RG-220 Odłącznik poziomo-obrotowy o napięciu znamionowym 220 kV
Odłączniki typu RG są przeznaczone do łączenia i rozłączania wyłączonych (bezprądowych) odcinków obwodu elektrycznego znajdujących się pod napięciem do 220 kV, a także do uziemiania odłączonych odcinków za pomocą uziemników stanowiących integralną część odłączników.
Odłączniki występują w wykonaniu jednobiegunowym, dwubiegunowym i trójbiegunowym. Biegun, do którego dołączony jest napęd, jest biegunem wiodącym. Napędy służą do operowania odłącznikami. Obrót wałów napędowych toru głównego i uziemnika odbywa się ręcznie przy użyciu napędów PRG-6 albo z zastosowaniem napędu silnikowego PD-14.
Odłączniki są przeznaczone do pracy w warunkach środowiskowych zgodnych z EN/IEC 60721-3-4 (instalacja na otwartym powietrzu) oraz EN/IEC 60721-3-3 (instalacja wewnątrz obiektów). Typowe graniczne warunki eksploatacji:
- wysokość nad poziomem morza nie większa niż 1000 m;
- górna wartość robocza temperatury otoczenia +40 °C;
- dolna wartość robocza temperatury otoczenia -60 °C;
- prędkość wiatru nie większa niż 40 m/s przy braku oblodzenia oraz nie większa niż 15 m/s przy oblodzeniu o grubości do 20 mm;
- średnioroczna wilgotność względna powietrza 80% przy temperaturze +15 °C;
- maksymalne parcie wiatru 700 Pa (odpowiada prędkości ~34 m/s) przy braku oblodzenia;
- maksymalne parcie wiatru 140 Pa (odpowiada prędkości ~15 m/s) przy utworzeniu się na powierzchniach warstwy lodu o grubości do 20 mm.
Elektryczna wytrzymałość izolacji spełnia wymagania stawiane odłącznikom klasy napięciowej 220 kV zgodnie z PN-EN 62271-1 oraz PN-EN 62271-102. Długość drogi upływu izolacji zewnętrznej (izolatory porcelanowe) wg zaleceń IEC/TS 60815 wynosi:
- dla stopnia zanieczyszczenia I – nie mniej niż 405 cm;
- dla stopnia zanieczyszczenia II – nie mniej niż 505 (570) cm;
- dla izolacji polimerowej – nie mniej niż 505 (570) cm.
Trwałość mechaniczna odłączników – 10 000 cykli łączeniowych (załącz/wyłącz).
Dane techniczne
| Napięcie znamionowe, kV | 220 |
| Najwyższe napięcie robocze, kV | 252 |
| Prąd znamionowy, A | 1000; 2000; 3150 |
| Prąd wytrzymywany dynamiczny, kA | 100; 125 |
| Prąd wytrzymywany termicznie, kA | 40; 50 |
| Czas przepływu prądu wytrzym. termicznie, s - dla noży głównych - dla uziemników |
3 1 |
| Długość drogi upływu izolacji zewnętrznej, cm, nie mniej niż | 505 |
| Naciąg przewodów w płaszczyźnie poziomej z uwzględnieniem wpływu wiatru, N, nie mniej niż | 1000; 1200 |
| Minimalne odstępy izolacyjne od części czynnych do różnych elementów odłącznika w świetle, mm: - od części czynnych do uziemionych konstrukcji; - między częściami czynnymi różnych faz; - między rozłączonymi stykami bieguna |
- 1800 - 2000 - 1800 |
Przeznaczenie i zakres zastosowania
RG-220 to poziomo-obrotowy odłącznik do rozdzielni napowietrznych 220 kV, przeznaczony do wykonywania łączeń operacyjnych bez prądu obciążenia, zapewnienia widocznej przerwy w obwodzie oraz bezpiecznego uziemiania odłączonych odcinków podczas prac remontowych i rozruchowych. Konstrukcja odłącznika jest przewidziana do długotrwałej eksploatacji w składzie wyposażenia podstacji średniego napięcia, przy minimalnych wymaganiach obsługowych.
Typowe zastosowania:
- Rozdzielnie napowietrzne 220 kV systemów energetycznych i podstacji przemysłowych - odłączniki liniowe, szynowe i sekcyjne, obejścia i mostki remontowe.
