Retrofit członu wysuwnego dla rozdzielnic SN K-12 (K-XII) to rozwiązanie inżynierskie wydłużające żywotność urządzeń rozdzielczych 6–10 kV bez pełnej wymiany szaf i systemów szyn. Wykonujemy wymianę wyłączników olejowych na nowoczesne wyłączniki próżniowe lub SF₆, dopasowujemy interfejsy mechaniczne i elektryczne, modernizujemy blokady, mechanizm zasłonowy i obwody wtórne. Takie podejście obniża CAPEX/OPEX, zwiększa bezpieczeństwo i niezawodność oraz znacząco skraca przestój podczas prac serwisowych. Słowa kluczowe: „retrofit K-12”, „wymiana członu wysuwnego K-XII”, „zamiana wyłącznika olejowego na próżniowy”, „moduły klasy OneFit dla rozdzielnic”, „eko-retrofit rozdzielnic SN”, „LSC2B-PM”, „IAC AFLR”.

Przeznaczenie i zakres zastosowań

Głównym celem retrofitu K-12 (K-XII) jest wymiana zużytego aparatu łączeniowego (minimalnego/powietrznego/olejowego) na nowoczesny wyłącznik próżniowy lub SF₆ ze zintegrowanym napędem sprężynowym albo elektromagnetycznym, z zachowaniem istniejącej obudowy pola, szyn, przepustów kablowych i połączeń międzypanelowych. Rozwiązanie skierowane jest do rozdziału pierwotnego i wtórnego na stacjach przemysłowych (metalurgia, oil&gas, górnictwo, chemia), w infrastrukturze sieciowej (stacje 6–10 kV, RP/GPZ), transportowej i komunalnej (metro, trakcja kolejowa, wodociągi, węzły cieplne), a także w data center i dużych obiektach komercyjnych.

Retrofit jest uzasadniony, gdy:
– wyczerpany został zasób wyłącznika olejowego, pojawiają się nieszczelności/rozszczelnienia i rosną koszty gospodarki olejowej;
– zaostrzono wymagania ppoż. i elektryczne dla personelu, konieczne jest ograniczenie energii zdarzenia łukowego;
– trzeba skrócić czas remontu i zwiększyć naprawialność: wyłączenie/włączenie pola skraca się do jednej zmiany;
– planowana jest modernizacja zabezpieczeń i automatyki (przejście na cyfrowe IED, SZR/ATS, automatyka systemowa, telemechanika) przy zachowaniu części mocy;
– wymagana jest unifikacja parku wyłączników (jedna platforma próżniowych E2/M2 z przewidywalnym utrzymaniem);
– budżety są ograniczone i/lub brak możliwości postoju obiektu dla pełnej przebudowy rozdzielni.

Wykonany retrofit podnosi ogólną gotowość rozdzielnic, odporność na uszkodzenia i rozszerza funkcjonalność: dostępna jest diagnostyka wbudowana (licznik łączeń, kontrola zużycia sprężyn, monitoring temperatury styków), sygnalizacja położeń „wyjazd/próba/praca/uziemnik”, integracja ochrony łukowej i szybkiego wyłączenia. Prawidłowo zaprojektowany, modułowy podejście pozwala modernizować etapami - po 1–2 pola na postój - bez wpływu na sąsiednie panele i bez przezbrajania mostów szynowych.

Dane techniczne (typowe)

Poniżej przedstawiono typowe parametry rozwiązania retrofit dla K-12 (K-XII). Konkretny zakres zależy od wybranego wyłącznika, torów prądowych i warunków eksploatacji; parametry są potwierdzane obliczeniami i protokołami badań.

