Ghid de instalare și operare a substației compacte

 

 

 

 

 

Substațiile compacte (cunoscute și sub denumirea de substații de pachete sau stații compacte de transformare) sunt unități de distribuție a energiei integrate care combină aparate de comutație de medie-tensiune, transformatoare de distribuție, tablouri de distribuție de joasă-tensiune, interconexiuni și echipamente auxiliare într-un singur ansamblu închis. Aceste unități-construite din fabrică, testate-de tip-oferă o soluție la cheie pentru reducerea energiei de medie-tensiune până la niveluri de distribuție de joasă-tensiune, servind ca o legătură esențială între sursele primare de energie și utilizatorii finali din aplicații rezidențiale, comerciale, industriale și de energie regenerabilă.

Proiectate pentru instalarea în aer liber în zone publice, substațiile compacte oferă avantaje semnificative față de substațiile tradiționale încorporate-in loc-. Construcția lor pre-modulară, prefabricată, reduce-construcțiile civile pe șantier, scurtează timpul de instalare de la câteva săptămâni la doar câteva zile, scade costurile totale ale proiectului și minimizează amprenta terenului necesară pentru infrastructura de distribuție a energiei electrice. În plus, substațiile compacte sunt testate de tip-în conformitate cu standardele internaționale, cum ar fi IEC 62271-202, care asigură niveluri ridicate de siguranță atât pentru personal, cât și pentru echipamente prin caracteristici, inclusiv clasificarea arcului intern și carcase complet blocabile, împământate.

Scopul acestui ghid este de a oferi o referință cuprinzătoare pentru personalul calificat implicat în instalarea, punerea în funcțiune, operarea și întreținerea substațiilor compacte. Informațiile prezentate aici sintetizează cele mai bune practici din industrie, recomandările producătorilor de echipamente și standardele de reglementare aplicabile într-un cadru practic unificat.

 

 

 

 

2.1 Selectarea site-ului

Alegerea unui loc de instalare adecvat constituie baza unei implementări de succes a unei stații compacte. Mai mulți factori critici trebuie evaluați înainte de finalizarea selecției site-ului.

• Accesibilitate.Locul de instalare trebuie să rămână accesibil în orice moment pentru personalul de întreținere și vehiculele de intervenție în caz de urgență. Trebuie menținute distanțe suficiente în jurul tuturor părților substației pentru a permite personalului să lucreze în siguranță, iar echipamentul să poată fi manevrat în și afară, după cum este necesar.
• Condițiile terenului.Amplasamentul va fi amplasat pe un teren înalt, evitând zonele joase-susceptibile de inundații sau de acumulare de apă. Capacitatea portantă a solului trebuie să fie adecvată pentru a susține greutatea substației, care poate varia de la aproximativ 10 până la 17 tone metrice, în funcție de configurație și echipamentul inclus. Trebuie evitate zonele mlăștinoase instabile, locațiile predispuse la alunecări de teren și solurile cu potențial ridicat de lichefiere.
• Drenaj.Un drenaj natural sau artificial adecvat este esențial pentru a preveni acumularea apei în jurul fundației stației. Apa stătătoare poate compromite izolația electrică, poate accelera coroziunea componentelor metalice și poate crea pericole de siguranță pentru personal. Zona de instalare trebuie să fie nivelată pentru a direcționa apa de suprafață departe de perimetrul stației.
• Apropierea de încărcare și conexiunea la rețea.Substația trebuie amplasată cât mai aproape posibil de sarcina pe care o servește pentru a minimiza pierderile de putere și căderile de tensiune de-a lungul alimentatoarelor de distribuție. Simultan, site-ul trebuie să faciliteze accesul rezonabil pentru conexiunea prin cablu de-mediu tensiune la rețeaua de utilități.
• Eliberarea de pericole.Substația trebuie să fie situată la o distanță sigură de pericole de incendiu, medii explozive, surse de coroziune chimică și zone cu vibrații puternice. De obicei, este necesară o distanță minimă de siguranță de 5.000 mm față de obiectele inflamabile. De asemenea, amplasamentul trebuie să mențină un spațiu liber adecvat de copaci, clădiri și alte obstacole care ar putea interfera cu ventilația sau pot crea pericole de cădere.
• Considerații de mediu.Condițiile de mediu la locul de instalare trebuie să se încadreze în parametrii de funcționare specificați pentru echipament. Substațiile compacte tipice sunt proiectate pentru funcționarea la temperaturi ambientale cuprinse între -20 grade și +45 grade, cu umiditate relativă de 15% până la 95% (fără{-condens), și la altitudini care nu depășesc 1.000 de metri deasupra nivelului mediu al mării.

 

2.2 Cerințe de bază

Odată ce amplasamentul a fost selectat, trebuie construită o fundație adecvată pentru a susține substația în mod sigur și durabil. Proiectarea fundației trebuie să țină cont de următorii factori.

