{"id":20203,"date":"2016-11-21T03:22:48","date_gmt":"2016-11-21T02:22:48","guid":{"rendered":"http:\/\/elektrosystemy.pl\/?p=20203"},"modified":"2016-11-21T03:22:48","modified_gmt":"2016-11-21T02:22:48","slug":"malogabarytowa-ekologiczna-rozdzielnica-sn-xiria-firmy-eaton","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/elektrosystemy.pl\/?p=20203","title":{"rendered":"Ma\u0142ogabarytowa, ekologiczna rozdzielnica SN Xiria firmy Eaton"},"content":{"rendered":"

\"Elektrosystemy<\/a>Xiria firmy Eaton to bezkonserwacyjna, szczelnie zamkni\u0119ta, izolowana powietrzem, kompaktowa rozdzielnica pier\u015bcieniowa SN z \u0142\u0105cznikami pr\u00f3\u017cniowymi. Mo\u017cliwo\u015b\u0107 zdalnego monitorowania i kontroli urz\u0105dzenia pozwala znacznie zwi\u0119kszy\u0107 wydajno\u015b\u0107 sieci dystrybucyjnej. Brak zastosowania gazu SF6<\/sub> powoduje, \u017ce rozwi\u0105zanie jest ekologiczne zar\u00f3wno podczas eksploatacji, jak i przysz\u0142ej utylizacji.<\/strong><\/p>\n

Wsp\u00f3\u0142czesne trendy energetyki zawodowej w zakresie dystrybucji wt\u00f3rnej wyra\u017anie wskazuj\u0105 na rozwi\u0105zania oparte na liniach kablowych SN, w kt\u00f3rych punktami w\u0119z\u0142owymi s\u0105 kontenerowe stacje transformatorowe oraz z\u0142\u0105cza kablowe, zlokalizowane na terenach zak\u0142ad\u00f3w energetycznych (w\u0142asnych lub dzier\u017cawionych), co gwarantuje pewn\u0105 i swobodn\u0105 obs\u0142ug\u0119. Praktycznie zupe\u0142nie zrezygnowano ze stacji wkomponowanych w obiekty odbiorc\u00f3w energii elektrycznej. Wyj\u0105tek stanowi\u0105 obszary o du\u017cym stopniu zurbanizowania, gdzie urz\u0105dzenia mo\u017cna ulokowa\u0107 tylko i wy\u0142\u0105cznie wewn\u0105trz obiekt\u00f3w. Zdecydowane zalety linii kablowych w stosunku do linii napowietrznych powoduj\u0105, \u017ce na szerok\u0105 skal\u0119 prowadzi si\u0119 r\u00f3wnie\u017c projekty kablowania linii napowietrznych.
\nRozdzielnica ma\u0142ogabarytowa typu Xiria produkcji Eaton bardzo dobrze wpisuje si\u0119 w te tendencje. Ma\u0142e gabaryty (g\u0142\u0119boko\u015b\u0107 podstawy 600 mm, podzia\u0142ka zestawu tr\u00f3jpolowego 1 110 mm, wysoko\u015b\u0107 1 305 mm), szeroki zakres temperatury pracy (-25 do +55o<\/sup>C) oraz wysokie parametry elektryczne powoduj\u0105, \u017ce urz\u0105dzenie mo\u017ce by\u0107 powszechnie stosowane zar\u00f3wno w wolnostoj\u0105cych z\u0142\u0105czach kablowych i stacjach transformatorowych jak i w stacjach wkomponowanych.<\/p>\n

\"Rys.

