Retrofit rozdzielnicy SN K-13 (K-XIII) to zestaw działań modernizacyjnych w części łączeniowej pól średniego napięcia (6–10 kV), polegający na wymianie wyeksploatowanych podzespołów na rozwiązania współczesne przy zachowaniu budynków, mostów szynowych, przepustów kablowych i większości konstrukcji metalowych. Takie podejście pozwala szybko zwiększyć niezawodność i bezpieczeństwo bez kosztownej pełnej wymiany rozdzielnicy oraz bez długich przestojów urządzeń technologicznych.

Przeznaczenie i zakres zastosowań

Głównym celem retrofitu K-13 jest wymiana wyłącznika olejowego na nowoczesny wyłącznik próżniowy lub w izolacji SF₆ z napędem sprężynowym albo elektromagnetycznym. Zmodernizowany wózek wysuwny zapewnia pracę w istniejącej rozdzielnicy SN / rozdzielnicy jednostronnie obsługiwanej i w pełni integruje się z układami blokad, schematami obwodów wtórnych oraz systemami zabezpieczeń i automatyki. Rozwiązanie nadaje się dla:

• podstacji przemysłowych (GPZ/RP/PP) w branżach chemicznej, naftowo-gazowej, górniczo-hutniczej, celulozowo-papierniczej;
• obiektów energetyki i sektora komunalnego: elektrociepłowni, kotłowni, stacji 35/6–10 kV, stacji rejonowych, CTP/ITP;
• infrastruktury transportowej i logistycznej: podstacji trakcyjnych, stacji sprężarkowych, kompleksów portowych;
• źródeł generacji OZE (wiatrowych i małych elektrowni wodnych) oraz źródeł rezerwowych (DGU/GPU), gdzie wymagany jest wysoki zasób łączeniowy i szybkość działania;
• obiektów o podwyższonych wymaganiach ciągłości zasilania i ograniczenia ryzyk operacyjnych.

Retrofit sprawdza się zarówno przy pojedynczej wymianie wózka wysuwnego, jak i jako element programu etapowej modernizacji całego punktu rozdzielczego. W większości przypadków możliwe jest zachowanie przyłączy, listew zaciskowych obwodów wtórnych, przepustów kablowych i mostów szynowych - modernizowany jest przede wszystkim moduł łączeniowy.

Warunki eksploatacji

Zmodernizowane wózki wysuwne do rozdzielnic K-13 są przeznaczone do pracy w standardowych warunkach według norm przemysłowych dla rozdzielnic średniego napięcia:

• Napięcie znamionowe: 6 lub 10(12) kV; częstotliwość 50 Hz;
• Warunki środowiskowe: zgodnie z EN/IEC 60721-3-3 (lokalizacje osłonięte – odpowiednik U3) oraz EN/IEC 60721-3-4 (lokalizacje nieosłonięte – odpowiednik U1); kategoria instalacji wewnętrznej z zakresem temperatur otoczenia od -25…-5 °C do +40 °C (zależnie od wykonania);
• Wysokość nad poziomem morza: do 1000 m bez współczynników redukcyjnych; powyżej – na podstawie uzgodnień z zastosowaniem korekt wytrzymałości dielektrycznej;
• Wilgotność względna: do 95% przy +25 °C bez kondensacji (krótkotrwale);
• Odporność na zanieczyszczenia: zastosowanie hermetycznych komór gaszeniowych „sealed-for-life” umożliwia pracę w zapylonym środowisku; dla warunków ciężkich przewidziano filtry, uszczelnienia i podgrzewacze;
• Odporność sejsmiczna: wykonania z potwierdzonymi obliczeniami/badaniami dla stref do 8° (na zapytanie);
• Klasy przepięć: dopuszczona wspólna eksploatacja z ogranicznikami przepięć (SPD) w celu ograniczania przepięć łączeniowych;
• Środowisko: niewybuchowe, bez pyłów przewodzących i agresywnych gazów w stężeniach niszczących metale i izolację (dla stref specjalnych – wykonania indywidualne).