• Capacitate portantă.Fundația va fi proiectată pentru a susține întreaga greutate a substației, inclusiv toate componentele interne, cum ar fi transformatorul, aparatele de comutare și sistemele auxiliare. Capacitatea portantă a fundației trebuie să fie de cel puțin 1.000 Pa, deși cerințele specifice variază în funcție de condițiile solului și greutatea stației.
• Condiții de sol.Tipul și capacitatea portantă a solului la locul de instalare influențează direct proiectarea fundației. În zonele cu condiții de sol competente, un pat de pietriș sau o placă de beton armat poate fi suficientă. Acolo unde există argile expansive, nisipuri afanate sau condiții geotehnice dificile, pot fi necesare fundații mai adânci, cum ar fi grinzile de susținere din beton sau fundațiile pe piloți. Pe terenuri dificile, fundația ar trebui să fie așezată pe piloți pentru a preveni așezarea diferențială.
• Adâncimea înghețului.Fundația trebuie să fie construită la o adâncime suficientă pentru a preveni înghețul, care poate cauza așezarea neuniformă, alinierea greșită a ușilor și stres structural. Codurile locale de construcție specifică de obicei adâncimea de îngheț necesară pentru regiunea geografică.
• Prevederi pentru intrarea cablurilor.Fundația trebuie să includă adâncituri, canale sau șanțuri pre-formate pentru a găzdui cablurile de alimentare de intrare și de ieșire și cablurile de control. Aceste intrări de cablu ar trebui să fie poziționate pentru a se alinia cu punctele de intrare a cablurilor de pe carcasa substației, așa cum este specificat în desenele de aranjament general ale producătorului. Pentru aparatele de comutație de medie-tensiune, șanțurile de cabluri de dimensiuni adecvate permit ca cablurile să fie rostogolite în poziție înainte de terminare.
• Tipuri de fundație.Sunt disponibile mai multe configurații de fundație, în funcție de condițiile și cerințele amplasamentului.
• Pentru instalațiile pe teren stabil, bine-drenat, un strat de pietriș nivelat poate servi drept fundație. Patul de pietriș trebuie să se extindă cu cel puțin 500 mm dincolo de amprenta stației în toate direcțiile, cu o suprafață totală de pietriș a lungimii stației plus 1.000 mm cu lățimea stației plus 1.000 mm.
• Pentru condiții mai solicitante, o placă de beton armat de grosime adecvată (aproximativ 150 mm) turnată direct pe-șantier oferă o suprafață de montare stabilă și plană. Placa ar trebui să fie construită cu deschideri pentru intrările de cabluri și trebuie să aibă o toleranță de nivelare de ±1 mm pe 1 metru.
• În situațiile care necesită o instalare la înălțime sau în care așezarea solului este o problemă, grinzile de susținere din beton turnate în două șanțuri la o adâncime rezistentă la îngheț-sau piloții de beton plasați la fiecare colț al stației, oferă o stabilitate sporită.
• Etanșare și protecție de barieră.După finalizarea instalării cablului, deschiderile fundației trebuie sigilate pentru a preveni pătrunderea rozătoarelor, insectelor și umezelii. Opțiunile includ umplerea cu nisip sau pietriș, urmată de o acoperire subțire de ciment sau instalarea plăcilor de acoperire-confecţionate special, furnizate împreună cu substația.

 

2.3 Inspecția echipamentului înainte de-instalare

Înainte de a începe instalarea, substația livrată și componentele sale trebuie să fie supuse unei inspecții amănunțite pentru a verifica caracterul complet și pentru a identifica orice daune suferite în timpul transportului.

• Inspecție externă.Examinați carcasa pentru deteriorări vizibile ale finisajului exterior, lovituri, deformări, suduri fisurate sau etanșări compromise. Verificați dacă stratul anti-coroziune rămâne intact, acordând o atenție deosebită colțurilor, marginilor și punctelor de ridicare.
• Inspecția internă.Deschideți toate compartimentele și inspectați componentele interne, inclusiv aparatul de comutare, transformatorul și echipamentele auxiliare, pentru semne de deteriorare, piese slăbite sau obiecte străine. Verificați dacă conexiunile electrice rămân bine fixate și că cablurile sunt direcționate și etichetate corespunzător.
• Verificarea documentației.Confirmați că este prezentă toată documentația necesară, inclusiv manualele de instalare, diagramele de circuit, lista de materiale și informațiile despre garanție. Verificați dacă datele de pe plăcuța de identificare corespund specificațiilor comandate, inclusiv puterea nominală, nivelurile de tensiune, numărul de serie și data fabricării.
• Verificare accesorii.Asigurați-vă că sunt luate în considerare toate accesoriile furnizate, inclusiv mânerele de operare, presetupele, mănușile de protecție, extinctorul și orice componente opționale specificate în comandă.

 

 

 

 

3.1 Considerații de transport

Substațiile compacte sunt de obicei transportate din fabrică fără ambalare completă, deși măsuri de protecție, cum ar fi colțurile de protecție din lemn și folie de plastic pot fi aplicate pentru distanțe mai lungi sau expedieri de export.

În timpul transportului rutier, substația trebuie să fie bine fixată de camion sau remorcă pentru a preveni deplasarea, răsturnarea sau deteriorarea prin impact. Grinzile de susținere pentru transport de aproximativ 75 mm înălțime și 150 mm în lățime trebuie plasate sub stație la pereții despărțitori. Ochii de fixare detașabili montați în colțurile superioare ale carcasei oferă puncte de fixare sigure pentru curelele de reținere. Curelele nu trebuie trecute peste acoperișul substației, deoarece acest lucru poate deteriora structura acoperișului și finisajul suprafeței.

Centrul de greutate al stației nu este neapărat situat în centrul geometric al unității, în special atunci când un transformator este instalat din fabrică-în carcasă (ceea ce poate fi cazul pentru anumite configurații). Echipamentele de transport și metodele de asigurare trebuie să țină cont de această distribuție compensată a greutății.

 

3.2 Operațiuni de ridicare

Ridicarea unei substații compacte de pe vehiculul de transport pe fundația acesteia necesită o planificare și o execuție atentă pentru a asigura siguranța personalului și integritatea echipamentului.

Cele mai multe substații compacte sunt prevăzute cu ochiuri sau găuri de ridicare fixate pe acoperiș sau pe cadrul structural special pentru operațiunile de ridicare. Toate orificiile de ridicare trebuie folosite la transportul dispozitivului-niciun punct de ridicare nu trebuie omis, deoarece distribuția neuniformă a sarcinii poate cauza răsturnarea sau răsucirea stației.

În timpul ridicării, unghiul maxim al curelelor de ridicare la cârligul macaralei nu trebuie să depășească 60 de grade. Lungimea fiecărei curele de ridicare ar trebui să fie reglată astfel încât substația să nu se încline mai mult de 3 grade în timpul ridicării. Curelele de ridicare reglate corespunzător asigură că centrul de greutate rămâne direct sub cârligul macaralei, prevenind balansarea sau legarea necontrolată.

Macaraua și echipamentul de ridicare trebuie să fie evaluate pentru o sarcină suficientă pentru a suporta întreaga greutate a stației, care variază de la aproximativ 10 tone metrice (fără aparate de comutație de medie-tensiune) până la 17 tone metrice (complet echipate cu aparate de comutație și transformator). Trebuie evitate mișcările bruște, sacadate în timpul ridicării.

