутрь шкафа КРУ.

Во время проведения технического обслуживания внутри шкафа КРУ был оставлен инструмент, материал и т.п.

Конструкция КРУ UniGear значительно уменьшает возникновение перечисленных факторов, вызывающих данное повреждение, однако некоторые из них не могут быть полностью исключены.

Энергия, образованная внутренним дуговым КЗ вызывает следующие явления:

Повышение внутреннего давления

Повышение температуры

Визуальные и звуковые эффекты

Механические нагрузки на оболочки КРУ

Плавление, разложение и выпаривание материалов Без надлежащей проверки данные явления могут иметь серьезные последствия для обслуживающего персонала, как, например, травмы (в результате ударной волны, отлетающих частей и открытых дверей), а также ожоги (в результате выброса горячих газов).

Испытанием проверяется, что двери отсеков остаются закрытыми, а из шкафа КРУ не отлетают какие-нибудь компоненты, даже если они подвергаются воздействию очень высокого давления, и что в зону обслуживания не выбрасываются пламя или раскаленные газы, в результате чего обеспечивается безопасность обслуживающего персонала, находящегося рядом с распределительным устройством.

Кроме этого проверяется, что не возникают никакие отверстия в частях свободных для доступа извне, и, конечно же, что любое присоединение к заземляющему контуру остается эффективным, в результате чего гарантируется безопасность обслуживающего персонала, который может подойти к КРУ после повреждения. Стандарт IEC 62271-200 и ГОСТ 14694-76 описывает методы, которые необходимо использовать при проведении испытания, а также критерии, которым КРУ должно соответствовать. КРУ UniGear полностью отвечает всем приведенным ниже критериям:

Двери КРУ должны остаться закрытыми и не должно произойти открытие защитных панелей.

Ни одна из частей ячеек распределительного устройства, которая может представлять опасность для обслуживающего персонала, не должна отлететь.

В наружной оболочке КРУ в частях, доступных для обслуживающего персонала, не должны появиться никакие отверстия.

Не должны начать гореть вертикально и горизонтально расположенные индикаторы из плоского текстиля, размещенные в определенных стандартами местах КРУ за его пределами.

Все заземляющие присоединения распределительного устройства должны остаться работоспособными.

В случае, когда испытаниями подтверждена классификация IAC, металлические оболочки распределительного устройства обозначаются следующим образом:

Общие положения: классификация IAC (начальные буквы для Internal Arc Classified -внутреннее дуговое короткого замыкания)

Доступность: A, B или C (коммутационное распределительное устройство доступно только для обслуживающего персонала - A, для всех - B, в результате установки недоступно - C).

Испытательные значения: испытательный ток в километрах (кА), и длительность КЗ в секундах (сек).

КРУ UniGear классифицировано IAC AFLR.

При установке распределительного устройства необходимо

учесть следующее:

Величину тока короткого замыкания (16...50 кА)

Длительность КЗ (0,1.1 сек)

Наличие пути для горячих и токсичных газов, выделяемые при горении материалов

Размеры помещения, особенно обратив внимание на его высоту.

Отведение горячих газов и раскаленных частиц необходимо очень тщательно проверять, чтобы обеспечить и сохранить безопасность обслуживающего персонала для каждой установки. КРУ UniGear оснащено комплексным набором решений для обеспечения всех требований, когда отведение возможно внутри помещения, а также когда это нельзя совместить с характеристиками установки, как в случае морских установок.

КРУ UniGear предлагает комплексную пассивную защиту от последствий внутреннего дугового КЗ посредством своей конструкции для времени 1 сек до 40 кА и 0,5 сек при 50 кА.

„АББ" также разработало защитные системы, которые позволяют достичь очень важных целей:

Определение и гашение дуги, обычно в течении менее чем 100 мсек.

Ограничение результатов повреждения аппаратов

Ограничение изъятия из эксплуатации

Для активной защиты от внутреннего дугового КЗ в различные отсеки могут быть установлены устройства, состоящие из различных типов датчиков, которые определяют повреждение и производят избирательное отключение выключателей.

Ограничивающие системы основываются на датчиках, которые используют давление или вспышку, вызванные дуговым КЗ. Устройства ITH и FRD (время активирования 20 мсек.) относятся к раннему семейству, в то время как системы TVOC и REA (время активирования 3 мсек.) - к более позднему.

ITH

Датчики состоят из микро выключателей, размещенных в верхней части ячеек КРУ рядом с клапанами выпуска газа трех отсеков (аппарата, сборных шин, и линии). Ударная волна открывает клапаны и управляет микро выключателями, включенными в цепи отключения выключателей.

FRD

Данная система состоит из датчиков давления, размещенных во вспомогательном отсеке и присоединенных к трем отсекам высокого напряжения с помощью узких трубок. Датчики определяют нарастающий фронт ударной волны, которая образуется при воспламенении дуги, и реагируют, отключая выключатели. Датчики защищены от наружной среды и могут проверяться даже при работе КРУ.

TVOC

Данная система состоит из размещенного во вспомогательном отсеке устройства электронного мониторинга с оптическими датчиками. Последние размещены в различных отсеках высокого напряжения и подсоединены к устройству с помощью оптоволоконного кабеля. Если превышен определенный установленный уровень освещения, то устройство отключает выключатели. Для предупреждения на систему воздействия, не связанного с дуговым замыканием (вспышка камеры, отражение наружных огней и т.д.), можно также подсоединить трансформаторы тока. Защитный модуль тогда даст выключателю команду на отключение, только если получит одновременно световой сигнал и сигнал о токе КЗ.

REA