RND-35 Odłącznik nożowy, dwukolumnowy (center-break), wykonanie zewnętrzne, 35/36 kV
Seria RND-35 to odłączniki w izolacji powietrznej z widoczną przerwą i otwarciem środkowym (center-break), przeznaczone do manewrowania odcinkami obwodów 35/36 kV bez napięcia oraz do uziemiania odłączonych części w wykonaniach z zintegrowanymi uziemnikami. Kinematyka: poziomo–obrotowa, center-break; jeden lub dwa izolatory wsporcze obracają się o 90°, wytwarzając widoczną przerwę izolacyjną i stabilny, wysoki nacisk styków. Każdy biegun ma budowę dwukolumnową: noże (kontakty ruchome) są osadzone na górnych kołnierzach izolatorów; kontakt rozłączny (stały) jest osłonięty kapturami dla niezawodnej pracy przy oblodzeniu. Synchronizacja międzybiegunowa odbywa się przez regulowane cięgna; biegun wiodący połączony jest z mechanizmem napędowym, pozostałe - poprzez łączniki międzypolowe. Układ stykowy wykorzystuje lamelowe styki palczaste z dociskiem sprężynowym, elastyczne plecionki miedziane oraz regulowane cięgna z podziałkami kątowymi do szybkiej kalibracji w terenie. Zastosowano blokady mechaniczne „obwód główny/uziemnik” oraz krańcówki do zdalnej sygnalizacji „ZAMKNIĘTY/OTWARTY/UZIEMIONY”.
RND-35 dostarczany jest w konfiguracjach jedno-, dwu- i trójbiegunowej. Warunki środowiskowe/eksploatacyjne: zastosowanie na zewnątrz w polach AIS zgodnie z IEC 62271-1 dla warunków normalnych lub - w razie potrzeby - warunków specjalnych uzgadnianych projektowo; urządzenie zaprojektowano dla -60…+40 °C, wysokości ≤ 1000 m oraz obciążeń wiatrem/lodem jak niżej (temperatury poza „normalnymi” wg IEC traktuje się jako warunki specjalne). Standardowe napędy: ręczne PR-2B i PRG oraz silnikowy PD-14 z sterowaniem zdalnym i stykami bezpotencjałowymi. Izolatory: stacyjne wsporcze porcelanowe (IEC) lub polimerowe/kompozytowe o zwiększonej drodze upływu dla terenów zabrudzonych i nadmorskich. Ochrona antykorozyjna: cynkowanie ogniowe konstrukcji stalowych oraz powłoki ochronne powierzchni prądowych. Typowe warunki: wysokość ≤ 1000 m; temperatura otoczenia -60…+40 °C; lód promieniowy do 10 mm; wiatr ≤ 40 m/s (bez lodu) lub ≤ 15 m/s (z lodem). Dopuszczalne obciążenie naciągowe przewodów na zaciskach jednego bieguna do 500/780 N w zależności od prądu znamionowego. Trwałość mechaniczna spełnia/ przewyższa wymagania typowe dla IEC 62271-102 w klasie 36/40,5 kV. W Ameryce Północnej urządzenie odpowiada air-break switch o widocznej przerwie i otwarciu środkowym wg terminologii IEEE.
Uwagi dla projektantów międzynarodowych: W praktyce IEC napięcie znamionowe 36 kV (Um = 40,5 kV) odpowiada poniższym parametrom; „3-s wytrzymałość cieplna” to Ith(3 s), a „szczytowa wytrzymałość dynamiczna” to Ipeak. Dobór izolacji zewnętrznej/drogi upływu zgodnie z IEC/TS 60815 (poziomy zabrudzenia). Dla projektów w USA parametry i zastosowanie należy powiązać z IEEE C37.30.1, oprócz IEC 62271-1/-102. Słowa kluczowe SEO: widoczna przerwa, center-break, air-break switch, odłącznik nożowy, IEC 62271-102, IEEE C37.30.1, 36 kV, Um 40,5 kV, AIS zewnętrzna.
