Vnitřní vakuový zátěžový vypínač FZN21-40.5 pro střídavé vysoké napětí a kombinace vypínače s pojistkami FZRN21-40.5D jsou určeny pro 35kV kompaktní trafostanice v sítích 40,5 kV při 50 Hz. Obě jednotky lze rovněž použít jako samostatné spínací přístroje.
Zátěžový vypínač zapíná a vypíná zatěžovací a přetěžovací proudy do 1250 A a mezi servisními zásahy nevyžaduje žádnou údržbu; v kombinované jednotce řadí sériová pojistka s úderkem vypínací zkratové proudy do 20 kA.
Označení modelu
Označení kombinované jednotky zní FZRN21-40.5D/50-20, písmeno po písmenu:
- F: Zátěžový vypínač
- Z: Vakuový
- R: S pojistkami
- N: Vnitřní provedení
- 21: Číslo konstrukční řady
- 40.5: Jmenovité napětí, kV
- D: S uzemňovacím odpojovačem
- 50: Jmenovitý proud, A
- 20: Jmenovitý vypínací proud při zkratu, kA
Bez písmene R označení FZN21-40.5 popisuje samotný zátěžový vypínač se jmenovitým proudem 1250 A, který spíná zatěžovací a přetěžovací proudy a pro jištění proti zkratovým proudům se spoléhá na nadřazenou ochranu.
Konstrukce a provoz
Tři póly stojí na společném ocelovém rámu: pružinový pohon ovládá odpojovací nože a uzemňovací nože prostřednictvím izolačního táhla, vakuová zhášecí komora přerušuje obvod a ovládací panel vepředu ukazuje polohu každého z nich. Odpojovací nože vytvářejí viditelnou izolační mezeru a uzemňovací nože uzemní odpojenou stranu před údržbou.
Vakuová komora vede proud pouze v okamžiku zapínání a vypínání, což umožňuje nabízet vypínač jako bezúdržbovou jednotku s mechanickou životností 10 000 sepnutí.
Manipulace s pojistkami a údržba
Úderek sériové pojistky působí na spouštěč, takže vyhoření pojistky je hlášeno na vypínači, místo aby bylo ponecháno pouze na ochraně. Do prostoru pro pojistky lze vstoupit až po odpojení a uzemnění obvodu a pojistka se vyměňuje kus za kus za stejný jmenovitý typ.
Údržba se týká pouze pohonu, blokovacích mechanismů a izolace, případně výměny komory, když opotřebení kontaktů dosáhne povolených 3 mm; žádné doplňování oleje ani plynu není potřeba.
Technické parametry
Podmínky prostředí
- Teplota okolí: +40 ℃ horní, -25 ℃ dolní
- Nadmořská výška: Ne více než 1000 m
- Relativní vlhkost: Denní průměr ne více než 95 %, měsíční průměr ne více než 90 %
- Seismická intenzita: Ne více než 8 stupňů
- Podmínky prostředí: Bez nebezpečí požáru, výbuchu, chemické koroze nebo silných vibrací
- Stupeň znečištění: II
Elektrické parametry
| Č. | Parametr | Jednotka | Kombinovaná jednotka FZRN21-40.5D | Zátěžový vypínač FZN21-40.5 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Jmenovité napětí | kV | 40.5 | |
| 2 | Jmenovitá frekvence | Hz | 50 | |
| 3 | Jmenovitý krátkodobý výdržný proud (4 s) | kA | 16 | |
| 4 | Jmenovitý proud | A | 50 | 1250 |
| 5 | Jmenovitý vypínací proud činné zátěže | A | / | 1250 |
| 6 | Jmenovitý vypínací proud v uzavřené smyčce | A | / | 1250 |
| 7 | Jmenovitý špičkový výdržný proud | kA | / | 40 |
| 8 | Jmenovitý vypínací proud při zkratu | kA | 20 | / |
| 9 | Jmenovitý nabíjecí proud kabelu | A | / | 21 |
| 10 | Zkušební napětí průmyslové frekvence po dobu 1 min (vakuová mezera, fázově-fázová a fázově-zemní / přes izolační mezeru) | kV | 95/110 | |
| 11 | Zkušební napětí při bleskovém impulsu (vakuová mezera, fázově-fázová a fázově-zemní / přes izolační mezeru) | kV | 185/215 | |
