Embed Size (px)
Citation preview
Orta Gerilim Ürünleri
UniGear ZS236 kV, 3150A, 31.5 kA Orta gerilim,ark-dayanımlı, hava izoleli şalt sistemi
2
3
İçindekiler
UniGear ZS2
Tanım ............................................................................................ 4
Uygulamalar .................................................................................. 5
Hava-izoleli ................................................................................... 6
IEC sınıflandırması ......................................................................... 8
Tip-testi ...................................................................................... 10
Ark-dayanımı ............................................................................... 12
Güvenlik ...................................................................................... 14
Vakumlu kesici ............................................................................. 16
Gazlı kesici .................................................................................. 20
Servis arabaları ............................................................................ 22
Enstrüman transformatörleri ......................................................... 24
Ölçme sensörleri .......................................................................... 26
Dağıtım otomasyon ...................................................................... 28
Otomatik transfer sistemleri .......................................................... 40
Tipik ve teknik veriler ................................................................... 42
UniGear ZS2 Çift Bara Sistemi
Tanım .......................................................................................... 46
Tipik üniteler ve teknik veri ........................................................... 48
4
•Her UniGear ZS2 orta gerilim şalt sistemi, bir kesici, çekmeceli sigorta ekipmanı, yüksüz ayırıcı ve aynı zamanda geleneksel şalt sistemleri için kullanılan tüm aksesuarlar ile donatılabilen tek bir üniteden oluşur.
•Şalt sistemi, üst kısmında yardımcı enstrümanların bulunduğu bir bölmeye sahiptir.
•Şalt sistemi, her iki tarafından da daha fazla genişleme olanağı ile birlikte, doğrudan çift bara sistemleriyle birbirine bağlanabilir.
•Şalt, kurulum ve bakım için arkadan erişim gerektirmez.
•Tüm servis işlemleri ön taraftan gerçekleştirilir.
UniGear ZS2 Tanım
5
Tesisler ve Enerji Santralleri•Enerjiüretimsantralleri•Trafomerkezleri•Anaveyardımcışalt
Endüstri•Selülozvekağıt•Çimento•Tekstil•Kimya•Gıda•Otomotiv
•Petrokimya•Taşocakları•Petrolvegazboruhatları•Metalürji•Haddehaneler•Madenler
Taşıma•Havaalanları•Limanlar•Demiryolları•Yeraltıtaşıma
Altyapı•Süpermarketler•Alışverişmerkezleri•Hastahaneler•Büyükaltyapıveinşaatişleri
Uygulamalar
6
UniGear ZS2 Hava İzoleli
ABB,enerjisantrallerinden,dağıtımtrafomerkezlerinekadar,ürünler, sistemler ve servisler için güvenilir ve yüksek kaliteliçözümler sağlamaktadır.
TekkaynakpartneriolarakABB,elektrikenerjisiiletimvedağıtım uygulamaları için şalt ekipmanları ve sistemlerindedünyanınenbüyüktedarikçisidir.ABBtrafomerkezleri,kabloları, transformatörleri, kontrol sistemleri ve şaltekipmanları,müşterilerimizinelektrikenerjisinietkinveverimlibir şekilde kullanmasına imkan sağlar.
Araştırma, geliştirme ve inovasyonda dünya lideri bir şirket olanABB,elektrikenerjisiüreticilerinin,dağıtıcılarınınvekullanıcılarının mevcut ve gelecekteki ihtiyaçlarını karşılamak için en kapsamlı ve en uygun çözümleri sağlayabilmektedir. Orta gerilim şalt sistemi, elektrik dağıtım zincirindeki en önemli halkalardanbiridirveABBUniGearZS2ortagerilimşaltsistemini, tüm gereksinimleri karşılama hedefiyle geliştirmiştir.
UniGearZS2,ABB’ninsonteknolojisinedayalıolarakgüçlüçözümleri ve yenilikçi bileşenleri birleştirmektedir. UniGear ZS2, iç mekan kuruluma uygun, metal mahfazalı bir orta gerilimmetal-cladşaltsistemidir.Metalbölmelendirmeler,bölmeleribirbirindenayırmaktadırveenerjiliparçalarhava izolelidir. Şalt sistemi modüler yapıdadır ve bu yapı standardize üniteleri yanyana koyarak gerçekleştirilecek her kurulum için ideal bir çözüme imkan veren koordine bir yaklaşım sağlamaktadır.
Şalt sisteminin konfigürasyonu basittir ve spesifik uygulamalar için doğru mekanizmaların ve enstrümanların seçimi özel çözümler gerektirmemektedir.
Şalt sisteminin işlevsel birimlerinin ark dayanımı, IEC 62271-200standartları,EkAA,SınıfAerişilebilirlik,kriterler1-5’euygun olarak garantilidir. Tüm işletme, bakım ve servis işlemleri, ünitenin ön tarafından gerçekleştirilebilmektedir. Şalt sistemi ve topraklama anahtarları, kapı kapalı iken ön taraftan işletilir. Şalt sistemi duvara monte edilebilir. UniGear ZS2 için mevcut olan bileşen çeşitleri, vakumlu ve gazlı kesiciler dahil, piyasadaki en bütüncül ürünlerdir. Söz konusu tüm bileşenler, aynışaltsistemiiçinbirbiriyledeğiştirilebilir.Buözellik,aynıservis ve bakım prosedürleri ve operasyonlarına sahip tek bir şalt-kullanıcı arayüzü teklif etmeyi mümkün kılmaktadır. Şalt sistemi, geleneksel (transformatörler ve ayırıcılar) veya yenilikçi (sensörler ve çok amaçlı üniteler) ölçme ve koruma bileşenleriyle donatılabilir.
Geleneksel işlevsel şaltın dışında UniGear ZS2 şalt sistemi,çiftbarasistemleriyledonatılmıştır.Busisteminkullanılması,alanın son derece verimli kullanılmasına imkan sağlar.
StandartlarPanovetemelekipmanaşağıdabelirtilenstandartlarlauyumludur:•GenelamaçlariçinIEC62271-1.•ŞaltiçinIEC62271-200.•TopraklamaanahtarıiçinIEC62271-102.•İzolasyonkoordinasyonuiçinIEC60071-2.•KesicileriçinIEC62271-100.•KorumaderecesiiçinIEC60529.
Normal servis koşullarıŞalt sisteminin tanımlanan değerleri, aşağıda belirtilen ortambelirtilen ortam koşullarında garanti edilir:•Minimumortamsıcaklığı:–5°C•Maksimumortamsıcaklığı:+40°C•Ortamnemi:-Maksimum24saatlikortalamabağılnem:%95RH-Maksimum24saatlikortalamasubuharıbasıncı:2.2kPa-Maksimumaylıkortalamabağılnem:%90RH-Maksimumaylıkortalamasubuharıbasıncı:1.8kPa
•Normalişletmesahasırakımıdenizseviyesinin1000m’yekadar üzerindedir.
Normal,aşındırıcıolmayanvekirlenmemişatmosfer.
7
Şalt sisteminin elektriksel karakteristikleri, önceki bölümdetanımlanandan farklı ortam koşullarında ve daha yüksekseviyede koruma kullanıldığında değişebilir.
Koruma dereceleriŞaltınkorumadereceleriIEC60529standardıileuyumludur.
UniGear ZS2 normalde aşağıda belirtilen standart koruma dereceleriyle tedarik edilir:•MahfazaiçinIP4X.•BölmelerarasındaayırmaiçinIP2X.
Talep üzerine, harici mahfaza daha üst bir koruma derecesiyletedarikedilebilir.BöylebirdurumdalütfenABBsatıştemsilcisiile temasa geçiniz.
Dış yüzeylerin rengiRAL7035-hafifgri(önkapılar).Diğer renkler talep üzerine mevcuttur.
Kesicibölmesi
Elektriksel Özellikler
Anma gerilimi [kV] 36
Anma izolasyon gerilimi [kV] 36
Anma güç frekans dayanım gerilimi kV 1min 70
Anma yıldırım darbe dayanım gerilimi kV 170
Anma frekans Hz 50-60
Anma kısa zaman dayanım akımı kA 3 …31.5
Tepe akımı kA …80
İç ark dayanım akımı kA 1 s …31.5
Ana bara anma akımı A ...3150
Kesicinominalakımı A
1250
1600
2000
Fan ile soğutmalı kesici anma akım A 2500
Fanlar ile soğutmalı kesici anma akım A 3150
8
UniGear ZS2 IEC Sınıflandırması
IEC 62271-200 standardının yayınlanmasıyla birlikte, orta gerilim şalt sistemleri ile ilgili yeni tanımlamalar ve sınıflandırmalar yapılmıştır.
En önemli değişikliklerden biri, şalt sisteminin metal-clad, bölmelendirilmiş ya da metal mahfazalı hücre tipi olarak sınıflandırılmasının kaldırılmış olmasıdır.
Şalt sistemi sınıflandırma kurallarının revizyonu, kurulumdan, demontaja,iyiyönetimiçingereksinimlervebeklentileregöre,özellikle şaltın servisi ve bakımı gibi hususlarda kullanıcının bakış açısına dayandırılmıştır.
Bubağlamda,ServisSüreklilikKaybı,kullanıcıiçintemelparametre olarak seçilmiştir.
IEC62271-200’egöreUniGearZS2şaltsistemi,aşağıdabelirtildiği şekilde tanımlanabilir.
1. LSC-2BBara,kesicivekablobölmelerifizikselveelektrikselolarakayrılmıştır.
Bu,kesicibölmesinebaravekablolarenerjiliikenerişmeolanağını tanımlayan kategoridir.
2. Bölme sınıfıAçıkulaşılabilirbölmelerveanadevreninenerjilibölümleriarasında topraklanmak istenen metalik bölmeler ve hareketli klapeler sağlayan şalt sistemidir.
Metalbölmeleryadahareketliklapeleryadabunlarınmetalparçaları, şalt sisteminin topraklama noktasına bağlanacaktır.
3. Kilit kontrollü erişilebilir bölmeNormalişletmeve/veyanormalbakımiçinaçılmakistenen,erişimin şalt sisteminin bütünleşik tasarımı ile denetlendiği veyüksek gerilim parçaları içeren bölmedir.
4. Aletle erişilebilir bölmeYüksekgerilimparçalarıiçeren,normalişletmevebakımiçin değil, fakat açılması olası bölmelerdir. Özel prosedürler gerektirir. Açmak için araçlara ihtiyaç duyulur.
BölmelerHer şalt sistemi, kesici, bara ve kablo bölmesi olmak üzere üç bölmeden oluşur.
Her bir şalt sistemi, ilgili yardımcı cihazların bulunduğu bir alçak gerilim bölmesine sahiptir.
Ark dayanımlı şalt sistemi, bir arkın neden olduğu gazların atılması için opsiyonel olarak bir tahliye kanalı ile tedarik edilir.Farklı tipte gaz tahliye kanalları mevcuttur.
Duvara dayalı olarak monte edilen şalt sisteminde tüm bölmelere önden erişilebilir ve bakım işlemleri düzgün bir şekilde gerçekleştirilebilir.
Bölmeler,birbirindenmetalbölmelendirmelerleayrılmıştır.
Ana baralarBarabölmesi,arabağlantılarlakesicininüstizolasyonkontaklarına bağlanan ana bara sistemini içerir.
Ana baralar, elektrolitik bakırdan imal edilmiştir.
2000A’yakadarkideğerlerdebaralarçubukbaralardır.2500A ile 3150 A arasında akımlar için ise düz baralar kullanılır.
Baralarizolasyonmalzemesiilekaplanır.
Tüm şalt sistemi boyunca tek bir bara bölmesi mevcuttur ve bu bölme opsiyonel olarak bölmelere ayrılabilir.
Fider BağlantılarıKablobölmesi,enerjikablolarınınkesicininaltkontaklarınabağlanması için ara bağlantı sistemine sahiptir.
Fider bağlantıları elektrolitik bakırdan imal edilir ve bunlar tüm akım aralıkları için yuvarlak baralardır. İzolasyon malzemeleri ile kaplıdır.
Topraklama anahtarıHer kablo bölmesi, kablonun topraklanması için bir topraklamaanahtarı ile donatılabilir.
9
Aynı cihaz, ayrıca bara sistemini (ölçü ve bara-bağlantı şalt sistemleri) topraklamak için de kullanılabilir.
