RG-110 Odłącznik poziomo - obrotowego typu o napięciu znamionowym 110 kV
Odłączniki serii RG-110 typu poziomo-obrotowego są przeznaczone do bezpiecznego włączania i wyłączania beżyłowych (beznapięciowych) odcinków obwodów elektrycznych stacji i rozdzielni klasy 110 kV, a także do niezawodnego uziemiania odłączonych odcinków za pomocą wbudowanych uziemników zintegrowanych konstrukcyjnie z aparatem. W składzie otwartych rozdzielni napowietrznych (ORU-110 kV) odłącznik RG-110 pełni funkcje operacyjnego rozdzielenia toru w celu uzyskania widocznej przerwy izolacyjnej, sekcjonowania szyn, rezerwowania przyłączeń, a także umożliwia przełączenia technologiczne podczas prac remontowych, prób i badań izolacji. Odłącznik jest przystosowany do wieloletniej pracy na wolnym powietrzu i integruje się z typowymi układami stacji 110/35/10 kV: systemy szyn pojedyncze i „półtorowe”, pola linii 110 kV, wyprowadzenia transformatorów mocy, OPU i ORU.
Przeznaczenie i obszar zastosowań
Aparaty RG-110 stosuje się zarówno na nowo budowanych, jak i modernizowanych stacjach, w punktach rozdzielczych i węzłach zasilających systemów elektroenergetycznych, na terenach przemysłowych i w infrastrukturze (trakcja kolejowa, hutnictwo, petrochemia). Główne zadania: utworzenie widocznej przerwy izolacyjnej dla zapewnienia bezpiecznego dostępu personelu; łączenie bez obciążenia wydzielonych odcinków szyn i przyłączeń; zmiana układu przy rezerwacji; zakładanie i zdejmowanie uziemienia na wyprowadzeniach urządzeń na czas prac. Po wyposażeniu w napęd silnikowy dopuszcza się zgodnie z instrukcją producenta wyłączanie prądów biegu jałowego transformatorów mocy oraz prądów pojemnościowych linii napowietrznych i kablowych 110 kV, co upraszcza czynności eksploatacyjne (rozruch, wyłączenia do remontu, profilaktyka).
Odłączniki produkowane są w wykonaniu jedno-, dwu- i trójbiegunowym. Wiodący jest biegun połączony z napędem. Dostępne są kompozycje „nóż na kolumnie” z poziomym obrotem noża toru głównego o kąt 90° (tor główny) i 90°/180° (tor uziemnika). Rozwiązania konstrukcyjne zapewniają stabilny docisk styków, małą rezystancję przejścia i wysoką odporność na prądy zwarciowe, odpowiednio do klasy 110 kV. W projektach modernizacji RG-110 jest zalecany jako zamiennik przestarzałych serii dwukolumnowych z zachowaniem wymiarów przyłączeniowych i odległości międzyfazowych, a także przy rozbudowie sekcji szyn poprzez modułowy montaż nowych biegunów.
Dane techniczne
| Napięcie znamionowe, kV | 110 |
| Najwyższe napięcie robocze, kV | 126 |
| Prąd znamionowy, A | 1000; 2000; 3150 |
| Prąd wytrzymałości elektrodynamicznej, kA | 80; 100; 125 |
| Prąd wytrzymałości cieplnej, kA | 31,5; 40; 50 |
| Czas przepływu prądu wytrzymałości cieplnej, s - dla noży głównych - dla uziemników |
3 1 |
| Długość drogi upływu izolacji zewnętrznej, cm, min. | 200 |
| Naciąg przewodów w płaszczyźnie poziomej z uwzględnieniem wpływu wiatru, N, min. | 800; 1000 |
| Minimalne odległości izolacyjne od części czynnych do różnych elementów odłącznika w świetle, mm: - od części czynnych do konstrukcji uziemionych; - między częściami czynnymi różnych faz; - między rozłączonymi stykami bieguna |
- 900 - 1000 - 900 |
Warunki eksploatacji
Odłączniki RG-110 wykonuje się w wersji do pracy na zewnątrz zgodnie z PN-EN/IEC 60721-3-4 (wyposażenie stacjonarne w miejscach nieosłoniętych). Zakres temperatur roboczych od -60 °C do +40 °C, wysokość nad poziomem morza do 1000 m. Dopuszczalna prędkość wiatru w eksploatacji: do 40 m/s przy braku oblodzenia i do 15 m/s przy oblodzeniu do 20 mm. Średnioroczna wilgotność względna - do 80 % przy +15 °C. Maksymalne ciśnienie wiatru - 700 Pa bez oblodzenia i 140 Pa przy występowaniu skorupy lodowej. Dla obszarów o podwyższonym zanieczyszczeniu atmosfery i mgły solnej dostępne są wykonania z wydłużoną drogą upływu oraz elementami ekranowania, w tym z izolatorami polimerowymi o podwyższonych właściwościach hydrofobowych. Wytrzymałość elektryczna izolacji odpowiada wymaganiom dla poziomu 110 kV wg PN-EN 60071-1/-2 oraz PN-EN/IEC 62271-1; typowe wartości drogi upływu dobiera się w zależności od poziomu zanieczyszczenia (I–IV).
