{"id":10301,"date":"2015-09-01T11:27:52","date_gmt":"2015-09-01T10:27:52","guid":{"rendered":"http:\/\/elektrosystemy.pl\/?p=10301"},"modified":"2015-09-02T11:03:49","modified_gmt":"2015-09-02T10:03:49","slug":"rozdzielnice-abb-mns-z-wylacznikami-emax2","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/elektrosystemy.pl\/?p=10301","title":{"rendered":"Rozdzielnice ABB MNS z wy\u0142\u0105cznikami Emax2"},"content":{"rendered":"

01\"Okladka_ES_09_2015\"<\/a>Rozdzielnice systemu MNS s\u0105 produkowane w Polsce od ponad 20 lat. W tym okresie by\u0142y poddawane ci\u0105g\u0142ym udoskonaleniom zwi\u0119kszaj\u0105cym ich funkcjonalno\u015b\u0107, sukcesywnie wprowadzano tak\u017ce ca\u0142\u0105 gam\u0119 aparatury niskonapi\u0119ciowej produkcji ABB. Obecnie ma miejsce jedna z najwa\u017cniejszych implementacji \u2013 wy\u0142\u0105czniki powietrzne typu Emax produkcji ABB SACE zostaj\u0105 zast\u0105pione przez wy\u0142\u0105czniki Emax2.<\/strong><\/p>\n

Wraz z rozwojem wy\u0142\u0105cznik\u00f3w oznaczonych jako Emax2 rozpocz\u0119\u0142y si\u0119 w ABB prace nad wykorzystaniem tych aparat\u00f3w w rozdzielnicach MNS. Efektem tych dzia\u0142a\u0144 jest wdro\u017cenie w tym roku wy\u0142\u0105cznik\u00f3w Emax2 do rodziny rozdzielnic MNS.<\/p>\n

\"Rys.

Rys. 1. Celki rozdzielnicy MNS wyposa\u017cone w wy\u0142\u0105czniki Emax2<\/p><\/div>\n

Testy<\/strong><\/p>\n

Przed wdro\u017ceniem do produkcji celek rozdzielnic MNS z wy\u0142\u0105cznikiem Emax2 (rys. 1), ich prototypy zosta\u0142y poddane badaniom zgodnie ze standardem IEC 61439-1 i -2. Standard ten opisuje wymogi, spos\u00f3b budowy rozdzielnic, aspekty bezpiecze\u0144stwa, sposoby testowania wyprodukowanych rozdzielnic (testy rutynowe), a przede wszystkim sposoby wykonywania test\u00f3w podzespo\u0142\u00f3w system\u00f3w takich jak MNS. Wykonane badania potwierdzi\u0142y prawid\u0142owo\u015b\u0107 u\u017cytych rozwi\u0105za\u0144. Sprawdzone zosta\u0142y wszystkie wymagane w standardzie IEC 61439-1 i -2 punkty weryfikacji rozwi\u0105zania, w\u015br\u00f3d nich: wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 materia\u0142\u00f3w i cz\u0119\u015bci, stopie\u0144 ochrony, odst\u0119py izolacyjne, ochrona przed pora\u017ceniem pr\u0105dem, funkcjonalno\u015b\u0107 konstrukcji, kompatybilno\u015b\u0107 elektromagnetyczna, wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 zwarciowa uk\u0142adu i przyrost temperatur (lub inaczej: obci\u0105\u017calno\u015b\u0107 pr\u0105dowa kompletnej celki wraz z wy\u0142\u0105cznikiem).
\nKolejna seria test\u00f3w zosta\u0142a wykonana, by potwierdzi\u0107 wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 rozdzielnicy na dzia\u0142anie \u0142uku elektrycznego. Testy te s\u0105 opisane w standardzie IEC 61641, a ich celem jest udowodnienie \u017ce w przypadku pojawienia si\u0119 zwarcia i \u0142uku wewn\u0105trz rozdzielnicy, pracownicy obs\u0142uguj\u0105cy b\u0119d\u0105 bezpieczni, za\u015b rozdzielnica nie ulegnie uszkodzeniom, kt\u00f3re wyeliminowa\u0142yby j\u0105 z pracy. Kryteria 1-7 oceny opisane w standardzie IEC 61641 s\u0105 spe\u0142nione dla rozdzielnic MNS w zakresie do pr\u0105d\u00f3w zwarciowych 100 kA, przy napi\u0119ciu 400 V (testy dla 690 V trwaj\u0105) i czasie trwania zwarcia 0,3 s. S\u0105 to jedne z najwy\u017cszych warto\u015bci, jakie mo\u017cna zaoferowa\u0107 w rozdzielnicach niskich napi\u0119\u0107.
\nZgodnie z powy\u017cszymi standardami przebadane zosta\u0142y wszystkie cztery modele wy\u0142\u0105cznik\u00f3w Emax2 oznaczone jako: E1.2 \/ E2.2 \/ E4.2 i E6.2 (rys. 2) w zakresie do pr\u0105d\u00f3w Inc<\/sub> = 5000 A i napi\u0119cia do Un<\/sub> = 690 V oraz wytrzyma\u0142o\u015bci zwarciowej na poziomie Icw<\/sub> = 100 kA.
\nNale\u017cy zaznaczy\u0107, \u017ce wy\u0142\u0105czniki poprzedniej serii Emax wci\u0105\u017c s\u0105 oferowane przez ABB, ale b\u0119d\u0105 sukcesywnie zast\u0119powane nowym modelem Emax2.<\/p>\n