Topraklama anahtarı, kısa devre yapma kapasitesine sahiptir. Topraklama anahtarı, manüel operasyon ile şaltın ön tarafından gerçekleştirilir.
Topraklama anahtarının pozisyonu, mekanik olarak bağlı bir gösterge aracılığıyla şaltın ön tarafından görülebilir.
Topraklama barasıTopraklama barası, elektrolitik bakırdan imal edilmiştir ve tüm şaltta boydan boya uzanır ve böylece maksimum personel ve kurulum güvenliği sağlar.
Buşingler ve klapelerKesicibölmesindekiizolasyonbuşingleri,kesicininsırasıylabara bölmesi ve kablo bölmesi ile bağlantısı için kontaklar içerir.
İzolasyon buşingleri, tek kutupludur ve epoksi reçineden yapılmıştır.Klapelermetaliktirvekesicinindışarıçekilmişpozisyonundan işletme pozisyonuna hareketi esnasında ve bunun tersi durumda otomatik olarak açılıp kapanırlar.
KablolarNominalgerilime,birimboyutlaravekablokesitinebağlıolarakfazbaşınamaksimum4’ekadarolmaküzere,tekdamarlıkablolar kullanılabilir (lütfen bakınız sayfa 44).
Kablolara,öntaraftankolaylıklaerişilebildiğiiçinşaltsistemiduvara monte edilebilir.
Gaz tahliye kanalıGaz tahliye kanalı, şaltın üst tarafında bulunur ve şalt sistemiboyunca uzanır.Her bir bölmesi, üst yüzeyinde bir kapak ile donatılmıştır. Arızanın ürettiği basınç kapağın açmasını ve gazın buradan kanala geçmesini sağlar.
İç arkın neden olduğu sıcak gazların ve akkor partiküllerinin normalde odadan tahliyesi gerekir. UniGear ZS2 şalt sistemi tahliyenin doğrudan şalt sisteminin sonunda mümkün olduğu durumda ya da arka kısımdan tahliye çözümlerinin istendiği durumlarda tüm gereksinimleri karşılayacak bütüncül bir dizi çözüm ile donatılabilir.
DahafazlabilgiiçinlütfenABBsatıştemsilcinizileirtibatkurun.
Bara uygulamalarıHer bir şalt sistemi opsiyonel olarak bir aksesuar barauygulaması ile donatılabilir:• Baraölçümleriiçinakımyadagerilimtransformatörleri.• Şalt sisteminin farklı bölümleri arasında ara bağlantı yapmak
için üst giriş kanalı.
Tekli seviye kesit görünümü
10
UniGear ZS2 Tip testli
UniGear ZS2 şalt sistemi, uluslararası (IEC) standartları ve lokal standart organizasyonlarının gerektirdiği tüm testlere tabi tutulmuştur.
Bustandartlardabelirtildiğişekilde,testler,testlerinetkisinekarşı en hassas olduğu düşünülen şalt sistemleri üzerinde gerçekleştirilmiş ve sonuçlar komple ürün yelpazesine genişletilmiştir.
Her bir şalt sistemi, teslimattan önce rutin testlere tabi tutulur. Butestler,herbirkurulumunspesifikkarakteristiklerinedayalıolarak işlevsel kontroller yapmak için gerçekleştirilir.
IEC tip testleri • Kısazamanvetepedayanmaakımı• Sıcaklık yükselmesi• İç ark kabiliyeti• Dielektrik test• Kesicininkapamaveaçmakapasitesi• Topraklama anahtarı kapama kapasitesi• Kesicininvetopraklamaanahtarınınmekanikoperasyonları
IEC rutin testleriGörsel muayene ve kontrol•Mekanikbileşenoperasyonları•Kablajkontrolü•Elektrikselbileşenoperasyonları•Güçfrekansı•Anadevredirencininölçülmesi•Sekonderizolasyontesti•Korumaderecesi(seçimebağlı)
IEC tip testlerinin tanımı
Kısa zamanlı ve tepe dayanma akımıButest,anagüçvetopraklamadevrelerininkısadevreninneden olduğu strese, hiçbir hasar görmeden dayanımını gösterir.
Ayrıca hem çekmeceli kesicinin topraklama sisteminin hem de şalt sisteminin topraklama barasının bu testlere tabi tutulduğu not edilmelidir.
Ana bara sisteminin ve üst ve alt ara bağlantılarının mekanik ve elektriksel nitelikleri, kısa devre durumunda dahi değişmeden kalır.
Sıcaklık artışıSıcaklık artış testi, şalt sisteminin nominal akım değerinde yapılır ve sıcaklığın şalt sisteminin hiçbir bölümünde aşırı düzeye çıkmadığını gösterir. Test esnasında hem şalt sistemi hem de donatıldığı kesici kontrol edilir.
İç ark kabiliyetiLütfensayfa12’yebakınız.
Dielekrik testiButestler,şaltsistemininyıldırımdarbesinevegüçfrekansgerilimine karşı yeterli dayanıma sahip olduğunu doğrular.
Güç frekans dayanım gerilim testi, bir tip testi olarak gerçekleştirilir. Aynı zamanda üretilen her şalt sistemi üzerinde gerçekleştirilen rutin bir testtir.
İç Ark Test Esnasında UniGear ZS2
11
İç ark testi
Kesici kapama ve açma kapasitesiKesici,nominalakımvekısadevreakımkesmetestlerinetabi tutulur. Ayrıca, kapasitif ve endüktif yüklerin, kapasitör banklarınve/veyakablohatlarınınaçmavekapamatestlerinetabi tutulur. Topraklama anahtarı kapama kapasitesiUniGearZS2şaltsistemininEK6/STtopraklamaanahtarı,kısadevrealtındakapatılabilir.Normaldetopraklamaanahtarı,halenenerjiliolandevrelerüzerindebirmanevrayıönlemekiçin kilitlidir.
Ancak böyle bir durumun çeşitli nedenlerden dolayı gerçekleşmesi durumunda dahi personel tamamen korunur.
Mekanik operasyonlarTüm işletme parçaları üzerinde gerçekleştirilen mekanik dayanım testleri, aparatların güvenilirliğini garanti eder. Elektromekanik sektöründeki genel deneyim, mekanik arızaların bir tesiste yaşanan arızaların en yaygın nedenlerindenbiriolduğunugöstermektedir.Kesici,işletmelerde gerçekleştirilen mekanik operasyondan daha fazla sayıda operasyonla teste tabi tutulur.
Ayrıca, şalt sistemi bileşenleri kalite kontrol programının bir parçasıdır ve üretim hatlarından düzenli olarak örnekler alınır. Kalitenin,tiptestinetabitutulanbileşenlerinkalitesiileaynıolduğunu doğrulamak için mekanik ömür testine tabi tutulur.
12
UniGear ZS2 Ark-dayanımı
Modernortagerilimşaltsistemlerigeliştirmede,personelgüvenliğiöncelikliolmalıdır.BunedenleUniGearZS2şaltsistemi, maksimum kısa devre dayanım seviyesi ile aynı akım seviyesinde bir kısa devreden kaynaklanan bir iç arka dayanacak şekilde tasarlanmış ve test edilmiştir.
Testler, UniGear ZS2 şaltının metal mahfazasının, bir iç arka neden olan bir arıza durumunda şaltın yakınındaki personeli koruyabildiğini göstermiştir.
Biriçark,teorikolarakaşağıdabelirtilenlerdahil,çeşitlifaktörlerin neden olabildiği bir arıza olmasına rağmen, büyük ölçüde benzersiz bir arızadır:• Bileşenlerdekalitebozulmasındankaynaklananizolasyonhataları.Nedenler,olumsuzhavakoşullarıyadayüksekkirliliğe sahip atmosfer olabilir.
• Atmosfer kaynaklı gerilimler ya da bir bileşenin operasyonundan kaynaklanan gerilimler.
• Kurulumdansorumlupersonelinyetersizeğitimi.• Güvenlik kilitlerinin kırılması ya da onaysız değişiklik
yapılması.• Aşındırıcı maddeler ya da bağlantılarının yeterince
sıkılanmaması nedeniyle kontak alanının aşırı ısınması.• Küçükhayvanlarınşaltsistemininiçinegirmesi(örneğin
kablo girişinden).• Bakımişlemleriesnasındaşaltsistemininiçindemalzeme
unutulması.
UniGear ZS2 şalt sisteminin karakteristikleri bu tip arıza nedenlerini önemli ölçüde azaltır, ancak bir kısmı tamamen önlenemeyebilir.
İçarkınürettiğienerjiaşağıdalistelenensonuçlarıdoğurur:• İç basınçta artış.• Sıcaklık artışı.• Görsel ve akustik etkiler.• Şalt sistemi yapısı üzerinde mekanik zorlamalar.• Malzemelerinerimesi,dekompozisyonuvebuharlaşması.
Uygun bir şekilde korunmadığı taktirde bu fenomenler personel için yaralanma (şok dalgası, uçan parçalar ve açılan kapılar nedeniyle) ya da yanık gibi (sıcak gazların yayılması nedeniyle) ciddi sonuçlara yol açabilir.
İç ark testi, çok yüksek basınca maruz kalması halinde dahi
bölme kapılarının kapalı kalmasını ve şalt sisteminden hiçbir bileşenin dışarı atılmamasını ve alev ve akkor gazların içeri girmemesinisağlar.Böyleceşaltsistemininyakınındakipersoneli korur.
Test ayrıca, mahfazanın harici olarak erişilebilir bölümlerinde delikler açılmadığını ve topraklama devresi ile tüm bağlantılarınsağlamkaldığınıgöstermiştir.Böyleliklearızadansonra şalt sistemine müdahale eden personelin güvenliği garanti edilir.
IEC 62271-200 standardı, testin gerçekleştirilmesi için kullanılacak yöntemleri ve şalt sisteminin karşılaması gereken kriterleri tanımlamaktadır.
UniGear ZS2 şaltı, IEC standartları ile tanımlanan beş kriter ile tam uyumludur.
IAC sınıflandırması, aşağıda belirtilen simgelere uygun olarak test ile kanıtlanmıştır:• Genel: sınıflandırma IAC (İç Ark Sınıflandırma için kısaltma)• Erişilebilirlik:A,BveyaC(şaltsistemineyalnızcayetkili
personel tarafından erişilebilir (A), herkes tarafından erişilebilir(B),kurulumnedeniyleerişilemez(C)
• F,L,R:öndenerişim(F–Front),yandanerişim(L–Lateral)arkadanerişim(R–rear).
• Test değerleri: kiloamper cinsinden test akımı (kA), ve saniye (sn) cinsinden süre.
UniGearZS2şaltsistemi,IACAFLRşeklindesınıflandırılır.
Şalt sistemi tasarlanıp kurulduktan sonra, bazı temel hususlar dikkate alınmalıdır:• Arıza akım seviyesi (31.5 k A).• Arıza süresi (1sn).• Malzemelerinyanmasısonucuortayaçıkanısıvezehirli
gazların tahliye yolları• Yüksekliğinözellikledikkatealındığışaltodasıebatları
DetaylıbilgileriçinlütfenABBtemsilcilerinizleirtibatkurun.
Her bir spesifik tesisin parametreleri, personel güvenliğini sağlamak için sıcak gazların ve akkor partiküllerin tahliyesinin çok dikkatli bir şekilde kontrol edilmesinin zorunlu olduğunu gösterir.
13
Arıza sınırlama sistemleriUniGear ZS2 şalt sisteminin yapısı, 31.5 kA için 1 sn boyunca bir iç arktan kaynaklanan arızanın etkilerine karşı komple pasif tipte bir koruma sağlar.
ABBaynızamanda,çokönemlihedefleringerçekleştirilmesine olanak sağlayan optimal aktif koruma sistemleri geliştirmiştir:• Arızanınnormalde100ms’denkısasüredetespitedilmesi
ve söndürülmesi, şebeke istikrarını artırır.• Aparatlara verilen hasarın sonuçlarının sınırlandırılması.• Şalt sistemi için kesinti süresinin sınırlandırılması.
İç arka karşı aktif koruma için, arıza oluşur oluşmaz arızayı derhal tespit eden ve kesicilerin selektif açmasını sağlayan değişik sensör tiplerine sahip cihazlar, çeşitli bölmelere kurulabilir.
Sınırlama sistemleri, ark arızası tarafından üretilen basınç ya da ışıktan faydalanan sensörlere dayanır.