Dla pracy w klimacie zimnym/tropikalnym przewidziano opcje: podgrzewacze antykondensacyjne, zabezpieczenie przed wilgocią, powłoki antykorozyjne, mocowania odporne na wibracje. Na uzgodnienie dostępne są wykonania zgodne z wymaganiami przedsiębiorstw wydobywczych, transportu i energetyki jądrowej (odbiór jakościowy, specjalne powłoki, oznakowanie itp.).

Kompozycja i rozwiązania konstrukcyjne

Warianty retrofitu K-13 dobieramy po audycie: analizie gabarytów przedziału, położenia szyn zbiorczych, torów wózka, mechanizmu zasłon, kinematyki napędu uziemnika oraz połączeń wtórnych. Oferujemy trzy sprawdzone koncepcje, różniące się zakresem ingerencji, czasem realizacji i kosztem:

1. Zestaw adaptacyjny na istniejący wózek. Zachowuje się wózek i złącza prądowe, montuje nowy wyłącznik (próżniowy/SF₆) z płytami pośrednimi i dźwigniami, adaptuje napęd, odnawia blokady krzywkowe/wyłączniki krańcowe, wykonuje wymianę/kalibrację złącza wtórnego. Plusy: minimalne zmiany w szafie. Minusy: większy nakład prac, konieczność precyzyjnej regulacji kinematyki.
2. Pełna wymiana wózka wysuwnego. Dostarczany jest nowy moduł wózka w komplecie z wyłącznikiem, belkami styków głównych, uzgodnioną mechaniką zasłon i napędem uziemnika. Gwarantowana zgodność wymiarowa i logiczna blokad. Plusy: szybki montaż, przewidywalny rezultat. Dotychczasowy wózek może służyć jako rezerwa lub dawca części.
3. Moduł fabrycznie zintegrowany „plug-in” (klasa One-Fit/Retrofill). Zintegrowana rama z nowym wyłącznikiem, wewnętrznym interfejsem mocy i podsystemem szyn sztywnych (hard-bus) uzgodnionym z istniejącymi przyłączami. Zawiera zasłony, systemy blokad oraz położenia testowe/serwisowe. Wykonane typowe sprawdzenia odstępów izolacyjnych, nagrzewania i dynamiki wyłączania. Plusy: najwyższa powtarzalność i najszybsze uruchomienie.

Konstrukcyjnie nowy wózek wysuwny obejmuje: ramę wózka z blokadą położeń („wysunięte”, „próba”, „załączone”), układ prowadnic i styków szczotkowych, dźwigniowy mechanizm zasłon, napęd uziemnika, moduł złączy wtórnych, blok lokalnych sygnalizacji i wyłączników krańcowych, płyty montażowe dla zabezpieczeń/ SPZ/sterowania, opcje synchronizacji faz i sygnalizacji zużycia. Układ gaszenia łuku jest hermetyczny; obsługa ogranicza się do okresowych przeglądów mechaniki i połączeń elektrycznych. Na życzenie możliwy montaż zasobnika energii ze zdalnym napinaniem, napędu silnikowego, czujników zużycia styków i licznika operacji.

W ramach retrofitu dążymy do poprawy odstępów izolacyjnych i prześwitów powietrznych w strefie złączy mocy i torów prądowych poprzez stosowanie ekranów, ulepszonej armatury szynowej, izolatorów termo-odpornych i nowoczesnych materiałów. Zmniejsza to ryzyko przeskoków wewnętrznych przy zanieczyszczeniach i wilgoci oraz ogranicza nagrzewanie elementów przy długotrwałym prądzie.