\"Rys.

Rys. 2. Rodzina wy\u0142\u0105cznik\u00f3w powietrznych Emax2 produkcji ABB SACE<\/p><\/div>\n

G\u0142\u00f3wne cechy wy\u0142\u0105cznika<\/strong><\/p>\n

G\u0142\u00f3wne wyr\u00f3\u017cniki wy\u0142\u0105cznika Emax2 to:
\n\u2022 zmniejszone w stosunku do wersji Emax wymiary (wy\u0142\u0105cznik E1.2 jest najmniejszym wy\u0142\u0105cznikiem powietrznym dost\u0119pnym na rynku dla pr\u0105d\u00f3w do In<\/sub> = 1600 A);
\n\u2022 zmodyfikowane modu\u0142y biegun\u00f3w wy\u0142\u0105cznika generuj\u0105ce mniejsze straty cieplne oraz nowe komory \u0142ukowe, kt\u00f3re sprawiaj\u0105, \u017ce system gaszenia \u0142uku cechuje si\u0119 zmniejszon\u0105 emisj\u0105 gaz\u00f3w;
\n\u2022 wymiana akcesori\u00f3w pomocniczych polegaj\u0105ca na u\u017cyciu wtykowych podzespo\u0142\u00f3w (styki pomocnicze, cewki, nap\u0119d silnikowy itp.). Wymiana odbywa si\u0119 od frontu wy\u0142\u0105cznika i nie wymaga ingerencji w jego wewn\u0119trzne przedzia\u0142y. Ogranicza to ryzyko b\u0142\u0119d\u00f3w i uszkodze\u0144 wy\u0142\u0105cznika podczas monta\u017cu i konserwacji oraz ogranicza czas monta\u017cu;
\n\u2022 przedzia\u0142y do monta\u017cu akcesori\u00f3w wyposa\u017cone w os\u0142ony z tworzywa sztucznego zapewniaj\u0105ce pe\u0142n\u0105 ochron\u0119 u\u017cytkownik\u00f3w w postaci podw\u00f3jnej izolacji. Dost\u0119p do nich jest uproszczony i nie wymaga demonta\u017cu pokrywy przedniej wy\u0142\u0105cznika lecz tylko jej fragmentu os\u0142aniaj\u0105cego wn\u0119k\u0119 dla akcesori\u00f3w;
\n\u2022 wysoka wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 wy\u0142\u0105cznik\u00f3w \u2013 pr\u0105dy zwarciowe mog\u0105 wynosi\u0107 maksymalnie Icu<\/sub> = 200 kA dla napi\u0119cia 440 V oraz Icu<\/sub> = Icw<\/sub> = 120 kA dla napi\u0119cia 690 V. Nale\u017cy jednak bra\u0107 pod uwag\u0119, \u017ce rozdzielnice MNS i wi\u0119kszo\u015b\u0107 im podobnych jest certyfikowana do warto\u015bci Icw<\/sub> = 100 kA;
\n\u2022 kaseta wersji wysuwnej wyposa\u017cona dodatkowo w wysuwane teleskopowe wsporniki, kt\u00f3re umo\u017cliwiaj\u0105 bardzo \u0142atwe i bezpieczne umieszczenie cz\u0119\u015bci ruchomej w saniach i wsuwanie ca\u0142o\u015bci do kasety;
\n\u2022 pod\u0142\u0105czenia obwod\u00f3w wt\u00f3rnych (akcesori\u00f3w) wy\u0142\u0105cznik\u00f3w Emax2 realizowane za pomoc\u0105 specjalnych z\u0142\u0105czek z zaciskami spr\u0119\u017cynowymi, kt\u00f3re s\u0105 wsuwane w odpowiednie gniazda. Wyeliminowano w ten spos\u00f3b elektryczne z\u0142\u0105cza \u015brubowe.<\/p>\n

