Retrofit to modernizacja lub częściowa przebudowa kompletnych rozdzielnic (rozdzielnice SN) oraz komór rozdzielczych jednostronnej obsługi z wymianą starego, wyeksploatowanego wyposażenia na nowoczesne, przy zachowaniu istniejących szyn, fundamentów i wprowadzeń kablowych.
W pierwszej kolejności modernizacja polega na wymianie najbardziej zużytego i zarazem krytycznego elementu takich urządzeń - wyłącznika olejowego. Jako nowe aparaty łączeniowe stosuje się wyłączniki próżniowe lub SF₆ z napędem sprężynowo-silnikowym lub elektromagnesowym; w przeciwieństwie do wyłączników olejowych nie wymagają one stałej obsługi, mają większą trwałość łączeniową i mechaniczną (klasy E2/M2) oraz minimalne ryzyka eksploatacyjne. Możliwa jest także pełniejsza (kompleksowa) modernizacja rozdzielnicy: modułowa wymiana przedziału obejmująca wózek wysuwny, mechanizm przesłon, napęd uziemnika, drzwi, szafkę zabezpieczeń, a w razie potrzeby - przekładniki prądowe oraz listwy zaciskowe obwodów wtórnych.
Niezawodność rozdzielnicy lub komór jednostronnej obsługi wprost zależy od niezawodności aparatury łączeniowej. Taka modernizacja jest prostym i niskokosztowym sposobem rozwiązania problemu zużycia wyłączników w starszych rozdzielnicach i podnosi bezpieczeństwo eksploatacji (w tym odporność na łuk wewnętrzny po modernizacji do poziomu IEC 62271-200).
Retrofit istniejącego wyposażenia elektroenergetycznego jest ekonomicznie korzystniejszy niż zakup nowego, wykonywanie prac projektowo-budowlano-montażowych dla jego instalacji oraz pokrywanie strat z tytułu niedostarczenia energii podczas wymiany; jednocześnie zachowane zostają istniejące trasy kablowe. Okresowe remonty i przeglądy wyeksploatowanych wyłączników nie gwarantują niezawodności zasilania. Pozostałe elementy pola nie zawsze wymagają odnowienia.
Typowe warianty wymiany wyposażenia:
Wymiana starego, wyeksploatowanego wyłącznika na wózku rozdzielnicy lub w komorze jednostronnej obsługi na nowy poprzez zestaw adaptacyjny z modernizacją lub wymianą systemu blokad oraz adaptacją złącza obwodów wtórnych wyłącznika; dodatkowo wykonywana jest regulacja styków wtykowych, sprawdzenie skoków i nastaw. Wariant najtańszy, lecz dłuższy czasowo i bardziej pracochłonny na obiekcie.
Wymiana całego wózka wysuwnego z wyłącznikiem na nowy. W tym przypadku nowy wózek w pełni odpowiada gabarytom i wymiarom przyłączeniowym elementu wymienianego, a blokady zachowują kompatybilność; rozruch ogranicza się do sprawdzeń. Wariant znacznie szybszy i praktycznie nie wymaga nakładów montażowych; dodatkowym atutem jest możliwość wykorzystania starego wózka z wyłącznikiem olejowym (małoolejowym) jako rezerwy.
Wymiana na moduł fabrycznej gotowości, tzw. „OneFit” - moduł gotowy do montażu z wyłącznikiem, z już zrealizowanymi blokadami mechanicznymi i elektrycznymi, przesłonami ochronnymi oraz systemem adaptacji standardowych styków wtykowych do istniejących części odpowiednich. Zalety:
- poprawione właściwości dielektryczne (wyższe poziomy napięć wytrzymywanych);
- badania typu zgodnie z IEC 62271-1 i IEC 62271-100;
- wyższa niezawodność mechanizmów modułu i ograniczone ryzyka łuku wewnętrznego.

Dane techniczne (zakres typowy)

Uwaga: konkretne wartości parametrów i wymiary są potwierdzane po oględzinach pola, pomiarach i wyborze modelu wyłącznika. Przy pracy na wysokości >1000 m stosuje się współczynniki korekcyjne poziomów izolacji i prądów.

