2 MW:n datahalli, jossa on 40 telinepaikkaa, 60 kW:n telinettä kohti työntävä suunnittelusuunnittelija ja kolme rivi riviltä vaikeasti vertailtavaa väylähintaa: siitä yleensä...
View More +Keski- ja pienjännitekiskon oikeat tiedot on määritetty neljällä numerolla tässä järjestyksessä: järjestelmän jänniteluokka, nimellisvirta huippukuormituksessa, oikosulkuvirta ja ympäristön suojausluokitus. Jos jänniteluokka on väärä, eristys epäonnistuu; saada virta väärin ja johdin ylikuumenee; jos oikosulkuluokitus on väärä, ja vika tuhoaa asennuksen. Kaikki muu valintaprosessissa – johdinmateriaali, eristystyyppi, tukiväli, kotelointiluokitus – johdetaan näistä neljästä arvosta.
Jokainen eristetty virtakisko on suunniteltu tietyn jännitekaistan ympärille, ja sekoituskaistat on yleisin yksittäinen määrittelyvirhe. Pienjännitteiset sähkökiskojärjestelmät on mitoitettu 1 kV AC:iin asti, ja ne käyttävät ilmarakoja, lämpökutistuvia holkkeja tai muovattuja koteloita eristyksenä. Keskijännitteiset putkimaiset virtakiskojärjestelmät kattavat 1kV - noin 36kV ja tarvitsevat suunnitellun eristyksen - epoksihartsivalu, kääritty teippi tai kaasutäytteiset kotelot - jotka pystyvät pitämään pois impulssijännitteet, jotka voivat nousta 170 kV:iin kytkentätransienttien aikana. 35 kV eristyskisko ja 0,4 kV epoksivalettu virtakisko eivät ole keskenään vaihdettavissa, vaikka fyysinen johtimen koko näyttää samalta.
| Parametri | Pieni jännite (0,4 kV) | Keskijännite (10–35 kV) |
|---|---|---|
| Eristysmenetelmä | Epoksivalu, ilma, valettu | Epoksivalu, kääritty teippi |
| Nimellisvirran alue | 1000-8000A | 1000-8000A |
| Lämpötilan nousun raja | Alle 30K | Alle 30-45K |
| Hallitseva standardi | DL/T 1658-2016 | DL/T 5789-2019 |
| Tyypillinen käyttötapaus | Teollinen jakelu, datakeskukset | Sähköasemat, tuuli-aurinkovoimalaitokset |
Suurivirtakisko on valittava huippukuormitusta varten ja marginaali tulevaa laajennusta varten, ei keskimääräistä päivittäistä kulutusta. Nimellisvirrat koko 0,4–35 kV sarjassa ovat tyypillisesti 1 000 A - 8 000 A, ja ne on rakennettu erittäin puhtaiden kupariputkimaisten T2-johtimien ympärille, jotka pitävät lämpötilan nousun alle 30 K pienjännitesarjoissa ja alle 45 K 35 kV sarjassa. Koska putkimainen johdin jakaa virran onton poikkileikkauksen poikki umpinaisen tangon sijaan, skin-ilmiöhäviöt pienenevät merkittävästi korkealla taajuudella ja suurella ampeerimäärällä verrattuna saman mitoituksen litteään virtakiskoon, minkä vuoksi putkimainen geometria hallitsee yli 2000 A:n asennuksissa.
Kupari tuottaa noin 98 % IACS:n johtavuudesta ja on edelleen oletusvaihtoehto, kun paneelitilaa on rajoitetusti, koska se tarvitsee pienemmän poikkileikkauksen kuljettaakseen samaa virtaa. Alumiininen virtakisko on kevyempi ja materiaalikustannuksiltaan alhaisempi, mutta kuparista vaihtavan suunnittelijan on suunniteltava 50–60 % suurempi poikkileikkauspinta-ala saavuttaakseen vastaavan tehon – tekijä, joka vaikuttaa kotelon leveyteen, tukiväliin ja asennetun kokonaispainoon pitkillä väylämatkoilla. Ylä- tai tuulivoiman tehostinsovelluksiin, joissa paino on tärkeämpää kuin jalanjälki, vahvistettava teräsalumiininauharakenne on usein määritelty kiinteän alumiinitangon sijaan mekaanisen vetolujuuden lisäämiseksi ilman suurta johtavuusrajoitusta.
Kun jänniteluokka ja johtimien mitoitus on ratkaistu, se auttaa näkemään, kuinka toimittajan tuotevalikoima vastaa näitä valintoja – alla olevat väylä- ja tukilaitteistot palvelevat suoraan edellä käsitellyllä 0,4–35 kV:n määritysalueella.
Edustava valikoima putkimaisia väylä- ja eristysjärjestelmiä, jotka on suunniteltu 0,4–35 kV virtatielle, kompakteista sisäajoista täysin eristettyihin ulkoasennuksiin.