- Przyłącza autotransformatorów i dławików 220 kV - zapewnienie widocznej przerwy po stronie 220 kV, rozłączanie prądów ładunkowych szyn i wstawek kablowych przy operacjach bez obciążenia.
- Komutacja prądów jałowych transformatorów oraz prądów pojemnościowych linii napowietrznych i kablowych przy braku prądu obciążenia w polu.
- Rezerwowanie i sekcjonowanie systemów szyn, zapewnienie elastyczności układów stacyjnych (pojedyncze i podwójne szyny, układ mostkowy, „półtorasystemowy” itd.).
- Integracja z istniejącymi węzłami serii RDZ - dzięki ujednoliconym wymiarom przyłączeniowym w wielu wykonaniach możliwa jest modernizacja rozdzielni bez zmian w części budowlanej.
RG-220 pracuje w sieciach prądu przemiennego o częstotliwości 50 Hz i jest przeznaczony do pracy w rejonach o klimacie umiarkowanym i chłodnym, w tym na obiektach o podwyższonym zanieczyszczeniu atmosfery (dobór stopnia izolacji i długości drogi upływu - zgodnie z projektem). Konstrukcja zapewnia wysoką wytrzymałość mechaniczną toru prądowego i zespołów nośnych, co jest istotne przy obciążeniach wiatrowych, oblodzeniu i oddziaływaniach dynamicznych prądów zwarciowych.
Warunki eksploatacji
RG-220 spełnia wymagania środowiskowe odpowiadające EN/IEC 60721-3-4 (instalacja na otwartym powietrzu). Zakres temperatur pracy od -60 °C do +40 °C, z możliwością krótkotrwałych oddziaływań wartości granicznych zgodnie z ww. normą. Rekomendowana wysokość posadowienia - do 1000 m n.p.m.; dla terenów wysokogórskich stosuje się izolatory o podwyższonych napięciach wytrzymywanych udarowych oraz zwiększonej drodze upływu (wg kwestionariusza doboru). Odporność na wiatr i oblodzenie jest zapewniona doborem konstrukcji stalowej i izolatorów do wymaganego stopnia zanieczyszczenia.
- Kategoria środowiskowa - EN/IEC 60721-3-4 (montaż zewnętrzny), z odniesieniem do EN/IEC 60721-3-3 dla elementów w osłonie.
- Odporność na parcie wiatru do 700 Pa bez oblodzenia; przy oblodzeniu 20 mm - do 140 Pa.
- Dopuszczalna grubość lodu na częściach czynnych - do 20–30 mm (z zastosowaniem ekranów antyoblodzeniowych i osłon - wg projektu).
- Droga upływu izolacji zewnętrznej - zgodnie z IEC/TS 60815 dla wybranego stopnia zanieczyszczenia (I–IV); typ izolacji - porcelanowa/polimerowa.
- Odporność na promieniowanie UV, cykle zamarzanie-odmarzanie, rosę, deszcz, śnieg i pył - zgodnie z wymaganiami norm środowiskowych.
Elektryczna wytrzymałość izolacji potwierdzana jest badaniami typu i odbiorczymi według PN-EN 62271-1 oraz IEC 60060-1. Dla obszarów o wysokim zanieczyszczeniu i zamgleniu solnym zaleca się stosowanie izolatorów polimerowych o zwiększonej drodze upływu i/lub osłon ochronnych nad węzłami stykowymi.
Układ i rozwiązania konstrukcyjne
Odłącznik RG-220 jest urządzeniem poziomo-obrotowym o budowie modułowej. Podstawowy układ bieguna obejmuje:
- Ramę nośną z obrotową podstawą tworzącą węzeł kinematyki noża głównego. Rama ze stali z cynkowaniem ogniowym/termodyfuzją; elementy z metali nieżelaznych z powłokami cynowanymi lub srebrzonymi dla trwałej odporności korozyjnej.
- Izolatory nośne (porcelanowe lub polimerowe) o wymaganej wytrzymałości mechanicznej i elektrycznej. Profil izolatorów dobierany wg stopnia zanieczyszczenia; możliwe zastosowanie osprzętu ekranowego i osłon przeciwoblodzeniowych.
- Nóż prądowy z rozłącznymi stykami płytkowymi zapewniającymi minimalną rezystancję przejściową i trwałość co najmniej 10 000 cykli. Konstrukcja eliminuje rozregulowania pod wpływem udarów prądowych i cykli cieplnych.