Dane techniczne
Napięcie znamionowe, kV | 35 (klasa IEC 36 kV, Um 40,5 kV) |
Najwyższe napięcie systemu (IEC Um), kV | 40,5 |
Prąd znamionowy ciągły, A (warianty) | 1000; 2000; 3150* |
3-s wytrzymałość cieplna (noże główne), kA | 25 (dla 1000 A); 31,5 (dla 2000 A) |
Szczytowa wytrzymałość dynamiczna, kA (Ipeak) | 63 (dla 1000 A); 80 (dla 2000 A) |
Czas wytrzymałości cieplnej uziemnika, s | 1 |
Dopuszczalna siła naciągu przewodów na zaciskach jednego bieguna, N | 500 (1000 A); 780 (2000 A) |
Warunki eksploatacji / montażu | AIS na zewnątrz; -60…+40 °C; wysokość ≤ 1000 m; lód ≤ 10 mm; wiatr ≤ 40 m/s (bez lodu) lub ≤ 15 m/s (z lodem) |
Wyjaśnienia: wartości zgodne z praktyką 36 kV wg serii IEC 62271. 3-sek. wytrzymałość cieplna dotyczy obciążenia prądem zwarciowym bez uszkodzeń; wytrzymałość dynamiczna odnosi się do pierwszego półokresu (Ipeak). 1-sek. obciążalność uziemnika dotyczy zamierzonego uziemienia przy zwarciu. Limity mechaniczne zacisków uwzględniają wiatr/lód i należy je skoordynować z naciągiem przewodów i rozpiętością przęseł.
Zastosowanie i przeznaczenie
RND-35 to odłącznik liniowy do pracy na zewnątrz dla pól AIS 35/36 kV (wejścia zasilające, pola liniowe, sekcjonowanie i sprzęgła szyn, obejścia, odgałęzienia i punkty sekcjonowania, odłączanie dławików/kompensacji zgodnie z lokalnymi instrukcjami). Widoczna przerwa izolacyjna tworzy jednoznaczny punkt odłączenia dla bezpiecznej pracy z zezwoleniem. W wykonaniach z uziemnikami (warianty RNDZ) można realizować uziemienie ekwipotencjalne bez uziemień przenośnych.
Konstrukcja mechaniczna jest zoptymalizowana pod częste, krótkotrwałe operacje, wytrzymuje siły elektrodynamiczne przy zwarciach i umożliwia prostą integrację z SCADA/DCS poprzez krańcówki i styki bezpotencjałowe. Ważne: jak wszystkie odłączniki/air-break wg IEC/IEEE, RND-35 nie jest przeznaczony do łączenia/wyłączania prądu obciążenia; manewry prądów ładunkowych i magnesujących należy wykonywać wg procedur właściciela i środków ograniczania przepięć.
Układ i cechy konstrukcyjne
Każdy biegun to rama stalowa o profilu ceowym z obrotowymi izolatorami wsporczymi na łożyskach, wałami i dźwigniami. Noże są wykonane z płaskowników miedzianych z lamelowymi stykami palczastymi o docisku sprężynowym; zaciski akceptują szyny/rurę z elastycznymi plecionkami miedzianymi. Kontakty rozłączne są osłonięte, aby odrzucać lód/zabrudzenia; pozycje OTWARTY/ZAMKNIĘTY definiują ograniczniki i zapadki mechanizmu. Cięgna międzypolowe są regulowane w terenie; na dźwigniach znajdują się skale kątowe ułatwiające zgrywanie faz.
Blokady uniemożliwiają zamknięcie obwodu głównego przy załączonym uziemniku i odwrotnie. Zespoły napędowe można plombować i wyposażyć na życzenie w kłódki lub blokady z kluczem uwięzionym (Castell/Kirk). Przeguby smarowane są smarami długowiecznymi; przeglądy obejmują inspekcję, dociąganie połączeń śrubowych i czyszczenie izolatorów zależnie od zabrudzenia. Stal jest cynkowana ogniowo; powierzchnie stykowe mogą być cynowane/srebrzone zgodnie ze specyfikacją.