ITHITHsensörleri,ikienerjibölmesinin(baralarvekesici/kablolar)gaz tahliye kapağının yakınındaki şalt sisteminin üstünde bulunan mikro-anahtarlardan oluşur. Şok dalgası kapağın açılmasını ve kesicinin şönt açma bobinine bağlı mikro-anahtarların işletilmesini sağlar.
Toplamaçmazamanı:15msITH+60mskesici.
TVOCBusistem,alçakgerilimbölmesindebulunanoptiksensörlerebağlıbirelektronikizlemecihazınasahiptir.Bunlargüçbölmelerine dağıtılır ve cihaza optik fiberlerle bağlanır.
Önceden ayarlı spesifik bir ışık seviyesi aşıldığında cihaz kesiciyi açtırır.
Genellikle dış etkenlerle üretilen ışığa (bir kameranın flaşı, hariç ışık yansımaları, vb.) cihazın müdahale etmesini engellemek için akım transformatörleri aynı zamanda izleme cihazına bağlanabilir.
Korumamodülü,ışıkvekısadevreakımsinyalinieşzamanlıolarak aldığında kesiciye yalnızca açma sinyalini gönderir.
Toplamaçmazamanı:2msTVOC+60mskesici.
REA Busistem,TVOCileaynıişlevselliğisağlar.REAsistemi,anaüniteden(REA101)veselektifaçmaileözelleştirilmişçözümlerin yaratılmasını mümkün kılan opsiyonel birimlerden (REA103,105,107)oluşur.
Dahafazlabilgiiçinlütfensayfa38’dekiilgilibölümebakınız.
Toplamaçmazamanı:2,5msREA+60mskesici.
IED’de ark korumaREF615,RET615,REM615veREF610IED’ler(AkıllıElektronikCihazlar) opsiyonel olarak hızlı ve selektif bir ark ışık koruması ile donatılabilir. Şalt sisteminin kesici, kablo ve bara bölmesinin ark ışık izlemesi için iki ile üç kanallı bir ark-arıza koruma sistemi sağlar.
Toplamaçmazamanı:12msIED+60mskesici.
Bakır
Kablolar
0 100 200 500 ms
kA s
Çelik
0 100 200 500 ms
kA s
Ark süresi ve verdiği hasar
14
UniGear ZS2 şalt sistemi, hem tesis hem de personel için en yüksek güvenlik ve güvenilirlik seviyesini sağlamak için gerekli tüm kilit ve aksesuarlarla donatılmıştır.
KilitlerMekanikgüvenlikkilitleristandarttır[1†4A].IECstandartlarında tanımlanmışlardır ve bu nedenle doğru operasyon sırasını garanti etmek için gereklidir.
ABBgüvenlikkilitlerininvarlığı,birhatadurumundadahiyüksek seviyede güvenilirlik ve “hatasız” bir kilit sistemi sağlar.
AnahtarlarAnahtarlı kilitlerin kullanılması, aynı şalt sistemi içindeki şaltı ya da diğer orta gerilim, alçak gerilim ve yüksek gerilim şaltları arasındaki kilitleme mantığını gerçekleştirmede çok önemlidir.Kilitleme,kullanıcılararacılığıylayadaanahtarlarınayırt edici sesi ile gerçekleştirilir.
Mekanizmaarabası[6]dışarıçekilipozisyonundakilitlenebilirve ilgili anahtar yalnızca mekanizma pozisyonunda ise çıkartılabilir.
Topraklama anahtarı kapama [7] ve açma [8] operasyonları, anahtarlar aracılığıyla kilitlenebilir.
Anahtar ancak topraklama anahtarı, kilitleme pozisyonunun tersi pozisyonda ise çıkartılabilir. Söz konusu kilitleme aynı zamanda bara uygulamalarının topraklama anahtarına da uygulanabilir.Kesiciiçerde/dışardaoperasyonları[9]vetopraklamaanahtarıaçma/kapama[10],ilgiliişletmekolununyerleşimini engelleyen anahtarlı kilitlerle önlenebilir.
Anahtarlı kilitler aynı zamanda bara uygulamalarının topraklama anahtarına da uygulanabilir. Anahtarlar her zaman çıkartılabilir.
Asma KilitlerKesici[11]vekablo[12]bölmelerininkapısı,asmakilitlerlekapalıpozisyondakilitlenebilir.Mekanizmaiçerde/dışarda[13]vetopraklamaanahtarıaçma/kapama[14]operasyonları,
asma kilitleri ilgili işletme kolunun yerleşim yuvalarına takarak engellenebilir. Asma kilitler aynı zamanda bara uygulamalarının topraklama anahtarına da uygulanabilir.
Kesici,baravekablobölmeleriarasındakiklapeler[15],hemkapalı hem de açık pozisyonlarda iki adet bağımsız asma kilit aracılığıyla kilitlenebilir.
4 - 8 mm çapındaki kilitler kullanılabilir.
Kilitleme mıknatısıKilitlememıknatısları,insanmüdahalesiolmadanotomatikkilitlemelojiklerineolanaksağlar.
Kesiciiçeride/dışarıda[16]vetopraklamaanahtarıON/OFF[17]operasyonlarıkilitlenebilir.Bumıknatısaynızamandabarauygulamalarının topraklama anahtarına da uygulanabilir.
Mıknatıslaraktiflojiklerleçalışırveyardımcıgeriliminyokluğu,kilitleme sisteminin aktif (güvenlik koşullarında) kalmasını sağlar.
UniGear ZS2 Güvenlik
Topraklama anahtarı üzerindeki üçlü anahtarlı kilit
15
Standart güvenlik kilitleri
Tip Tanım Yerine getirilecek koşul
1A Mekanizmaiçeri/dışarısürülebilir MekanizmaOFFpozisyonunda
B Mekanizmakapatılabilir Araba pozisyonu tanımlı iken
2A Mekanizmaiçeriyesürülebilir Mekanizmaçoklukontakfişitakıldığında
B Topraklama anahtarı kapatılabilir Araba test pozisyonunda iken
3A Mekanizmaçoklukontakfişiçıkarılabilir Araba test pozisyonunda iken
B Mekanizmaiçerisürülebilir Topraklama ayırıcısı OFF pozisyonunda iken
4A Mekanizmaiçersürülmüştür Mekanizmabölmekapısıkapalıiken
B Mekanizmabölmekapısıaçılabilir Araba test pozisyonunda iken
5A Fider bölmesi kapısı açılabilir Topraklama anahtarı OFF pozisyonunda iken
B Topraklama anahtarı açılabilir Kablobölmesikapısıkapalıiken
Kilitler (istek üzerine)
6 Mekanizmaiçeridekilidi Yalnızcaarabadışarıpozisyonundaikençıkarılabilir
7 Topraklama anahtarı kapama kilidi Yalnızcatopraklamaanahtarıaçıkikençıkarılabilir
8 Topraklama ayırıcısı açma kilidi Yalnızcatopraklamaayırıcısıkapalıikençıkarılabilir
9 Mekanizmaiçeride/dışarıdakrankkoluyerleştirilmesi Her zaman çıkarılabilir
10 Topraklama anahtarı işletme kolunun yerleşimi Her zaman çıkarılabilir
Asma kilitler (istek üzerine)
11 Mekanizmabölmesikapısınıaçma
12 Kablobölmesikapısınıaçma
13 Mekanizmaiçeride/dışarıdakrankkoluyerleştirilmesi
14 Topraklama anahtarı işletme kolunun yerleşimi
15 Hareketli klapeleri açma veya kapama
Kilitleme mıknatısları (istek üzerine)
16 Mekanizmaiçeride/dışarıda Mıknatısenerjili
17 TopraklamaanahtarıON/OFF Mıknatısenerjili
Standart aksesuar cihazları
18 Mekanizma-şaltsistemiuyumlulukmatrisi
Mekanizmanınçoklukontakfişiveilgilişaltsistemisoketleri,mekanizmanın farklı bir nominal akım seviyesine sahip bir şalt sistemine yerleştirilmesini engelleyen bir mekanik matris ile donatılmıştır.
19 Kesicimekanikişletmemekanizması
Mekanizmabölmesi,kesicininbiröndenişletmemekanizmasıbutonları aracılığıyla doğrudan açmasına imkan sağlayan ve kapıyı kapalıtutanbirmekanikcihaziledonatılmıştır.Kesicilerinkontrolü,kesiciler servis pozisyonunda ve dışarıda iken yapılabilir.
Opsiyonel aksesuar cihazlar
20 Kesicimekanikişletmemekanizması
Mekanizmabölmesi,kesicininbiröndenişletmemekanizmasıbutonları aracılığıyla doğrudan kapamasına imkan sağlayan ve kapıyı kapalıtutanbirmekanikcihaziledonatılmıştır.Kesicilerinkontrolü,kesiciler servis pozisyonunda ve dışarıda iken yapılabilir.
16
UniGear ZS2 Vakumlu kesici
UniGear ZS2 şalt sistemi, günümüzde pazarda bulunan en geniş kapsamlı mekanizmalarla donatılabilir. Söz konusu mekanizmalardan vakumlu kesici, primer dağıtımın tüm sektörlerinde ana öneme sahiptir.
Vakumlu kesiciler, tüm şalt sistemi parametre aralıklarını ve böylece tüm uygulama aralıklarını kapsar. Opsiyon olarak arabası ile hücre içine giren kesici versiyonuda bulunmaktadır.
Vakumlukesiciteknolojisigeliştirmeveişletmedeuzunyıllariçinde elde edilen deneyim ve yenilikçi üretim tekniğinin kullanılması ile günümüzde sıra dışı elektriksel ve mekanik karakteristikler, aşırı uzun ömür, düşük bakım gereksinimi ve modülerlikABBkesiciçeşitlerindeöneçıkmaktadır.
ABB,kesicilerdevekontaktörlerdekullanılmaküzerevetüm orta gerilim uygulamaları için komple bir kesici serisi geliştirmekte ve üretmektedir.
17
VD4 kesiciVD4 orta gerilim kesici ayırıcıları, elektrik arkını söndürmek için ve izolasyon aracı olarak kullanılır.
Vakumun benzersiz nitelikleri ve kullanılan kesme teknikleri sayesinde akım, ark ve aşırı gerilim olmadan kesilebilir. Akım kesildikten sonra dielektrik niteliklerin restorasyonu çok hızlıdır.VD4 kesiciler, kabloların, havai hatların, transformatör ve dağıtım trafo merkezlerinin, motorların, transformatörlerin, jeneratörlerinvekapasitörbanklarınınkorumavekontrolüiçinelektrik dağıtımında kullanılır.
KutuplarVD4 orta gerilim kesicileri, kutuplara gömülü vakumlu ayırıcıları kullanır.
Ayırıcının kutuba gömülmesi, kesiciyi özellikle güçlendirir ve ayırıcının kendini darbelere, toz birikmesine ve neme karşı korur.
Vakumlu kesici, kontakları barındırır ve ayırma ortamı sağlar.
VD4 kesici
18
ABBkesicileri,orta-düşükkesmekapasitesinesahipkesicileriçin radyal manyetik akış ve yüksek kesme kapasitesi olan kesiciler için ise eksensel manyetik akış vakumlu kesme tekniklerini kullanır. Her iki teknik de kontakların tüm yüzeyinde ark yollarının dengeli bir şekilde dağıtılmasını garantieder.Böylecetümakımdeğerlerindeoptimumperformans sağlanır.
Vakumlukesicininyapısıoldukçabasittir.Mahfaza,uçlarındapaslanmaz çelik kapaklarla kapatılan bir seramik izolatörden yapılmıştır.Kontaklarise,safbakırvesinterlenmişkromdanyapılmıştırvebakırterminallerekaynaklıdır.Metalikbirkörük,hareket eden kontak- terminal grubunun hareket etmesini ve kesicideki vakumun korunmasını sağlar.
Kesicibileşenleri,kesicininiçinde10Pa’dandahaazvakumsağlamayan çok güçlü bir vakum altındaki bir ortamda bulunur.Bununanlamı,kesicininherhangibiriyonlaştırılabilir
madde içermediğidir. Her durumda, kontakların ayrılması durumunda yalnızca kontağın erimiş ve buharlaşmış malzemesinden oluşan bir elektrik arkı üretilir. Ayırma esnasında açığa çıkan metalik buharları yakalamak ve aynı zamanda elektrik alanını kontrol etmek için kesicinin içinde metalikbirzırhentegreedilmiştir.Kontaklarınspesifikşekli,arkın dönmesine ve sabit bir kontağa göre çok daha geniş bir yüzeyi kapsamasına neden olan bir manyetik alan yaratır.
