RETROFIT - to modernizacja lub częściowe przezbrojenie kompletnych rozdzielnic średniego napięcia (KRU) oraz komór z obsługą jednostronną (KSO) poprzez wymianę wyeksploatowanych urządzeń na rozwiązania współczesne, bez konieczności pełnej wymiany pól i systemów szyn. W wielu rozdzielniach 6–10 kV najlepszy efekt uzyskuje się dzięki zastąpieniu najbardziej zużytego i krytycznego elementu - wyłącznika olejowego (małoolejowego) - nowoczesnym wyłącznikiem próżniowym (lub SF₆) z napędem sprężynowym (silnikowym) lub elektromagnesowym. W odróżnieniu od aparatów olejowych, współczesne wyłączniki nie wymagają okresowej obsługi gospodarki olejowej i styków, mają zwiększoną trwałość łączeniową i upraszczają eksploatację. Równolegle, w razie potrzeby, aktualizuje się mechanizmy blokad, przesłony styków (shutters), napędy uziemników, obwody wtórne i panele drzwiowe. Retrofit pozwala zachować szyny, fundamenty, wprowadzenia kablowe i punkty mocowania, ograniczając budżet oraz przestoje bez obniżania niezawodności.

Przeznaczenie i zakres zastosowania

Proponowane rozwiązanie służy do wymiany wózka wyłącznikowego (wyjezdnego elementu) rozdzielnic serii K-37 na nowy wózek, zgodny wymiarowo i montażowo z istniejącym polem. Rozwiązanie stosuje się w rozdzielniach 6 i 10 kV, 50 Hz - w elektrowniach, stacjach i rozdzielniach sieciowych, obiektach przemysłowych i infrastrukturalnych, a także w obiektach rolniczych i wydobywczych. Retrofit można realizować zarówno w ramach utrzymania sprawności istniejących pól po wyczerpaniu resursu wyłączników, jak i jako element programów podnoszenia bezpieczeństwa operacyjnego, redukcji kosztów eksploatacji oraz cyfryzacji obwodów wtórnych.

Zmodernizowany wózek z nowoczesnym wyłącznikiem zapewnia wykonywanie standardowych operacji łączeniowych (załączanie/wyłączanie, SPZ, układy zabezpieczeń i automatyki) w stanach normalnych i awaryjnych sieci, w tym przy zwarciach i przeciążeniach. Konstrukcja jest przystosowana do pracy w sieciach z izolowanym lub kompensowanym punktem neutralnym. Dzięki standaryzowanym adapterom styków głównych oraz kompatybilnemu złączu wtórnemu uzyskuje się pełną zgodność elektromechaniczną z większością modyfikacji K-37 bez ingerencji w przestrzeń szynową i przyłącza kablowe. W razie potrzeby modernizację uzupełnia się o nowe przekładniki prądowe/napięciowe (CT/VT), systemy ochrony łukowej, nowoczesne terminale zabezpieczeń oraz czujniki monitoringu stanu.

Dane techniczne (typowe)

Warunki eksploatacji

Zestaw retrofitowy przeznaczony jest do pracy w pomieszczeniach rozdzielni i/lub w szafach w wykonaniu zewnętrznym, zgodnych z obowiązującymi przepisami. Klasyfikacja środowisk: EN/IEC 60721-3-3 (lokacje osłonięte) lub EN/IEC 60721-3-4 (lokacje nieosłonięte) - wg projektu. Typowe temperatury otoczenia: od -40 … -45 °C do +40 … +45 °C; wilgotność względna do 95 % przy zastosowaniu środków antykondensacyjnych (grzałki, wentylacja, kanały drenażowe). Dopuszczalna wysokość instalacji - do 1000 m n.p.m. bez deratingu; przy większej wysokości wykonuje się dodatkowe obliczenia wytrzymałości elektrycznej i nagrzewania. Stopień ochrony obudowy dla wykonania „wewnętrznego” - nie niżej niż IP31/IP34, dla wykonania „zewnętrznego z izolacją termiczną” - do IP54 (wg projektu). W warunkach zwiększonej kondensacji i zanieczyszczeń (np. pompownie, chemia, strefy nadmorskie) przewiduje się działania w zakresie klasyfikacji i ochrony izolacji, zastosowanie ogrzewania antykondensacyjnego oraz kontrolę mikroklimatu (por. IEC TS 62271-304).

Odporność sejsmiczna, odporność na wibracje, ogniotrwałość przepustów kablowych oraz kategorie zanieczyszczenia/kondensacji dobiera się zgodnie z danymi wyjściowymi dla K-37 i wymaganiami projektu. Dla szaf w wykonaniu zewnętrznym dodatkowo uzgadnia się: rodzaj izolacji cieplnej, wykonanie dachu/okapów, przepusty kablowe z dławikami, powłoki odporne na UV, ochronę antykorozyjną konstrukcji i łączników (cynkowanie ogniowe, powłoki polimerowe).

