RDZ-150 Odłącznik dwukolumnowy o napięciu znamionowym 150 kV
Odłączniki typu RDZ-150 są przeznaczone do załączania i odłączania beznapięciowych odcinków obwodu elektrycznego pozostających pod napięciem do 150 kV, a także do uziemiania odłączonych odcinków za pomocą uziemników stanowiących integralną część odłączników. Dostępne są wykonania jedno-, dwu- i trójbiegunowe. Biegun z napędem jest biegunem wiodącym. Napędy służą do operowania odłącznikami. Obrót wałów napędowych głównego toru prądowego i toru uziemnika realizowany jest ręcznie (napęd PRG-6) lub silnikowo (napęd PD-14).
Odłączniki wykonywane są w wykonaniu klimatycznym dla lokalizacji stacjonarnych nieosłoniętych zgodnie z EN/IEC 60721-3-4 (odpowiednik GOST 15150 U1), przy czym:
- wysokość nad poziomem morza nie więcej niż 1000 m;
- górna robocza temperatura otoczenia +40 °C;
- dolna robocza temperatura otoczenia -60 °C;
- prędkość wiatru do 40 m/s bez oblodzenia oraz do 15 m/s przy oblodzeniu o grubości do 20 mm;
- średnioroczna wilgotność względna 80% przy temperaturze +15 °C;
- maksymalne ciśnienie wiatru 700 Pa (odpowiada prędkości wiatru 34 m/s) przy braku oblodzenia;
- maksymalne ciśnienie wiatru 140 Pa (odpowiada prędkości wiatru 15 m/s) przy oblodzeniu do 20 mm.
Naciąg przewodów w płaszczyźnie poziomej z uwzględnieniem wpływu wiatru - nie mniej niż 1000 N.
Wytrzymałość elektryczna izolacji odpowiada wymaganiom dla odłączników poziomu 150 kV zgodnie z PN-EN/IEC 62271-1 oraz PN-EN/IEC 62271-102; próby napięciowe wg PN-EN/IEC 60060-1. Długość drogi upływu izolacji zewnętrznej odłączników na izolatorach porcelanowych, dobierana zgodnie z PN-EN/IEC 60815, wynosi:
- dla stopnia zabrudzenia I – nie mniej niż 270 cm;
- dla stopnia zabrudzenia II – nie mniej niż 340 (390) cm.
Na zamówienie możliwe jest wykonanie RDZ na izolatorach polimerowych o długości drogi upływu nie mniej niż 340 (390) cm.
Zasób mechaniczny odłączników – 5000 cykli załączenie–wyłączenie.
Dane techniczne
Napięcie znamionowe, kV | 150 |
Największe napięcie robocze, kV | 170 |
Prąd znamionowy, A | 1000; 2000 |
Prąd wytrzymałości elektrodynamicznej, kA | 100 |
Prąd wytrzymałości cieplnej, kA | 40 |
Czas trwania prądu wytrzymałości cieplnej, s - dla noży głównych - dla uziemników |
3 1 |
Długość drogi upływu izolacji zewnętrznej, cm, nie mniej | 200 |
Naciąg przewodów w płaszczyźnie poziomej z uwzględnieniem wpływu wiatru, N, nie mniej | 800; 1000 |
Minimalne odstępy izolacyjne w świetle (mm): - od części czynnych do uziemionych konstrukcji; - między częściami czynnymi różnych faz; - między rozłączonymi stykami bieguna |
- 1300 - 1400 - 1300 |
Przeznaczenie i obszary zastosowań
RDZ-150 to dwukolumnowy odłącznik napowietrzny typu centralnego (center-break), przeznaczony do tworzenia widocznej przerwy w obwodach klasy napięcia 110–150 kV przy braku prądu obciążenia. Aparat zapewnia bezpieczne prowadzenie prac remontowych i łączeń operacyjnych na stacjach średniego napięcia oraz realizuje funkcję uziemienia na sztywno odłączonych odcinków przy zastosowaniu uziemnika stacjonarnego. Stanowi element technologiczny układów przyłączeń w otwartych rozdzielniach napowietrznych 110/150 kV.