Stopień ochrony obudów napędów i skrzynek przyłączeniowych dobiera się zgodnie z miejscem instalacji i wymaganiami projektu wg PN-EN 60529 (IP), typowo nie niższy niż IP54 dla szaf napędów montowanych na zewnątrz. Pod względem odporności na oddziaływania mechaniczne dostępne jest wykonanie zgodne z PN-EN 60068 (wybrane części) dla obszarów o podwyższonej wibracji i sejsmiczności (zgodnie z dokumentacją projektową). W przypadku instalacji w lokalizacjach osłoniętych stosuje się klasyfikację środowiskową PN-EN/IEC 60721-3-3.
Kompozycja i rozwiązania konstrukcyjne
Każdy biegun odłącznika RG-110 obejmuje ramę nośną, kolumnę wsporczą z izolatorem, wał obrotowy z układem dźwigni, główny nóż toru prądowego, styki rozłączne i nieruchome, a także zespół uziemnika (jeśli występuje). W węzłach tarcia zastosowano bezobsługowe łożyska i przeguby zamknięte - eliminuje to potrzebę okresowego smarowania przez cały okres eksploatacji. Powierzchnie stykowe części prądowych wykonane są z miedzi z powłoką galwaniczną (cyna/srebro); w stykach rozłącznych stosuje się „pływające” pakiety i srebro płytkowe, zapewniające stały docisk styków i małą rezystancję przejścia przy wielokrotnych cyklach. Ekrany i pierścienie koronowe minimalizują lokalne wzmocnienia pola elektrycznego na ostrych krawędziach elementów prądowych.
Układ kinematyczny zapewnia precyzyjną synchronizację ruchu biegunów, odpowiednie zakładanie styków w pozycji ZAŁ i gwarantowaną widoczną przerwę po WYŁ. Moment z napędu ręcznego lub elektrycznego przekazywany jest na biegun wiodący przez cięgna i sprzęgła kardana; bieguny wtórne łączone są cięgłami, co zapobiega samozałączeniu pod wpływem obciążeń wiatrowych i prądów zwarciowych. Sztywność ramy uzyskano dzięki profilom spawanym poddanym ocynkowaniu ogniowemu lub dyfuzyjnemu; aluminiowe osłony i ekrany są odporne na korozję i oblodzenie. Wszystkie połączenia gwintowane zabezpieczono kontrnakrętkami/podkładkami; przewidziano znaczniki kontroli momentu dokręcania.
Część izolacyjna może być wykonana na izolatorach porcelanowych lub polimerowych (wsporczych/przelotowych). Dla ciężkich warunków środowiskowych stosuje się wydłużone izolatory o zwiększonej drodze upływu oraz osłony przeciwoblodzeniowe. Konstrukcja przewiduje przyłączenie zarówno elastycznych, jak i sztywnych szyn; na zamówienie dostarczane są płyty przejściowe, adaptery do szyn rurowych i zaciski kołnierzowe dla różnych przekrojów pakietów szynowych. Zasób mechaniczny aparatu - co najmniej 10 000 cykli „ZAŁ-WYŁ”, co odpowiada długiej żywotności w sieciach 110 kV przy typowych liczbach operacji.