Rys. 1. Rozdzielnica Xiria w wykonaniu 3-polowym<\/p><\/div>\n

Automatyzacja<\/strong><\/p>\n

Wa\u017cnym zagadnieniem zwi\u0105zanym z dystrybucj\u0105 energii elektrycznej jest ci\u0105g\u0142o\u015b\u0107 i pewno\u015b\u0107 zasilania. Aktualnie energetyce zawodowej stawia si\u0119 s\u0105 coraz wi\u0119ksze wymagania w tym zakresie. Utrzymanie wsp\u00f3\u0142czynnik\u00f3w SAIDI i SAIFI na odpowiednim poziomie spowodowa\u0142o, \u017ce coraz cz\u0119\u015bciej korzysta si\u0119 z rozwi\u0105za\u0144 umo\u017cliwiaj\u0105cych zdalne sterowanie tak\u017ce w stacjach rozdzia\u0142u wt\u00f3rnego. Dzi\u0119ki rezygnacji z p\u00f3l roz\u0142\u0105cznikowo-bezpiecznikowych na rzecz p\u00f3l wy\u0142\u0105cznikowych z zabezpieczeniami autonomicznymi oraz dost\u0119pnych opcji zdalnych, rozdzielnice typu Xiria s\u0105 bardzo dobrym rozwi\u0105zaniem dla stacji zautomatyzowanych. Du\u017c\u0105 zalet\u0105 jest mo\u017cliwo\u015b\u0107 dobudowania nap\u0119d\u00f3w elektrycznych, styk\u00f3w pomocniczych i wyzwalaczy w zainstalowanej ju\u017c rozdzielnicy. Pozwala to na ewentualn\u0105 automatyzacje tak\u017ce w przysz\u0142o\u015bci. Zastosowane autonomiczne przeka\u017aniki zabezpieczeniowe typu WIC1 (rys. 3) realizuj\u0105 dwa stopnie zabezpieczenia nadpr\u0105dowego (stopie\u0144 pierwszy z opcj\u0105 wyboru charakterystyki zabezpieczeniowej) oraz jeden stopie\u0144 zabezpieczenia ziemnozwarciowego. Pr\u0105d zadzia\u0142ania przeka\u017anik\u00f3w WIC1 zaczyna si\u0119 ju\u017c od warto\u015bci 7,2 A, co umo\u017cliwia zabezpieczanie ma\u0142ych jednostek transformatorowych.<\/p>\n

\"Rys.

Rys. 2. Przekr\u00f3j pola roz\u0142\u0105cznikowego rozdzielnicy Xiria<\/p><\/div>\n