- Wyprowadzenia prądowe (płyty zaciskowe) do przyłączenia szyn giętkich/sztywnych z kompensacją odkształceń termicznych; na zamówienie - pierścienie koronowe ograniczające natężenie pola na końcówkach.
- Uziemnik (jednostronny lub dwustronny) z pewnym utrzymaniem położenia załączonego przy działaniu sił zwarciowych. Blokada konstrukcyjna zapobiega jednoczesnemu załączeniu noża głównego i uziemnika.
- Kinematykę napędu opartą na cięgnach z łożyskami kulkowymi w osłonach i przegubach niewymagających smarowania przez cały okres eksploatacji - zmniejsza to wymagany moment i zapewnia płynny bieg bez szarpnięć.
- Napęd - ręczny PRG-6 lub silnikowy PD-14. Możliwe wyposażenie w wyłączniki krańcowe, czujniki położenia, blokady elektromagnetyczne i/lub kluczowe oraz urządzenia sterowania lokalnego/zdalnego.
Szczególną uwagę poświęcono trwałości układu styków: stosowane są powłoki srebrne/cynowane odporne na erozję; powierzchnie stykowe chronione są przed opadami elementami ekranowymi. Dostawy realizowane są w postaci zmontowanych zespołów z kompletem elementów łączących, co przyspiesza montaż i eliminuje spawanie na obiekcie. Wymiary przyłączeniowe są ujednolicone i w większości typów zgodne z zastępowaną serią RDZ, co upraszcza modernizację istniejących rozdzielni.
Wykonania i konfiguracje
| Wykonanie | Opis | Przeznaczenie/uwagi |
| Jednobiegunowe | Oddzielne bieguny z synchronizacją cięgnami | Elastyczna zabudowa na niestandardowych portalach |
| Dwu- i trójbiegunowe | Wspólna rama/wspólny napęd | Szybszy montaż, ujednolicenie obsługi |
| Z uziemnikiem | Nóż jednostronny lub dwustronny | Bezpieczne uziemianie odłączonych odcinków |
| Typ izolacji | Porcelana/polimer, stopnie zanieczyszczenia I–IV | Dobór do warunków środowiskowych i projektu |
| Napęd | PRG-6 (ręczny) / PD-14 (silnikowy) | Sterowanie lokalne i zdalne |
| Antyoblodzenie | Ekrany, daszki, osłony | Praca przy oblodzeniu 20–30 mm |
Bezpieczeństwo i blokady
System blokad eliminuje ryzyko błędnych, niebezpiecznych działań personelu. Pomiędzy nożem głównym a uziemnikiem zastosowano sztywną blokadę mechaniczną uniemożliwiającą jednoczesne ich załączenie. W napędach przewiduje się montaż blokad elektromagnetycznych, styków sygnalizacji położenia oraz blokad kluczowych do integracji w międzyaparatowych układach blokad. Mechanizm zatrzasku w „martwym punkcie” zapobiega samoczynnemu przestawieniu pod wpływem oddziaływań wiatru, wibracji czy sił elektrodynamicznych.
Do wizualnej kontroli położenia noża roboczego i uziemnika przewidziano wskaźniki i/lub chorągiewki na cięgnach. W strefie napędu zapewniono bezpieczne miejsce do operowania; dźwignie napędów ręcznych są składane i niewyjmowane (dla zapobiegania zagubieniu oraz operacjom przez osoby nieuprawnione). Napędy silnikowe mogą być wyposażone w szafy z ogrzewaniem, ochroną przeciwprzepięciową i listwami zaciskowymi do włączenia w systemy sterowania.
Wykonania i opcje
- Prądy znamionowe toru głównego: 1000, 2000, 3150 A; wytrzymałość cieplna - 40/50 kA (3 s) dla noży głównych, 1 s - dla uziemników; wytrzymałość dynamiczna - 100/125 kA.
- Różne orientacje wyprowadzeń (pozioma/kątowa), pierścienie koronowe, szyny przejściowe i kompensatory.
- Izolatory polimerowe o zwiększonej drodze upływu do ciężkich stopni zanieczyszczenia; porcelanowe - do warunków standardowych.