Główne obszary zastosowania: pola szafowe i portalowe rozdzielni napowietrznych 110/150 kV; układy przyłączenia linii 110–150 kV na skrajnych i przelotowych podporach portali; sekcjonowanie szyn, obejściowych i remontowych mostków; rozłączanie transformatorów, autotransformatorów i dławików po stronie WN przy braku obciążenia; technologiczne odłączanie i uziemianie odgałęzień do łączników i urządzeń pomiarowych (przekładniki prądowe i napięciowe, ograniczniki przepięć) podczas obsługi. Konstrukcja odłącznika jest przystosowana do montażu w warunkach EN/IEC 60721-3-4, na otwartym powietrzu, z bezpośrednim oddziaływaniem promieniowania słonecznego, obciążeń wiatrowych i oblodzeniowych.
Warunki eksploatacji
Odłącznik jest przeznaczony do całorocznej pracy na otwartym powietrzu. Zakres temperatur roboczych odpowiada wymaganiom EN/IEC 60721-3-4; w razie potrzeby możliwa jest adaptacja do obszarów o podwyższonym zasoleniu i zanieczyszczeniu przemysłowym (rejony przybrzeżne, strefy zakładów cementowych, chemicznych i hutniczych) poprzez zwiększenie łącznej długości drogi upływu i/lub zastosowanie izolacji polimerowej o właściwościach hydrofobowych. Dla wysokości powyżej 1000 m n.p.m. dopuszcza się korektę odstępów izolacyjnych w dokumentacji projektowej. Elementy konstrukcyjne są obliczone na oddziaływanie obciążeń wiatru i lodu typowych dla strefy EN/IEC 60721 oraz na umiarkowane oddziaływania sejsmiczne przewidziane projektem stacji.
Warunki zewnętrzne pod względem zabrudzenia: stopień I–II - w wykonaniu standardowym na izolatorach porcelanowych; dla stopnia III (zabrudzenie podwyższone) i rejonów z intensywną mgłą solną zaleca się wykonanie na izolatorach polimerowych z wydłużoną drogą upływu i zoptymalizowanym profilem żeber. W warunkach pyłu i soli zaleca się okresowe oględziny i w razie potrzeby - mycie izolacji zgodnie z harmonogramem przeglądów. Odwodnienie fundamentów i odprowadzenie wód opadowych zapewnia konstrukcja podstawy.
Kompozycja i rozwiązania konstrukcyjne
RDZ-150 jest aparatem dwukolumnowym typu center-break: nóż prądowy przy załączeniu przechodzi między dwiema kolumnami izolatorów, tworząc ciągły tor prądowy. Każda kolumna stanowi izolator oporowy/przelotowy na ocynkowanej stalowej ramie. Węzły obrotowe wykonano na łożyskach zamkniętych z zabezpieczeniem antykorozyjnym; połączenia przegubowe są chronione przed pyłem i wilgocią. Części czynne wykonane są z szyn miedzianych/aluminiowych z powierzchniami stykowymi pokrywanymi srebrem lub cyną, co zapewnia niską rezystancję przejścia i wysoką wytrzymałość cieplną przy prądach zwarciowych.
Układ stykowy - typu ślizgowo-dociskowego ze sprężynowym dociskiem, samokompensującym wpływy temperaturowe i wibracyjne. W konstrukcji przewidziano pierścienie koronowe i elementy wygładzające (na podstawie projektu) w celu obniżenia natężenia pola elektrycznego na krawędziach w zakresie 110–150 kV. Węzły przyłączeniowe do przewodów/szyn są uniwersalne: możliwy montaż giętkich mostków, płaszczyzn zaciskowych pod nawiercenie na miejscu oraz przyłączanie standardowych końcówek. Wariacyjność kompozycji pozwala orientować bieguny wzdłuż lub w poprzek portalu, uwzględniając rzeczywiste odległości międzypoziomowe i odstrojenie od konstrukcji uziemionych.
Uziemnik (jeśli występuje) montowany jest po jednej stronie bieguna i jest kinematycznie zblokowany z nożem głównym. Przeniesienie mechaniczne realizowane jest za pomocą cięgien z regulowanymi końcówkami, zapewniających synchronizację faz (dla wykonania trójbiegunowego) oraz wymagane kąty obrotu. Sygnalizacja położeń „Załączono/Wyłączono/Uziemiono” jest wyprowadzona na napęd; dodatkowo mogą być instalowane styki pomocnicze (mikroprzełączniki) do sygnalizacji zdalnej w układach zabezpieczeń i automatyki.