Przeznaczenie i zakres zastosowania

Wózek wysuwny (WW) do rozdzielnicy K-3 (K-III) nowego wykonania jest przeznaczony do zastąpienia wózka z wyłącznikiem olejowym lub małoolejowym i zapewnia współczesny poziom zdolności łączeniowej i bezpieczeństwa w rozdzielnicach średniego napięcia 6(10) kV o częstotliwości 50 Hz. Zastosowanie - stacje rozdzielcze przedsiębiorstw przemysłowych, sieci miejskie i wiejskie, obiekty wytwórcze małej i średniej mocy, górnictwo i sektor naftowo-gazowy, obiekty komunalne, transport i infrastruktura. Retrofit jest efektywny w przypadku:

• wyczerpania resursu starych wyłączników i braku możliwości zapewnienia ich naprawialności/części zamiennych;
• zwiększonych wymagań dotyczących niezawodności i selektywności zabezpieczeń i automatyki;
• podniesienia kategorii niezawodności zasilania odbiorców;
• dostosowania wyposażenia do współczesnych wymagań badań łuku wewnętrznego oraz wskaźników ochrony IP;
• wprowadzenia zdalnego sterowania i monitoringu stanu aparatów łączeniowych.

Wymiana wózka pozwala zachować istniejące szyny, przedziały aparatury, wprowadzenia kablowe i ramy fundamentowe bez ingerencji w konstrukcje budowlane rozdzielni. Zapewniona jest kompatybilność z istniejącym systemem blokad międzyprzedziałowych K-3 (K-III) i oryginalnym uziemnikiem, a także utrzymane są położenia „serwis/próba/praca” wózka.

Warunki eksploatacji

WW dla K-3 (K-III) projektuje się z uwzględnieniem standardowych warunków pracy rozdzielnic 6(10) kV:

• Warunki środowiskowe: zgodnie z EN/IEC 60721-3-3 (obiekty wewnętrzne) lub EN/IEC 60721-3-4 (na zewnątrz) - wg projektu; zakres temperatur eksploatacji zwykle od -25…-40 °C do +40…+55 °C w zależności od konfiguracji i materiałów izolacji.
• Wysokość nad poziomem morza: do 1000 m bez korekcji; powyżej stosuje się współczynniki przeliczeniowe poziomów izolacji i prądów (na etapie projektu).
• Wilgotność względna: do 95 % przy 25 °C bez kondensacji; w razie kondensacji przewiduje się grzałki antykondensacyjne i środki ochrony przed wilgocią.
• Stopień zanieczyszczenia środowiska: 2–3; dla środowisk pylących/agresywnych stosuje się uszczelnienia, powłoki o podwyższonej odporności korozyjnej i wyższe stopnie IP.
• Sejsmiczność: do 8 stopni w skali MSK-64 (na specjalne zamówienie - do 9) przy obliczeniach stateczności prowadnic i zaczepów WW.
• Kategorie przepięć: kompatybilność z ogranicznikami przepięć i wymaganiami odporności udarowej między biegunami oraz względem ziemi.

WW dopuszcza pracę w pomieszczeniach z wentylacją naturalną lub wymuszoną. Stosuje się grzałki przeciwkondensacyjne oraz - na życzenie - czujniki temperatury i wilgotności z wyprowadzeniem sygnałów do systemu sterowania.

Układ i rozwiązania konstrukcyjne

Nowy wózek projektuje się jako moduł „plug-in” o maksymalnej zgodności z prowadnicami i odbojami K-3 (K-III). Główne zespoły:

• Aparat łączeniowy - wyłącznik próżniowy (lub SF₆ - wg projektu) renomowanych producentów. Dobierane są prąd znamionowy (630…1600 A, na zapytanie do 2000 A) i znamionowy prąd wyłączalny zwarciowy (20…31,5 kA), klasy E2/M2, trwałość do 30 tys. cykli mechanicznych.
• Rama WW - spawana, o podwyższonej sztywności, z własnymi prowadnicami; przewiduje precyzyjną regulację w pionie i w poziomie, ograniczniki skoku, podpory i śruby pociągowe do wysuwu.
• System styków wtykowych - adaptacja do istniejących części odpowiednich K-3 (K-III). Styki z mosiężnych/miedzianych stopów z pokryciem srebrem; przewidziano płytki regulacyjne i wzorniki do kontroli „wysuwu” i siły docisku.
• Mechanizm przesłon - obustronne przesłony metalowe niezależnego działania zasłaniają wprowadzenia faz przy wysuwie WW; możliwa modernizacja do niezależnych przesłon „faza-ziemia”.
• Blokady - mechaniczne i elektryczne międzyblokady: od systemu „wtyk-klucz” po kodowania sworzniowe; zrealizowane zakazy załączenia przy otwartych przesłonach/wysuwie, wysuw WW wyłącznie przy wyłączonym wyłączniku oraz uziemniku w pozycji „Wył.”
• Złącze obwodów wtórnych - wielopinowe (64/80/110 pinów) z kodowaniem; dopuszcza wymianę „złącze-w-złącze” bez przelutowywania przy przejściu na nową gamę styków.
• Napędy - standardowo sprężynowo-silnikowy, możliwy elektromagnesowy; sterowanie lokalne/zdalne, krańcówki położeń „Próba”/„Praca”/„Serwis”.
• Izolacja - izolatory wsporcze z żywic epoksydowych odporne na śledzenie; przegrody międzyfazowe; ekranowanie pól potencjału przy panelu frontowym.
• Opcje dodatkowe - czujniki położenia, kontrola zużycia styków, licznik operacji, wibrodiagnostyka napędu, wbudowane przekładniki prądowe (w razie potrzeby).

Rozwiązania kompaktowe uwzględniają pola cieplne: zapewniono odprowadzanie ciepła od biegunów wyłącznika i złączy stykowych, współczynnik wypełnienia powietrzem odpowiada wartościom obliczeniowym; dla prądów ≥1250 A przewidziano optymalizację przekrojów szyn prądowych na WW.

Porównanie wariantów retrofit

Bezpieczeństwo

Projekt retrofit przewiduje środki podnoszące bezpieczeństwo elektryczne i mechaniczne personelu: dodatkowe osłony i przegrody międzyfazowe, modernizacja blokad, zastosowanie wskaźników obecności napięcia (VPIS), integracja zamków z ochroną kluczem. Na życzenie możliwa modernizacja szafy do klasy odporności na łuk wewnętrzny (IAC) zgodnie z IEC 62271-200, typ AFL, AFLR (front/bok/tył) na określony prąd i czas (np. 20–31,5 kA, 1 s) - przy spełnieniu środków konstrukcyjnych szafy (kanały dekompresyjne, wzmocnione drzwi i zawiasy, kierunkowe odprowadzanie ciśnienia). Stopień IP obudowy zgodnie z wymaganiami (typowo IP31/41 od frontu, IP2X wewnątrz przedziału przy zamkniętych przesłonach).

Warianty wykonania

WW dla K-3 (K-III) wykonuje się pod wymagane prądy i zdolności łączeniowe i dopuszcza zabudowę wyłączników różnych marek (np. ABB VD4, Siemens 3AH, Schneider Electric Evolis/VA, Tavrida Electric, Eaton W-VACi itp.) - zależnie od preferencji zamawiającego, dostępności magazynowej i wsparcia serwisowego w regionie. Dostępne opcje:

• Napięcie znamionowe: 6 lub 10 kV (najwyższe 7,2/12 kV).
• Prądy znamionowe torów głównych: 630/1000/1250/1600 A (projektowo - do 2000 A).
• Prądy wyłączalne zwarciowe: 20/25/31,5 kA; wytrzymałość termiczna do 3 s, elektrodynamiczna - do 80 kA peak (w zależności od modelu wyłącznika).
• Napęd wyłącznika: sprężynowo-silnikowy (standard), elektromagnesowy (na zapytanie).
• Obwody pomocnicze: 110/220 V DC, 100/220 V AC; interfejsy - styki bezpotencjałowe, Modbus/IEC-104 poprzez system zabezpieczeń.
• Wyposażenie dodatkowe: przekładniki prądowe/napięciowe na WW, czujniki temperatury, licznik operacji, czujniki położenia, system detekcji łuku (światłowodowe/czujniki ciśnienia) itp.