Personalul nu trebuie să stea sub sarcină în timpul operațiunilor de ridicare și nicio persoană nu trebuie să meargă sau să stea pe acoperișul stației în orice moment. Curelele sau cârligele de ridicare nu trebuie aruncate pe acoperiș, deoarece acest lucru poate deteriora vopseaua și finisajul suprafeței.

 

3.3 Poziționarea pe fundație

După ce stația a fost ridicată și poziționată peste fundația pregătită, aceasta trebuie coborâtă încet și condusă în poziția sa finală. Limitele fundației trebuie respectate pentru a asigura alinierea corectă a intrărilor de cabluri și a deschiderilor ușilor.

După ce substația este așezată, se verifică nivelarea. Ajustările pot fi făcute folosind plăci de ambalare din oțel sub colțurile cadrului de bază. Se vor instala șuruburi de ancorare de dimensiunea și tipul corespunzătoare pentru a fixa substația de fundație, cu cuplurile de strângere aplicate conform specificațiilor producătorului.

 

 

4.1 Poziționarea și asigurarea carcasei

Cu substația așezată pe fundație și reglată la nivel, aceasta va fi ancorată în poziție. Găurile din cadrul de bază pot servi ca șabloane pentru găurirea găurilor pentru șuruburi de ancorare în fundația de beton. Șuruburile de ancorare trebuie strânse la valorile specificate în documentația de instalare.

Dacă substația este furnizată cu un acoperiș pre-instalat, nu este necesară îndepărtarea acoperișului pentru instalare. În configurațiile în care transformatorul nu este instalat din fabrică{{2}, acoperișul trebuie îndepărtat pentru a permite plasarea transformatorului înainte de a continua cu conexiunile.

 

4.2 Instalarea cablurilor și conexiunile

Instalarea cablurilor reprezintă o parte majoră a lucrărilor electrice-la fața locului și necesită o atenție atentă la detalii pentru a asigura o funcționare fiabilă,-pe termen lung.

Intrare cablu.Cablurile pentru conexiunea de medie-tensiune, distribuția de joasă-tensiune, alimentarea internă, împământarea de protecție și cablurile de control vor fi direcționate prin intrările de cablu desemnate în fundație și placa de bază a stației. Intrările de cabluri sunt de obicei situate în partea inferioară a stației pentru a facilita terminarea directă în compartimentele de comutație și transformatoare.

Pozarea cablurilor.Între tabloul de-joasă tensiune și invertoarele conectate, cablurile trifazate necesită o atenție deosebită la aranjare. Acolo unde există trei cabluri separate pentru cablurile de curent alternativ (de exemplu, canale de cablu separate), distanța dintre liniile de cablu trebuie să fie de cel puțin două ori diametrul unui cablu de curent alternativ pentru a preveni dezechilibrele de curent. Un conductor de linie din fiecare fază (L1, L2 și L3) trebuie plasat în fiecare cursă pentru a asigura o distribuție echilibrată a curentului.

Terminare cablu.Terminările cablurilor de medie-tensiune vor fi efectuate folosind kituri de terminare adecvate, care sunt compatibile cu tipul de bucșă a aparatului de comutare. Metodele de terminare includ contracție la rece, contracție termică și carcase izolatoare reutilizabile. Pentru terminațiile de contracție la rece, corpul de terminare este extins din fabrică-pe un miez detașabil; când miezul este retras, corpul din cauciuc siliconic se micșorează în siguranță în jurul capătului de cablu pregătit, creând o etanșare-la apă, fără a necesita căldură sau unelte speciale.

Pentru carcasele izolatoare reutilizabile, manșonul inclus cu kitul de terminare trebuie să se suprapună cu bucșa cutiei de cabluri cu cel puțin 50 mm pe fiecare fază. Secțiunea de suprapunere a bucșei trebuie curățată temeinic, de preferință folosind un material abraziv, pentru a îndepărta orice agent de decuplare siliconic care poate fi prezent pe suprafața bucșei. Acest pas este esențial pentru a asigura etanșarea-la apă după terminarea terminației.

La terminarea cablurilor la bucșele transformatorului sau la prizele aparatului de comutare, trebuie respectate valorile corespunzătoare ale cuplului. De exemplu, șuruburile de fixare pentru bucșele comutatorului inel (de obicei șuruburi hexagonale M16) necesită un cuplu de strângere de aproximativ 95 Nm.

Prindere și suport pentru cablu.Cablurile trebuie strânse sau susținute corespunzător înainte de terminare pentru a evita impunerea unor solicitări mecanice asupra bucșelor și terminațiilor. Suportul necorespunzător poate cauza deteriorarea bucșei și eventuala defecțiune. Pentru cablurile direcționate către aparatul de comutație de medie-tensiune, clemele de fixare a cablurilor pre{-montate atașate de pereții compartimentului asigură reținere mecanică.

Legare la pământ a ecranului de protecție.Ecranul de protecție metalic al fiecărui cablu de medie-tensiune va fi împământat numai la capătul aparatului de comutare. Împământarea la ambele capete poate crea curenți circulanți care provoacă încălzire și reduc ampacitatea cablului.

 

4.3 Instalarea transformatorului

Dacă substația compactă este livrată fără un transformator-instalat din fabrică, transformatorul trebuie instalat după poziționarea carcasei. Acoperișul trebuie ridicat cu atenție pentru a oferi acces la compartimentul transformatorului. Dispozitivele de ridicare depozitate în camera transformatoarelor pot fi folosite pentru îndepărtarea acoperișului, atașate la mijlocul fiecărui fronton de acoperiș.

Transformatorul va fi ridicat în compartimentul transformatorului și așezat pe punctele de montare prevăzute. Acolo unde este prezentă o groapă de colectare a uleiului (standard în anumite configurații), transformatorul trebuie amplasat pe grinzi de lemn poziționate în interiorul gropii. Aceste grinzi servesc două scopuri: distribuie sarcini mecanice pentru a proteja partea inferioară a transformatorului și acționează ca amortizoare de vibrații pentru întreaga substație.