| Kluczowe zespoły konstrukcyjne | Cechy wykonania |
| Układ stykowy toru głównego | Powłoki srebrne/cynowe, pływające pakiety stykowe, stabilizowany docisk, niska rezystancja przejścia, pierścienie koronowe. |
| Izolatory wsporcze/przelotowe | Porcelanowe lub polimerowe, dobór długości drogi upływu wg poziomu zanieczyszczenia, osłony przeciwoblodzeniowe. |
| Układ napędowy | Bezobsługowe łożyska, przeguby zamknięte, kompensacja odkształceń termicznych, blokady położeniowe. |
| Ochrona antykorozyjna | Ocynk ogniowy/dyfuzyjny elementów stalowych; ekrany aluminiowe; elementy złączne z powłoką ochronną. |
Bezpieczeństwo i blokady
System blokad zapobiega błędnym operacjom i zapewnia bezpieczeństwo personelu. Blokada mechaniczna uniemożliwia włączenie uziemnika przy załączonych nożach głównych oraz, odwrotnie, uniemożliwia załączenie toru głównego przy załączonym uziemniku. Przewidziano ustalacze położeń skrajnych, możliwość założenia kłódek (lock-out/tag-out) na dźwigni napędu ręcznego i na ramionach biegunów. Blokada elektromagnetyczna i wyłączniki krańcowe (urządzenia przełączające typu KSAM i podobne) generują sygnały dyskretne „ZAŁ/WYŁ” toru głównego i „ZAŁ uziemnik”; możliwy montaż grup styków pomocniczych dla systemów SCADA i zabezpieczeń (RZA). Wskaźniki położeń są widoczne z poziomu obsługi.
Przy prawidłowej regulacji kinematyki napędu wyklucza się samoistną zmianę położenia pod wpływem obciążeń wiatrowych i prądów zwarciowych. Procedury prób, regulacji zakładania styków, nastaw wyłączników krańcowych oraz kontroli sił operowania opisano w dokumentacji eksploatacyjnej i wykonuje się przy wprowadzaniu do pracy.
Wykonania i opcje
Bazowa linia RG-110 przewiduje szeroki zakres wariantów wykonania dostosowanych do warunków obiektu i wymagań zamawiającego. Poniżej przedstawiono typowe opcje dostawy:
| Opcja | Opis |
| Typ napędu | Ręczny PRG-6 (do pracy na zewnątrz wg PN-EN/IEC 60721-3-4) z blokadą elektromagnetyczną; silnikowy PD-14 z lokalnym/zdalnym sterowaniem. |
| Uziemniki | Bez uziemnika / z jednym lub dwoma uziemnikami (od strony styku rozłącznego lub nierozłącznego). |
| Izolacja | Porcelanowa (poziom zanieczyszczenia I–II) lub polimerowa (do IV), wydłużone drogi upływu dla obszarów morskich/przemysłowych. |
| Kompozycja biegunów | Jednobiegunowa z cięgnami międzypolowymi (3-biegun), możliwość wykonania lustrzanego, napęd lewy/prawy, zmienne odstępy międzyfazowe. |
| Elementy dodatkowe | Pierścienie koronowe, osprzęt ekranowy, osłony przeciwoblodzeniowe, osłony i tabliczki LOTO, pomosty obsługowe, podstawy/wsporniki. |
| Sygnalizacja i interfejsy | Grupy styków pomocniczych dla SCADA, wyłączniki krańcowe, skrzynki przyłączeniowe IP54 i wyżej, dławnice kablowe zgodnie z projektem. |
Napędy i sterowanie
Operowanie nożami głównymi i uziemnikami realizuje się napędami ręcznymi PRG-6 albo napędem silnikowym PD-14. Napęd ręczny zapewnia położenia stałe z możliwością założenia kłódki w położeniach skrajnych, posiada składaną dźwignię i standardową blokadę elektromagnetyczną; dopuszcza się stosowanie szafek SPR do montażu aparatury łączeniowej i sygnalizacyjnej. Napęd silnikowy PD-14 zapewnia sterowanie zdalne, jest wyposażony w silnik z przekładnią, wyłączniki krańcowe i elementy sterowania lokalnego; przewidziano obwody sterowania z zasilania pomocniczego AC/DC zgodnie z projektem. W obu przypadkach kinematykę i długości cięgien dobiera się na miejscu z zapewnieniem synchronizacji ruchu biegunów i wymaganego zakładania styków.
