STACJE I ROZDZIELNIE ELEKTROENERGETYCZNE
(mgr. inz. S. Nowinski)
Wykład 05 (13.11.2006)
Rozdzielnia SN - układ szynowy do którego podłączone są pola.
Rozdzielnice SN:
Ze względu na sposób izolowania rozróżnia się rozdzielnice:
- o izolacji jednomateriałowej - są to rozdzielnice w izolacji powietrznej
- w izolacji wielomateriałowej - rozdzielnice, których tory prądowe mają izolację wykonaną z materiału stałego (tworzywa sztuczne) lub gazowego, który wraz z odpowiednią warstwą otaczającego powietrza stanowi pełną izolację.
Ze względu na rodzaj konstrukcji rozróżniamy następujące rodzaje rozdzielnic:
- otwarte bez osłon
- osłonięte:
+ z osłonami ze wszystkich stron
+ częściowo osłonięte - najczęściej z osłonami od strony czołowej np. typu WRS (wnętrzowe rozdzielnice sieciowe), na GPZ-tach.
- konstrukcji samonośnej, które stanowią elementy osłonowe np. ściany boczne rozdzielnicy
- o konstrukcji celkowej, w których wyposażenie jest umieszczone w wyodrębnionych pomieszczeniach zwanych celkami, oddzielanych od siebie ściankami działowymi (są to częściowo osłonięte i nieosłonięte)
Rozdzielnice przedziałowe - osłonięte, w których wyposażenie każdego pola, szyny zbiorczej, przyłącza kablowe są umieszczone w wyodrębnionych przedziałach funkcjonalnie oddzielonych od siebie.
Ze względu na sposób przyłączania podstawowych aparatów do torów prądowych głównych rozróżnia się rozdzielnice:
- jednoczłonowe, w których wyposażenie elektryczne jak : wyłączniki, odłączniki, bezpieczniki, przekładniki itd. są połączone elektrycznie w sposób trwały i również trwale przymocowane do konstrukcji nośnej
- dwuczłonowe, w których każde pole składa się z dwóch części (członu stałego i ruchomego), człony te mogą btć oddzielane od siebie elektrycznie bez użycia narzędzi. Pola rozdzielnicy dwuczłonowej mogą się znajdować w trzech różnych stanach:
- w stanie pracy
- w stanie próby
- w stanie spoczynku.
W stanie pracy człon ruchomy jest wsunięty do członu stałego i zablokowany przez co uzyskuje się skuteczne połączenie elektryczne torów głównych i pomocniczych w części stałej i ruchomej.
W stanie spoczynku człon ruchomy jest wysunięty do takiego położenia, że następuje elektryczne oddzielenie wszystkich torów prądowych w członie stałym i ruchomym.
W stanie próby stan torów głównych odpowiada stanowi spoczynku, a torów pomocniczych stanowi pracy. Umożliwia to sprowadzenie działania wyłącznika i jego napędu bez konieczności wymontowania go z rozdzielnicy.
Ze względu na miejsce i sposób zainstalowania rozróżnia się następujące rodzaje rozdzielnic:
- wnętrzowe, przeznaczone do instalowania w budynkach zamkniętych
- napowietrzne, przeznaczone do instalowania poza budynkami
- wolnostojące, dostępne dla obsługi z przodu i z tyłu (GPZ)
- przyziemne, zabudowane przy ścianie, dostępne tylko od przodu.
Najważniejsze parametry charakteryzujące rozdzielnice:
+ napięcie:
Rozróznia się charakterystyczne napięcia:
- napięcie znamionowe rozdzielnicy - określające największe napięcie sieci do której rozdzielnica jest przeznaczona i którym jest oznaczona przez wytwórcę
- napięcie robocze jest to rzeczywiste napięcie występujące w stanie roboczym w rozdzielnicy nie większe niż znamionowe
- napięcie probiercze izolacji - jest to napięcie przy którym bada się izolację rozdzielnicy; rozróżniamy napięcie probiercze przemienne i udarowe, wśród udarowych wyróżniamy: piorunowe (krótkotrwałe), łączeniowe (długotrwałe)
+ prądy:
- prąd znamionowy - jest to największa dopuszczalna przez wytwórcę skuteczna wartość prądu, który w określonych warunkach może występować w torach prądowych rozdzielnicy lub pola nie powodując przekroczenie dopuszczalnych przyrostów temperatury żadnej części urządzenia; rozróżnia się następujące prądy znamionowe rozdzielnic:
> prąd znamionowy ciągły - jest to prąd znamionoiwy ciągły pola zasilającego lub suma prądów znamionowych pół zasilających, jeżeli rozdzielnica zawiera więcej niż jedno pole zasilające
> prąd znamionowy szczytowy - jest to największa chwilowa wartość prądu zwarciowego, który płynąć przez tor prądowy rozdzielnicy nie spowoduje uszkodzeń mechanicznych tego toru, np. uszkodzenia izolatora, odkształcenia szyn sztywnych itd. Prąd ten określa poziom wytrzymałości rozdzielnicy na działanie dynamiczne prądu zwarciowego
> prąd znamionowy jednosekundowy - jest to największa skuteczna wartość prądu zwarciowego, który płynąć przez tor prądowy rozdzielnicy, w czasie 1s nie powoduje uszkodzeń mechanicznych, ani cieplnych tego toru np. topienie się izolacji, trwałego szczepiania się styków itd. Prąd ten określa poziom wytrzymałości rozdzielnicy na działania termiczne prądu zwarciowego.
+ stopień ochrony (IP)
Urządzenia są budowane z przeznaczeniem do pracy na zewnątrz pomieszczeń lub w budynkach. Wyposaża się je w osłony zapewniające wymagane bezpieczeństwo ludzi oraz ochronę przed zniszczeniem i niepoprawnym działaniem wskutek przedostania się do ich wnętrza ciał stałych (pyłu, wody) oraz przed uszkodzeniem mechanicznym. Oznaczenia stopni ochrony osłon składają się z liter IP oraz dwóch cyfr określających cechy osłon, niekiedy w oznaczeniu mogą występować na trzecim miejscu po IP wielkie litery D,E,F itd. Zawierają one dodatkowe informacje dotyczące ochrony przed dostępem do części niebezpiecznych, które mogą stwarzać zagrożenie przy zbliżenie lub dotknięciu oraz informacje rodzaju aparatu i odporności na różne warunki pogodowe, głownie ochrony przed wnikaniem wody. Jeżeli charakterystyczna cyfra nie jest określona należą ją zastąpić dużą literą X.