Typy i wykonania (nomenklatura)
Oznaczenie | Skład | Prąd znamionowy | Izolacja |
RND-35/1000 | Bez uziemników | 1000 A | Izolatory stacyjne porcelanowe (IEC) lub polimerowe/kompozytowe; droga upływu wg IEC/TS 60815 |
RND-35B/1000 | Bez uziemników; zwiększona droga upływu dla silnego/bardzo silnego zabrudzenia (IEC/TS 60815) | 1000 A | Profil odporny na zabrudzenie, wydłużona droga upływu |
RNDZ.1a-35/1000 | Jeden uziemnik po stronie z kontaktami lamelowymi | 1000 A | Porcelana lub polimer; droga upływu wg IEC/TS 60815 |
RNDZ.1b-35/1000 (…/2000) | Jeden uziemnik po stronie bez lameli | 1000/2000 A | Porcelana lub polimer; droga upływu wg IEC/TS 60815 |
RNDZ.1-35/1000 (…/2000) | Jeden uziemnik po dowolnej stronie | 1000/2000 A | Porcelana lub polimer; droga upływu wg IEC/TS 60815 |
RNDZ.2-35/1000 (…/2000) | Dwa uziemniki (obustronne uziemienie) | 1000/2000 A | Porcelana lub polimer; droga upływu wg IEC/TS 60815 |
RND-35/3150 | Wzmocniony tor prądowy | 3150 A* | Porcelana lub polimer; droga upływu wg IEC/TS 60815 |
Kompatybilne napędy i kinematyka
Typ napędu | Przeznaczenie | Kąt obrotu | Uwagi |
PR-00; PR-05; PR-07 | Ręczny | 90° | Kompaktowy - idealny do modernizacji |
PRG | Ręczny | 90° | Większy moment; skale położenia |
PD-14 | Silnikowy | 90° | Sterowanie zdalne; krańcówki i styki bezpotencjałowe |
Bezpieczeństwo i blokady
Wzajemne blokady mechaniczne uniemożliwiają jednoczesne zamknięcie obwodu głównego i uziemnika. Widoczna przerwa, wyznaczone punkty przyłączenia przewodu ochronnego do ramy/napędów oraz krańcówki dla sygnałów „ZAMKNIĘTY/OTWARTY/UZIEMIONY” są zgodne z IEC 62271-102 i IEC 62271-1. W praktyce amerykańskiej koordynację blokad i parametrów prowadzi się wg IEEE C37.30.1 (air-break switches).
Wykonania i opcje
- Polaryzacja: zestawy jedno-, dwu-, trójbiegunowe; napęd po lewej/prawej stronie bieguna wiodącego.
- Uziemniki: brak (RND) / jednostronne (RNDZ.1a/1b/1) / dwustronne (RNDZ.2).
- Prądy: 1000; 2000; 3150 A*; wzmocnione noże i zaciski dla wysokich sił zwarciowych.
- Izolacja: porcelanowa stacyjna lub polimerowa/kompozytowa ze zwiększoną drogą upływu wymiarowaną wg IEC/TS 60815 (poziom zabrudzenia).
- Czujniki/sygnalizacja: dodatkowe krańcówki i mikrowyłączniki; dławnice kablowe i plany zacisków wg specyfikacji.
- Inne: ramy/adaptery do wymiany urządzeń przestarzałych bez zmiany poziomów szyn.
Opcje międzynarodowe: powłoki cynkowe wg ISO 1461, osprzęt ze stali nierdzewnej dla atmosfer C5-M, wsporniki ograniczników przepięć, grzałki w skrzynkach napędów (gdzie dotyczy) oraz okablowanie do listew zaciskowych wg praktyk IEC/UL.
Zgodność z normami
- IEC 62271-102:2018 (odłączniki prądu przemiennego i uziemniki; implementacja UE np. EN/BS EN IEC 62271-102:2018+A1:2022).
- IEC 62271-1:2017 + A1:2021 (wymagania ogólne dla aparatury i rozdzielnic WN).
- IEC/TS 60815-1/-2/-3 (dobór i wymiarowanie izolacji zewnętrznej/drogi upływu w warunkach zabrudzenia).
- IEC 60060-1 (techniki badań wysokonapięciowych - definicje i wymagania badań; filozofia prób dielektrycznych).
- IEEE C37.30.1-2022 (USA: wymagania dla odłączników w izolacji powietrznej >1 kV; zastępuje C37.32/-34/-35).
Uwaga: przy równoległym stosowaniu praktyk IEC i IEEE nazewnictwo parametrów i sekwencje prób należy uzgadniać projektowo (np. Ith(3 s), Ipeak, poziomy prób dielektrycznych, klasa zabrudzenia i droga upływu).
Korzyści eksploatacyjne
- Stabilny docisk styków i niezawodna praca przy oblodzeniu dzięki osłoniętym kontaktom rozłącznym oraz sprężynowym lamelom palczastym.
- Regulowana kinematyka i cięgna międzypolowe pozwalają na szybką regulację i uruchomienie.
- Szeroka kompatybilność z typowymi napędami i systemami SCADA/DCS (styki bezpotencjałowe i krańcówki).
- Izolacja porcelanowa lub polimerowa o drodze upływu dobranej do poziomu zabrudzenia wg IEC/TS 60815.