Warunki eksploatacji

Rozwiązania retrofit projektuje się pod realne warunki obiektu oraz środowisko pracy wg EN/IEC 60721-3-3 (instalacje stacjonarne w budynkach) lub EN/IEC 60721-3-4 (instalacje na zewnątrz). Typowe parametry: wysokość instalacji do 1000 m n.p.m. (bez deratingu), wilgotność względna do 95% (bez kondensacji), kategorie środowiskowe zgodnie z dokumentacją eksploatacyjną rozdzielnicy K-12 i wymaganym wykonaniem klimatycznym. Na życzenie dostępne wykonania o rozszerzonym zakresie temperatur od -45…-60 °C do +40 °C, odporność na pył i wilgoć wg kodu IP (front IP2X…IP4X z uwzględnieniem perforacji wentylacyjnych), podwyższona odporność korozyjna (cynkowanie ogniowe, powłoki proszkowe 80–120 μm, elementy złączne ze stali nierdzewnej), a także potwierdzona odporność sejsmiczna wg obliczeń i badań stanowiskowych.

Szczególną uwagę zwraca się na:
• gospodarkę cieplną – przeliczenie torów prądowych i węzłów stykowych na prądy znamionowe i wymuszone, weryfikację nagrzewania wg metodyk IEC/EN, optymalizację wentylacji przedziału wyłącznika, ekrany iskro- i termoodporne przy zespołach;
• izolację – dobór materiałów o podwyższonej odporności na ścieżkowanie CTI ≥ 600, sprawdzenie odstępów powietrznych i po powierzchni dla 6/10/12 kV, ekranowanie stref krytycznych, kanały antystatyczne w mechanizmie zasłonowym;
• mechanikę i blokady – zachowanie kinematyki K-12 z wymianą zużytych węzłów, prowadnice o zmniejszonym tarciu, ochrona przed przywieraniem w niskich temperaturach, bezpieczna logika dostępu do przedziałów przy załączonym uziemniku.

Kompozycja i rozwiązania konstrukcyjne

Retrofit członu wysuwnego K-12 realizuje się jako zestaw węzłów adaptacyjnych i nowy człon wysuwny z wyłącznikiem. Zachowuje się wzajemne położenie węzłów i drogi mechanizmów w granicach szafy, a interfejsy mocy i wtórne sprowadza do typowych wymiarów i logiki oryginalnych blokad. Konstrukcja zapewnia powtarzalność i gotowość fabryczną węzłów, co skraca czas rozruchu i ogranicza ryzyka na obiekcie.

• Nowy człon wysuwny z wyłącznikiem próżniowym lub SF₆ (klasa E2/M2 odporności elektrycznej/mechanicznej), ujednoliconym wózkiem, napędem energomagazynującym i mechanizmami położeń „Wyjazd/Próba/Praca”.
• Adaptacja grupy stykowej: przejściowe „tulipany”, centrowanie styków ruchomych i stałych, odtworzenie lub wymiana palców stykowych o podwyższonym docisku sprężyn; trwałe prowadnice o wysokiej dokładności i ogranicznikami przekoszeń.
• Mechanizm zasłonowy z automatycznym zamykaniem okien faz przy wysuwaniu, wskaźnikami mechanicznymi i możliwością wizualnej kontroli położenia przez okna w drzwiach.
• Napęd uziemnika (ręczny/silnikowy) z blokadą mechaniczną i elektryczną uniemożliwiającą załączenie uziemnika przy załączonym wyłączniku; sygnalizacja „WŁ/WYŁ”, przygotowanie miejsc pod krańcówki.
• Interfejsy wtórne: ujednolicone złącza wtykowe lub listwy zaciskowe; wiązki z oznaczeniami wg IEC 81346, tabele zworek, adresacja sygnałów; opcjonalnie rezerwa pod czujniki temperatury/łuku.
• Integracja zabezpieczeń: wyprowadzenia sygnałów dyskretnych „GOTOWOŚĆ”, „POŁOŻENIE”, „AWARIA”, „ZUŻYCIE CYKLI ŁĄCZENIOWYCH”; przygotowanie pod ochronę łukową (światłowodowe/punktowe czujniki), algorytmy szybkowyłączające.
• Podniesienie łukoodporności szafy: zależnie od możliwości K-12 - wzmocnienie drzwi, ukierunkowane kanały dekompresyjne, klapy zrywalne, ognioodporne przepusty kablowe.

