Uutiset

Kotiin / Uutiset / Teollisuuden uutisia / Kuinka valita keski-matalajännitteisen väyläpalkin tekniset tiedot?

Kuinka valita keski-matalajännitteisen väyläpalkin tekniset tiedot?

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.

0,4-35kV Vakiojännitealueet
1000-8000A Nimellisvirran kattavuus
<30-45K Lämpötilan nousun raja
30-40 v Tyypillinen käyttöikä

Vaihe 1: Tunnista verkon jänniteluokka

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

Vaihe 2: Kokoa nimellisvirta, ei vain nimikilven kuormitus

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.

  • Alle 1000A: laminoitu tai litteä alumiinikisko on yleensä riittävä ja kustannustehokas
  • 1000–4000A: putkimainen kupari tai alumiini epoksivalulla tulee vakiovalinta
  • 4000–8000A: Täysi putkimainen rakenne kapasitiivisella näytön jänniteluokituksella vaaditaan vakaan kentän jakautumisen varmistamiseksi

Vaihe 3: Valitse kupari- ja alumiinijohtimien väliltä

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.

Tuotevalikoima keski- ja pienjännitejakelulle

Edustava valikoima putkimaisia väylä- ja eristysjärjestelmiä, jotka on suunniteltu 0,4–35 kV virtatielle, kompakteista sisäajoista täysin eristettyihin ulkoasennuksiin.

Vaihe 4: Vahvista eristysjärjestelmä

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.

Vaihe 5: Tarkista oikosulun kesto ja mekaaninen tuki

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.

Vaihe 6: Yhdistä suojausluokitus asennusympäristöön

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.

Vaihe 7: Vahvista valmistajan vaatimustenmukaisuus ja seurantatiedot

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.

Usein kysytyt kysymykset

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.

Uutiset