După ce transformatorul este poziționat, cablurile de medie-tensiune de la aparatul de comutație și conexiunile de-joasă tensiune la tabloul de distribuție vor fi terminate la bucșele transformatorului. Pentru transformatoarele cu terminale deschise, capetele de cablu se conectează direct la bucșe. Pentru valori nominale mai mari care necesită o capacitate de curent mai mare, pot fi furnizați conectori terminali separati.

Plăcuța de identificare a transformatorului trebuie să rămână vizibilă de la ușa de inspecție pentru a facilita identificarea și programarea întreținerii.

 

4.4 Împământarea substației

Împământarea adecvată (împământare) constituie una dintre cele mai critice caracteristici de siguranță ale oricărei instalații electrice, iar substațiile compacte necesită o atenție deosebită proiectării și implementării sistemului de împământare.

• Scopul împământării.Un sistem eficient de împământare oferă o cale de impedanță -scăzută pentru ca curenții de defect să revină la sursă, limitează creșterea tensiunii în timpul condițiilor de defecțiune, stabilizează potențialul circuitului în raport cu împământarea și asigură că carcasa și părțile conductoare expuse rămân la sau aproape de zero potențial în timpul funcționării normale. Împământarea adecvată protejează atât personalul, cât și echipamentul de condițiile de tensiune periculoase care altfel ar putea cauza șoc, incendiu sau deteriorarea echipamentului.
• Împământarea sistemului.Punctul neutru al înfășurării secundare a transformatorului trebuie să fie împământat. Această împământare a sistemului limitează creșterea tensiunii în timpul defecțiunilor mono-fazate-la-la pământ și oferă o tensiune de referință esențială pentru funcționarea corectă a releelor ​​de protecție și a echipamentelor de măsurare.
• Împământarea echipamentelor.Toate carcasele metalice din substație, inclusiv carcasa aparatului de comutație de medie-tensiune, tabloul de distribuție de joasă-tensiune, rezervorul transformatorului și carcasa substației în sine, trebuie să fie legate între ele și conectate la borna principală de împământare. Împământarea echipamentului servește în primul rând siguranței personalului: atunci când are loc o defecțiune a izolației într-un echipament, curentul de defect curge prin conductorul de împământare la masă, mai degrabă decât printr-o persoană care ar putea fi în contact cu echipamentul.
• Conductoare de împământare.Secțiunea transversală-a conductorilor de împământare trebuie selectată pe baza curentului de defect maxim așteptat și a creșterii admisibile a temperaturii. Secțiunile transversale minime tipice-pentru conductoarele de împământare din cupru dintr-o stație compactă includ 30 mm² pentru conexiunile principale de împământare, 35 mm² pentru instalațiile de comutație de medie-tensiune și împământarea transformatorului și 95 mm² pentru conectarea la bara de-nul neutru de joasă tensiune.
• Electrozi de împământare.Conexiunea dintre sistemul de împământare al substației și pământul în sine se realizează prin electrozi de împământare, cum ar fi tije de oțel placate cu cupru-introduse în sol, plăci de împământare îngropate orizontal sau benzi de cupru îngropate. Tijele de împământare sunt de obicei conduse la o adâncime de 2,5 până la 3 metri. Mai multe tije sunt distanțate la cel puțin 5 metri pentru a maximiza eficacitatea. Rețeaua de împământare este în general construită prin tije de antrenare la cele patru colțuri ale fundației și interconectarea acestora cu o buclă conductoră îngropată.
• Rezistență de împământare.Rezistența țintă de împământare pentru un sistem de împământare al unei stații este de obicei de 5 ohmi sau mai puțin, deși unele utilități își proiectează sistemele pentru a atinge câteva zecimi de 1 ohm. În solurile cu rezistivitate ridicată, pot fi necesari aditivi precum agenții de scădere-rezistivității pentru a obține valori acceptabile de rezistență la împământare.
• Cerințe de conectare.Carcasa stației trebuie să fie conectată în mod fiabil la rețeaua de împământare în două puncte separate. Borna principală de împământare, situată în mod obișnuit în compartimentul de -joasă tensiune, servește ca interfață între sistemul de împământare al stației interne și conductorul de împământare al sistemului extern. În sistemele TN-C, pământul de protecție și conductorul neutru (PEN) sunt combinate și conectate la bara PEN. În sistemele TN-S cu conductori neutru și de protecție separat, fiecare conductor se conectează la bara sa respectivă, cu neutrul și pământul de protecție legat doar la sursă.

 

4.5 Verificări finale ale instalării

După finalizarea tuturor instalărilor mecanice, a terminațiilor cablurilor și a conexiunilor de împământare, va fi efectuată o inspecție finală înainte de a trece la punerea în funcțiune.

Asigurați-vă că toate ușile se deschid și se închid fără probleme, fără a se bloca sau a forța excesivă. Confirmați că toate conexiunile cu șuruburi strânse în timpul instalării rămân sigure, acordând o atenție deosebită conexiunilor barelor colectoare, terminațiilor cablurilor și legăturilor de împământare. Elementele de fixare-strânse din fabrică sunt adesea marcate cu vopsea ca o indicație vizuală a cuplului adecvat; verificați dacă aceste semne nu s-au deplasat.

Inspectați toate intrările de cablu pentru a vă asigura că sunt etanșate corespunzător împotriva pătrunderii umezelii și pătrunderii rozătoarelor. Confirmați că etichetele de avertizare sunt prezente și aplicate corect în toate locațiile necesare. Îndepărtați orice obiecte străine, inclusiv șuruburi slăbite, piulițe, unelte sau resturi, din toate compartimentele.

 

 

 

 

5.1 Verificări pre-de alimentare

Înainte ca substația compactă să poată fi alimentată și pusă în funcțiune, trebuie efectuată o serie sistematică de verificări și teste pentru a verifica dacă instalația este gata de funcționare și că toate sistemele de siguranță funcționează conform prevederilor.