- Daszki ochronne i osprzęt ekranowy węzłów stykowych do pracy w rejonach silnego oblodzenia i nawiewów śniegu.
- Czujniki położenia i liczniki operacji, wyłączniki krańcowe, „suche styki” do telesygnalizacji i telemechaniki.
- Blokady kluczowe i elektromechaniczne, kompatybilne z popularnymi systemami międzyzamków.
- Wsporniki montażowe, portale, zestawy łączników i cięgien międzypolowych do zunifikowanego montażu bez spawania na obiekcie.
Zgodność ze standardami
Odłączniki RG-220 są projektowane i wytwarzane z uwzględnieniem obowiązujących norm międzynarodowych i krajowych. W zależności od konfiguracji i wymagań projektu przewiduje się zgodność (lub harmonizację) z następującymi normami:
- PN-EN 62271-102:2019/A1:2022 - Aparatura rozdzielcza prądu przemiennego. Część 102: Odłączniki i uziemniki.
- PN-EN 62271-1:2019 - Wspólne wymagania ogólne dla aparatury łączeniowej i rozdzielczej dla napięć powyżej 1 kV AC.
- IEC 60060-1 - Technika badań wysokonapięciowych.
- IEC 60071-1/-2 - Koordynacja izolacji.
- IEC/TS 60815-1/-2/-3 - Dobór i wymiarowanie izolatorów wysokonapięciowych w warunkach zanieczyszczeń.
- EN/IEC 60721-3-4 oraz EN/IEC 60721-3-3 - Klasyfikacja warunków środowiskowych (zastępują odpowiednio GOST 15150 U1 i U3).
Korzyści eksploatacyjne
- Minimalna rezystancja przejściowa styków dzięki zoptymalizowanej geometrii i powłokom.
- Węzły łożyskowe i przeguby niewymagające obsługi - niższe koszty utrzymania i dłuższe interwały serwisowe.
- Podwyższona odporność na lód i wiatr; odporność na siły elektrodynamiczne przy zwarciach.
- Ujednolicone wymiary przyłączeniowe, kompatybilność z wcześniej instalowanymi seriami i prosta modernizacja bez zmian w części budowlanej.
Zakres dokumentacji i modeli cyfrowych
- Komplet dokumentacji konstrukcyjnej (zestawy złożeniowe, rysunki detali i wyrobów normalnych); specyfikacje i wykazy części zakupowych.
- Modele 3D zespołów i biegunów do integracji w projekcie: AutoCAD (DWG/DXF), SolidWorks, Parasolid (x_t), STEP; w razie potrzeby - modele do obliczeń wytrzymałościowych.
- Karty technologiczne i procedury (na żądanie), instrukcje montażu i regulacji, typowe karty kontroli jakości, wykaz części zamiennych.
- Kwestionariusze doboru RG-220 i napędów oraz szablony specyfikacji do włączenia do rozdziałów „Część elektrotechniczna” dokumentacji projektowej.
Współpraca z wykonawcami, producentami i inwestorami
Jesteśmy otwarci na współpracę z przedsiębiorstwami produkcyjnymi i inwestorami zainteresowanymi uruchomieniem produkcji odłączników typu RG-220. Zapewniamy wsparcie technologiczne, doradztwo przy doborze dostawców izolatorów, osprzętu, napędów oraz pomoc w organizacji łańcucha dostaw i kontroli jakości. Dla wykonawców przygotowujemy adaptację dokumentacji do posiadanego parku maszynowego, rekomendacje dotyczące powłok (cynkowanie, srebrzenie/cynowanie) oraz dobór zespołów normalizowanych i łączników z uwzględnieniem dostępności rynkowej. Możliwe jest zawarcie umów licencyjnych na produkcję seryjną wraz z przekazaniem know-how i uruchomieniem pierwszej partii.
Korzyści współpracy z nami:
- Brak konieczności utrzymywania wysoko wykwalifikowanego personelu inżynieryjnego - otrzymują Państwo komplet dokumentacji do wyrobu, z którym poradzi sobie inżynier o średnim doświadczeniu.
- Brak konieczności wykonywania prototypów - nasze doświadczenie pozwala od razu uruchamiać serie produkcyjne.
- Pracując na naszej dokumentacji - Państwa specjaliści uzyskają konsultacje dotyczące wszystkich niuansów wytwarzania odłączników RG-220.