Buözellik,kontaklarüzerindekitermalstresisınırlamanınyanında, kontak aşınmasının göz ardı edilebilir olmasını sağlar ve ayırmanın çok yüksek kısa devre akımlarında dahi kontrol edilebilmesine imkan verir.
UniGear ZS2 Vakumlu kesici
UniGear ZS2‟de değiştirilebilir vakumlu ve SF6 gazlı kesici
19
Elektrikarkı,akımdoğalsıfırdangeçinceyekadarharicienerjitarafındandesteklenmeyedevameder.ABBvakumlukesicilersıfır akım kesicilerdir ve tüm yeniden darbe fenomenlerinden aridir.YalnızcaABB,tümuygulamaçeşitleri,gerilimseviyeleri(36 kV), nominal akım (1250…3150 A) ve kesme kapasitesi (16...31.5 k A) için her iki tekniği de temsil eden mekanizmaları sağlayabilmektedir.Bu,kurulumkarakteristikleriveanahtarlanması ve korunması gereken fiderler için optimum çözümün tanımlanmasına imkan sağlar.
Akım yoğunluğunun hızlı bir şekilde düşmesi ve akımın sıfırdan geçtiği anda oluşan metalik buharın hızlı bir şekilde yoğuşması, kesici kontakları arasındaki maksimum dielektrik dayanımın birkaç milisaniye içinde yeniden kurulmasını sağlar. Vakum seviyesinin izlenmesine gerek yoktur, çünkü kesici kutupları açılmamak üzere mühürlenmiş basınç sistemleridir ve bakım gerektirmezler.
İşletme mekanizmasıVD4kesici,mekanikolarakdepolanmışenerjiyesahipbir işletme mekanizması ile donatılmıştır. Açma öncelikli mekanizması, açma ve kapama işlemlerinin operatörden bağımsız olarak gerçekleştirilmesine imkan sağlar.Mekanizmanınyayları,elleyadadişlibirmotoraracılığıylatekrar kurulabilir.
Kesicininaçmasıyadakapaması,işletmemekanizmasınınön tarafındaki butonlar ya da elektrik bobinleri (şönt kapama, şönt açma ve düşük gerilim) aracılığıyla gerçekleştirilebilir.
Kesiciler,eşzamanlıaçmavekapamakomutlarını,yaylarboşaldıktan sonra kapama komutlarını ya da ana kontaklar henüz çalışma sonu pozisyonunda değilken komut tekrarlarınıönlemekiçinherzamanbiranti-pompajcihazıiledonatılmıştır.
ArabaKutuplarveişletmemekanizması,metalbirmesnetvearabaüzerine sabitlenir.Araba,mekanizmanınkapıkapalıikenşaltünitesine/denyerleştirilmesini ve çıkarılmasını mümkün kılan bir tekerlek sistemi ile donatılmıştır. Araba, şalt sisteminin metalik yapısından dolayı kesicinin etkin bir şekilde topraklanmasına olanak sağlar.
Vakumlukesiciarabasımotor-işletmeliolabilir.Kesiciçekme ve sürme operasyonları ya lokal olarak operatör tarafından ya da bir uzak sistem aracılığıyla elektriksel olarak gerçekleştirilebilir.
Mekanizma-operatör arayüzüKesicininöntarafındaoperatörearayüzsağlanır.
Arayüz, aşağıda belirtilen bileşenlere sahiptir:•ONbutonu.•OFFbutonu.•İşletmesayacı.•Kesiciaçıkvekapalıdurumgöstergesi.•İşletmemekanizmasıyaylarınınkuruluyadaboşalmış
durum göstergeleri.•İşletmemekanizmasıyaylarıiçinmanüelkurmacihazı.•Düşükgerilimbobiniiçinbypassseçmeanahtarı
(opsiyonel).
StandartlarKesiciiçinIEC62271-100.
VD4 kesici
20
UniGear ZS2 Gazlı kesici
HD4 kesici
UniGear ZS2 şalt sistemi, vakumlu kesicilerle ya da SF6 kesicilerle donatılabilir.
ABB’ninvakumluvegazlıkesiciserisimekanikolarakbirbiriyle değiştirilebilir ve aynı şalt sisteminde her iki tip de kullanılabilir. Opsiyon olarak arabası ile hücre içine giren kesici versiyonuda bulunmaktadır.
YalnızcaABB,tümuygulamaçeşitleri,gerilimseviyeleri(36 kV), nominal akım (1250…2500 A) ve kesme kapasitesi (16...31.5 k A) için her iki tekniği de temsil eden mekanizmaları sağlayabilmektedir.Bu,kurulumkarakteristikleriveanahtarlanması ve korunması gereken fiderler için optimum çözümün tanımlanmasına imkan sağlar.
ABB’ninuzunyıllaradayananuygulamadeneyimi,sözkonusuiki tip kesicinin eşit düzeyde geçerli ve bütünleyici olduğunu göstermektedir.
HD4 orta gerilim kesicileri, elektrik arkını söndürmek için ve izolasyon ortamı olarak sülfür hekzaflorid gazını (SF6) kullanır.SF6 gazının mükemmel nitelikleri sayesinde akım, ark ve aşırı gerilim oluşmadan kesilebilir. Akım kesildikten sonra yeniden darbe fenomeni (restriking) söz konusu değildir ve dielektrik nitelikler son derece hızlı bir şekilde düzelir.
Kesicilertümelektrikenerjisidağıtımuygulamalarındakullanılabilir. Özellikle kapasitör bankları, motorlar, yağlı transformatörler ve özellikle dielektrik ve dinamik streslere karşı hassas bileşenlerin kurulu olduğu tesislerde (örneğin eski kablolar veya transformatörler) kullanılması tavsiye edilir.
KutuplarHD4 kesici kutupları, sıkıştırma ve self-blast tekniklerini tek çözümde birleştiren autopuffer kesme sistemini kullanır.
Autopuffer sistemi, gazlı kesici alanındaki en yenilikçi tekniktir ve temelinde yüksek gerilim aparatları bulunur.
Sıkıştırma ve self-blast tekniklerinin kombinasyonu, tüm akım değerlerinde en iyi performansın elde edilmesine imkan sağlar. Her iki teknik de her zaman kullanılabilir, ancak ilk teknik düşük akımları anahtarlamada optimal çalışırken, diğeri daha yüksek akım değerlerinde çalışırken daha etkindir. Autopuffer tekniği, diğer tekniklere dayalı olarak çalışan kesicilere göre daha az miktarda gazın kullanılmasına imkan sağlar. Aynı nedenden ötürü gaz basıncı da ciddi ölçüde düşürülür. Autopuffer tekniği, sıfır nominal basınç durumunda dahiizolasyondayanımgeriliminivenominaldeğerin%30’unakadar kesme kapasitesini garanti eder.
21
SF6 gaz basıncı seviyesinin izlenmesine gerek yoktur, çünkü kesici kutupları, açılmamak üzere mühürlenmiş basınçlı sistemlerdir ve bakım gerektirmezler. Taşıma ya da hatalı kullanım nedeniyle karakteristiklerde değişiklik olup olmadığını kontrol etmek için bir basınç kontrol cihazı ile donatılmışlardır.
İşletme mekanizmasıVD4kesici,mekanikolarakdepolanmışenerjiyesahipbirişletme mekanizması ile donatılmıştır. Açma önceliklidir ve bu nedenle operatörden bağımsız olarak açma ve kapamaya imkan sağlar.
İşletme mekanizması yayları elle ya da dişli bir motor aracılığıyla tekrar kurulabilir. İşletme mekanizması, tüm seri için aynı tiptir ve standardize aksesuar ve yedek parça yelpazesine sahiptir. Tüm aksesuar bileşenler fişli soket konektörler aracılığıyla kolaylıkla değiştirilebilir.
Mekanizmanınaçmasıyadakapaması,işletmemekanizmasının ön tarafındaki butonlar ya da elektrik bobinleri (şönt kapama, şönt açma ve düşük gerilim) aracılığıyla gerçekleştirilebilir.
Kesiciler,eşzamanlıaçmavekapamakomutlarını,yaylarboşaldıktan sonra kapama komutlarını ya da ana kontaklar henüz çalışma sonu pozisyonunda değilken komut tekrarlarınıönlemekiçinherzamanbiranti-pompajcihazıiledonatılmıştır.
ArabaKutuplarveişletmemekanizması,metalbirmesnetvearabaüzerine sabitlenir.
Araba,mekanizmanınkapıkapalıikenşaltünitesine/denyerleştirilmesini ve çıkarılmasını mümkün kılan bir tekerlek sistemi ile donatılmıştır. Araba, şalt sisteminin metalik yapısından dolayı kesicinin etkin bir şekilde topraklanmasına olanak sağlar.
Mekanizma-operatör arayüzü Kesicininönpanelindeoperatörarayüzüsağlanır.Arayüz,aşağıda belirtilen bileşenlere sahiptir:•ONbutonu.•OFFbutonu.•İşletmesayacı.•Kesiciaçıkvekapalıdurumgöstergeleri.•İşletmemekanizmasıyaylarınınkuruluyadaboşalmış
durum göstergesi.•İşletmemekanizmasıyaylarıiçinmanüelkurmacihazı.•Düşükgerilimbobiniiçinbypassseçmeanahtarı
(opsiyonel).•LED’ligazbasıncıgöstergesi(opsiyonel).
StandartlarKesiciiçinIEC62271-100.SF6 gazı için IEC 60376.
HD4 kesici
22
UniGear ZS2 Servis arabaları
UniGear ZS2, servis ve bakım işlemleri için gerekli tüm servisarabalarıyla donatılmıştır.
Arabalar beş ayrı tipe ayrılır:•Kapamakapasitesiztopraklama.•Güçkablosutest.•Kapamakapasitesizizolasyon.•Kapamakapasitesizsigortalı.•Klapetesti.
Kapama kapasitesiz topraklama arabası Buarabalar,kapamakapasitesiztopraklamaanahtarlarıylaaynıfonksiyonuyerinegetirir.Bunedenlearızakoşullarındaenerjilidevreleritopraklamakapasiteleriyoktur.Bazıtesislerinservis ve bakım prosedürlerinde istenildiği gibi, ek sabit toprak ve personel için ek güvenlik garantisi sağlamak için kullanılır.Buarabalarınkullanılması,mekanizmanın(kesici)şalt sisteminden çıkartılması ve araba ile değiştirilmesini öngörür.
Araba, iki versiyonda kullanılabilir:•Anabarasisteminintopraklanması.•Güçkablolarınıntopraklanması.
Dışarı çekme aşamasında ana baranın topraklama arabası yalnızca üst kapağı kaldırır ve şalt sistemi yapısı üzerinden üst ara bağlantılara bağlı (ve bu nedenle bara sitemine bağlı) kontakları topraklar.İçeri sürme aşamasında güç kabloları topraklama arabası, yalnızca alt kapağı aktive eder ve şalt yapısı üzerinden alt ara bağlantılara (ve bu nedenle güç kablolarına) bağlı kontakları topraklar.
Buarabalaraynızamandabarabağlantıünitesindedekullanılabilir.Budurumda,anabarasistemininikitarafındabirini topraklarlar.
Güç kablosu test arabasıBuarabalar,fiderbölmesinegirmedenyadakablolarınşaltbağlantısını kesmeden güç kabloları üzerinde izolasyon testlerininyapılabilmesineolanaksağlar.Buarabalarınkullanılması, mekanizmanın (kesici) şalt sisteminden çıkartılması ve araba ile değiştirilmesini öngörür.İçeri sürme aşamasında araba, konektörleri aracılığıyla yalnızca alt kapağı aktive eder ve test arabası kablolarının bağlanmasınaimkansağlar.Buarabayalnızcagiriş/çıkışfiderlerinde kapı açık iken kullanılabilir.