Zgodność ze standardami

Projekt i wykonanie uwzględniają wymagania oraz metody badań następujących norm (nie więcej niż 6 najbardziej relewantnych):

1. EN/IEC 62271-200 - Rozdzielnice i aparatura 1–52 kV. Rozdzielnice metalowe. Łuk wewnętrzny, klasy IAC (A-F/A-FL/A-FLR).
2. EN/IEC 62271-100 - Wyłączniki prądu przemiennego średniego napięcia.
3. EN/IEC 62271-102 - Rozłączniki i uziemniki, wymagania dla napędów i blokad.
4. EN/IEC 62271-1 - Wymagania ogólne dla aparatury średniego napięcia.
5. EN/IEC 60529 - Stopnie ochrony zapewniane przez obudowy (kod IP).
6. EN/IEC 60721-3-3 / EN/IEC 60721-3-4 - Klasy środowiskowe dla urządzeń stacjonarnych wewnątrz/na zewnątrz.

Oferujemy dokumentację do wymiany wózka rozdzielnicy K-3 (K-III) (retrofit):

- Wstępną dokumentację techniczną do udziału w przetargach dotyczących wymiany wózka K-3 (K-III). Przygotujemy informacje niezbędne do oceny możliwości wykonania wyrobu zgodnie z wymaganiami SIWZ oraz arkusze zapytań.
- Rysunki wykonawcze, modele 3-D i inną wymaganą dokumentację do wytworzenia wózka K-3 (K-III) w Państwa zakładzie. Jeśli nie planują Państwo samodzielnej produkcji części - pomożemy zlecić ich wykonanie podwykonawcom. W Państwa zakładzie będzie prowadzony montaż końcowy i instalacja.
- Cała dokumentacja - w razie potrzeby - jest korygowana zgodnie z wymaganiami projektu oraz możliwościami technologicznymi Państwa zakładu.
- Jeśli na stacji zainstalowano wyposażenie innego producenta - przygotujemy dokumentację do wykonania sprzętu analogicznego, uzupełniającego zainstalowane rozwiązania.

Korzyści ze współpracy z nami:

- Brak potrzeby utrzymywania wysoko wykwalifikowanej kadry inżynierskiej - otrzymują Państwo kompletną dokumentację do wyrobu, z którą poradzi sobie inżynier o średnim doświadczeniu. 
- Brak konieczności wykonywania prototypów - nasze doświadczenie pozwala uruchamiać od razu serie produkcyjne.
- Pracując w oparciu o naszą dokumentację - Państwa specjaliści uzyskają konsultacje we wszystkich kwestiach wymiany wózka K-3 (K-III).

Współpraca z podwykonawcami, producentami i inwestorami

Jesteśmy otwarci na współpracę z producentami aparatury elektrycznej, zakładami obróbczymi i inwestorami zainteresowanymi wykonaniem wózków i modułowych rozwiązań retrofit dla K-3 (K-III). Możliwe modele kooperacji:

• Lokalizacja produkcji - wytwarzanie ram, adapterów, mechanizmów przesłon i podzespołów w Państwa zakładzie wg naszej dokumentacji; dostawy kluczowych elementów (grupy stykowe, złącza, blokady) centralnie.
• Podwykonawstwo obróbki i malowania - dostarczamy modele 2D/3D, wymagania technologiczne i wzorniki kontrolne; wykonują Państwo obróbkę, spawanie, malowanie, badania.
• Dostawa kompletna „kit-to-assemble” - wysyłka zestawu części i podzespołów, montaż i rozruch u odbiorcy końcowego z naszym nadzorem.
• Inżyniering + produkcja - pełny cykl: oględziny pól K-3, skanowanie 3D, wydanie dokumentacji, wykonanie, nadzór montażowy, rozruch, szkolenie personelu.

Udostępniana dokumentacja (formaty)

Pełny komplet dokumentacji i materiałów towarzyszących przekazujemy w wymianie z zespołami projektowymi i produkcyjnymi: rysunki DWG/DXF (AutoCAD), modele STEP/Parasolid, złożenia SolidWorks, zestawienia materiałowe (BOM), karty technologiczne, schematy połączeń wtórnych, tabele połączeń złączy, instrukcje regulacji styków i prowadzenia rozruchu, protokoły badań typu i odbiorczych. Na życzenie - pliki dla obróbki CNC, 3D-PDF do podglądu, arkusze zapytań i matryca kompatybilności z konkretnymi wykonaniami K-3 (K-III).

Po dodatkowe informacje dotyczące wymiany wózka rozdzielnicy K-3 (K-III) (retrofit) prosimy o kontakt: inbox@proekt-energo.com

PDF - Pobierz informację techniczną dot. wymiany wózka K-3 (K-III)