Negli ultimi anni, la costruzione ingegneristica è diventata sempre più complessa a causa della crescita della società, dell’economia e della tecnologia. Esiste una tendenza crescente verso apparecchiature di commutazione più piccole e più intelligenti che richiedono una manutenzione minima. I produttori, sia locali che globali, si stanno concentrando sullo sviluppo di quadri isolati in gas Sf6 ad alta tensione da 40,5 kv 2000 A, noti anche come quadri isolati in gas (C-GIS). Questi quadri alloggiano elementi ad alta tensione come sbarre collettrici, interruttori automatici, sezionatori e cavi di alimentazione all'interno di un guscio protettivo con pressione del gas ridotta.
1. Utilizzando il gas esafluoruro di zolfo come strumento di protezione ed estinzione dell'arco, la dimensione del quadro può essere significativamente ridotta, portando ad uno stile più portatile e di dimensioni più piccole.
2. La parte conduttiva del circuito primario, che è altamente affidabile e sicura, è protetta dal gas SF6, mantenendo il conduttore sotto tensione ad alta tensione racchiuso e incontaminato da fattori esterni. Ciò garantisce un funzionamento sicuro e duraturo e un'elevata integrità degli strumenti.
3. Non vi è alcun rischio di scosse elettriche o incendio.
4. Il quadro è realizzato con una struttura modulare indipendente, con l'airbox costruito in lamiera di alluminio leggera ad alta precisione e può essere smontato. L'interruttore di isolamento abbraccia una trasmissione lineare con tre posizioni. Per ridurre al minimo la confusione tra relè di controllo e circuiti, è incluso un componente di controllo aggiuntivo con quasi 100 fattori PLC per la messa a terra, il pulsante di isolamento e le procedure remote. Il sistema di pulsanti è modulare, collegando punti di apertura e chiusura con fiori di pruno con cui entrare in contatto. Ciò elimina la possibilità di mancato funzionamento del pulsante di isolamento rotante originale e del pulsante di messa a terra, risolve il problema della resistenza imprevedibile ed eccessiva nel pulsante di isolamento rotante originale ed è costituito da coperture di schermatura e equalizzazione della tensione all'esterno di ciascun contatto per risolvere problemi di scarica parziale durante la produzione dei punti di interruzione dell'interruttore.
5. Il quadro isolato in gas è comodo da applicare e configurare. Può essere utilizzato come sistema indipendente e soddisfare numerosi requisiti del circuito primario con la combinazione. Fornirli al sito come dispositivi può ridurre la configurazione in loco e migliorare l'affidabilità.
IEC 62271-200: 2011 Apparecchiature di manovra e controllo ad alta tensione - Parte 200: Apparecchiature di manovra e controllo CA con involucro metallico per tensioni nominali superiori a 1 kV e fino a 52 kV inclusi
IEC 62271-102:2013 6.2 Apparecchiature di manovra e controllo ad alta tensione - Parte 102: Sezionatori in corrente alternata e sezionatori di terra
IEC 62271-100: 2017.6.2 Apparecchiature di manovra e controllo ad alta tensione - Parte 100: Interruttori automatici in corrente alternata
GB/T11022-1999 Requisiti tecnici comuni per gli standard dei quadri ad alta tensione e delle apparecchiature di controllo
GB3906-2006 3.6kV~40.5kV AC Quadro metallico e apparecchiature di controllo
GB311.1-1997 Coordinamento dell'isolamento delle apparecchiature di trasmissione e trasformazione ad alta tensione
GB/T16927.1-1997 Tecnologia di prova ad alta tensione Parte: Requisiti generali di prova
GB/T16927.2-1997 Tecniche di test ad alta tensione Parte 2: Sistemi di misurazione
GB/T7354-2003 Misurazione delle scariche parziali
GB1984-1989 Interruttori automatici ad alta tensione CA
GB3309-1989 Prove meccaniche di quadri ad alta tensione a temperatura ambiente
Codice GB4208-2008 per il grado di protezione fornito dagli involucri (IP)
GB12022-2006 Esafluoruro di zolfo industriale
GB8905-1988 Linee guida per la gestione e l'ispezione del gas nelle apparecchiature elettriche con esafluoruro di zolfo
GB11023-1989 Metodo di prova per la tenuta del gas esafluoruro di zolfo di quadri ad alta tensione
GB/T13384-1992 Requisiti tecnici generali per l'imballaggio di prodotti elettromeccanici
GB4207-2003 Materiali isolanti solidi - Determinazione dell'indice relativo e di resistenza alle tracce elettriche in condizioni umide
GB/T14598.3-2006 Relè elettrici - Parte 5: Isolamento dei relè elettrici
GB/T17626.2-1998 Test di compatibilità elettromagnetica e tecniche di misurazione - Test di interferenza della reattanza di scarica elettrostatica
GB/T17626.4-2008 Test di compatibilità elettromagnetica e tecniche di misurazione - Test di immunità del gruppo di impulsi transitori elettrici veloci
GB/T17626.5-2008 Test di compatibilità elettromagnetica e tecniche di misurazione - Test di immunità alle sovratensioni (impulsi)
GB/T17626.12-1998 Test di compatibilità elettromagnetica e tecniche di misurazione - Test di immunità alle onde oscillanti
◆ Prova di isolamento
◆ Test di aumento della temperatura
◆ Misurazione della resistenza del circuito
◆ Prove di tenuta alla corrente di breve durata e alla corrente di picco.