Bezpiecze\u0144stwo<\/strong><\/p>\n

Jednym z najistotniejszych zagadnie\u0144, kt\u00f3re by\u0142y brane pod uwag\u0119 podczas projektowania rozdzielnicy typu Xiria, by\u0142o bezpiecze\u0144stwo obs\u0142ugi. Szczeln\u0105 obudow\u0119 rozdzielnicy wype\u0142nia powietrze o niskim poziomie wilgotno\u015bci utrzymywanym poprzez silika\u017cel. Z uwagi na ma\u0142e gabaryty i odst\u0119py izolacyjne szyny zbiorcze s\u0105 izolowane \u017cywic\u0105 epoksydow\u0105. Izolacja mi\u0119dzyfazowa aparatury jest wzmocniona poprzez przegrody z tworzyw sztucznych. Wszelkie czynno\u015bci \u0142\u0105czeniowe zwi\u0105zane z przerwaniem lub zamkni\u0119ciem toru pr\u0105dowego s\u0105 realizowane w komorach pr\u00f3\u017cniowych. Komory pr\u00f3\u017cniowe dzia\u0142aj\u0105 w oparciu o zasad\u0119 dyfuzji (rozproszenia) \u0142uku elektrycznego na ca\u0142\u0105 powierzchni\u0119 styku (rys. 5). Rozproszenie energii \u0142uku elektrycznego przek\u0142ada si\u0119 na ma\u0142e zu\u017cycie styk\u00f3w a tym samym du\u017c\u0105 trwa\u0142o\u015b\u0107 kom\u00f3r pr\u00f3\u017cniowych (wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 elektryczna 30 tys. operacji \u0142\u0105czeniowych \u2013 w tym 100 na zwarcie).
\nZastosowane technologie praktycznie eliminuj\u0105 ryzyko wyst\u0105pienia \u0142uku elektrycznego wewn\u0105trz rozdzielnicy. Jednak aby spe\u0142ni\u0107 wymagania normy IEC 6271-200 w zakresie \u0142ukoochronno\u015bci, rozdzielnica zosta\u0142a wyposa\u017cona w dwa otwory wydmuchowe: dolny i tylny. Przemy\u015blana konstrukcja pola powoduje, \u017ce r\u00f3wnie\u017c ko\u0144cowy etap operacji uziemienia kabla wykonuje si\u0119 poprzez komor\u0119 pr\u00f3\u017cniow\u0105. Zapewnia to bezpiecze\u0144stwo obs\u0142ugi tak\u017ce w przypadku uziemienia \u201ena zwarcie\u201d.
\nDost\u0119p do przedzia\u0142u kablowego jest mo\u017cliwy tylko po uziemieniu pola. Ka\u017cde pole jest wyposa\u017cone w pojemno\u015bciowy wska\u017anik obecno\u015bci napi\u0119cia typu Wega, posiadaj\u0105cy funkcj\u0119 ci\u0105g\u0142ego autotestu. Dodatkowa kontrola wska\u017anika odbywa si\u0119 poprzez urz\u0105dzenie zewn\u0119trzne typu Orion, pe\u0142ni\u0105ce jednocze\u015bnie funkcje uzgadniacza faz. Poniewa\u017c operacje \u0142\u0105czeniowe s\u0105 wykonywane w komorach pr\u00f3\u017cniowych, mo\u017cna je przeprowadzi\u0107 nawet w przypadku rozszczelnienia obudowy rozdzielnicy. Opcjonalnie rozdzielnice mo\u017cna wyposa\u017cy\u0107 w szereg dodatkowych blokad mechanicznych (k\u0142\u00f3dkowe, no\u017cycowe).
\nAby zwi\u0119kszy\u0107 bezpiecze\u0144stwo obs\u0142ugi, pulpit sterowniczy rozdzielnicy (rys. 6) wyposa\u017cono we wzierniki inspekcyjne, za po\u015brednictwem, kt\u00f3rych mo\u017cna naocznie sprawdzi\u0107 stan po\u0142o\u017cenia \u0142\u0105cznik\u00f3w. Odwzorowanie stanu po\u0142o\u017cenia \u0142\u0105cznik\u00f3w jest tak\u017ce widoczne na schemacie synoptycznym.<\/p>\n

\"Rys.

Rys. 3. Przeka\u017anik zabezpieczeniowy typu WIC1<\/p><\/div>\n

Wyeliminowanie SF6<\/sub><\/strong>
\nWa\u017cn\u0105 cech\u0105 rozdzielnic typu Xiria jest tak\u017ce brak wykorzystania w niej gazu SF6<\/sub>. SF6<\/sub> w otoczeniu wysokiej temperatury ulega rozpadowi, kt\u00f3rego efektem s\u0105 zwi\u0105zki toksyczne (HF, SOF2<\/sub>, SF4<\/sub>, S2<\/sub>F10<\/sub>, SF5<\/sub>CF3<\/sub>). Sytuacja taka ma miejsce tak\u017ce podczas operacji \u0142\u0105czeniowych, w kt\u00f3rych pojawia si\u0119 \u0142uk elektryczny. Najcz\u0119\u015bciej rozdzielnice SN, w kt\u00f3rych medium izolacyjnym i gasz\u0105cym \u0142uk elektryczny jest gaz SF6<\/sub>, s\u0105 wykonane jako hermetycznie zamkni\u0119te. Rozszczelnienie takiego uk\u0142adu lub zwarcie \u0142ukowe, podczas kt\u00f3rego nast\u0119puje wyrzucenie gaz\u00f3w na zewn\u0105trz obudowy, mog\u0105 stanowi\u0107 zagro\u017cenie dla znajduj\u0105cej si\u0119 w pobli\u017cu obs\u0142ugi.
\nWe wszystkich uk\u0142adach z gazem SF6<\/sub>, nawet gdy jest on wykorzystany tylko jako medium izolacyjne (bez funkcji gaszenia \u0142uku elektrycznego), nale\u017cy zwraca\u0107 uwag\u0119 na odpowiedni\u0105 wentylacj\u0119 pomieszcze\u0144. SF6<\/sub> jest ci\u0119\u017cszy od powietrza, przez co, po rozszczelnieniu obudowy rozdzielnicy mo\u017ce zalega\u0107 w pomieszczeniach znajduj\u0105cych si\u0119 na najni\u017cszych kondygnacjach.<\/p>\n

\"Rys.