Inspecții preliminare.Efectuați următoarele verificări preliminare cu toate aparatele de comutație în stare de-sub tensiune:

Verificați dacă toate întrerupătoarele-de deconectare și întrerupătoarele de circuit sunt în poziția OPRIT înainte de a continua. Confirmați funcționarea corectă a dispozitivelor de blocare mecanice și electrice, care sunt concepute pentru a preveni secvențele de operare nesigure. Pentru aparatele de comutare izolate cu SF6, verificați indicatorul de presiune a gazului pentru a confirma că presiunea rămâne în intervalul specificat (de obicei, indicatorul ar trebui să fie în zona verde a manometrului).

Asigurați-vă că sursa de alimentare de control este disponibilă și că toate releele și contoarele de protecție sunt reglate și funcționale corect. Efectuați un test de funcționare al unității principale cu inel și al sistemelor de control și protecție a panoului de joasă-tensiune, observând funcționarea corectă a funcțiilor de deschidere și închidere a întreruptorului.

Testarea izolației.Măsurați rezistența de izolație la pământ a fiecărui conductor de fază. Practica standard necesită citiri ale rezistenței de izolație de cel puțin 200 de mega-ohmi. Citirile mai mici pot indica izolația deteriorată sau contaminată, iar investigațiile suplimentare sunt garantate înainte de a continua.

Testare dielectrică.Dacă reglementările locale sau specificațiile proiectului o cer, se poate efectua un test de tensiune de rezistență la frecvența de putere-. Tensiunea de testare care trebuie aplicată pe amplasament este de obicei 80% din valoarea de testare din fabrică specificată în IEC 60694, aplicată pentru o durată definită.

Verificarea secvenței fazelor.Confirmați că secvența de fază a sursei de alimentare cu tensiune medie{0}}de intrare se potrivește cu rotația necesară pentru transformator și echipamentul din aval. O secvență incorectă a fazelor poate face ca motoarele să funcționeze înapoi și poate afecta funcționarea unor relee de protecție.

 

5.2 Secvență de punere în funcțiune pas-cu-

Cu toate verificările pre{0}}de alimentare îndeplinite, substația poate fi pusă în funcțiune utilizând următoarea secvență.

Pasul 1-Verificarea izolării.Înainte de a continua, confirmați că toate elementele comutatoarelor sunt în pozițiile OPRIT sau DESCHIS, inclusiv aparatele de comutație de joasă tensiune-, de tensiune medie- și orice întrerupătoare miniaturale care controlează circuitele auxiliare.

Pasul 2-Energizarea la medie tensiune.Doar personalul autorizat corespunzător, instruit în domeniul siguranței electrice, poate conecta sursa de medie-tensiune la transformator. Aparatul de comutare de medie-tensiune trebuie pornit în conformitate cu instrucțiunile de utilizare ale producătorului. În momentul alimentării, personalul trebuie să stea departe și să observe echipamentul pentru orice sunete anormale, arc sau alte semne de defecțiune.

Pasul 3-Verificarea joasă tensiune.După ce transformatorul a fost alimentat, verificați tensiunea de curent alternativ scăzută prezentă la aparatul de comutație de -joasă tensiune. Măsurați diferența de tensiune între conductorii de linie și înregistrați aceste valori în raportul de punere în funcțiune. Tensiunea joasă măsurată trebuie să fie în ±5 volți față de tensiunea nominală a invertorului. Dacă abaterea depășește această toleranță, prizele transformatorului trebuie reglate utilizând comutatorul-de sarcină-, apoi tensiunea re-măsurată și verificată.

Pasul 4-Conexiune internă la sursa de alimentare.Dacă substația include un transformator intern de alimentare, sursa internă de alimentare a stației în sine trebuie conectată prin închiderea întreruptorului principal de pe tabloul de distribuție sub-stației. Apoi, închideți întrerupătoarele de circuit miniaturale individuale pentru iluminatul stației, priza împământată (asigurându-vă că dispozitivul de curent rezidual integrat este funcțional), ventilatoarele de ventilație, echipamentele de contorizare și dispozitivele de comunicare.

Pasul 5-Conexiunea la sursa de alimentare a invertorului.Închideți întrerupătorul etichetat „Voltage supply SC1” pentru primul invertor. Dacă sunt instalate două invertoare, închideți întrerupătorul corespunzător pentru al doilea invertor.

Pasul 6-Energizarea aparatului de comutare de joasă tensiune.După ce toate verificările sunt finalizate, instalația de comutare de joasă tensiune-poate fi pornită pentru a furniza energie rețelei de distribuție din aval. Procedura specifică pentru punerea sub tensiune a aparatelor de comutație de joasă-tensiune este detaliată în documentația producătorului aparatului de comutare.

Pasul 7 - Punerea în funcțiune a invertorului.După alimentarea cu succes a substației și verificarea nivelurilor corespunzătoare de tensiune, invertoarele conectate pot fi puse în funcțiune conform instrucțiunilor producătorului invertorului.

 

5.3 Documentația de punere în funcțiune

Procesul de punere în funcțiune trebuie documentat temeinic. Pentru ca cererile de garanție și garanție să rămână valabile, se aplică anumite cerințe. Mai exact, este posibil ca pornirea inițială-să fie efectuată de producătorul echipamentului sau de reprezentantul autorizat al acestuia, sau un raport de punere în funcțiune complet completat și semnat trebuie să fie depus la producător înainte de a pune echipamentul în funcțiune.

Documentația de punere în funcțiune ar trebui să includă:

• Numărul de serie al stației și denumirea tipului
• Adresa locului de instalare
• Măsurători de tensiune înregistrate
• Rezultatele testării rezistenței izolației
• Verificarea succesiunii corecte a fazelor
• Confirmarea setărilor corecte ale releului de protecție
• Recunoașterea faptului că toate dispozitivele de blocare mecanice și electrice funcționează corect
• Autorizarea-finală de către inginerul de punere în funcțiune responsabil

 

5.4 Acceptarea finală

După ce substația a fost alimentată și toate testele funcționale verificate ca satisfăcătoare, instalația este acceptată pentru service. Documentația de punere în funcțiune va fi depusă împreună cu documentația de sistem pentru substație, ușor accesibilă pentru referință ulterioară de către personalul de întreținere.