Kapama kapasitesiz izolasyon arabasıİzolasyon arabası, üst şalt sistemi kontaklarının doğrudan altkontaklarabağlanmasınaimkanverir.Bağlantı,bağlantıbaralarını dış ortamdan izole etmek için kutuplar kullanılarak güvenli bir hale getirilir.Giriş/çıkışfiderünitelerindeanabarasisteminigüçkablolarınabağlarken, bara bağlantısında bara sisteminin iki tarafına bağlar.Buaraba,UniGearZS2şaltsisteminde,kesicininolmadığıradyalşebekelerdegiriş/çıkışfiderleriniaçmak,birbirininönüne yerleştirilen iki adet şalt sistemi arasında kablo bağlantılarını yapmak, ara bağlantı ünitelerini yapmak ve çift izolasyonlu bara bağlantı yükseltme konfigürasyonunu yapmak (bu durumda her iki ünite de bara bağlantılardan oluşur, birincisi bir kesici ile donatılır, diğeri ise bir izolasyon arabası ile) için kullanılır.
Kapamakapasitesizbaratopraklamaarabası Kapamakapasitesizsigortalıaraba
23
Sigortalı araba
Kapamakapasitesizanabarasistemi topraklama arabası
Kapamakapasitesizgüçkablosutopraklama anahtarı
Kablotestarabası
İzolasyon arabasıKlapetestarabası
Sigortalı kesici hücresi
Kapama kapasitesiz sigortalı arabaSigortalıaraba,4Asigortalı,50kVA’yakadarküçükgüçtransformatörlerinikorumakiçinkullanılabilir.Küçükgüçlütransformatörler için düşük maliyetli ve teknik olarak mümkün olan en iyi çözümü sağlamak için geliştirilmiştir. IEC 62271 sınıfM0’auygunolarakgeliştirilmişvetestedilmiştir.Mekanizmanınsigortakesmekapasitesi40kA’dır.Sigortalıarabanın,altyöndekikesicikapalıikendışarıçekilmesinin/içeri sürülmesinin önlenmesi için alt yöndeki AG kesici ile elektriksel olarak kilitlenmelidir.
Klape test arabasıBuarabalar,fiderbölmesinegirmedenklapetestlerininyapılmasınaolanaksağlar.Buarabalarınkullanılması,mekanizmanın (kesici) şalt sisteminden dışarı çıkarılması vearaba ile değiştirilmesini öngörür.Arabanın içeri sürülme aşamasında üst ve alt klapeyi aktiveeder.Buaraba,giriş/çıkışfiderlerindekapıkapalıikenkullanılabilir.
Sigortalı kesici hücresi200A yük akımına kadar kuallanılabilen sigortalı kesici çözümüsayesindeLSC2Bolarakküçükakımlıyükleriçinkoruma sağlabilmektedir. 31.5 kA 3 sn kısa devre akımına kadar kullanılabilen çözüm sayesinde sigortalardan birinin atması durumunda kesici trip ettirilebilir.
24
UniGear ZS2 Enstrüman transformatörleri
Blok tip akım transformatörleri
Bloktipiakımtransformatörleriepoksireçineizoledirveölçmecihazlarıvekorumaenstrümanlarınıbeslemekiçinkullanılır.Butransformatörler bir bobin çekirdek ya da bir ya da daha fazlaçekirdeklibirbuşingbarasınasahipolabilir.Performansvehassasiyet sınıfları izolasyon gereksinimleri için uygundur. IEC60044-1 standartlarıyla uyumludurlar.
Boyutları,3150A’yakadarOrtaveUzunBoyutversiyonlarındaDIN42600DarTipStandardıileuyumludur.
Akım transformatörleri aynı zamanda gerilim sinyalleşme cihazlarına bağlantı için bir kapasitif soket ile de sağlanabilir. Akım transformatörleri, şalt sisteminin faz akımlarını ölçmek için normalde mekanizma bölmesinin yük tarafına monte edilir. Baraakımlarınıölçmekyadaspesifikkorumadüzenlerinigerçekleştirmek için mekanizma bölmesinin besleme tarafına montajdamümkündür.(barauygulamaları).
Halka çekirdekli akım transformatörleri
Toroidal transformatörler epoksi reçine izole tiptedir ve ölçmevekorumacihazlarınıbeslemekiçinkullanılır.Butransformatörler kapalı ya da açık bir çekirdek özelliğine sahip olabilir. Hem faz akımlarını ölçmek hem de toprak arıza akımlarını saptamak için kullanılabilirler.
IEC 60044-1 standartları ile uyumludurlar.
1250 A
2500 A
Toroidal akım transformatörü
25
Gerilim transformatörleri
Gerilim transformatörleri epoksi reçine izole tiptedir ve ölçmevekorumacihazlarınıbeslemekiçinkullanılır.Butransformatörler sabit montelidir veya çekmeceli çıkarılabilir arabalarüzerinemontajiçinuygundur.
IEC60044-2standartlarıylauyumludurlar.BoyutlarıDIN42600Dar Tip standardı ile uyumludur.
Butransformatörlerbiryadaikikutupluolabilirveperformansve hassasiyet sınıfları, kendilerine bağlı enstrümanların işlevsel gereksinimlerine uygundur.
Butransformatörlerarabalaramonteedildiklerinde,ortagerilim koruma sigortalarıyla donatılırlar.
Çekmeceliarabalarayrıca,şaltsistemiservisteikensigortaların değiştirilebilmesine olanak sağlar. Araba dışarı çekildiğinde,şaltsistemininenerjilikısımlarıveenstrümanbölmesi arasındaki metalik ayırma kapağı otomatik olarak kapanır.
Sabit gerilim transformatörleri doğrudan ana bara sistemi (bara uygulamaları) üzerine monte edilebilir.
Çekmecelitipgerilimtransformatörleri,gerilimölçümüiçingiriş/çıkışfiderlerininkablobölmelerinemonteedilebilir.
TekkutupGT’ler
ÇiftkutupGT’lerSigortalıtekkutupGT’ler
26
Uout
Up
Uout
Up
Sensörler-Elektronik enstrüman transformatörleri
“Sensör” bir elektronik enstrüman transformatöründe akımölçmekiçinalternatifbirçözümsağlar.Buürün,hemblok hem de halka çekirdek tipi geleneksel enstrüman transformatörlerinin yerini alabilir.
ABBsensörlerininkarakteristiközelliği,analoggerilimsinyaliolançıkışsinyalininseviyesidir.Çıkışsinyalseviyesikullanılanesasa bağlıdır ve:• Akım sensörleri için mV aralığında olabilir (tipik değer, nominal80Aprimerakımda150mV’dir.)
UniGear ZS2, 2 sensör tipi ile donatılabilir:•KECA250B1–halkatipiakımsensörü.•KECAA–halkatipiakımsensörü.
Sensörlerin karakteristikleri
•Kompleölçümalanıüzerindenlineeryanıt.•Mükemmelfrekansyanıtı.•Gecikmefenomenisözkonusudeğildir.•Elektromanyetikbozunumakarşıyüksekseviyedebağışıklık.•Hemölçühemdekorumacihazlarıiçintekenstrüman.•Cl.1genelölçümsınıfı(sensörlerveçokamaçlıüniteler).•Kısadevreleryadasekonderdevreninkesintiyeuğraması
herhangi bir hasara neden olmaz.•Çıkışsinyaliprimerarızadurumlarındadahiçokdüşükkalır.• Testterminalbloklarınaihtiyaçduyulmaz.•Sensörveölçmevekorumaenstrümanıarasındakibağlantı,
zırhlı kablolar ve konektörler ile gerçekleştirilir.
Sensörlerin sağladığı avantajlar
•Selektivitedeiyileştirme.•Dahaetkinarızalokasyonu.•Arızaanalizindemükemmelleşme.•Mühendislikgörevlerindebasitleşme.
•Dahahızlıvedahadüşükmaliyetlişaltsistemimodifikasyonları ve yükseltme.
•Basitvegüvenlitestvebakımişlemleri.•Ölçmevekorumaaparatlarındakiarızalardaazalma.•Sekonderkesicidevrelerininyanlışlıklaaçılmasıengellenerek,
operatör güvenliğinin sağlanması.•Bakımprogramlarınınoptimizasyonu.•Yedekparçasayısındadüşüş.•Düşükyaşamdöngüsümaliyeti
Akım sensörü
Akımsensörü,ferromanyetikçekirdeksizRogowskibobinindenoluşur.
Bobin,sabitçaprazkesitinkapalımanyetikolmayançekirdeğiüzerinden düzenli bir sargıdan oluşur. Sekonder devrede endüklenen gerilim, bobinden geçmesine izin verilen akımdaki değişimiledoğruorantılıdır.Çokamaçlıcihaz,akımdeğerinielde etmek için gerekli sinyali entegre eder.
Bucihaz,IEC60044-8standartlarıylauyumludur.
Rogowski bobini
Çıkışsinyali(Uout),akımzamanındaki(Ip)değişimileorantılıolanbirgerilimdir(50Hz’de150mVve60Hz’de180mV);akım ölçümü, sinyal entegre edilerek elde edilir.
Akım sensörlerinin karakteristikleri
•Doymafenomenisözkonusudeğildir.•Arızaakımlarınınhassasölçümü.•Sensörsargısı,şaltservisteikendahiaçıkkalabilir.•Yalnızikibobin,0ile3150Aaralığınıkapsar.
UniGear ZS2 Ölçüm sensörleri
KECAhalkaçekirdektipisensör
Uout=Mdt
dip
27
Arabalı kesici Barabölmesi
Akım transformatörlü kablo bölmesiMetalklapelikesicibölmesi
28
UniGear ZS2 Dağıtım otomasyonu
ABB koruma felsefesi70’tenfazlaülkeyekorumaIED’leriteslimedenABB,yerelyönetmeliklere, güvenlik gereksinimlerine ve mühendislik uygulamalarına uygun, farklı koruma felsefelerine duyulan ihtiyacı anlamaktadır.
BirIEDkorumasistemininanaamacı,tümanormalenerjisistemi koşullarını ya da anormal bir şekilde çalışan bir sistem bileşenini tespit etmektir. Toplanan bilgilere dayalı olarak koruma sistemi, sistemi normal işletme durumuna geri getiren düzeltici aksiyonları başlatır.
IED koruma, şebeke arızalarının oluşmasını engellemez veyalnızcaenerjisistemindeanormalherhangibirolaygerçekleştiğinde devreye girer. Fakat koruma fonksiyonlarının ve yöntemlerinin dikkatli bir şekilde seçilmesi, performansı ve koruma sisteminin güvenilirliğini artırır ve böylece şebeke arızalarının etkilerini en aza indirir. Böylelikle,arızanınşebekeninsağlıklıbölümlerineyayılmasınıengeller.
Komple bir koruma sisteminin avantajlarıKorumasistemininişletmehızı,hassasiyeti,seçiciliğivegüvenilirliğiciddidikkatgerektirir.Korumasistemininişletme hızı ile bir şebeke arızasından kaynaklanan hasar ve tehlike arasında güçlü bir korelasyon vardır. Trafo merkezi otomasyonu, arızaların yerinin tespitini ve güç beslemesinin restorasyonunu hızlandıran uzaktan kontrol ve izleme kabiliyetleri sağlar.
KorumaIED’lerininhızlıbirşekildeişletilmesiayrıca,gerilimdüşüşleriyle birlikte arızanın şebekenin sağlıklı bölümlerine sıçrama riskini artıran arıza sonrası tepe yükünü de en aza indirir.Korumahassasiyeti,şebekeninenuzakbölümlerindeoldukça yüksek dirençli toprak arızaları ve kısa devreleri saptayabilecek düzeyde olmalıdır.
Güç besleme kesintisini mümkün olduğu kadar küçük bir alan ile sınırlandırmak ve şebekenin arızalı bölümünün güvenilir bir şekilde tespit edilmesine imkan sağlamak için selektivite önemlidir.
29
Fid
er t
ipi
Her iki uçtan besleme
Ringanafiderler
Paralelfiderler
Dağılmış jenerasyonlufiderler
Tekrarkapayıcılı/ayırıcılıradyal fiderler
Mesafekoruma
Tek hat diyagramıHMI*
Arıza gösterici
Güç kalitesi izleme
Haberleşme
Tekli fonksiyon
*İnsanMakinaarabirimi
Yüksekgereksinim
IED
Öze
llikl
eri
Standart gereksinim
Radyalfiderler
Tekrar kapama
Standart ve yüksek gereksinimli fiderlerin karşılaştırılması
Beslemeninmümkünolduğukadarhızlıbirşekildeyenidensağlanabilmesi için düzeltici aksiyonlar şebekenin arızalı bölümüneyönlendirilebilir.Korumasistemi,yüksekgüvenilirlikseviyesinesahipolmalıdır.Buayrıca,örneğinkesici devre dışı kaldığında yedek korumanın arızayı gidermesi anlamına gelir.