Bezpieczeństwo

Bezpieczeństwo personelu i urządzeń to kluczowe kryterium projektu. W ramach retrofitu wdrażane są:

• Blokady mechaniczne/elektryczne uniemożliwiające błędne manewry (wysuw przy załączonym wyłączniku, załączenie przy uziemniku itp.);
• Zasłony ochronne samoczynnie zamykające się na stykach prądowych;
• Czujniki położenia i wyłączniki krańcowe dublujące sygnalizacje „ZAŁ/WYŁ”, „próba/załączone”, „uziemienie”;
• Lokalne piktogramy i tabliczki ostrzegawcze zgodne z ISO/PN-EN;
• Weryfikacja obwodów wtórnych przez złącze testowe bez podawania napięcia SN;
• Zgodność z układami zabezpieczeń (ANSI 50/51, 50N/51N, 27/59, 81, 94, 25, 46 itd.) i programami SPZ/SZR;
• Opcjonalne pakiety zwiększające odporność na łuk wewnętrzny (ukierunkowany upust ciśnienia, wzmocnienie drzwi i paneli starszych obudów).

W ramach rozruchu przeprowadza się próby napięciowe izolacji, pomiar rezystancji styków, badanie kamerą termowizyjną, nastawę zabezpieczeń, funkcjonalne testy blokad i poleceń zdalnych.

Warianty wykonania i dostawy

Oferujemy zestawy retrofitowe i wózki wysuwne K-13 w kilku wykonaniach:

• Z wyłącznikiem próżniowym (prąd znamionowy 630–3150 A; zdolność wyłączania 20–31,5 kA; trwałość mechaniczna do 30–50 tys. cykli);
• Z wyłącznikiem w izolacji SF₆ jako część modułu zintegrowanego (dla szczególnych warunków eksploatacji);
• Napęd wyłącznika: sprężynowy z napinaniem silnikowym lub elektromagnetyczny; z możliwością sterowania zdalnego;
• Obwody wtórne: z jednym/dwoma złączami 32/64-pinowymi, dostosowanymi do standardowych klem K-13;
• Opcje: wyzwalacze wzrostowe (shunt) / minimalnego napięcia, czujniki gęstości SF₆ (dla odpowiednich wykonań), urządzenia testu ciągłości obwodów, zamki na klucz typu „interlock”, nadrzędne szafy zabezpieczeń.

Dostawa możliwa jako komplet do samodzielnego montażu w zakładzie Zamawiającego (z nadzorem autorskim) lub w formule „pod klucz” z wyjazdem szefa-montażu, rozruchem i szkoleniem personelu.

Zgodność ze standardami

Rozwiązania retrofitowe dla rozdzielnicy K-13 są projektowane i wytwarzane z uwzględnieniem aktualnych wymagań norm międzynarodowych i regionalnych dotyczących rozdzielnic średniego napięcia i aparatury łączeniowej, w tym:

• PN-EN IEC 62271-1 - postanowienia ogólne dla aparatury łączeniowej i sterowniczej średniego napięcia;
• PN-EN IEC 62271-200 - rozdzielnice w obudowie metalowej dla napięć powyżej 1 kV do 52 kV włącznie;
• PN-EN IEC 62271-100 - wyłączniki prądu przemiennego średniego napięcia;
• PN-EN IEC 62271-102 - rozłączniki i uziemniki;
• PN-EN 50110-1 - eksploatacja instalacji elektrycznych (bezpieczeństwo pracy).

Współpraca z podwykonawcami i partnerami

Jesteśmy otwarci na współpracę z producentami aparatury elektrycznej, zakładami konstrukcji metalowych, firmami montażowymi i rozruchowymi, spółkami inżynierskimi oraz inwestorami zainteresowanymi produkcją seryjną i wdrażaniem zestawów retrofitowych K-13. Możliwe modele kooperacji:

• Montaż licencyjny według naszej dokumentacji na terenie partnera z dostawą kluczowych podzespołów (ramy wózków, belki stykowe, mechanizmy zasłon, elementy blokad);
• Wykonawstwo kontraktowe wybranych zespołów i detali mechanicznych w zasobach podwykonawcy z naszym odbiorem;
• Partnerstwo w formule EPC (audyt - projekt - wytworzenie - rozruch - serwis) dla dużych programów modernizacji;
• Projekty inwestycyjne związane z uruchomieniem nowego gniazda/linii dla seryjnych retrofitów rozdzielnic historycznych serii.