\"Rys.

Rys. 3. Widok ekran\u00f3w dotykowych zabezpieczenia Ekip Touch<\/p><\/div>\n

Zabezpieczenia<\/strong><\/p>\n

Wy\u0142\u0105czniki Emax2 s\u0105 wyposa\u017cane w nowoczesne jednostki zabezpieczeniowe oznaczone jako Ekip Dip, Ekip Touch oraz Ekip Hi-Touch (rys. 3). Pierwsza z nich \u2013 Ekip Dip \u2013 to najbardziej ekonomiczna odmiana zabezpieczenia, pozwalaj\u0105ca na dokonanie nastaw za pomoc\u0105 mikroprze\u0142\u0105cznik\u00f3w (DIP-switch-y). Natomiast dwa kolejne zabezpieczenia posiadaj\u0105 panel operatorski w postaci barwnego ekranu dotykowego wyposa\u017conego w \u0142atwy do obs\u0142ugi, intuicyjny interfejs.
\nDla wszystkich zabezpiecze\u0144 typu Ekip dost\u0119pne s\u0105 wersje zabezpiecze\u0144 LI, LSI, LSIG, wyposa\u017cone w uk\u0142ady do sygnalizacji przyczyny i czasu pobudzenia zabezpieczenia. Mog\u0105 one wsp\u00f3\u0142pracowa\u0107 z multimetrami typu Ekip, posiadaj\u0105 pami\u0119\u0107 termiczn\u0105 zapobiegaj\u0105c\u0105 przegrzewaniu aparat\u00f3w. Zapewniaj\u0105 mo\u017cliwo\u015bci wprowadzenia nastaw dla bieguna N.
\nW przypadku zabezpiecze\u0144 Ekip Touch i Ekip Hi-Touch istnieje mo\u017cliwo\u015b\u0107 korzystania z podw\u00f3jnych prog\u00f3w i podw\u00f3jnych nastaw (Ekip Hi-Touch), a tak\u017ce zastosowania zabezpieczenia kierunkowego oraz kontroli synchronizacji. Jednostki zabezpieczeniowe s\u0105 wyposa\u017cone w funkcje autotestu i monitoringu po\u0142\u0105cze\u0144 wewn\u0119trznych. Dane zwi\u0105zane z pobudzeniem s\u0105 przechowywane i dost\u0119pne dla obs\u0142ugi w spos\u00f3b ci\u0105g\u0142y.<\/p>\n

\"Rys.