Trafo merkezi otomasyonu, operatöre trafo merkezini mükemmel bir şekilde kontrol etme imkanı sağlar. Otomasyon sistemi ayrıca normal çalışma koşulları altında fakat özellikle arıza ve trafo merkezinin bakımı esnasında iletim ve dağıtım şebekesininkalitesiniartırır.BirotomasyonsistemiyadaSCADA,şebekelerinkorumavekontrolüiçindijitalteknolojinintümavantajlarınısağlar.Terminaller,operatörişistasyonundan kolay ve güvenli erişim ile kolaylıkla ayarlanıp parametrelendirilebilmektedir.
Tek fonksiyonlu ve çok fonksiyonlu terminallerDoğru koruma yöntemleri ve kapsamlı işlevsellik, koruma sisteminin performansını artırır.
Kapsamlıişlevselliktanımı,korunanşebekeningereksinimlerinegöredeğişir.TekfonksiyonlukorumaIED’leribazı şebeke uygulamaları için yeterli iken, daha karmaşık şebekelergelişmişçokfonksiyonluIED’lergerektirir.
TekfonksiyonluIED’ler,spesifikbirfideruygulamatipiiçinbirdizikorumafonksiyonuiçerir.BuIED’lerinanaavantajlarıyedeklilikvefiyattır.Biryadadahafazlatek-fonksiyonluIED,çoğu uygulama alanında yeterli koruma sağlar.
Çok-fonksiyonluterminaller,kapsamlıuygulamalarıngereksinimlerini karşılayan birçok koruma fonksiyonu sağlar. Ayrıca,kontrol,ölçme,enerjikalitesiizlemevedurumizlemefonksiyonlarını da içerirler. Tüm bu fonksiyonları içeren tek birIED’ninkullanılması,sisteminkullanılabilirliğiniartırır,maliyetleridüşürürveşalttakablajıenazaindirir.
30
Fider korumaKorumauygulamalarıkabacaikikategoriyeayrılabilir.Bunlar;temel akım tabanlı korumayı kullanan standart uygulamalar ve akım ve gerilim tabanlı koruma ve bunların kombinasyonunu kullanan yüksek gereksinimli uygulamalardır (bir sonraki sayfadaki tabloya bakınız).
Seçilen koruma düzeni, hassasiyet, seçicilik ve işletme hızı bakımından uygulamaya özel gereksinimleri karşılamak durumundadır.Korumagereksinimleritemeldeşebekeninfizikselyapısıtarafındanbelirlenir.Çoğudurumdayukarıdabelirtilengereksinimler,yönlü/yönsüzaşırıakımIED’leriilekarşılanabilir. Daha karmaşık yapılı şebekelerde, mesafe koruma ya da hat diferansiyel koruma gibi daha gelişmiş koruma fonksiyonları kullanılabilir.
Aşırı ve düşük gerilim koruma sistemlerinin amacı, şebekenin gerilim seviyesini izlemektir. Gerilim seviyesi, hedef değerden belirlenenbirsüreiçinizinverilenmarjdandahafazlasapar
ise, gerilim koruma sistemi, anormal durumun süresini ve yaratılan stresleri sınırlar.
Frekans bozulmaları nedeniyle başlıca kesintileri önlemek için trafomerkezlerigenellikledüşükfrekanskorumaIED’leriiledonatılır, bunlar aynı zamanda çeşitli yük atma düzenlerini de kontrol eder.
Bunlar,fiderleriçinanakorumafonksiyonlarınailişkinyalnızcabirkaçörnektir.Dahafazladetay,ABBkorumavekontrolcihazları teknik dokümantasyonlarında bulunabilir.
Uygulamalar ve özelliklerGereksinimlere bağlı olarak uygun bir IED tipi seçilebilir ve farklı fider tipleri için genel bir çözüm sağlayacak şekilde konfigüre edilebilir.
Genelde yukarıda belirtilen fider tipleri için gerekli koruma işlevselliği, örneğin arıza akım kaynaklarının karakteristiklerine
UniGear ZS2 Dağıtım otomasyonu
Tipik standart fider
31
ve koruma uygulamasının temel gereksinimlerini karşılamak için gerekli olabilecek daha gelişmiş fonksiyon tiplerine bağlı olarak birbirinden büyük farklılıklar gösterir. Aşağıdaki örnekler, gereksinim seviyesini göstermek için verilmiştir.
Tavsiye edilen ürünlerABB,herbirözeluygulamanıngereksinimlerinikarşılamakiçin geniş kapsamlı koruma ve kontrol cihazları ve terminali tedarik etmektedir. Standart gereksinimlere sahip olan ve ek özellikleriçintemelihtiyacıolanbiruygulamaiçinREF615veREX521ünitelerimükemmelseçeneklerdir.Dahayüksekişlevsellik gereksinimi olan uygulamalar için çok-fonksiyonlu terminallerREF54_seçilmelidir.
Özellikle kesinlikle selektif fider koruması gerektiren uygulamalar için (ünite tipinde koruma), hat diferansiyel IEDRED615uygulanabilir.BuIED,arızaakımgenliğinindeğiştiği ve arıza akımının çeşitli kaynaklardan beslenebildiği durumlardadahiselektiviteyikorur.Bugenelliklekapalı,ringtipi ve mesh şebekelerde söz konusudur.
Tipik bir yüksek gereksinimli fider
32
Transformatör korumaGüçtransformatörüönemlibirbileşenveenerjidağıtımşebekesindekiendeğerliünitelerdenbiridir.Bunedenlegüçtransformatörününyüksekkullanılabilirliği,enerjidağıtımsistemindeki arızaları önlemek için özel öneme sahiptir.
Yüksekkaliteligüçtransformatörleriyüksekgüvenilirliğesahip olmasına rağmen, bazen izolasyon kaynaklı arızalar oluşur.Kısadevreve/veyatoprakarızasıolarakgerçekleşenbu arızalar genellikle sargılara ve transformatör çekirdeğine ciddi hasar verir. Hasar, arıza giderme süresi ile orantılıdır. Bunedenlegüçtransformatörününmümkünolanenkısa sürede devre dışı bırakılması gerekir. Arızalanan güç transformatörünün onarım için bir tesise nakli gerekir ve bu son derece zaman alıcı bir uygulamadır.
Güçtransformatörünündevredışıkaldığıbirenerjişebekesininişleyişiherzamansorunludur.Bunedenle,bir güç transformatörü arızası, genellikle hızlı bir şekilde düzeltilebilenbirhatarızasınagöreenerjisistemiüzerindedaha ciddi bir arızaya neden olur.
Transformatör arızalarını saptayan ve açmayı tetikleyen hızlıvegüvenilirIED’lerinkullanılmasıbüyükönemesahiptir.
Güç transformatörünün büyüklüğü, gerilim seviyesi ve önemi, olası bir arıza durumunda hasarı sınırlandırmak için kullanılacak izleme ve koruma cihazlarının boyutu ve seçiminde belirleyici olur. Güç transformatörünün toplam maliyeti ile bir güç transformatörü arızasının doğurduğu maliyetler karşılaştırıldığında, koruma sisteminin maliyeti göz ardı edilebilir.
Uygulamalar ve özelliklerABB,transformatörkorumauygulamalarını,standarttransformatör koruma uygulamaları ve yüksek gereksinimli transformatör uygulamaları olarak ayırmaktadır.
Ana işlevsellik seviyesi aşağıda belirtilmiştir:•Standartgereksinim–Anibasınç(Buchholz)-IED•Diferansiyelkoruma•Aşırıakımkoruma•Toprakarızakoruma
UniGear ZS2 Dağıtım otomasyonu
Tipik bir standart transformatör koruması
33
•Aşırıyükkoruma•Dengesizlikkoruma•Yağseviyesiizleme
Yüksekgereksinimliişlevsellikseviyeleriaşağıdabelirtilmiştir:•Anibasınç(Buchholz)-IED•Diferansiyelkoruma•Aşırıakımkoruma•Sınırlıtoprakarıza(REF)koruma•Aşırıyükkoruma•Dengesizlikkoruma•Aşırı/düşükgerilimkoruma•Aşırı/düşükfrekanskoruma•Yağseviyesiizleme
Tavsiye edilen ürünler RET541/543/545TransformatörTerminalleri,işletmeveendüstriyeltesislerinenerjidağıtımşebekelerindekiçiftsargılıgüçtransformatörlerivegüçjeneratör-transformatörbloklarının kapsamlı bir şekilde korunması, kontrolü, ölçümü ve izlenmesi için tasarlanmıştır.
Buterminalleraynızamandayüktekademedeğiştiricikontrolünün gerekli olduğu uygulamalar için de uygundur. Standarttransformatörkorumaiçinişlevsellik,REF542plusterminali ile sağlanmaktadır.
Tipik bir yüksek gereksinimli transformatör koruması
34
Motor korumaMotorkorumafonksiyonundangenellikleaşırıakım,dengesizlik, toprak arıza ve kısa devre koruma beklenir. Ancak motorlar için temel sorun, termal korumadır, çünkü aşırı ısınma motor için en büyük tehdittir.
Motorlarınyalnızcaelektrikarızalarınakarşıdeğil,aynızamanda hatalı çalıştırmaya karşı da korunmaları gerekir. ABBçözümleri,motorlarınhatalıkullanımınıönleyengelişmiş termal korumaya odaklanmaktadır. Termal aşırı yük korumaya, motoru hem kısa süreli ve uzun süreli aşırı yüke karşı korumak için ihtiyaç duyulur. Dolayısıyla motorun performansıiçinbüyükönemesahiptir.Kısasüreliaşırıyükdurumları genellikle motor başlatmaları esnasında oluşur.
Termal motor korumada çok önemli dört husus vardır.•Termalaşırıyükkoruma,motorunenönemlikoruma
fonksiyonudur, çünkü termal yükü izler ve ilgili olayları hafızaya kaydeder.
•Aşırıyükkorumayıdestekleyentoplambaşlatmasayacı,artarda soğuk başlatma sayısını sınırlar.
•Herhangibirtekbaşlatmadurumundakitermalstres,motoru kilitli rotor durumlarına ve aşırı uzun başlatma zamanlarına karşı koruyan başlatma izleme fonksiyonu ile izlenir.
•Termalmotorkorumadakidördüncüöğe,RTD(RezistansSıcaklık Detektörü) sensörlerine dayalı termal korumadır. RTDsensörleridoğrudanstatorsargısının,yataklarının,vb.’ninsıcaklığınıölçtüğünden,butipbirtermalkorumaözellikle motorun soğutma sistemi bloke edildiğinde faydalıdır.
Standart bir motor koruma
Çalışmaktaolanmotorlarınuygunsuzkullanımı,mutlakaekipmanahasarvermeyebilirancakömrünükısaltır.Bunedenle, güvenilir ve çok amaçlı bir motor koruma sistemi motoru korumakla kalmaz, aynı zamanda ömrünü uzatır ve böylece motorunuzun yatırım geri dönüşünü iyileştirir.
Uygulamalar ve özelliklerModbusRTU/ASCIIveProfibusDPgibiyaygınbirşekildekullanılan endüstriyel protokoller dahil, kapsamlı haberleşme protokollerisayesinde,ABBmotorkorumaIED’leriveterminalleri, çeşitli kontrol sistemleriyle kolaylıkla entegre edilebilir.
UniGear ZS2 Dağıtım otomasyonu
35
Tipik bir yüksek gereksinimli motor koruma
Tavsiye edilen ürünlerREM610,çeşitlimotoruygulamalarındastandartortavebüyük OG asenkron motorların korunması için tasarlanmıştır. Korunanmotorlarıntipikbüyüklüğü500kWile2MWarasındadır.
REX521veREF542plus,motorkorumayaekolarakkontrolfonksiyonlarına ihtiyaç duyulduğunda uygundur.
REM543/545makinekorumaterminalleri,herboyuttaasenkron ve senkron motorlar için diferansiyel koruma dahil, yüksek koruma sağlar.