Rys. 4. Sekwencja \u0142\u0105cze\u0144 podczas przej\u015bcia z pozycji pracy do uziemienia kabli SN<\/p><\/div>\n

Ekologia<\/strong><\/p>\n

W\u015br\u00f3d u\u017cytkownik\u00f3w urz\u0105dze\u0144 elektrycznych coraz widoczniejsze jest r\u00f3wnie\u017c zwracanie uwagi na aspekt ekologiczny stosowanych rozwi\u0105za\u0144. Powszechnie u\u017cywany w rozdzielnicach SN sze\u015bciofluorek siarki (SF6<\/sub>) jest gazem cieplarnianym. O ile procentowy udzia\u0142 gaz\u00f3w fluorowanych w efekcie cieplarnianym jest obecnie niewielki w por\u00f3wnaniu do skutk\u00f3w, jakie wywo\u0142uje emisja dwutlenku w\u0119gla, to nie wolno bagatelizowa\u0107 faktu, i\u017c w przeciwie\u0144stwie do CO2<\/sub>, gaz SF6<\/sub> jest gazem sztucznie stworzonym przez cz\u0142owieka (na prze\u0142omie lat 60-70.) i jego \u017cywotno\u015b\u0107 w atmosferze wynosi oko\u0142o 2-3 tys. lat. Czas \u017cycia CO2<\/sub> w atmosferze to tylko 8 lat, a zdecydowana wi\u0119kszo\u015b\u0107 jego emisji pochodzi z proces\u00f3w naturalnych zachodz\u0105cych na ziemi. Cykliczny obieg CO2<\/sub> w atmosferze, pomimo wp\u0142ywu dzia\u0142alno\u015bci cz\u0142owieka, wydaje si\u0119 by\u0107 p\u00f3ki co kontrolowany przez Ziemi\u0119. Pozostaje jednak pytanie, jak atmosfera b\u0119dzie reagowa\u0107 na przestrzeni kilkudziesi\u0119ciu lat na gaz, kt\u00f3rego ilo\u015b\u0107 b\u0119dzie si\u0119 kumulowa\u0107. Wydaje si\u0119 oczywiste, \u017ce zawsze, gdy istnieje alternatywa dla gazu SF6<\/sub>, powinno si\u0119 z niej skorzysta\u0107.<\/p>\n

\"Rys.

Rys. 5. Komory pr\u00f3\u017cniowe z wy\u0142adowaniem dyfuzyjnym<\/p><\/div>\n

Korzy\u015bci ekonomiczne<\/strong><\/p>\n

W kontek\u015bcie urz\u0105dze\u0144, kt\u00f3rych praca planowana jest na d\u0142u\u017cszy okres (oko\u0142o 30 lat), nale\u017cy bra\u0107 pod uwag\u0119 nie tylko koszty inwestycyjne, lecz r\u00f3wnie\u017c koszty eksploatacyjne, a tak\u017ce i te zwi\u0105zane z wycofaniem z eksploatacji (utylizacj\u0105). O ile faktycznie trudno por\u00f3wnywa\u0107 koszty produkcji wy\u0142\u0105cznik\u00f3w pr\u00f3\u017cniowych wsp\u00f3\u0142pracuj\u0105cych z przek\u0142adnikami i zabezpieczeniami autonomicznymi z roz\u0142\u0105cznikami bezpiecznikowymi, to mo\u017cna wskaza\u0107 wyra\u017ane korzy\u015bci finansowe pojawiaj\u0105ce si\u0119 podczas ich eksploatacji.<\/p>\n

\"Rys.