Porównanie wariantów retrofitu

Zestawienie „próżniowy vs olejowy” (co daje retrofit)

Bezpieczeństwo

Retrofit ukierunkowany jest na osiągnięcie współczesnego poziomu bezpieczeństwa personelu i urządzeń. Stosuje się blokady mechaniczne i elektryczne przed błędnymi operacjami, blokadę drzwi przedziałów przy załączonym wyłączniku/uziemniku, zasłony przedziałów oraz „logikę kluczy” operacji technologicznych. Na życzenie integrowana jest ochrona łukowa z czujnikami światłowodowymi i/lub punktowymi, szybkimi wyjściami i selektywnością względem przedziałów; typowy czas generacji komendy wyłączenia to pojedyncze milisekundy, a pełny cykl „detekcja-wyłączenie” przy wyłącznikach z szybkim napędem trwa dziesiątki milisekund. Dla szaf, gdzie konstrukcja na to pozwala, stosuje się rozwiązania z ukierunkowanym odprowadzeniem gazów (klapy/kanaly dekompresyjne), wzmocnieniem skrzydeł drzwi, podwyższoną odpornością termiczną uszczelnień i ognioodpornymi przepustami kablowymi. Dodatkowo przewiduje się montaż czujników temperatury w węzłach stykowych i na szynach oraz liczników cykli łączeniowych.

Warianty wykonania

• Ekonomiczny: zestaw adaptacyjny pod nowy wyłącznik z minimalnymi zmianami w wózku i szafie; właściwy przy dobrym stanie prowadnic, styków i blokad.
• Standard: dostawa nowego członu wysuwnego w komplecie, kompatybilnego z K-12 pod względem wymiarów przyłączeniowych, sekwencji operacji i „kinematyki” blokad; komplet odnowionych zasłon i napęd uziemnika.
• Premium (moduł gotowości fabrycznej): moduł klasy OneFit/ECOFIT z badaniami typowymi, jednym paszportem, zintegrowanymi przekładnikami prądowymi/napięciowymi oraz przygotowaniem pod nowoczesne IED.
• Opcje: wymiana drzwi i uszczelnień, przejście na ujednolicone złącza wtórne, montaż przekładników pomiarowych/kontrolnych, wymiana izolatorów i odgałęzień szyn, integracja ochrony łukowej i systemu monitoringu stanu, przygotowanie pod telemetrię IoT (Modbus/IEC 61850).

Zgodność z normami

Projektowanie i wykonanie zestawów retrofit odbywa się w odniesieniu do obowiązujących norm. Dla rozdzielnic SN 6–10 kV zwykle potwierdza się zgodność z poniższymi dokumentami (konkretny wykaz określa SIWZ i układ pól):

1. PN-EN IEC 62271-200 – metalowo-obudowane rozdzielnice do 52 kV (wymagania dla pól, przedziałów, IAC, LSC).
2. PN-EN IEC 62271-100 – wyłączniki prądu przemiennego (klasy E/M, wytrzymałość łączeniowa, badania dielektryczne/mech.).
3. PN-EN IEC 62271-102 – uziemniki i odłączniki (wytrzymałość, logika blokad, weryfikacja sekwencji operacji).
4. PN-EN 60529 – stopnie ochrony obudów (kod IP frontu/przedziałów po modernizacji).
5. PN-EN 60068 (serie) – badania klimatyczne/wibracyjne węzłów i modułów (w razie potrzeby).
6. EN/IEC 60721-3-3 oraz EN/IEC 60721-3-4 – klasy środowiskowe i kategorie miejsca instalacji (wnętrza/zewnętrzne).

Współpraca z partnerami i wykonawcami

Jesteśmy otwarci na współpracę z producentami aparatury elektrycznej, zakładami maszynowymi, inwestorami i wykonawcami EPC w celu uruchomienia seryjnej produkcji zestawów retrofit K-12 (K-XII) w Państwa zakładach. Dostępne modele kooperacji: licencjonowanie dokumentacji, dostawa „rdzenia” (człon wysuwny + zestaw adapterów), lokalizacja prac spawalniczo-mechanicznych, kontrola wejściowa/wyjściowa jakości wg list kontrolnych, szkolenie monterów i rozruchowców, wspólne FAT/SAT. Dla zespołów zabezpieczeń dostarczamy gotowe schematy połączeń wtórnych, makiety paneli, komplety kabli/złączy oraz typowe szablony nastaw. Możliwa produkcja pod Państwa marką przy zachowaniu wymagań jakości i protokołów badań.