Rys. 4. Wtykowy modu\u0142 komunikacyjny Ekip Com Modbus TCP<\/p><\/div>\n

Komunikacja<\/strong><\/p>\n

Wy\u0142\u0105czniki Emax2 posiadaj\u0105 zdolno\u015b\u0107 do funkcjonowania w zewn\u0119trznych systemach komunikacji komputerowej. Dost\u0119pne protoko\u0142y to: ModBus RTU, ProfiBus, DeviceNet, ModBus TCP, Profinet, Ethernet I\/P oraz IEC61850. Aby odpowiednio dostosowa\u0107 wy\u0142\u0105cznik do protoko\u0142u komunikacji, wystarczy u\u017cycie odpowiedniego modu\u0142u o nazwie Ekip COM (np. Ekip COM Modbus TCP \u2013 rys. 4). Dodatkowo do dyspozycji u\u017cytkownik\u00f3w na elewacji zabezpiecze\u0144 umieszczono standardowe z\u0142\u0105cza USB.
\nNa uwag\u0119 zas\u0142uguje fakt, \u017ce Emax2, jako pierwszy wy\u0142\u0105cznik nn posiada mo\u017cliwo\u015b\u0107 bezpo\u015bredniej komunikacji w protokole IEC61850, r\u00f3wnie\u017c w przypadku uk\u0142ad\u00f3w redundantnych. Instalacja modu\u0142u Ekip COM IEC61850 pozwala na sczytywanie i wysy\u0142anie informacji na temat stanu wy\u0142\u0105cznika, jego uszkodzenia, zadzia\u0142ania zabezpiecze\u0144, mierzonych warto\u015bci elektrycznych, stan\u00f3w ostrzegawczych i alarmowych.
\nW przypadku, gdy zakres funkcji komunikacyjnych wy\u0142\u0105cznika Emax2 jest niewystarczaj\u0105cy, mo\u017cliwe jest u\u017cycie cyfrowych terminali zabezpieczeniowych z funkcjami zabezpieczeniowymi i sterowniczymi serii Relion produkcji ABB (np. REF615). Tak wyposa\u017cone celki pokazuje rys. 1.<\/p>\n

\"Rys.

Rys. 5. Struktura wewn\u0119trzna celki z wy\u0142\u0105cznikiem. Widoczne dwie nisze aparatowe, sekcja wy\u0142\u0105cznika i przy\u0142\u0105cza kablowe. Forma wygrodzenia do 4b<\/p><\/div>\n

Rozwi\u0105zania konstrukcyjne celki z Emax2<\/strong><\/p>\n

Celki rozdzielnic MNS z wy\u0142\u0105cznikami Emax2 zawieraj\u0105 kilka nowych rozwi\u0105za\u0144 konstrukcyjnych w zakresie p\u00f3l rozdzielczych (rys. 5). Najwa\u017cniejsze z nich to:
\n\u2022 stworzenie uk\u0142ad\u00f3w szyn, kt\u00f3re w wi\u0119kszo\u015bci s\u0105 ustawione wertykalnie, co poprawia ch\u0142odzenie uk\u0142adu i zwi\u0119ksza obci\u0105\u017calno\u015b\u0107 pr\u0105dow\u0105,
\n\u2022 nowo zaprojektowane przy\u0142\u0105cza kablowe pozwalaj\u0105ce na podpi\u0119cie kabli o przekroju 300 mm2<\/sup>, ale mo\u017cliwe jest u\u017cycie opcjonalnego zestawu szyn, do kt\u00f3rego mo\u017cna podpi\u0105\u0107 kable o przekroju 630 mm2<\/sup>,
\n\u2022 dla lepszego dost\u0119pu do aparatury wszystkie drzwi otwierane na 180 stopni,
\n\u2022 przedzia\u0142y kablowy, aparatowy i szynowy odizolowane od siebie przegrodami (forma wygrodzenia 4b),
\n\u2022 celka wyposa\u017cona w dwie nisze aparatowe, z kt\u00f3rych jedna jest dedykowana dla uk\u0142adu zabezpiecze\u0144 przeciwprzepi\u0119ciowych, druga dla aparatury sterowniczej,
\n\u2022 odpowiednie uk\u0142ady szyn PEN i N, kt\u00f3re posiadaj\u0105 przekr\u00f3j wynosz\u0105cy 50% przekroju szyn fazowych (minimum, jakie wymaga standard IEC 61439) lub 100%, je\u017celi takie wymogi musi spe\u0142nia\u0107 rozdzielnica.
\nPodobnie jak ca\u0142y system MNS, nowe celki mog\u0105 by\u0107 zaprojektowane w stopniu ochrony do IP54. Na rys. 6 pokazano frontow\u0105 os\u0142on\u0119 wy\u0142\u0105cznika spe\u0142niaj\u0105c\u0105 ten wym\u00f3g.
\nOpisane powy\u017cej zmiany podwy\u017cszaj\u0105 funkcjonalno\u015b\u0107 rozdzielnic MNS, ale jednocze\u015bnie nie powoduj\u0105 podwy\u017cszenia cen w stosunku do poprzednich rozwi\u0105za\u0144. W g\u0142\u00f3wnej mierze jest to zas\u0142uga zmniejszenia ilo\u015bci miedzi u\u017cytej w celkach z Emax2.
\nWszystkie nowe rozwi\u0105zania mo\u017cna zastosowa\u0107 podczas wykonywania retrofit\u00f3w rozdzielnic MNS wyposa\u017conych w poprzednie generacje wy\u0142\u0105cznik\u00f3w powietrznych. Poniewa\u017c baza tych rozdzielnic (szkielet, uk\u0142ad szyn) s\u0105 niezmienne od momentu powstania systemu, to mo\u017cliwe jest u\u017cycie wy\u0142\u0105cznik\u00f3w Emax2 w rozwi\u0105zaniach nawet sprzed 20, 30 lat, r\u00f3wnie\u017c w rozdzielnicach oznaczonych jako MNS1 lub MNS2.<\/p>\n