Zgodność ze standardami
Odłączniki RG-110 projektuje się i wytwarza z uwzględnieniem wymagań obowiązujących norm dla aparatury łączeniowej i sterowniczej średniego napięcia, w tym (do sześciu kluczowych dokumentów dla ww. urządzenia):
- PN-EN IEC 62271-102: Odłączniki i uziemniki prądu przemiennego - wymagania elektryczne i mechaniczne, badania, bezpieczeństwo.
- PN-EN IEC 62271-1: Wymagania ogólne dla aparatury łączeniowej i sterowniczej średniego napięcia (warunki, badania, oddziaływania klimatyczne).
- PN-EN 60071-1/-2: Koordynacja izolacji - poziomy probiercze i zasady doboru.
- PN-EN 60529: Stopnie ochrony zapewniane przez obudowy (IP).
- PN-EN/IEC 60721-3-4 (oraz 60721-3-3 dla miejsc osłoniętych): Klasyfikacja warunków środowiskowych dla wyposażenia stacjonarnego.
- PN-EN 60068 (wybrane części): Badania środowiskowe - wibracje, udary, transport.
Współpraca z wykonawcami i partnerstwo
Zapraszamy do współpracy zakłady produkcyjne, firmy inżynierskie, montażowe i rozruchowe, a także inwestorów zainteresowanych wdrożeniem i lokalizacją produkcji odłączników RG-110. Zapewniamy wsparcie na wszystkich etapach: od prac przedprojektowych i przygotowania arkuszy zapytań po uruchomienie produkcji seryjnej oraz wsparcie w okresie gwarancyjnym/pogwarancyjnym. Możliwe elastyczne formy współpracy: dostawa pełnego pakietu dokumentacji do własnego wytwarzania, produkcja kontraktowa zespołów na zakładach partnerskich, dostawy zestawów do montażu wielkogabarytowego u zamawiającego. Producentom szynoprzewodów i konstrukcji stalowych udostępniamy modele 3D i wymiary przyłączeniowe do uzgodnienia układów ORU.
Oferowana dokumentacja i modele cyfrowe
Pakiet dokumentacji jest przygotowywany zgodnie z wymaganiami konkretnego projektu i zazwyczaj obejmuje: specyfikacje, rysunki złożeniowe, detalizację węzłów i cięgien kinematycznych, schematy elektryczne ideowe i połączeń napędu, wykazy elementów (KSAM, wyłączniki krańcowe, blokady), paszporty/instrukcje eksploatacji, programy i metodyki badań, dzienniki regulacji, a także modele 3D zespołów i całego złożenia w formatach wymiany (Parasolid/X_T, STEP) oraz natywnych (SolidWorks), rysunki DWG/DXF do integracji w dokumentacji wykonawczej działów KM/KMD/EM. Na życzenie dostarczamy modele do trasowania kabli sterowniczych, schematy blokad i karty momentów dokręcania.
Korzyści ze współpracy z nami:
- Brak konieczności utrzymywania wysoko wykwalifikowanej kadry inżynierskiej - otrzymują Państwo komplet dokumentacji wyrobu, z którym poradzi sobie inżynier o średnich kwalifikacjach.
- Brak konieczności wykonywania prototypów - nasze doświadczenie pozwala uruchamiać serie produkcyjne bez etapu prototypowania.
- Pracując na naszej dokumentacji - Państwa specjaliści otrzymają konsultacje dotyczące wszystkich niuansów wykonania odłączników RG-110.
Partnerstwo dla producentów i wykonawców
- Producentom konstrukcji stalowych - przekazujemy zespoły ram i podpór, gabaryty oraz wymiary przyłączeniowe dla bram ORU; uzgadniamy powłoki ochronne i wymagania dotyczące cynkowania.
- Producentom szynoprzewodów - udostępniamy adaptery i wymiary przyłączeniowe, zalecenia tolerancji, szablony wierceń.
- Firmom rozruchowym - instrukcje badań na miejscu, metodyki weryfikacji sygnalizacji i blokad, typowe schematy włączeń do SCADA.
- Inwestorom i EPC - ocena pracochłonności i kosztów, plan dostaw zespołów do montażu wielkogabarytowego, harmonogramy lokalizacji.