Oferowana dokumentacja

Po uzgodnieniu ankiety i pomiarów szafy K-12 przekazujemy komplet dokumentacji: rysunki gabarytowo-przyłączeniowe i złożeniowe członu wysuwnego i adapterów, specyfikacje materiałowe (BOM), schematy elektryczne ideowe/połączeń/przyłączeń, tabele zworek i adresacji, modele 3D (STEP/Parasolid), pliki DXF/DWG do obróbki, karty technologiczne, program i metodykę badań, instrukcje montażu/eksploatacji, paszporty i formularze. Na życzenie – dane CAM, pliki do cięcia/gięcia, raporty obliczeń cieplnych i protokoły badań typowych modułów w referencyjnych szafach.

Proces wdrożenia

1. Audyt pola K-12: pomiary, dokumentacja fotograficzna, ocena stanu prowadnic, styków, izolacji, szyn i drzwi, zdjęcie „masek” interfejsów i tolerancji.
2. Projekt: opracowanie modelu 3D członu i adapterów, analiza cieplna/dielektryczna, obliczenia mechaniki blokad, wydanie dokumentacji i kart procesowych.
3. Wykonanie: obróbka mechaniczna, malowanie proszkowe, montaż, prostowanie, znakowanie; kontrola wejściowa materiałów i wyjściowa węzłów wg list kontrolnych.
4. Badania typowe i odbiorcze: weryfikacja wytrzymałości elektrycznej, próby funkcjonalne napędów i blokad, pomiary izolacji i rezystancji obwodów, symulacje zdarzeń łukowych (jeśli zastosowano system AD).
5. Montaż i rozruch na obiekcie: demontaż starego aparatu, instalacja nowego członu wysuwnego, justowanie, podłączenie obwodów wtórnych, uruchomienie zabezpieczeń, szkolenie personelu.
6. Przekazanie i wsparcie: przekazanie paszportów/protokołów, zalecenia dot. utrzymania, dostawa części zamiennych i zestawów eksploatacyjnych, wsparcie serwisowe.

Ekonomia projektu

Porównanie „retrofit vs pełna wymiana rozdzielnicy” pokazuje oszczędność nakładów 30–60% dzięki zachowaniu obudów, szyn, tras kablowych i części budowlanej. Dodatkowo skraca się czas postoju pola (z godzin/dni do jednej zmiany), a koszty eksploatacji maleją dzięki rezygnacji z gospodarki olejowej i zwiększonemu zasobowi komór próżniowych. Unifikacja parku wyłączników ogranicza magazyn części zamiennych, przyspiesza odtworzenie po awariach i ułatwia szkolenie personelu. Często okres zwrotu modernizacji wynosi 12–24 miesiące dzięki unikniętym przestojom i redukcji prac planowych.

Korzyści ze współpracy z nami:

- Nie ma potrzeby utrzymywać wysoko wykwalifikowanego zespołu – otrzymują Państwo komplet dokumentacji do wytwarzania, z którą poradzi sobie inżynier o średnim doświadczeniu.
- Nie ma potrzeby wykonywania prototypów – nasze doświadczenie i biblioteka sprawdzonych węzłów pozwalają rozpocząć serię bezpośrednio po wydaniu dokumentacji i złożeniu zestawu referencyjnego.
- Pracując na naszej dokumentacji, Państwa specjaliści otrzymają konsultacje we wszystkich niuansach wymiany członu wysuwnego K-12 (K-XII), w tym centrowania styków, sprawdzania blokad, obliczeń cieplnych i programu badań.
- Możliwość dostawy „rdzenia” retrofitu (człon wysuwny + adaptery) lub kompletu „pod klucz” z rozruchem, a także wsparcie FAT/SAT.

Po dodatkowe informacje w sprawie wymiany członu wysuwnego rozdzielnicy K-12 (K-XII) (retrofit) prosimy o kontakt: inbox@proekt-energo.com

PDF - Pobierz informacje techniczne dot. wymiany członu wysuwnego rozdzielnicy K-12 (K-XII)