\"Rys.

Rys. 6. Widok wy\u0142\u0105cznik\u00f3w Emax2 zainstalowanych w rozdzielnicy. Po prawej os\u0142ona zapewniaj\u0105ca stopie\u0144 ochrony IP42-IP54<\/p><\/div>\n

Podsumowanie<\/strong><\/p>\n

Najnowszy wy\u0142\u0105cznik powietrzny niskich napi\u0119\u0107 produkcji ABB SACE zosta\u0142 wprowadzony do sprawdzonych i szeroko stosowanych rozdzielnic systemu MNS. Dzi\u0119ki temu dost\u0119pny sta\u0142 si\u0119 produkt, kt\u00f3ry \u0142\u0105czy nowe rozwi\u0105zania i elastyczno\u015b\u0107 wy\u0142\u0105cznik\u00f3w Emax2 z przetestowanymi, dobrze skonstruowanymi rozwi\u0105zaniami mechanicznymi celek MNS. Zakres test\u00f3w, jakim poddany zosta\u0142 produkt \u2013 szczeg\u00f3lnie test\u00f3w badaj\u0105cych zachowanie rozdzielnic w przypadku pojawienia si\u0119 \u0142uku \u2013 potwierdza, \u017ce MNS z Emax2 s\u0105 jednymi z najbezpieczniejszych rozwi\u0105za\u0144 na rynku. Konstrukcja wpisuje si\u0119 w filozofi\u0119 ABB w zakresie projektowania rozdzielnic MNS (\u201eBezpiecze\u0144stwo plus\u201d), gdzie funkcjonalno\u015b\u0107 i bezpiecze\u0144stwo s\u0105 priorytetem. Rozwi\u0105zania zastosowane w rozdzielnicy MNS przewy\u017cszaj\u0105 wymogi opisane w wymienionych w artykule standardach IEC.<\/p>\n

Krzysztof Szofer<\/strong>
\nWojciech Mazik<\/strong>
\nAutorzy s\u0105 pracownikami firmy ABB<\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

01Rozdzielnice systemu MNS s\u0105 produkowane w Polsce od ponad 20 lat. W tym okresie by\u0142y poddawane ci\u0105g\u0142ym udoskonaleniom zwi\u0119kszaj\u0105cym ich funkcjonalno\u015b\u0107, sukcesywnie wprowadzano tak\u017ce ca\u0142\u0105 gam\u0119 aparatury niskonapi\u0119ciowej produkcji ABB. Obecnie ma miejsce jedna z najwa\u017cniejszych implementacji \u2013 wy\u0142\u0105czniki powietrzne typu Emax produkcji ABB SACE zostaj\u0105 zast\u0105pione przez wy\u0142\u0105czniki Emax2. Wraz z rozwojem wy\u0142\u0105cznik\u00f3w oznaczonych…<\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":10302,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[618,695],"tags":[359],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/elektrosystemy.pl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/10301"}],"collection":[{"href":"https:\/\/elektrosystemy.pl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/elektrosystemy.pl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/elektrosystemy.pl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/elektrosystemy.pl\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=10301"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/elektrosystemy.pl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/10301\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":10331,"href":"https:\/\/elektrosystemy.pl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/10301\/revisions\/10331"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/elektrosystemy.pl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/10302"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/elektrosystemy.pl\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=10301"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/elektrosystemy.pl\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=10301"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/elektrosystemy.pl\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=10301"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}