Dla działów projektowych i ofertowych udostępniamy pakiet informacji wyprzedzającej: modele 3D do BIM/CAD, typowe specyfikacje, zestawienia materiałów, protokoły badań, metodyki rozruchu, karty ryzyka i plany zapewnienia bezpieczeństwa.

Dokumentacja oferowana

W ramach dostawy i/lub na podstawie osobnej umowy zapewniamy:

• Komplet dokumentacji (rysunki wykonawcze, specyfikacje, schematy elektryczne ideowe/połączeń, schematy kinematyki, instrukcje eksploatacji i rozruchu);
• Modele 3D w formatach STEP/Parasolid, a także komplety w AutoCAD (DWG/DXF) i SolidWorks do przygotowania produkcji;
• Arkusze zapytań i szablony wymagań do przetargów, karty wyrobu i dzienniki obsługi;
• Protokoły badań (elektryczne, mechaniczne, weryfikacja blokad) oraz wykazy zgodności;
• Metodykę audytu istniejących pól K-13 z listami kontrolnymi usterek.

Dane techniczne

Etapy realizacji projektu

1. Audyt pól K-13: pomiary, dokumentacja zdjęciowa, ocena stanu wózków, styków, zasłon, napędów i obwodów wtórnych;
2. Projektowanie: modelowanie 3D, adaptacja interfejsów, uzgodnienie schematów, przygotowanie dokumentacji i arkuszy zapytań;
3. Wytworzenie ram, belek, mechaniki zasłon, dobór wyłącznika i napędu, montaż zespołów;
4. Badania fabryczne: dielektryczne, nagrzewania, cykle mechaniczne, sprawdzenie blokad i obwodów wtórnych;
5. Dostawa i nadzór montażu, integracja w polach, regulacja, rozruch z udziałem służb zabezpieczeń;
6. Uruchomienie, szkolenie personelu, przekazanie pakietu dokumentacji i protokołów.

Efekt ekonomiczny i korzyści eksploatacyjne

• Zmniejszenie CAPEX względem pełnej wymiany rozdzielnicy (brak demontażu/montażu obudów, szyn i kabli);
• Minimum przestojów - prace etapowane z utrzymaniem zasilania sąsiednich pól;
• Redukcja OPEX - brak „gospodarki olejowej”, brak wymiany/serwisu elementów łukogaszących olejowych;
• Wyższe bezpieczeństwo elektryczne (lepsze prześwity, pewne blokady, precyzyjna sygnalizacja);
• Przewidywalność - rozwiązania typowe i sprawdzone zespoły ograniczają ryzyka wdrożenia.

Wniosek: retrofit wózka wysuwnego K-13 to szybki i przewidywalny sposób przedłużenia żywotności rozdzielnicy, dostosowania jej do współczesnych standardów oraz zwiększenia gotowości infrastruktury elektroenergetycznej bez kapitalnych przebudów.

Dlaczego warto z nami współpracować:

- Nie trzeba utrzymywać rozbudowanego zespołu inżynierów - otrzymują Państwo komplet dokumentacji, z którym poradzi sobie inżynier o średnim doświadczeniu.
- Brak konieczności budowy prototypów - nasze doświadczenie wdrożeniowe pozwala uruchamiać serie bez etapu „pilota”.
- Na podstawie naszej dokumentacji Państwa specjaliści otrzymują konsultacje we wszystkich aspektach wymiany wózka rozdzielnicy K-13 (K-XIII): od regulacji kinematyki po weryfikację blokad i rozruch.

Po dodatkowe informacje w sprawie wymiany wózka rozdzielnicy K-13 (K-XIII) (retrofit) prosimy o kontakt: inbox@proekt-energo.com

PDF - Pobierz informacje techniczne o wymianie wózka rozdzielnicy K-13 (K-XIII)