Toate cheile pentru încuietorile ușilor trebuie scoase din încuietori și depozitate într-un loc sigur, desemnat, accesibil numai personalului autorizat. Carcasa stației va fi blocată pentru a preveni accesul neautorizat, conform reglementărilor de siguranță și procedurilor standard de operare.

 

 

 

6.1 Condiții normale de funcționare

Substațiile compacte sunt proiectate pentru funcționare continuă în condiții de serviciu specificate. Operatorul trebuie să se asigure că aceste condiții sunt menținute pe toată durata de viață a substației.

• Parametrii electrici.Tensiunea aplicată și curentul de sarcină nu trebuie să depășească valorile nominale specificate pe plăcuța de identificare a stației. Funcționarea continuă peste valorile nominale cauzează supraîncălzirea, îmbătrânirea accelerată a izolației și poate declanșa dispozitive de protecție.
• Condiții de mediu.Substația trebuie să funcționeze în intervalul de temperatură ambientală specificat, care este de obicei de la -20 la +45 grade pentru configurațiile standard. Umiditatea relativă trebuie menținută între 15% și 95% (fără-condens). Funcționarea la altitudini de peste 1.000 de metri necesită reducerea capacității de rezistență la tensiune.
• Ventilare.Substația se bazează în primul rând pe circulația naturală a aerului prin jaluzele din ușile compartimentului pentru răcire. Ușile compartimentului transformatorului nu trebuie obturate, iar vegetația care crește în jurul substației trebuie tăiată după cum este necesar pentru a menține un flux de aer adecvat.

 

6.2 Proceduri de operare

• Operații normale de comutare.La operarea unităților principale cu inel sau a altor aparate de comutare din cadrul substației, trebuie respectată secvența corectă de funcționare. Pentru siguranță, înainte de a deschide capacul compartimentului pentru cabluri, alimentatorul asociat trebuie să fie împământat și verificat ca dez-energizat.
• Interblocări mecanice.Substația încorporează interblocări mecanice concepute pentru a preveni secvențele de operare nesigure, cum ar fi deschiderea ușii unui compartiment de cabluri înainte ca circuitul să fie împământat. Interblocarea trebuie să fie corect decuplată înainte de a încerca fiecare operațiune; forțarea peste o interblocare indică o secvență de funcționare incorectă care ar putea duce la un pericol.
• Instrumente de operare izolate.O tijă de operare izolată trebuie utilizată ori de câte ori sunt necesare operațiuni manuale ale comutatorului. Mânerul de operare furnizat împreună cu substația este în general potrivit pentru acest scop.
• Indicatori vizuali.Înainte de a efectua orice procedură de operare, indicatorii capacitivi de tensiune trebuie verificați. Un indicator aprins semnalează prezența tensiunii de linie; un indicator neaprins indică absența tensiunii, deși este necesară prudență pentru a verifica de-deconectarea prin alte mijloace înainte de a atinge conductorii.

 

6.3 Monitorizare operațională de rutină

În timpul funcționării normale, personalul trebuie să observe periodic substația pentru semne de condiții anormale.

• Indicatoare sonore.Ascultați zgomotele anormale ale transformatorului, cum ar fi zumzetul care s-a modificat în înălțime sau volum, zgomote trosnet care ar putea indica descărcarea parțială sau zgomot mecanic de la componentele slăbite.
• Indicatori vizuali.Observați citirile de tensiune și curent de pe instrumente și contoare, urmărind fluctuațiile neobișnuite sau citirile în afara intervalelor așteptate. Verificați dacă toate indicatoarele de stare și luminile de avertizare se afișează corect și că nu sunt aprinse niciun indicator de alarmă.
• Monitorizarea Mediului.Verificați periodic temperatura interioară și nivelurile de umiditate din fiecare compartiment. Temperatura excesivă poate indica condiții de suprasarcină sau blocarea ventilației. Condensul din interiorul compartimentelor poate indica faptul că echipamentul de încălzire sau dezumidificare nu funcționează corect.

 

 

7.1 Filosofia întreținerii

Întreținerea regulată și sistematică este esențială pentru a asigura funcționarea continuă în siguranță și fiabilă a unei substații compacte pe toată durata de viață prevăzută. Un program de întreținere preventivă bine-planificat detectează din timp problemele în curs de dezvoltare, permițând acțiuni corective înainte de apariția defecțiunilor, prevenind astfel întreruperile neplanificate, incidentele de siguranță și reparațiile de urgență costisitoare.

Activitățile de întreținere sunt clasificate pe trei niveluri:

• Inspecție de rutină.Efectuat extern în timp ce substația rămâne în funcțiune. Inspecția de rutină include verificarea citirilor de tensiune și curent, verificarea zgomotului sau mirosului anormal și observarea condițiilor de mediu din jurul stației. Această inspecție face de obicei parte din patrulele obișnuite ale instalației.
• Inspecție periodică.Efectuat la intervale programate cu substația fie în funcțiune (inspecție obișnuită), fie de-sub tensiune (inspecție detaliată). Inspecția obișnuită se concentrează pe condiții externe, cum ar fi acumularea de poluare și coroziune. Inspecția detaliată necesită întreruperea funcționării și cuprinde funcții de protecție, sisteme de control, mecanisme de interblocare și inspecția internă a echipamentului.
• Service.Efectuat atunci când inspecția relevă condiții anormale sau când a fost atins un număr specificat de cicluri de funcționare (de exemplu, 1.000 de operații pentru anumite dispozitive de comutare).

 

7.2 Intervalele de întreținere recomandate

Intervalele de întreținere variază în funcție de condițiile de mediu, serviciul de funcționare și criticitatea echipamentului. Următorul program oferă îndrumări generale:

• Inspecție vizuală:Lunar sau mai frecvent în condiții dure, cum ar fi medii de coastă, zone cu-poluare industrială ridicată sau regiuni cu praf sau nisip greu.
• Întreținere de rutină:La fiecare 6 până la 12 luni, în funcție de mediul de operare și de condițiile de încărcare.
• Revizie cuprinzătoare:La fiecare 3 până la 5 ani pentru majoritatea echipamentelor sau în conformitate cu recomandările specifice ale producătorului-.
• Inspecție detaliată a mecanismelor de funcționare:Aproximativ la fiecare 6 ani pentru mecanismele întreruptoarelor și alte dispozitive utilizate frecvent.