Dodatkowe zalety: trwała, cynkowana ogniowo stalowa konstrukcja, łatwa wizualna weryfikacja punktu odłączenia oraz proste czynności utrzymaniowe (inspekcja, dociąganie połączeń, czyszczenie izolatorów) ograniczające koszty cyklu życia w polach AIS.
Dokumentacja i dostawa
Dostarczamy oferty techniczne i pełne pakiety wytwórcze do produkcji seryjnej RND-35/RNDZ-35: schematy, zestawienia materiałowe, modele 3D (STEP/Parasolid), rysunki (*.dwg/*.dxf), karty procesowe, instrukcje montażu i regulacji. Pakiety dostosowujemy do Państwa oprzyrządowania, poziomów szyn i preferowanych napędów/izolatorów. Na życzenie: procedury FAT, protokoły prób rutynowych wg IEC 62271-1, listy sygnałów I/O dla SCADA oraz listy kontrolne montażu/uruchomienia.
RND-35 FAQ (pytania i odpowiedzi)
Czym RND-35 różni się od RDZ-35?
To różne rodziny produktów. RND-35 to odłącznik nożowy, dwukolumnowy, wykonanie zewnętrzne, z widoczną przerwą i otwarciem środkowym (bez „Z” = bez uziemników; RNDZ = z uziemnikami). RDZ-35 należy do innej nomenklatury i nie jest zamienny pod względem zespołów/kinematyki. Zawsze weryfikować wg specyfikacji technicznej producenta.
Jakie napędy są kompatybilne z RND-35?
Ręczne: PR-2B, PRG. Silnikowy: PD-14. Kąt obrotu 90°. Dostępne sterowanie zdalne, krańcówki i styki bezpotencjałowe dla SCADA. Dobór napędu powinien uwzględniać warunki środowiskowe, schemat blokad, zasilanie sterowania (AC/DC) i zapas momentu przy wietrze/oblodzeniu.
Jakie są typy izolacji i jak dobrać je do zabrudzenia?
Porcelana (izolatory stacyjne) lub polimer/kompozyt o zwiększonej drodze upływu. Dla silnego zabrudzenia/środowiska morskiego zaleca się izolację polimerową i wydłużoną drogę upływu zgodnie z IEC/TS 60815. Koordynacja z izolatorami liniowymi/stacyjnymi zapewnia spójne marginesy przeciwprzebiciowe w całym polu.
Jak zintegrować RND-35 z SCADA i zabezpieczeniami?
Napędy mogą być wyposażone w krańcówki dla ZAMKNIĘTY/OTWARTY/UZIEMIONY oraz styki bezpotencjałowe wyprowadzone na listwy zaciskowe. Liczbę i schemat styków określa karta danych; dostępne są dodatkowe mikrowyłączniki. Na życzenie integrujemy blokady kluczem i elektryczne, aby zapewnić sekwencje zgodne z procedurami i zezwoleniami na pracę.
Czy istnieje kompatybilność retrofit przy modernizacjach?
Tak. Dostępne są regulowane cięgna i stalowe ramy/adaptery. Przy wymianie urządzeń starszych dostarczamy wsporniki/plyty adaptacyjne utrzymujące istniejące poziomy szyn i odstępy faz (do potwierdzenia z rysunkiem wariantu), co minimalizuje prace konstrukcyjne i czas wyłączeń.
Jak prawidłowo podać oznaczenie przy zamówieniu?
Struktura: RND-35/1000 (bazowy) lub RNDZ.1-35/2000 (z uziemnikiem). Dodatkowo proszę wskazać: typ izolacji (porcelana/polimer), położenie napędu (lewo/prawo względem bieguna wiodącego), wymagany zestaw krańcówek/styków oraz opcje (blokady kluczem, plany zacisków, adaptery). Dla specyfikacji w USA proszę dodać „air-break, visible-break, center-break, 36 kV (Um 40,5 kV)”.
Jakie dokumenty są dostarczane do wytwarzania/dostawy?
Oferta techniczna, karta danych, pełny pakiet wytwórczy (rysunki złożeniowe/detalowe, BOM), modele 3D (STEP/Parasolid), pliki *.dwg/*.dxf, karty procesowe, instrukcje montażu/regulacji oraz listy sygnałów SCADA. Na życzenie: procedury FAT, protokoły prób rutynowych wg IEC 62271-1 i listy kontrolne montażu/uruchomienia.