Układ i rozwiązania konstrukcyjne

Bazowy układ nowego wózka dla K-37 zachowuje logikę pola: rama/wózek z wyłącznikiem, wtykowe styki pierwotne, mechanizm wyjazdu/wjazdu po prowadnicach, komplet blokad mechanicznych i elektrycznych, mechanizm przesłon, odpowiednia część złącza wtórnego oraz elementy sterowania na płycie czołowej. Rozwiązania obejmują:

• nowoczesny wyłącznik próżniowy (lub SF₆ - wg projektu) z napędem sprężynowym (silnikowym) lub elektromagnesowym, klasa E2/M2 zgodnie z obowiązującymi normami;
• adaptery styków głównych zapewniające kompatybilność geometryczną z szynami i przyłączami kablowymi pola K-37 bez przeróbek oszynowania;
• uniwersalne złącze wtórne (lub komplet płytek adaptacyjnych) do podłączenia istniejących obwodów sterowania, sygnalizacji i zabezpieczeń;
• mechanizm uziemnika pola (jeśli przewidziany konstrukcyjnie) z napędem, blokadami i sygnalizacją położenia;
• przesłony automatycznie zakrywające styki wtykowe przy wysuwaniu wózka oraz mechaniczne blokowanie drzwi;
• zestaw tabliczek, piktogramów, wizjerów i urządzeń blokad międzyprzedziałowych/międzypolowych (wg projektu).

Dla typowych modyfikacji K-37 dostępne są trzy poziomy modernizacji (wg pracochłonności i czasu wdrożenia):

1. Komplet adaptacji do istniejącego wózka - wymiana wyłącznika i dostosowanie blokad/obwodów wtórnych na fabrycznym wózku. Najniższy koszt, lecz większa pracochłonność i czas regulacji, wymaga precyzyjnego ustawienia.
2. Pełna wymiana wózka - dostawa nowego wózka w komplecie, w pełni zgodnego z punktami mocowania, gabarytami i logiką blokad. Najszybsze uruchomienie; stary wózek z wyłącznikiem olejowym można pozostawić jako rezerwowy.
3. Moduł „plug-in” (fabryczny moduł retrofitowy) - jednolity blok gotowości ze zintegrowanymi przesłonami, ramą interfejsową, zunifikowanymi stykami i blokadami. Maksymalna unifikacja i poprawione odstępy izolacyjne, najszybszy montaż; wyższy koszt początkowy.

Na podstawie przeglądu rozdzielni i analizy dokumentacji dobierany jest wariant optymalny. W razie potrzeby wykonuje się modyfikację płyty czołowej, montaż nowych części złącza wtórnego, wymianę/przeniesienie krańcówek i czujników oraz wewnętrznych paneli. Projekt uwzględnia rozmieszczenie CT/VT, wymiary okien kablowych, strefy obsługi i dostępność napędów.

Bezpieczeństwo

Koncepcja retrofitu zachowuje lub podnosi poziom bezpieczeństwa eksploatacyjnego względem konfiguracji wyjściowej K-37. Realizowane są blokady mechaniczne i elektryczne zapobiegające błędnym operacjom (zakaz ruchu wózka przy załączonym wyłączniku, zakaz załączenia przy otwartych przesłonach, międzyzamki „wyłącznik - uziemnik”, blokada drzwi przedziału przy załączonym polu). Przewidziano stałe położenia „serwis/próba/praca”, wskaźniki położenia aparatów głównych, możliwość oplombowania i stosowania kłódek. Na życzenie stosuje się systemy ochrony łukowej (detektory optyczne/kryteria prądowe) oraz urządzenia kontroli mikroklimatu i rejestracji zdarzeń.

Dla szaf z podwyższonymi wymaganiami bezpieczeństwa personelu możliwe jest projektowanie rozwiązań zgodnych z nowoczesnymi zasadami odporności na łuk wewnętrzny (IAC) i kategoriami LSC ciągłości obsługi. W istniejących polach stopień spełnienia zależy od konstrukcji obudowy, odprowadzenia gazów, obecności klap dekompresyjnych i wzmocnionych drzwi. W ramach retrofitu dopuszcza się montaż dodatkowych kanałów odprowadzających i wzmocnień korpusu (po obliczeniach i badaniach).

Warianty wykonania i opcje

• Wyłączniki: próżniowe renomowanych producentów (znamionowania 6/10 kV; prądy 630–1600 A, wg uzgodnień do 2000/2500 A; zdolność wyłączania 20–31,5 kA); alternatywnie - wyłączniki SF₆ określonego typoszeregu.
• Napędy: sprężynowo-silnikowe (z ręcznym awaryjnym naciągiem) lub elektromagnesowe; ręczny napęd uziemnika; sterowanie lokalne/zdalne.
• Obwody wtórne: złącze wtórne kompatybilne z istniejącym schematem; adaptery do istniejących wiązek; modernizacja układów SPZ/SZR, telesygnalizacji i lokalnej sygnalizacji.
• Zabezpieczenia i serwis: terminale zabezpieczeń i automatyki (odciążenia, MCB/MTZ, ZZO, stopnie kierunkowe, układy odciążania), ochrona łukowa, rejestratory, integracja po IEC 61850/Modbus (wg projektu).
• Materiały i wykonanie: elementy ocynkowane lub nierdzewne, powłoki proszkowe, grzałki antykondensacyjne, czujniki temperatury/wilgotności.
• Dokumentacja: modele 3D, dokumentacja wykonawcza, specyfikacje, instrukcje montażu/konfiguracji/eksploatacji, protokoły sprawdzeń, programy-metodyki badań.