 

7.3 Proceduri de întreținere

• Inspecție vizuală.Efectuați o plimbare amănunțită-în jurul inspecției exterioare a substației. Verificați carcasa pentru rugină, lovituri, deformare sau deteriorare a stratului anticoroziv-. Verificați dacă toate semnele și etichetele de avertizare rămân prezente și lizibile. Asigurați-vă că ușile și compartimentele sunt sigilate corespunzător și că fantele rămân neobstrucționate.
• Curăţare de-energizată.Când se efectuează întreținere detaliată, substația trebuie să fie scoasă din tensiune și blocată în conformitate cu procedurile de siguranță aplicabile. După izolare, praful și resturile vor fi îndepărtate din toate compartimentele. Izolatoarele, bucșele și alte suprafețe de izolare trebuie curățate folosind un aspirator sau aer comprimat uscat. Depunerile lipicioase sau grase de pe izolatoare pot fi îndepărtate cu o cârpă fără scame-înmuiată într-un agent de curățare aprobat.
• Strângerea conexiunii.Datorită ciclurilor de dilatare și contracție termică, conexiunile terminalelor se pot slăbi în timp. În timpul întreținerii periodice, toate conexiunile de bare colectoare, terminațiile cablurilor și legăturile de împământare vor fi strânse din nou la valorile specificate ale cuplului folosind o cheie dinamometrică calibrată.
• Verificarea componentelor mecanice.Mecanismele de acționare pentru întrerupătoarele, întreruptoarele și întrerupătoarele trebuie acționate de aproximativ 10 până la 12 ori pentru a verifica funcționarea mecanică. Verificați mișcarea lină a rolelor, știfturilor și pieselor de alunecare. Lubrifiați componentele mecanice folosind lubrifianți aprobați conform documentației producătorului; grăsimea veche trebuie îndepărtată înainte de aplicarea grăsimii noi.
• Testări electrice și termice.Efectuați testarea rezistenței de izolație a circuitelor principale pentru a verifica integritatea dielectrică. Scanarea termografică (inspecție în infraroșu) trebuie efectuată pentru a detecta punctele fierbinți care indică conexiuni slăbite, circuite supraîncărcate sau defecțiuni iminente. Testele funcționale trebuie efectuate pe releele de protecție, indicatoarele de trecere a erorilor și orice dispozitive de comutare controlate de la distanță.
• Monitorizarea presiunii gazelor.Pentru aparatele de comutare izolate cu SF6, verificați dacă indicatorul de presiune a gazului rămâne în zona verde (de obicei, 0,25 până la 0,5 bar presiune relativă la 20 de grade). Dacă presiunea se apropie de pragul de alarmă, starea trebuie investigată. Monitoarele de densitate a gazului cu contacte de alarmă și declanșare oferă notificare automată a condițiilor de presiune scăzută.
• Verificarea sistemului de împământare.Verificați continuitatea sistemului de împământare în toate punctele accesibile. Măsurați periodic rezistența la pământ pentru a confirma că rămâne în limite acceptabile (de obicei 5 ohmi sau mai puțin). Inspecția vizuală a conexiunilor de împământare trebuie să verifice dacă toate legăturile rămân strânse și lipsite de coroziune.
• Verificări ale sistemului auxiliar.Verificați funcționarea corectă a iluminatului compartimentului, a comutatoarelor-acționate de uși, a regulatoarelor de temperatură și umiditate, a funcționării ventilatorului și a oricăror sisteme instalate de detectare a incendiului sau a fumului. Dacă ventilatoarele nu pornesc automat, controlerul de temperatură ar trebui ajustat la o setare sub temperatura ambientală actuală pentru a porni manual ventilatoarele în scopuri de testare.

 

7.4 Considerații speciale pentru componente specifice

• Inel unități principale.RMU este proiectat să nu aibă în mare măsură întreținere-, necesitând doar curățare generală și inspecție periodică. Cu toate acestea, secțiunile-etanșate cu gaz sunt monitorizate continuu de indicatori de presiune a gazului și nu necesită revizie periodică. Se recomandă o inspecție detaliată a mecanismelor de funcționare aproximativ la fiecare 6 ani.
• Transformatoare.Pentru transformatoarele cu ulei-immerse, temperatura uleiului și temperatura înfășurării trebuie monitorizate. Unitatea de protecție a transformatorului trebuie configurată cu setări de temperatură adecvate. Verificați periodic dacă există scurgeri de ulei, în special în jurul îmbinărilor cimentate, garniturilor și etanșărilor bucșei. Starea bucșei trebuie inspectată pentru semne de urmărire, crăpare sau contaminare.
• Aparatură de-tensiune joasă.Inspectați întreruptoarele pentru semne de supraîncălzire, inclusiv decolorarea bornelor sau topirea izolației. Verificați dacă dispozitivele de curent rezidual (RCD) funcționează corect prin testare conform instrucțiunilor producătorului.

 

7.5 Siguranța întreținerii

Toate lucrările de întreținere trebuie efectuate numai de personal calificat, familiarizat cu caracteristicile specifice ale tabloului de distribuție și ale echipamentelor asociate.

Înainte de a efectua orice lucrare la substație, echipamentul trebuie să fie scos de sub tensiune. Cele cinci reguli de siguranță ale ingineriei electrice trebuie respectate cu strictețe:

• Izolați (deconectați de la toate sursele de alimentare)
• Securizat împotriva reînchiderii
• Verificați izolarea sigură de alimentare
• Pământ și scurt{0}}circuit
• Acoperiți sau protejați piesele sub tensiune adiacente

Atunci când se lucrează la echipamente sub tensiune (de exemplu, în timpul depanării), trebuie utilizat echipament de siguranță adecvat, inclusiv mănuși izolate, covorașe izolante și alte echipamente de protecție personală adecvate.