Rys. 6. Czytelny panel sterowniczy<\/p><\/div>\n

Koszty eksploatacyjne<\/strong>
\nWk\u0142adka bezpiecznikowa z uwagi na sw\u00f3j niewielki przekr\u00f3j stanowi element o istotnym parametrze rezystancji. Wi\u0119kszo\u015b\u0107 dostawc\u00f3w wk\u0142adek bezpiecznikowych SN podaje straty mocy wytr\u0105caj\u0105ce si\u0119 na wk\u0142adce bezpiecznikowej dla obci\u0105\u017cenia znamionowego. Znaj\u0105c ten parametr oraz zak\u0142adaj\u0105c \u015bredni wsp\u00f3\u0142czynnik obci\u0105\u017cenia mo\u017cna oszacowa\u0107 straty mocy a tak\u017ce energii w danym polu transformatorowym. Je\u017celi kalkulacja zostanie uzupe\u0142niona o ilo\u015b\u0107 stacji transformatorowych (pracuj\u0105cych np. na terenie danego oddzia\u0142u lub rejonu dystrybucji) a koszty kWh uj\u0119te w ramach czasowych, obliczony zostanie wymierny wynik.
\nKolejnym aspektem jest kwestia mo\u017cliwo\u015bci automatyzacji stacji. Stacji z polami z roz\u0142\u0105cznikami bezpiecznikowymi nigdy nie da si\u0119 w pe\u0142ni zautomatyzowa\u0107. Po przepaleniu wk\u0142adki bezpiecznikowej odpowiednie s\u0142u\u017cby musz\u0105 j\u0105 wymieni\u0107, co generuje koszt: kolejnych trzech wk\u0142adek bezpiecznikowych (konieczna wymiana w trzech fazach), roboczo-godzin s\u0142u\u017cb serwisowych i koszt transportu.<\/p>\n

Utylizacja<\/strong>
\nPrzewiduj\u0105c d\u0142ugoletni\u0105 prac\u0119 rozdzielnic pier\u015bcieniowych (oko\u0142o 30 lat), zazwyczaj podczas ich zakupu nie po\u015bwi\u0119ca si\u0119 du\u017cej uwagi etapowi wycofania urz\u0105dzenia z eksploatacji. Decyduj\u0105c si\u0119 na rozdzielnice z gazem SF6<\/sub> nale\u017cy mie\u0107 jednak mie\u0107 \u015bwiadomo\u015b\u0107, \u017ce z uwagi na niebezpiecze\u0144stwo przedostania si\u0119 gazu i ewentualnych toksycznych produkt\u00f3w jego rozpadu do atmosfery, mog\u0105 by\u0107 one utylizowane tylko przez wyspecjalizowane firmy. W przypadku rozdzielnic typu Xiria utylizacj\u0119 rozdzielnicy mo\u017ce wykona\u0107 u\u017cytkownik. Pozosta\u0142y materia\u0142 mo\u017ce zosta\u0107 przez niego powt\u00f3rnie wykorzystany lub sprzedany.<\/p>\n

Mariusz Hudyga<\/strong>
\nAutor pracuje<\/strong>
\njako Product Manager<\/strong>
\nw firmie Eaton<\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Xiria firmy Eaton to bezkonserwacyjna, szczelnie zamkni\u0119ta, izolowana powietrzem, kompaktowa rozdzielnica pier\u015bcieniowa SN z \u0142\u0105cznikami pr\u00f3\u017cniowymi. Mo\u017cliwo\u015b\u0107 zdalnego monitorowania i kontroli urz\u0105dzenia pozwala znacznie zwi\u0119kszy\u0107 wydajno\u015b\u0107 sieci dystrybucyjnej. Brak zastosowania gazu SF6 powoduje, \u017ce rozwi\u0105zanie jest ekologiczne zar\u00f3wno podczas eksploatacji, jak i przysz\u0142ej utylizacji. Wsp\u00f3\u0142czesne trendy energetyki zawodowej w zakresie dystrybucji wt\u00f3rnej wyra\u017anie wskazuj\u0105 na…<\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":20210,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[618],"tags":[461],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/elektrosystemy.pl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/20203"}],"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=20203"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/elektrosystemy.pl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/20203\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":20526,"href":"https:\/\/elektrosystemy.pl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/20203\/revisions\/20526"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/elektrosystemy.pl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/20210"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/elektrosystemy.pl\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=20203"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/elektrosystemy.pl\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=20203"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/elektrosystemy.pl\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=20203"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}