36
UniGear ZS2 Dağıtım otomasyonu
İstasyon otomasyon COM600 serisiİstasyonOtomasyonCOM600Serisi,endüstriyelveyadağıtımşebekesitrafomerkeziIED’leri(AkıllıElektronikCihazlar)velokaloperatörarayüzleri,dahayüksekseviyeliŞebekeKontrolMerkezleri(NCC),DağıtıkKontrolSistemleri(DCD)gibilokal ya da daha yüksek seviyeli sistemler arasında birlikte çalışabilirliğisağlayanözelbirsistemdir.Buseri,yaygınbirşekilde kullanılan çeşitli trafo merkezi cihaz haberleşme protokollerinidestekleyengatewayişlevselliğinesahiptir.
ÜrünlerİstasyonOtomasyonCOM600Serisi,lokaltrafomerkeziizlemevekontrolüiçinbirinsan-makinearayüzü(HMI)sağlayanwebsunucuişlevselliğisağlar.GüvenlihaberleşmestandartbirPCvebirwebtarayıcıileyetkilikullanıcıyainternetyadaLAN/WANüzerindentrafomerkeziHMI’yaerişim sağlar. Üniteye lokal olarak bir laptop bilgisayar bağlayarak, trafo merkezi seviyesinde tam izleme ve kontrol işlevselliğiiçinbirHMIsağlanır.
İstasyonOtomasyonCOM600Serisiaynızamandatrafomerkezi ve SCADA, DSC gibi daha yüksek seviyeli sistemler arasındaverivesinyaleşlemlemeiçingatewayfonksiyonlarısağlar.KompleCOM600serisi,saydamsistementegrasyonuveABBIED’leriçinbağlanabilirlikpaketlerikullananöncedenkonfigüre edilen çözümlere dayalı birlikte çalışabilirlik için tasarlanmıştır.
AvantajlarıGerçek zamanlı bilgiler için açık erişim.
COM600serisiürünler,tümtrafomerkezibilgilerinetekerişimnoktasısağlayanOPCSunucuişlevselliğinesahiptirveIEC61850 desteği, uygulamaya özel ekipmanlarla bağlanabilirlik ve saydam haberleşme imkanı sağlar.
Tam IEC61850 uyumluluğuCOM600serisiürünler,dağıtımotomasyonuiçinIEC61850standardıiletamuyumludur.Buürünler,IEC61850uyumluIED’ler,sistemtasarımvedevreyealınmasınıkolaylaştıranaraçlar ve sistemler ile tam birlikte çalışabilirlik sağlar.
ABB IED’lerin hızlı devreye alınmasıABBIED’lerindevreyealınması,sistemkonfigürasyonunubasitleştiren ve sistem entegrasyonundaki hata riskini azaltan, cihaz konfigürasyon ve setup sürelerini en aza indiren ABB’ninbenzersizbağlanabilirlikpaketkonseptidesteğisayesinde basittir.
Uygulama ve özelliklerKompaktvedayanıklıtasarımısayesindeCOM600serisiürünlerzorluortamlaraiyiadapteolmaktadır.MahfazalarıIP4xsınıfıkorumastandardınıkarşılamaktadırvekullanmayadayalıeskiyenhareketliparçalariçermez.COM600serisiürünler, dayanıklılık ve maksimum kullanılabilirlik için yerleşik teknolojiyedayalıdır.
COM600serisiürünlerinözellikleriveboyutları,UniGearZS2 şalt sisteminin alçak gerilim bölmelerine kolaylıkla kurulmalarınaolanaksağlar.COM600serisiürünlerhemendüstriyel hem de dağıtım işletme uygulamaları için uygundur.
37
Endüstriyel uygulama
Şebeke uygulaması
38
UniGear ZS2 Dağıtım otomasyonu
Ark korumaBirşalttesisindekielektrikselarkkısadevresi,normaldehücreye giren bir yabancı madde ya da bir bileşen arızasından kaynaklanır. Ark, patlamaya benzer bir ısı ve basınç etkisi yaratır ve genellikle şalt sistemine ciddi hasar vererek personelin yaralanmasına neden olur.
Uygun bir ark koruma sistemi trafo merkezinizi, arkın yanma süresini en aza indirerek trafo merkezinizi ark arızalarına karşı korurveböyleceaşırıısınmavehasarıönler.Maddizararıenazaindirir,enerjidağıtımınınsorunsuzvegüvenlibirşekildeyeniden sağlanmasına imkan verir. Sistem aynı zamanda bir arkarızasıoluşmadanöncemaliyetavantajlarısağlayabilir.Eski şalt sistemleri, ark arızalarına daha meyilli iken, bir ark koruma sistemi, şalt sisteminizin ömrünü etkin bir şekilde uzatır ve yatırım geri dönüşünü hızlandırır. Daha da önemlisi, buteknolojihayatkurtarabilir.
Uygulamalar ve özelliklerArkarızakaynakları;izolasyonarızaları,hatalıçalışancihazlar,hasarlı kablo yolu ya da kablo ekleri, aşırı gerilim, korozyon, kirlilik, nem, ferro-rezonans (enstrüman transformatörleri) ve hattaelektrikselstrestenkaynaklananyaşlanmaolabilir.Buark kaynaklarının çoğu, yeterli bakım sayesinde önlenebilir.
Ancak, alınan önlemlere rağmen insan hatası da ark arızalarına neden olabilir.
Birelektrikarkınınetkilerininsaptanmasıveenazaindirilmesibakımından süre çok kritiktir. 500 ms süren bir ark arızası tesiseciddihasarverebilir.Arkınyanmasüresi100ms’denkısaise,hasargenellikledahaazdır,ancakark35ms’denkısa sürede söndürüldüğünde, etkisi neredeyse fark edilmez düzeydedir.
GeneldeuygulanankorumaIED’leri,arkarızalarındagüvenlibir şekilde arıza gidermek için yeterince hızlı değildir. Örneğin
girişkesicisinikontroledenaşırıakımIED’sininişletmezamanı,selektivitenedenleriyleyüzlercemsgecikebilir.Bugecikme, bir ark koruma sistemi kurularak önlenebilir. Toplam arıza giderme süresi, maksimum 2.5 ms artı kesicinin kontak hareket zamanına indirilebilir.
Ayrıca kablo bölmesi arızalarında ark koruma kullanılarak otomatik tekrar kapayıcılar elimine edilebilir.
Tavsiye edilen ürünlerArkkorumasistemiREA101veuzantıbirimleriREA103,REA105veREA107,ortavealçakgerilimhavaizolelişaltsistemlerininkorunmasıamacıylatasarlanmıştır.MerkeziünitetipiREA101bağımsızolarakçalışıryadaREA101üniteleriylebirlikteçalışır.REA,pazardakienhızlıarkkorumasistemidirve2.5ms’yekadardüşükaçmazamanlarısağlar.REA,hızlıentegre edilen aşırı akım algılama bileşeni ile donatılmıştır ve bu nedenle diğer fider koruma ünitelerinden bağımsız olarak çalışır.
REF615fiderkorumaIED’si,fiderşaltsistemiiçinopsiyonelbir ark koruma fonksiyonuna sahiptir. Opsiyonel bir geçmeli kart ile geliştirilen IED, kesici, kablo ve bara bölmelerinin izlenmesi için üç kanallı bir ark arıza koruma sistemi ve 10-12ms’yekadardüşükaçmazamanlarısağlar.Buhızlıarkarıza koruma sistemi personel güvenliğini artırır, şalt sistemi içindeki maddi hasarı azaltır ve sistem arıza süresini en aza indirir.
YüksekseviyelişaltsistemiarkkorumasıiçinREF615veREAark korumanın bir kombinasyonunu tavsiye ediyoruz.
Şekil10REA101vealt-üniteler103iletipikbirdüzen
39
REF 615 REX 521 REF 54_ RET 54_ REM 54_ REM 610 REA 10_ RED 615
Uygulamalar
Fider uygulaması • •
Yüksekgereksinimlifideruygulaması • •
Transformatör uygulaması • •
Yüksekgereksinimlitransformatöruygulaması
•
Motorkoruma (•) (•) • •
Yüksekgereksinimlimotoruygulaması •
Jeneratör&senkron motor •
Mesafekoruma •
Hat diferansiyel koruma •
Fider hücresi için Ark koruma • • •
Ark koruma sistemi •
Haberleşme protokolleri
IEC 61850-8-1 • •* •* •* •* •* •
IEC 60870-5-103 • • • •
DNP3.0 • •
SPA • • • • •
LON • • • • •*
Modbus • • • • • •
Profibus •* •* •* •* •*
Ek fonksiyonlar
Arıza yer bulucu •
CANarayüzü •
Yüktekademedeğiştiricikontrolü •
Arıza (Disturbance) kaydı • • • • • • •
Çekmecelibobinmekanikleri • • •
Durum izleme • • • • • •
TekhatdiyagramıHMI*** • • • •
Lokalkontrol • • • • •
Uzak kontrol • • • • • •
Güç kalitesi izleme • •
Sensör girişleri • • • • •
Otomatik tekrar kapama 5 deneme 5 deneme 5 deneme 5 deneme
RTD***girişleri 8 8 8 8 6
* Arayüzadaptörlü** HMI-İnsanmakinaarayüzü***RTD-RezistifSıcaklıkDedektörü
Seçim Tablosu
“DağıtımOtomasyonuhakkındadahafazlabilgiiçinlütfenwww.abb.com/substationautomationadresiniziyaretedin”.
40
UniGear ZS2 Otomatik transfer sistemi
REF542plusmimarisininuygulandığıUniGearZS2OGşaltsisteminintekhatdiyagramı,otomatikvemanüeltransferlerin(ATS)gerçekleştirilmesiveaynızamandaşaltsistemi koruma ve ölçmeleri için uygundur.
Otomatiktransfersistemleri,enerjikullanıcılarınıkesintisizbirşekilde besleyerek maksimum servis sürekliliğini sağlamak içinkullanılır.Bu,farklıteknikleredayalıçeşitlisistemlerkullanılarak yapılabilir.
Bunlardanenyaygınbirşekildekullanılanları,ortalamatransfer zamanlarıyla birlikte aşağıda açıklanmıştır:•Gecikmeli:1500ms•Rezidüelgerilimedayalı:400-1200ms•Senkronize(ATS):200-500ms•Yüksekhızlı(HSTS):30-120ms
İlkikisistemenbasitolanlardırvegeleneksellojiklerve enstrümanlar ile de sağlanabilir. Ortalama transfer zamanlarını garanti ederler ve bu nedenle gerilim aralıklarının çok kritik olmadığı kurulumlarda kullanılabilirler. Öte yandan diğerikisistem(ATS–OtomatikTransferSistemiveHSTS–YüksekHızlıTransferSistemi),ileriteknolojiiçeriklimikroişlemci tabanlı cihazlar gerektirir.
Hızlı transfer zamanlarını garanti ederler ve prosesin özellikle kritik olduğu tesislerde, yani aşırı hızlı olmayan transferlerin ciddi arızalara ya da prosesin kendisinin kesilmesine neden olduğu tesislerde kullanılırlar.
ABB,enbasitindenenkarmaşığınatümtransfersistemlerinisunabilir.
ATSREF542plusünitesi,farklıikigirişfideriarasındaotomatikvemanüel transferleri yönetmek için orta gerilim şalt sisteminde kullanılabilir.
REF542plusünitesitarafındangerçekleştirilenotomatiktransfer için gerekli zaman, 200 ile 300 milisaniye arasındadır (kesiciişletmezamanlarıdahil).Busüre,yazılımtransferlojiklerininkarmaşıklığınaoranlabelirtilenaralıkiçindedeğişebilir.
DoğrubirşekildeprogramlananREF542plusiledonatılanşaltsistemleri, bir güç besleme sistemi ile alternatif başka bir güçbesleme sistemi arasındaki transferi yönetebilen veya çift radyal dağıtımdan basit bir sisteme geçen şebekeyi tamamen otomatik olarak yeniden konfigüre eden tam ve etkin sistemlerdir. Aynı operasyonu bir uzaktan kontrol istasyonu aracılığıyla ya da kullanıcı gözetimi altında şalt sisteminin ön tarafından manüel olarak gerçekleştirmek de mümkündür.