Activitățile de întreținere care necesită deschiderea ușii compartimentului transformatorului pot fi interblocate cu unitatea principală inelă; operarea incorect a acestor dispozitive de blocare poate produce condiții periculoase, așa că trebuie urmată secvența corespunzătoare descrisă în instrucțiunile de utilizare.

 

 

8.1 Probleme comune și acțiuni corective

• Zgomot anormal de la transformator.Dacă transformatorul emite trosnituri, bâzâit de înălțime modificată sau alte sunete neașteptate, cauzele posibile includ slăbirea miezului, mișcarea înfășurării, descărcarea parțială sau suprasarcina severă. Sarcina trebuie redusă și transformatorul inspectat.
• Temperatură excesivă.Temperaturile ridicate de funcționare pot rezulta din condiții de suprasarcină, ventilație slabă, temperatură ambientală ridicată sau defecțiune a echipamentului intern. Verificați nivelurile de încărcare, îndepărtați obstacolele de la fantele de ventilație și utilizați imagini termice pentru a identifica sursa de încălzire.
• SF6 Alarmă de joasă presiune.O scădere a presiunii gazului poate indica o scurgere în rezervorul etanș. Este necesară o rectificare imediată, deoarece funcționarea continuă la presiune scăzută compromite izolarea și capacitatea de stingere a arcului-. Scurgerile vor fi localizate și reparate, iar presiunea gazului trebuie restabilită la nivelul nominal.
• Indicație de eroare la pământ.Când un indicator de trecere a erorii sau un releu de protecție indică o defecțiune la pământ, circuitul afectat trebuie identificat și izolat. Investigația ar trebui să determine dacă defecțiunea este tranzitorie (de exemplu, cauzată de umiditate temporară sau animale sălbatice) sau permanentă (deteriorarea izolației cablului sau defecțiune internă).

 

8.2 Când să contactați producătorul

Unele condiții necesită asistență de la producător sau personal de service-autorizat din fabrică. Contactați producătorul atunci când:

• Substația necesită înlocuirea componentelor majore care nu sunt destinate service-ului pe teren
• A apărut un arc intern sau o defecțiune electrică majoră
• Sunt necesare reparații complexe la tablourile de distribuție izolate cu SF6
• Sunt întâlnite condiții neobișnuite care nu sunt acoperite de acest ghid sau de documentația specifică echipamentului{0}
• Setările releului de protecție necesită recalculare sau reconfigurare dincolo de ajustările standard

 

 

 

Următoarele considerații de siguranță sunt de o importanță capitală în timpul instalării, exploatării și întreținerii stațiilor de tip compact.

• Pericol de electrocutare.În cadrul substației sunt prezente tensiuni înalte. Înainte de efectuarea oricărei lucrări, substația trebuie să fie de-alimentată de la toate sursele, inclusiv de la aparatul de comutație de joasă-tensiune, cel de la tensiune medie-și orice sursă externă de tensiune. După dez-energizare, verificați absența tensiunii înainte de a atinge orice conductor.
• Pericol de arc electric.Substațiile compacte proiectate conform IEC 62271-202 încorporează clasificări interne ale arcului care conțin energia arcului în zone definite. Cu toate acestea, toate lucrările pe sau în apropierea echipamentelor sub tensiune trebuie efectuate în continuare cu echipament individual de protecție adecvat și în conformitate cu standardele de siguranță aplicabile pentru arcul electric.
• Pericol de ardere.Unele componente, în special siguranțele și bucșele transformatorului, pot deveni fierbinți în timpul funcționării normale. Purtați mănuși adecvate atunci când manipulați sau lucrați în apropierea acestor componente și lăsați un timp adecvat de răcire înainte de a efectua întreținerea.
• Pericol de incendiu.Trebuie menținută o distanță de siguranță de cel puțin 5.000 mm față de obiectele inflamabile. Substația este de obicei furnizată cu un stingător de incendiu ca parte a livrării standard, care trebuie să rămână accesibil și inspectat în mod regulat pentru funcționare.
• Siguranța mediului.La manipularea gazului SF6 de la aparatul de comutare, trebuie utilizate metode compatibile cu mediul. Echipamentul de recuperare a gazelor previne eliberarea de SF6, care este un gaz cu efect de seră puternic.

 

 

10. Ghiduri de instalare și operare a transformatoarelor

Substațiile compacte integrează transformatoare și aparate de comutare într-o carcasă eficientă în spațiu pentru distribuție în aer liber. Pentru tipurile tradiționale de transformatoare cu diferite modele de montare, răcire sau carcasă, vă rugăm să consultați următoarele ghiduri dedicate.

• Ghid de instalare și funcționare a transformatorului substației
• Ghid de instalare și utilizare a transformatorului de putere
• Ghid de instalare și utilizare a transformatorului montat pe stâlp
• Ghid de instalare și utilizare a transformatorului montat pe suport
• Ghid de instalare și utilizare a transformatorului de tip uscat

 

 

 

 

 

11. Referințe

Substațiile compacte sunt testate de tip-conform celei mai recente ediții a IEC 62271-202, care specifică cerințele pentru stațiile secundare compacte. Standardele suplimentare aplicabile includ IEC 62271-1 pentru specificațiile comune ale aparatului de comutare, IEC 62271-100 pentru întrerupătoare, IEC 62271-200 pentru cabinele de comutație, IEC 62271-102 pentru întrerupătoare și întrerupătoare de împământare, IEC 62271-103 pentru întrerupătoare de grade de protecție IEC605,29 pentru întrerupătoare de sarcină. carcase (coduri IP), IEC 60076 pentru transformatoare de putere și IEC 61439 pentru ansambluri de comutație de joasă tensiune.

Pentru orice întrebări sau preocupări tehnice cu privire la instalarea, operarea sau întreținerea unei substații compacte, contactați linia de service a producătorului echipamentului cu următoarele informații ușor disponibile: numărul de serie al stației de alimentare, denumirea tipului și adresa locului de instalare.