Porównanie typowych podejść do retrofitu

Zgodność ze standardami

Rozwiązanie retrofitowe projektuje się z zachowaniem aktualnych wymagań dla aparatury łączeniowej średniego napięcia oraz rozdzielnic. W dokumentacji określa się normy odniesienia i granice odpowiedzialności (aparat/wózek/pole). Przy doborze wyłącznika i akcesoriów uwzględnia się m.in.:

• IEC 62271-1 - wymagania ogólne dla rozdzielnic i aparatury SN;
• IEC 62271-100 - wyłączniki prądu przemiennego (klasy trwałości, zdolność łączeniowa, badania);
• IEC 62271-102 - rozłączniki i uziemniki (wymagania mechaniczne i blokady);
• IEC 62271-200 - rozdzielnice w obudowie metalowej 1–52 kV (klasyfikacja LSC/IAC dla nowych/zmodernizowanych szaf);
• IEC TS 62271-304 - klasyfikacja warunków eksploatacji wewnątrz pomieszczeń przy kondensacji/zanieczyszczeniu;
• EN/IEC 60721-3-3 oraz EN/IEC 60721-3-4 - klasyfikacja środowisk (lokacje osłonięte/nieosłonięte).

Współpraca z partnerami i wykonawcami

Jesteśmy otwarci na współpracę z producentami aparatury elektrycznej, zakładami obróbki i firmami inżynieryjnymi w zakresie seryjnej produkcji wózków do K-37. Dostępne formy: dostawa pełnego wózka pod marką klienta, dostawa „półfabrykatów” (ramy, adaptery, płyty czołowe, mechanizmy przesłon), przekazanie kompletu dokumentacji z autorskim wsparciem przy uruchomieniu produkcji, a także „pod klucz” - projekt, wykonanie, rozruch i uruchomienie na obiekcie. Dla inwestorów i integratorów atrakcyjny jest rynek serwisu zainstalowanych rozdzielnic K-37 i serii pokrewnych (K-V, K-VI, K-IX i in.) przy minimalnych nakładach na B+R dzięki gotowym rozwiązaniom typowym, bibliotekom modeli 3D i sprawdzonym kartom technologicznym.

Oferowany pakiet dokumentacji

W pakiecie typowym: komplet rysunków wykonawczych (DWG/DXF), specyfikacje, dokumentacja eksploatacyjna, modele 3D (STEP/Parasolid), makiety płyt czołowych, schematy złożeniowe i karty kontroli wejściowej, instrukcje transportu/magazynowania/montażu/uruchomienia, protokoły badań typu i odbiorczych. Dokumentację dostosowujemy do wymagań przetargów i możliwości technologicznych Państwa zakładu (grubości blach, dostępne powłoki, asortyment łączników itp.). Za uzgodnieniem udostępniamy pliki źródłowe pod AutoCAD/SolidWorks/Compass-3D dla szybkiej integracji z PLM.

Oferujemy dokumentację do wymiany wózka rozdzielnicy K-37 (retrofit):

- Wstępną dokumentację techniczną do udziału w przetargach na wymianę wózka rozdzielnicy K-37. Przygotujemy informacje potrzebne do oceny możliwości wykonania wyrobu zgodnie z wymaganiami SIWZ i arkuszy zapytań.
- Rysunki wykonawcze, modele 3-D i inną niezbędną dokumentację do wytworzenia wózka K-37 w Państwa zakładzie. Jeśli nie planują Państwo samodzielnej produkcji zespołów i detali - pomożemy zlecić ich wykonanie podwykonawcom. W Państwa zakładzie będzie realizowany montaż końcowy i instalacja.
- Cała dokumentacja - w razie potrzeby - korygowana jest do wymagań projektu oraz możliwości technologicznych Państwa produkcji.
- Jeżeli na stacji zainstalowano urządzenia innego producenta - przygotujemy dokumentację wytworzenia rozwiązań analogicznych, uzupełniających istniejące wyposażenie.

Korzyści ze współpracy z nami:

- Brak konieczności utrzymywania wysoko wykwalifikowanej kadry inżynierskiej - otrzymują Państwo komplet dokumentacji do wyrobu, z którą poradzi sobie inżynier średniego szczebla. 
- Brak potrzeby wykonywania prototypów - nasze doświadczenie pozwala uruchamiać produkcję seryjną bez etapu prototypowania.
- Pracując wg naszej dokumentacji - Państwa specjaliści uzyskają konsultacje we wszystkich kwestiach związanych z wymianą wózka rozdzielnicy K-37.

Po dodatkowe informacje dotyczące wymiany wózka rozdzielnicy K-37 (retrofit) prosimy o kontakt: inbox@proekt-energo.com

PDF - Pobierz informacje techniczne dotyczące wymiany wózka K-37