| 12 | Zkušební napětí průmyslové frekvence po dobu 1 min pro řídicí a pomocné obvody | kV | 2 | |
| 13 | Mechanická životnost | počet operací | 10000 | |
| 14 | Povolené opotřebení kontaktů vakuové komory | mm | 3 | |
| 15 | Ovládací moment při ručním ovládání | N·m | Ne více než 250 | |
Mechanické parametry
| Č. | Parametr | Jednotka | Hodnota |
|---|---|---|---|
| 1 | Kontaktní mezera | mm | 17±1 |
| 2 | Kontaktní přítlač | mm | 5±1 |
| 3 | Průměrná rychlost zapínání | m/s | 0.6±0.2 |
| 4 | Průměrná rychlost vypínání | m/s | 1.5±0.2 |
| 5 | Nesoulad zapínání a vypínání tří pólů | ms | ≤2 |
| 6 | Doba odskoku kontaktů při zapínání | ms | ≤3 |
| 7 | Vzdálenost mezi živými částmi a vůči zemi | mm | ≥300 |
| 8 | Odpor hlavního obvodu (bez pojistky) | μΩ | Ne více než 150 |
Instalace a zapojení
Instalace a uvádění do provozu
Jednotka je přišroubována k rámu buňky prostřednictvím šesti drážek 17 x 22 mm, poloha vypnuto, zapnuto a uzemněno se kontroluje na všech třech pólech, předepsaná pojistka s úderkem je namontována tak, aby její úderek zabíral do spouštěče, a před uvedenieniem pod napětí se změří odpor hlavního obvodu a vzdálenosti.
Celkové rozměry
- Pohled zepředu: celková šířka 1060 mm s 1015 mm mezi vnějšími rámy, rozteč pólů 410 ± 2 mm označená dvakrát a vertikální stupně 99 mm, 285 mm, 400 mm a 450 mm.
- Montážní drážky: šest drážek 17 x 22 mm na rámu.
- Boční pohled: 1065 mm přes horní část, se stupni 22 mm a 173 mm, vertikální rozměry 255 mm, 450 mm a 1050 mm, celková výška 1610 mm a 680 mm na základně.
- Svorky: dolní připojení má vyvrtány 4 otvory o průměru 12,5 mm a horní připojení 2 otvory o průměru 12,5 mm; rozměr označený (15) platí pouze tam, kde je namontován uzemňovací odpojovač.
- Detaily panelu: rozměrový výkres obsahuje kompletní sadu rozměrů; vyžádejte si výkres pro výřezy panelu a vrtání sběrnic.
Seznam komponent
Čísla položek níže odpovídají rozměrovému a instalačnímu výkresu řady:
- Rám
- Pružinový pohon
- Vypínač
- Odpojovací nože
- Izolační táhlo
- Ovládací panel
- Vakuová zhášecí komora
- Nosný izolátor
- Uzemňovací nože
Aplikace
- Vnitřní 35kV kompaktní trafostanice a balené distribuční stanice
- Distribuční sítě 40,5 kV při 50 Hz pro řízení zátěže a zkratovou ochranu
- Přívody transformátorů chráněné kombinovanou jednotkou vypínače a pojistek
- Bezolejové instalace, které se mezi servisními zásahy neotevírají kvůli revizi a často se spínají
Výběr a časté otázky
Průvodce výběrem
- Vyberte si vypínač nebo kombinovanou jednotku. FZN21-40.5 přenáší zatěžovací proud 1250 A a pro jištění proti poruchám se spoléhá na nadřazenou ochranu; pro přívody transformátorů v 35kV kompaktní trafostanici se obvykle používá jednotka FZRN21-40.5D, kde pojistka s úderkem vypíná zkratové proudy do 20 kA a ztráta fáze je signalizována na vypínači.
- Nejprve zkontrolujte krátkodobou výdrž. 16 kA po dobu 4 s se jmenovitým špičkovým výdržným proudem 40 kA určuje velikost sběrnic, průřez kabelů a koordinaci nadřazené ochrany; před objednáním obě hodnoty ověřte vůči síti.
- Potvrďte izolační hladinu pro síť 40,5 kV. Jednotka má jmenovité zkušební napětí 95/110 kV při průmyslové frekvenci po dobu 1 min a 185/215 kV při bleskovém impulsu, s 2 kV pro řídicí a pomocné obvody a vzdáleností ne menší než 300 mm mezi živými částmi a vůči zemi.