Täysin eristetty putkimainen virtakisko käyttää tyypillisesti yhtä kolmesta materiaalista, ja valinta muuttaa sekä kustannuksia että ympäristön sietokykyä. Epoksihartsivalu liittää jäykän eristyskuoren suoraan johtimeen antaen vahvan dielektrisen suorituskyvyn ja kompaktin ulkohalkaisijan, joka sopii sisäasemille ja kojeistotiloihin. EPDM-silikonikumieriste pysyy joustavana laajemmalla lämpötila-alueella ja kestää paremmin UV-säteilyä ja otsonin hajoamista, joten se on yleinen valinta ulko- ja rannikkoasennuksiin. PTFE-putkimainen virtakiskoeristys tarjoaa korkeimman lämpöluokan kolmesta, ja se on varattu sovelluksiin, joissa ympäristön lämpötilat tai jatkuva virta työntävät johtimien lämpötiloja kohti nimellisarvon yläpäätä.
Virtakiskon ja sen tukirakenteen tulee kestää vika ilman pysyvää muodonmuutosta. Luotettavat järjestelmät on mitoitettu kestämään 50 kA - 100 kA vikavirtaa normaalin tyhjennysajan ilman johtimen siirtymistä tuistaan. Virtakiskon tuet ja pylväseristimet on määritelty johtimen rinnalla, ei jälkikäteen - jänneväli, tuulikuorma (ulkoajoissa) ja seisminen vyöhyke vaikuttavat kaikki siihen, kuinka monta tukipistettä tietty virtaluokitus tarvitsee. Yleensä pidemmät tukemattomat jännevälit vaativat eristeitä, jotka on mitoitettu suuremmalle ulokekuormitukselle, ja kaikissa väyläjärjestelmäratkaisuehdotuksissa tulee luetella tukivälit selkeästi sen sijaan, että se jätettäisiin kenttäasennukseen.
Sisäpaneeleissa voidaan yleensä käyttää IP20-IP40-kotelointia. Pölylle tai kosteudelle altistuvien mekaanisten tai sähköisten tilojen läpi kulkevan väylän tulee siirtyä IP54-luokkaan tai korkeampaan, ja kaikissa ulko- tai rannikkoajoissa tulee määrittää IP66 lattiaksi, ei katoksi. Suuritiheyksinen kompakti väylä, joka asennetaan ulos ilman riittävää tiivistystä, näkee eristyksen nopeutetun vanhenemisen riippumatta siitä, kuinka hyvin itse johtime on mitoitettu.
Pyydä ennen tilaamista tyyppitestiraportit lämpötilan nousun ja oikosulkujen kestävyydestä sekä ISO-sertifiointi ja vaatimustenmukaisuustodistus DL/T 1658-2016 ja DL/T 5789-2019 tai vastaavan kohdemarkkinoiden IEC-standardin mukaisesti. Räätälöityjä virtakiskoratkaisuja tarjoavan valmistajan tulisi myös pystyä näyttämään valmiit projektit samanlaisessa jänniteluokassa ja virta-alueella – sähköaseman, tuuli-aurinkotehostinaseman tai datakeskuksen referensseillä on enemmän painoarvoa kuin yleisillä luettelovaatimilla.
Kuinka kauan oikein määritelty virtakiskojärjestelmä kestää?
Oikein mitoitettu ja asennettu järjestelmä toimii tyypillisesti 30-40 vuotta pelkällä rutiinitarkastuksella, mikäli nykyistä arvoa ei ole ylitetty sen käyttöiän aikana.
Voiko alumiini korvata kuparin kokonaan suurvirtakiskossa?
Kyllä, mutta alumiinijohdin tarvitsee 50–60 prosenttia enemmän poikkipinta-alaa kuin kupari saavuttaakseen saman ampatilavuuden, mikä lisää juoksun fyysistä jalanjälkeä.
Mihin lämpötilan nousuun liitos tulisi suunnitella?
Johdinrunkojen nousu on yleensä rajoitettu 30–45 K nousuun jänniteluokasta riippuen, kun taas pultatut tai puristetut liitokset on yleensä rajoitettu 105 celsiusasteen absoluuttiseen lämpötilaan.
Sopiiko valuhartsikisko kosteisiin tai rannikkokohteisiin?
Kyllä. Täysin eristetty, vedenpitävä valuhartsirakenne on suurelta osin huoltovapaa, ja se on yleinen valinta, koska se kestää hyvin ankarat ulko- ja rannikkoympäristöt.
2 MW:n datahalli, jossa on 40 telinepaikkaa, 60 kW:n telinettä kohti työntävä suunnittelusuunnittelija ja kolme rivi riviltä vaikeasti vertailtavaa väylähintaa: siitä yleensä...
View More +Keräimen sähköasemalle saapuu miehistö tusina alumiiniputkea, puristimien häkki ja päivää ennen kuin lahden on määrä aktivoida. Putkien nostaminen kestää noin tunnin. Loppupä...
View More +Virtakisko, joka läpäisee rutiinitehdastestin, voi silti epäonnistua käytössä, jos eristemassa on sovitettu väärään käyttöön. Lämpötila on selkein esimerkki: 130 °C jatkuvaks...
View More +110 kV ulkopiha on 60 metriä pitkä, tulojohto laskeutuu länsipuolelle ja tilaaja haluaa kaksi muuntajapaikkaa sekä tilaa tulevalle kolmannelle. Yksirivinen kaavio on hyväksyt...
View More +Äskettäin tehdyssä 400 V:n kytkentäkeskuksen päivityksessä urakoitsija kysyi, miksi 50 × 10 mm:n kuparikisko, joka näytti hyvältä 1000 A:n piirustuksessa, käy 78 °C:ssa sulje...
View More +