Прекини во напојувањето? Надежна средно-напонска разводна постројка ги намалува прекините

Разбирање на комутацијата на среден напон и нејзината улога во стабилноста на електричниот систем

Што е комутација на среден напон (MV) и како функционира во електричните мрежи

MV разпределителните постројки работат во опсег на напон од околу 1 киловолт па сè до 36 киловолти, формирајќи она што многумина го нарекуваат основен блок за дистрибуција на струја низ индустријата и комуналните услуги. Опремата обично вклучува елементи како прекинувачи, заштитни релеи и изолациски прекинувачи кои помогнуваат безбедно насочување на струјниот тек низ објектите, истовремено набљудувајќи ги можно неисправности во работата. Она што ги прави овие системи толку вредни е нивната способност да изолираат различни делови од струјната мрежа. Кога ќе биде потребно одржување, техничарите можат да работат на еден дел без да ја исклучат целата инсталација. Оваа можност е сосема неопходна на места каде непрекинатата работа има најголемо значење, како на пример медицински центри кои имаат потреба од непрекинат напојување со струја, големи фарми со сервери кои чуваат критична податочна инфраструктура или производствени линии во фабрики каде дури и кратки прекини би можеле да костваат илјадници, ако не и милиони.

Основни електрични функции на склопната постројка: Дистрибуција, заштита и изолација

Склопната постројка на средно напонско ниво има три клучни улоги:

Оваа тријца минимизира оштетување на опремата при прекомерни струи, при што модерните системи самостојно ги отстрануваат 85% од неисправностите (CIGRE 2023).

Како MV склопната постројка спречува каскадни паѓања преку брзо изолирање на неисправностите

Трансформаторите премногу се загреваат или доаѓа до коротки споеви на линиите? Современата MV склопна постројка влегува во акција за околу 30 до 50 милисекунди, што е околу 20 пати порамно од било кој човечки рефлекс. Со толку брзо изолирање на проблемите, овие системи ги ограничуваат неисправностите само на еден дел од електричната мрежа. Тоа значи помалку масовни исклучувања на струјата, а тоа на компаниите им коства приближно 740.000 долари САД секој час кога работните процеси ќе застанат. На пример, една американска фабрика за производство на автомобили минатата година ја замени старата склопна опрема. Во текот на голема нарушување на напојната мрежа во 2022 година, според внатрешни извештаи од менагерот на фабриката, забележаа намалување на застојот во производството за скоро 90%.

Зголемување на отпорноста на системот со сигурна перформанса на MV склопната постројка

Осигурување на сигурност во периоди на врвна потрошувачка и состојби на напрегање на мрежата

Данешната среденапонска разводна постројка го одржува стабилниот работен режим дури и кога мрежите ќе бидат подложени на претерување од 25% или повеќе во топлите летни денови или кога индустријата неочекувано ќе ја зголеми продукцијата. Овие модерни системи содржат подобрана отпорност на лак и вакуумски прекинувачи кои можат да ги откријат и изолираат електричните кварови само за 50 милисекунди. Тоа е околу 60% побрзо од постарите модели, што помага да се спречат опасни падови на напонот на локации каде што сигурноста е најважна, како медицински центри и фабрики со висока технологија. Според истражување објавено минатата година за отпорноста на мрежата, објектите опремени со поновата разводна постројка имале приближно 8 од 10 помалку случаи на намален напон за време на екстремни временски услови во споредба со објектите кои сè уште користат заостаната опрема од претходните децении.

Студии на реални случаи: Модерна среденапонска разводна постројка што ги намалува прекините во индустријата

Еден голем податочен центар ги намалил непредвидените преки за скоро две третини кога преминал на модуларна струјна распределба со средно напонско опремување опремено со следење на температурата во реално време. Кога имале проблем со својот трансформатор, новиот систем автоматски ја префрлил струјата на друго место, што им заштедило околу три милиони долари кои би биле изгубени поради недостапност. Нешто слично се случило и во хемиска производна погон, каде што застанале ланчаните преки со инсталирање на дигитални релеи за брз одговор. Овие помогнале производството да тече без проблеми и покрај седум посебни проблеми со електродистрибуцијата само минатата година. Менаџерите на погонот соопштиле дека нивните производни линии останале стабилни низ сите тие преки благодарение на надградбата.