- Vypočítejte zatížení kabelů a transformátorů. Vypínač vypíná 21 A nabíjecí proud kabelu a 1250 A činného zatížení a proudu v uzavřené smyčce, takže stejný rám pokrývá jak smyčky kabelových sítí, tak přímé přívody transformátorů.
- Porovnejte se zbytkem řady. Pro venkovní instalace 40,5 kV na sloupu nebo ve skříni zvolte FZW-40.5; pokud je síť 12 kV, FZN21A-12D je stejná řada pro nižší napětí a FZN25-12DG pokrývá 630 až 1250 A při 12 kV.
Často kladené otázky
Q1: K čemu se FZN21-40.5 používá?
Je to vnitřní třífázový vakuový zátěžový vypínač pro sítě 40,5 kV při 50 Hz, určený pro stranu 35 kV kompaktních trafostanic. Zapíná a vypíná zatěžovací a přetěžovací proudy, izoluje obvod prostřednictvím viditelné mezery na odpojovacích nožích a uzemňuje odpojenou stranu pomocí uzemňovacích nožů. Kombinovaná jednotka FZRN21-40.5D přidává pojistku s úderkem, takže stejný rám také vypíná zkratové proudy do 20 kA.
Q2: Proč stránka uvádí 40,5 kV a 35 kV současně?
Obě hodnoty jsou správné a popisují různé věci. 40,5 kV je jmenovité napětí spínacího přístroje, což je nejvyšší napětí, pro které je zařízení navrženo, zatímco 35 kV označuje systém, pro který je určeno, konkrétně stranu 35 kV kompaktní trafostanice. Spínací přístroje se jmenovitým napětím 40,5 kV jsou standardní volbou pro síť 35 kV, protože poskytují rezervu pro provozní napětí této sítě.
Q3: Jak mám číst FZRN21-40.5D/50-20?
F je zátěžový vypínač, Z znamená vakuové médium, R označuje kombinaci s pojistkami, N znamená vnitřní provedení, 21 je číslo konstrukční řady, 40,5 je jmenovité napětí v kV, D znamená, že je vybaven uzemňovacím odpojovačem se schopností zapínání, 50 je jmenovitý proud kombinované jednotky v A a 20 je jmenovitý vypínací proud při zkratu v kA. Bez písmene R je FZN21-40.5 samotný vypínač na 1250 A.
Q4: Jaký je rozdíl mezi touto vnitřní jednotkou 40,5 kV a FZW-40.5?
Obě pracují při 40,5 kV a zhášejí oblouk ve vakuové komoře, ale slouží pro různé instalace. FZW-40.5 je venkovní izolační vakuový zátěžový vypínač určený pro montáž na sloup nebo do venkovní skříně s odolnou izolací proti povětrnostním vlivům. Tento FZN21-40.5 je vnitřní jednotka pro spínací pole 35kV kompaktní trafostanice, s rámem na 1250 A, 16 kA po dobu 4 s a pojistkou pro kombinovanou jednotku. Zvolte venkovní typ, pokud je vypínač vystaven povětrnostním vlivům, a tento, pokud je umístěn uvnitř buňky.
Q5: Jak se srovnává s 12kV členy stejné rodiny?
Konstrukce a zhášecí médium jsou stejné, napěťová třída nikoliv. FZN21A-12D je 12kV verze této řady s rámem na 630 A a FZN25-12DG je další vnitřní 12kV vakuová jednotka. Tento FZN21-40.5 zvyšuje jmenovité napětí na 40,5 kV, izolační hladiny na 95/110 kV při průmyslové frekvenci a 185/215 kV při bleskovém impulsu a proud rámu na 1250 A, takže jej nelze zaměnit s 12kV jednotkou a naopak.
Q6: Je zátěžový vypínač skutečně bezúdržbový a jak se mění pojistka?
Zátěžový vypínač je navržen tak, aby mezi servisními zásahy nevyžadoval žádnou údržbu: kontakty pracují uvnitř uzavřené vakuové komory, takže není třeba doplňovat olej, plyn ani kontakty a mechanická životnost je 10 000 sepnutí. Zbývá pouze pravidelná kontrola pohonu, blokovacích mechanismů a odporu hlavního obvodu a výměna komory, když opotřebení kontaktů dosáhne povolených 3 mm. U kombinované jednotky je k pojistce s úderkem přístup až po odpojení a uzemnění obvodu a vyměňuje se kus za kus za stejný jmenovitý typ, aby úderek stále ovládal spouštěč.