Elementy nośne ramy oraz detale aluminiowe/stalowe są zabezpieczane przez cynkowanie ogniowe i/lub malowanie proszkowe w systemie długotrwałej ochrony antykorozyjnej. Sztywność podstawy zapewnia odporność na skręcanie od obciążeń wiatru działających na przewód i nóż, wskazanych w sekcji „Warunki eksploatacji”. Zestaw typowych otworów montażowych w podstawie ułatwia dopasowanie do istniejących fundamentów portali rozdzielni 110/150 kV. Dostarczane cięgna międzyfazowe i wałoprzewody umożliwiają synchronizację pracy trzech biegunów jednym napędem (dla wykonania trójbiegunowego) lub zastosowanie niezależnych napędów dla każdego bieguna zgodnie z projektem.
Kluczowe zespoły konstrukcyjne | Przeznaczenie i cechy |
Obrotowe kolumny izolatorowe | Zapewniają obrót noża stykowego; łożyska zamknięte; ochrona antykorozyjna. |
Nóż i gniazda stykowe | Powłoki srebrne/cynowe; sprężynowy docisk; niska rezystancja przejścia. |
Uziemnik | Blokada kinematyczna z nożem głównym; realizacja bezpiecznego uziemienia odłączonego odcinka. |
Napędy PRG-6 / PD-14 | Wariant ręczny i silnikowy; możliwość montażu wyłączników krańcowych i sygnalizacji zdalnej. |
Pierścienie koronowe (wg projektu) | Redukcja lokalnej intensywności pola i strat koronowych przy 110–150 kV. |
Bezpieczeństwo i blokady
Bezpieczeństwo personelu zapewniają środki konstrukcyjne i organizacyjne. Mechanizm wyposażono w blokady uniemożliwiające załączenie uziemnika przy zamkniętych stykach głównych oraz załączenie noża głównego przy zamkniętym uziemniku. Na napędzie montowane są mechaniczne wskaźniki położenia bieguna i urządzenia blokujące z możliwością założenia kłódki (LOTO). Na zamówienie realizowane są blokady kluczowe międzyaparatowe (współpraca z wyłącznikiem lub innymi odłącznikami) oraz blokady elektryczne poprzez styki pomocnicze napędu.
Konstrukcja zapewnia odpowiednią sztywność układu stykowego i odporność na siły elektrodynamiczne podczas zwarć, odpowiadające poziomowi 150 kV; podczas operowania wyeliminowano samoczynne „odskakiwanie” noża. Ochronę przed urazami zapewniają osłony na elementach obrotowych napędu oraz ograniczniki skoku.
Wykonania i opcje
RDZ-150 występuje w szeregu wykonań umożliwiających dostosowanie do konkretnych rozwiązań schematyczno-przestrzennych i warunków eksploatacji. Dostępne są konfiguracje jedno-, dwu- i trójbiegunowe; z uziemnikiem lub bez; na izolatorach porcelanowych bądź polimerowych; z napędem ręcznym lub silnikowym; z szafami sterowania do integracji z systemami automatyki stacyjnej. Wariacyjność obejmuje dobór odległości międzyfazowych, kierunku obrotu noża względem portalu, orientacji płaszczyzn zaciskowych oraz zastosowanie giętkich mostków/szynowych przejść.