Модернизација на остарена средно напонска распределба за подобрување на ефикасноста и безбедноста

Зошто остарената средно напонска распределба има проблеми со денешните барања за товар и безбедност

Постарата средно-напонска разводна постројка се соочува со сериозни проблеми додека мрежите се развиваат. Опремата била изградена пред да стане стандардна практика дигиталното следење, а многу инсталации сега имаат повеќе од четириесет години. Изолационите материјали од постарите модели едноставно не биле дизајнирани за видот на товар којшто денес го гледаме во индустриски услови, каде што барањата за струја пораснале меѓу 15 и 30 проценти. Ова ги става работниците во многу поголем ризик од лакови истуривања - студии покажуваат дека нивото на опасност скокнува околу две третини повисоко во споредба со она што би го презентирале поновите уреди, според насоките на IEEE од минатата година. Уште поопасно, повеќето старите системи не ги исполнуваат најновите барања на Националниот електричен кодекс во врска со намалување на ризикот од лакови истуривања, што создава цела низа безбедносни прашања за менаџерите на објектите кои се обидуваат операциите непречено да течат.

Реконструкција спроти замена: Патишта за модернизирање на MV разводните постројки

Кога станува збор за модернизирање на MV разводните постројки, операторите најчесто бираат меѓу:

• Целни надградби : Додавање на паметни сензори за надзор на товарот ($18 илјади–$35 илјади по бај) и надградба на релејните уреди за заштита
• Потполни замени : Инсталирање на вакуумски прекинувачи без SF6 со соодветност на IEC 62271-200

Студијата за модернизација на мрежата од 2024 година откри дека надградбите обезбедуваат 82% од добивките од нов систем при 45% пониски трошоци за опрема помлада од 25 години, додека потполните замени се покономични за инсталации пред 1980 година кои бараат целосно преинженерство.

Добивки во безбедност, ефикасност и време на располагање од своевремените надградби на склопните табли

Модернизацијата го намалува простојот поврзан со кvarови за 73% во првите 5 години (извештајот за сигурност на NERC од 2023 година). Ажурираната СН склопна табла постигнува:

Овие надградби се во согласност со безбедносните барања на NFPA 70E, намалувајќи ги нивоата на енергија од лакови под 1,2 cal/cm² кај 94% од модификуваните системи.

Превентивни стратегии за одржување за задржување на поузданоста на средно-напонски склопни табли

Средно-напонските (MV) склопни табли бараат систематско одржување за спречување на прекини кои производителите им коштаат просечно $740 илјади по неплански прекин . За разлика од реактивните пристапи, превентивните стратегии се во согласност со стандарди како што е NFPA 70B за максимално продолжување на векот на опремата и минимизирање на оперативните ризици.

Клучната улога на одржувањето во спречување на неплански прекини на струјата

Истражување од 2023 година во индустријата покажа дека објектите со тромесечни проверки на средно-напонски склопни табли имале 62% помалку електрични кварови одколку оние што се засновани на поправки. Превентивното одржување ги решава честите точки на кvar како ерозија на контактите, деградација на изолацијата и неисправна калибрација на релејата пред да се засилат. На пример, термографската слика открива врзгреани врски 8–12 месеци пред да дојде до тотален кvar.

Превентивно спрема предвидливо одржување: Најдобри практики за средни напонски системи

Превентивни задачи како подмазување и чистење на контактите остануваат суштински, но современите системи сè повеќе интегрираат предвидлива аналитика. Хибридниот пристап ги намалува трошоците за одржување за 34%додека го продлабува векот на служба на средно-напонска комутациона опрема за 6–8 години во споредба со традиционалните распореди.

ЧПЗ

Кој е опсегот на напон за склопилници со среден напон?

Склопилниците со среден напон работат во опсег на напон од приближно 1 киловолт до 36 киловолти.

Зошто брзото изолирање на кварови е важно кај склопилниците со среден напон?

Брзото изолирање на кварови е важно за локализирање на проблемите само во еден дел од електричната мрежа, спречувајќи проширување на прекините во напонот и минимизирајќи прекумерни прекини во работата.

Кои се предностите од модернизација на постарите склопилници со среден напон?

Модернизацијата на постарите склопилници со среден напон ја подобрува безбедноста, ефикасноста и достапноста, намалувајќи губење на време поради кvarови, подобрувајќи времетраењето на реакција на кварови и намалувајќи трошоци за одржување.