Manüeltransfer,geçişinparalelyapılmasıanlamınagelir:REF542plusüzerindenuygulanansenkronizasyonkontrolfonksiyonu(senkroçek–kod25)ilegüçbeslemehatları,gerilim vektörlerinin senkronizasyonu ile eş zamanlı olarak kapatılır ve transfer gerçekleştikten sonra ayrılma durumuna geri döner. Tanımlanan uygulamalar ek enstrüman gerektirmez.
41
HSTS (Yüksek hızlı transfer cihazı) - SUE 3000Gerilim düşüşleri veya komple besleme kesintileri, günümüzdeenerjibeslemekalitesineilişkinenönemlivekritiksorunlardandır.SUE3000YüksekHızlıTransferCihazı,enerjibeslemesininoptimumbirşekildesağlanmasınıgarantieder. Cihaz, bir yedek fidere otomatik transfer ile tüketiciye kesintisiz beslemeyi garanti eder ve bağımlı prosesin durmasını engelleyerek kayda değer bir tasarruf sağlar. Ayrıca manüel olarak başlatılan transfer imkanlarıyla tesisin operasyonu ciddi ölçüde basitleştirilir.
Uygulama alanlarıSUE3000YüksekHızlıTransferCihazı,elektrikbeslemearızasının üretimde kesintiye neden olacağı ve işletme maliyetlerini etkileyeceği her yerde uygulanabilir. Olası kullanım alanları arasında aşağıda belirtilen alanlar yer almaktadır:1.Enerjisantrallerinehizmetverenyardımcıtesisler2.Çevreselteknolojitesisleri3. Sürekli endüstriyel proseslere gerilim beslemesi.
Sürekli bir kullanılabilirliği sağlamak için yük, birbirinden bağımsızveYüksekHızlıTransferCihazlarıyladonatılmışenaz iki adet senkronize fiderden beslenir.
BarabağlantılıüçadetkesicikonfigürasyonundaHSTSsistemi:ikigüçbeslemeünitesinden birinde gerilim yokluğu saptandığında, bara bağlantının kapamakomutu ve gerilimsiz şalt ünitesi için açma komutu eş zamanlı olarak başlatılır.
YüksekHızlıTransferCihazı,güçbeslemesikesintisindefarklı fiziksel faktörleri dikkate alarak, yedekte tutulan farklı bir fidere mümkün olan en hızlı transfer ile bağlı cihazların kesintisiz ve sürekli operasyonunu garanti etme görevini üstlenir.
ÇokçeşitliuygulamaalanlarısayesindeSUE3000farklışaltdüzenleri için ayarlanabilir.
Sürekli şebeke karşılaştırmalarıYüksekHızlıTransferCihazıSUE3000’irakipkonseptlerdennet bir şekilde ayıran çok önemli karakteristiklerden biri, senkronize olma kriterinin sürekli sağlanması, yani SUE 3000 tarafından online olarak hesaplanmasıdır.
Bunedenle,birbaşlatmadurumundauyguntransfermoduhalihazırdabelirlenmiştirvederhalbaşlatılabilir.Bununanlamı, hızlı bir transfer olasılığı ciddi ölçüde iyileştirilmiştir. Şebeke durumunu tespit etmek için anlık başlatmayı bekleyen sistemler, fiziksel parametreler dikkate alındığında, minimum kesinti süresi ile hızlı transferi gerçekleştirme kabiliyetine sahip değildir.
Transfer modları ve zamanlarıDört adet transfer modu vardır: Hızlı Transfer, 1. Faz çakışmasındatransfer,Rezidüelgerilimtransferi,Zaman-işletmeli transfer. Hızlı transfer, bir arıza durumunda gerilim beslemesinin minimum kesintisini garanti etmek için optimum transfer modudur. Hızlı transfer durumunda toplam transfer zamanı, ana fiderdeki arıza başlangıcından yedek fider devreyegirinceyekadargeçensüre100ms’denkısadır.
BirşaltsistemikonfigürasyonörneğiSUE3000YüksekHızlıTransferCihazı
42
Çek
mec
eli
Çek
mec
eli
Çek
mec
eli
Çek
mec
eli
Çek
mec
eli
UniGear ZS2 Tipik üniteler ve teknik veriler
M-Ölçmeler IFD-Doğrudangiriş/çıkışfideri IFDM-Ölçmebölmelidoğrudangiriş/çıkış fideri
IF-Giriş/çıkışfideri RM-ÖlçmebölmelibarayükseltmeBT-Barabağlama R-Barayükseltme
Bileşen anahtarı
Standart bileşenler Aksesuarlar Alternatif çözümler
Tipik ünitelerin tek hat diyagramları
Topraklama şalterinin pozisyonu 31.5 kA 1 sn kısa devre akımına kadar devre kesici ile akım trafosu arasında olacaktır.
43
Bara uygulamalarının tek hat diyagramı
KanalgirişiAkım transformatörleri Gerilim transformatörleri
Grafiksel semboller
Kesici Soket ve prizİzole bara
Sigorta Gerilim transformatörü Akım transformatörü
Baragirişi
Toprak
Kablogirişi
44
UniGear ZS2 Tipik üniteler ve teknik veri
... 36 kV - ... 31.5 kA
Derinlik (mm) 2400 2600
Yükseklik(mm) 2310 2310
Gaz tahliye kanallı yükseklik (mm) 2662 2662
Genişlik (mm) 1000 1200
Anma akımı (A) 1250 1600 2000 2500* 1250 1600 2000 2500* 3150*
IF Giriş/çıkış
Gerilim transformatörlü
Sigortalı gerilim transformatörlü
Çekmecelisigortalıgerilimtransformatörü
Sigortalı kesici
BT Barabağlantı
R Yükseltme
RM Ölçümlü yükseltme
M Ölçümler
IFD Doğrudangiriş/çıkış
IFDM Ölçümlüdoğrudangiriş/çıkış(Çekmecelisigortalıgerilimtransformatörü)
BağlantılarGüçkablolarınaiçinfazbaşına2x400mm2’yekadaruygunbağlantı**
Güçkablolarıiçinfazbaşına4x630mm2’yekadaruygunbağlantı**
Üst bara bağlantısı DetayiçinlütfenABB’yedanışın.
Üst kablo girişi DetayiçinlütfenABB’yedanışın.
*Fanilesoğutmalıkesiciakımı
**Parafudurveyaarkadançıkarılabilirgerilimtrafosukullanılmasıdurumunda,herbirilaveedilenekipmaniçinbağlanabilenkablosayısıfazbaşınabireradetazaltılmalıdır.
Renklihücrelermevcudiyetigösterir.
45
Orta pano için kapaklı kanala sahip ark havalandırma kanalının tamamlanmış düzeneği (şaltın toplam yüksekliği 2662 mm)
Ünite bölmeleri1Kesicibölmesi2Barabölmesi3Kablobölmesi4 Alçak gerilim bölmesi5 Opsiyonel ark kanalı6 Akım transformatörleri7 Gerilim transformatörleri8 Topraklama anahtarı
46
Normalserviskoşullarındakitesislerdekullanılançoğuşaltsistemi, tek bara sistemlerine dayanır.
Çiftbaralışaltsistemleriylekarşılaştırıldığında,tekbaralışaltsisteminin işletilmesi ve bakımı kesinlikle daha kolaydır. Daha az alan gerektirir ve toplam kurulum maliyeti daha düşüktür (ekipman, saha prosedürleri, bakım, kapladığı alan, vb.).
Aşağıdaki özelliklerden bazıları gerektiğinde, çift bara şalt sisteminin kullanılması gerekebilir:–Senkronizeolmayankesicilerlegirişfiderlerininoperasyonu.–Acildurumkoşullarındafarklıönemseviyesindeçıkış
fiderlerinin yük atması.–Normalşebekedenspesifikçıkışfiderlerininizolasyonu–Normalservisesnasındaikibarasistemiüzerinde
dengeleyici çıkış fiderleri–Muayenevebakımprosedürleriesnasındayükkesintisi
olmadan esneklik.–Şaltsisteminikapatmadangenişleme.
Çiftbarasistemi,aşağıdaaçıklanandüzenedayalıdır:– İkibarasistemi,biryadaikikesici(duplexsistem)ileiki
kesici bölmesi.
Budüzentambarasistemyedekliliğisağlar(kaynakbarasistemleri arasında fiziksel izolasyon), kesintisiz ve güvenilir servis koşullarına olanak sağlar.
Buçözüm,ikitemelavantajasahiptir:–Girişfiderleriveenönemliçıkışfiderleri,mekanizma
yedekliliğini sağlamak için iki kesici ile donatılabilir.–Fiderikapatmadankesicibakımıvetesti.–Dahaazsayıdabileşenvedahaazanahtarlama
mekanizması.
Kullanılabilençoksayıdastandartünitesayesindeşaltsistemi,tüm kurulum gereksinimlerini karşılamak için uygun şekilde konfigüre edilebilir.
Tek bara kesiti
UniGearZS2ÇiftBaraSistemiTanım
Topraklama şalterinin pozisyonu 31.5 kA 1 sn kısa devre akımına kadar devre kesici ile akım trafosu arasında olacaktır.
47
Her bir şalt sistemi, kesiciler ya da sigortalı ayırıcılar ile ve aynı zamanda geleneksel şalt sistemlerinde kullanılan tüm aksesuarlarla donatılabilir.
Tüm önemli bileşenler, tek baralı sistemler için kullanılan bileşenlerle aynıdır ve bu nedenle aynı servis ve bakım prosedürleri geçerlidir.
Şalt sistemleri, kurulum gereksinimlerine uygun olarak düzenlenebilir fakat teknik literatüre göre aşağıda belirtilen düzenlere uygun olarak konfigüre edilebilmelidir:–Tekbarakesiti.–Çiftbarakesiti.
Çiftbarakesiti
IEC elektriksel karakteristikler
Anma gerilimi [kV] 36
Testgerilimi(5-60Hz/1dk.) [kV] 50
Darbe dayanma gerilimi [kV] 170
Anma frekansı [Hz] 50-60
Kısasürelidayanmaakımı [kV 3 s] ‘e kadar 31.5
Tepe dayanma akımı [kA] ‘e kadar 80
İç ark dayanma akımı [kV 1 s] ‘e kadar 31.5
Ana baraların anma akımı [A] ‘e kadar 3150
Anmakesicitermalakımı* [A] ‘e kadar 3150
Anmadeğerindeçiftbarafiderleri* [A] 3150
*2500Ave3150Akesicifanilekullanılmaktadır.
Topraklama şalterinin pozisyonu 31.5 kA 1 sn kısa devre akımına kadar devre kesici ile akım trafosu arasında olacaktır.
48
DM-Ölçümler DBTL-Dikeybarabağlantı
DRL-Barayükseltme DRLM-Ölçümlübarayükseltme
UniGearZS2ÇiftBaraSistemiTipik üniteler ve teknik veri
Tipik ünitelerin tek hat diyagramı
DIF-Giriş/çıkış DBT-Transf.barabağlantı
Topraklama şalterinin pozisyonu 31.5 kA 1 sn kısa devre akımına kadar devre kesici ile akım trafosu arasında olacaktır.
49
(1)Konfigürasyonutamamlamakiçinikiparçalıünitelergereklidir.
*2500Ave3150Akesicifanilekullanılmaktadır.
... 36 kV - ... 31.5 kA
Derinlik (mm) 3820 3820
Yükseklik(mm) 2310 2310
Gaz tahliye kanalı ile yükseklik (mm) 2662 2662
Genişlik (mm) 1000 1200
Anma akımı (A) 1250 1600 2000 2500* 1250 1600 2000 2500* 3150*
DIF Ölçümlügiriş/çıkışfideri
DBT Barabağlantı
DM Ölçümler
DBTL Dikey bara bağlantı (1) (1) (1) (1)
DRL Dikey bara yükseltme (1) (1) (1) (1)
DRML Ölçümlü dikey bara yükseltme (1) (1) (1) (1)
50
Notlar
51
Notlar
İletişim
Satışiçin:www.abb.com/contactsDahafazlabilgiiçin:www.abb.com/productguide
Bukatalogdayeralanbilgilerbağlayıcıdeğildir.Ürününteknikgelişimisürecindebildirimde bulunmaksızın bu katalogda değişiklikler yapma hakkını saklı tutuyoruz.
Copyright2016ABB.Tüm hakları saklıdır.
1YTS
1000
01,Rev
-CTr–Te
knikkatalog
-201
6-06
-(U
niGea
rZS2),20
16