Wykonanie | Opis | Typowe zastosowanie |
Jednobiegunowe | Jeden biegun z napędem; możliwość synchronizacji trzech jednostek cięgnem międzyfazowym. | Modernizacje z zachowaniem istniejących fundamentów, niestandardowe portale. |
Trójbiegunowe zsynchronizowane | Trzy bieguny ze wspólnym napędem, cięgnami międzyfazowymi i wałoprzewodem. | Sekcjonowanie szyn, przyłączenia linii oraz transformatorów mocy. |
Z uziemnikiem | Nóż uziemnika po jednej stronie z blokadą kinematyczną. | Prace remontowe i obsługowe z zapewnieniem widocznego uziemienia odłączonego odcinka. |
Porcelana / Polimer | Dobór izolacji o wymaganej długości drogi upływu dla stopnia zabrudzenia I–III. | Strefy standardowe/zabrudzone, rejony przybrzeżne, tereny przemysłowe. |
Napęd PRG-6 / PD-14 | Napęd ręczny lub silnikowy; montaż wyłączników krańcowych i sygnalizacji zdalnej. | Łączenia operacyjne, integracja z systemami automatyki, sterowanie zdalne. |
Zgodność ze standardami
Aparaty serii RDZ-150 są projektowane i wytwarzane z uwzględnieniem wymagań właściwych norm i wytycznych. Kluczowe dla tej klasy urządzeń: wymagania dotyczące wytrzymałości elektrycznej i badań izolacji; postanowienia wspólne dla aparatury rozdzielczej; wymagania szczególne dla odłączników i uziemników; zalecenia doboru izolacji wg stopnia zabrudzenia; klasyfikacja warunków środowiskowych dla lokalizacji stacjonarnych (EN/IEC 60721-3-4 oraz - w razie potrzeby - EN/IEC 60721-3-3). Wykaz podstawowych norm jest podawany w dokumentacji dostawy i może być rozszerzony na życzenie zamawiającego (w tym o krajowe odpowiedniki i specyfikacje korporacyjne).
Współpraca z wykonawcami, producentami i inwestorami
Oferujemy współpracę biurom projektowym i wykonawczym, producentom urządzeń elektroenergetycznych oraz inwestorom zainteresowanym lokalizacją wytwarzania odłączników poziomu 110–150 kV. Zapewniamy pakiet dokumentacji roboczej dostosowany do możliwości produkcyjnych partnera, wsparcie uruchomienia serii, pomoc technologiczną przy wytwarzaniu zespołów i montażu oraz szkolenie personelu. Na podstawie odrębnych uzgodnień możliwa jest dostawa podzespołów (układ stykowy, izolatory, napędy, cięgna i wałoprzewody), a także nadzór autorski na placu zamawiającego podczas prac montażowych i rozruchowych.
Proponowana dokumentacja (rysunki, modele 3D, CAD)
Na zapytanie udostępniamy: rysunki złożeniowe, specyfikacje, rysunki detali i zespołów spawanych, schematy kinematyki i blokad, paszporty i instrukcje eksploatacji. Dostępne formaty: AutoCAD (DWG/DXF), SolidWorks (SLDPRT/SLDASM), Parasolid (X_T/X_B), STEP/IGES, PDF. Dla szybszego wdrożenia do projektu dostarczamy modele 3D bieguna, napędu i cięgien międzyfazowych do weryfikacji kolizji w środowiskach BIM/CAE zamawiającego. Na życzenie realizujemy nadzór montażowy, wsparcie autorskie i dostawę części zamiennych.
Współpraca z wykonawcami i producentami
Poszukujemy partnerów do seryjnego wytwarzania, montażu i serwisowania odłączników poziomu 110–150 kV. Udostępniamy karty technologiczne, wykazy wyposażenia i oprzyrządowania, plany kontroli jakości, instrukcje utrzymania i rozruchu. Zapewniamy dostosowanie dokumentacji do parku maszynowego i wymagań normatywnych przedsiębiorstwa, wsparcie kooperacji w zakresie kluczowych zespołów (układ stykowy, izolatory, napędy) oraz wdrożenia i szkolenia personelu. Dla inwestorów dostępne są warianty głębokiej lokalizacji i rozszerzenia linii (perspektywicznie 220–330 kV).
Korzyści ze współpracy z nami:
- Brak konieczności utrzymywania wysoko wykwalifikowanych kadr inżynierskich - otrzymują Państwo komplet dokumentacji wyrobu, z którą poradzi sobie inżynier średniego szczebla.
- Brak konieczności wytwarzania prototypów - nasze doświadczenie pozwala skutecznie uruchamiać serie produkcyjne od razu.
- Pracując na naszej dokumentacji - Państwa specjaliści otrzymają konsultacje dotyczące wszystkich niuansów wytwarzania odłączników RDZ-150.