◆ Verifica delle capacità di chiusura e di rottura
◆ Prove di funzionamento meccanico e caratteristiche meccaniche
◆ Rilevamento del livello di protezione
◆ Prove aggiuntive sui circuiti ausiliari e di controllo
◆ Test di tolleranza alla pressione per compartimenti gonfiabili
◆ Prova di tenuta
◆ Prova dell'arco interno
◆ Test di compatibilità elettromagnetica
L'alta tensione Sf6 da 40,5 kv 2000 AQuadri isolati in gasè disponibile in più valori di corrente, inclusi 630 A, 1250 A, 1600 A, 2000 A, 2500 A, 3150 A e altri. La dimensione del mobile può essere personalizzata per soddisfare esigenze specifiche. È dotato di un guscio esterno in lamiera di alluminio zincato e di una scatola del gas realizzata con piastre saldate in acciaio inossidabile 304. Ogni unità può essere ampliata e combinata in modo indipendente secondo il layout progettuale. L'armadio è suddiviso in stanze distinte per controllo secondario, sbarre collettrici, interruttori automatici, meccanismi di manovra e cavi, con altezze di connessione dei cavi fino a 700 mm per facilitare la manutenzione e l'installazione. Inoltre, l'armadio include un sistema completo di protezione della messa a terra. I compartimenti funzionali all'interno del quadro, come le stanze degli interruttori, le stanze delle sbarre collettrici, le stanze dei cavi e i canali del circuito secondario, sono isolati mediante messa a terra di partizioni metalliche per funzionare in modo indipendente.
L'armadio è posizionato sotto la sala di controllo secondaria ed è dotato di schede per il posizionamento dei componenti e staffe per il fissaggio delle morsettiere. Nella sala di controllo secondaria è possibile installare diversi dispositivi come terminali di cablaggio, piccoli terminali per sbarre collettrici e dispositivi di protezione completi. Questi dispositivi facilitano funzioni come il controllo remoto, la telemetria, la segnalazione remota e il monitoraggio locale. Le aperture circolari sui pannelli laterali e i terminali su entrambi i lati semplificano il collegamento dell'armadio con piccole sbarre.
L'airbox superiore ospita sia il vano sbarre che il meccanismo di sezionamento. Quando gli armadi elettrici sono posizionati sul supporto a terra, sono effettivamente collegati tra loro attraverso l'unione degli armadi, con le sbarre collettrici su entrambi i lati collegate saldamente.
Il quadro isolato in gas Sf6 ad alta tensione da 40,5 kv 2000 A presenta un design a due camere, con una camera situata sopra l'altra, al centro dell'armadio. La camera superiore ospita un interruttore di isolamento a tre posizioni, mentre la camera inferiore contiene un interruttore automatico in vuoto. La sbarra collettrice, il sezionatore e l'interruttore automatico sono disposti verticalmente. Il design a camera singola è semplice, economico e più semplice da produrre, ma la sua affidabilità è inferiore a causa della stretta vicinanza dei componenti. Al contrario, il design multicamera offre un'elevata sicurezza prevenendo l'interferenza reciproca tra i componenti e consentendo una facile sostituzione. Tuttavia, è un’opzione più complessa, più impegnativa da produrre e più costosa.
Il meccanismo a molla è posizionato su un piano orizzontale, con i sistemi di isolamento e interruttore che funzionano indipendentemente l'uno dall'altro. Il meccanismo è collegato all'asta isolante della camera di estinzione dell'arco sotto vuoto, semplificando il processo di trasmissione. Questa integrazione migliora anche le caratteristiche di uscita del meccanismo, che a sua volta migliora le capacità di apertura e chiusura dell'interruttore, riducendo il consumo energetico e migliorando l'affidabilità e l'adattabilità meccanica complessiva.
L'armadio è posizionato sopra la sala cavi e vanta un distinto percorso di scarico della pressione. Lo spazio tra terra e terminali di collegamento dei cavi può raggiungere un'altezza di 700mm. In conformità alle normative, nella sala cavi sono integrati gli interblocchi di messa a terra, che consentono l'installazione di due cavi e parafulmini in ciascun circuito. In particolare, il metodo di inserimento del cono interno assicura la connessione tra i cavi in entrata e in uscita e i parafulmini.