» » » » Повна версія статті «TemPower2 — скромне ім’я при максимальних можливостях»

Повна версія статті «TemPower2 — скромне ім’я при максимальних можливостях»

Сьогодні на електротехнічному ринку України надано величезну кількість різних виробників електротехнічного комутаційного обладнання. Найчастіше якість запропонованого обладнання викликає багато питань, не кажучи про відверті підробки, застосування яких загрожує аваріями. Щоб не загубитися в морі інформаційного шуму та зробити правильний вибір обладнання, пропонуємо Вам ознайомитися з продукцією японської компанії TERASAKI, яка була біля витоків розвитку захисних технологій і сьогодні є однією з провідних компаній у галузі розробки технологій захисного та комутаційного обладнання.

Як відомо, для забезпечення безпеки та гарантованого електропостачання навантажень першої зони відповідальності (категорії А) на межі середньої та низької напруги застосовуються електричні апарати, які забезпечують захист електричних ланцюгів з номінальними струмами від 800 до 6300А та можливістю відключати струми КЗ до 150кА. Як таке обладнання можуть застосовуватися автоматичні вимикачі.

800A 6300A

Рис. 1. Зовнішній вигляд вимикачів 800 та 6300А


Область застосування

Дані пристрої встановлюються в ТП, КРУ, ГРЩ як вступні, секційні та розподільні апарати для комутації та захисту двигунів, генераторів, трансформаторів, шин, кабелів на об'єктах промисловості та цивільного будівництва, для електропостачання високотехнологічних виробництв, банків, електростанцій, силових установках суден морського базування з необмеженим районом плавання тощо.

Вимоги, що висуваються до такого обладнання — це можливість забезпечення надійного захисту ліній від перевантажень і струмів КЗ, збільшуючи їх термін служби за рахунок обмеження теплових та електродинамічних впливів на них.

Сьогодні вже понад 8 років єдиним офіційним постачальником оригінальної продукції компанії TERASAKI на ринок України є компанія «СВ Альтера» ;. Повітряні вимикачі представлені новою серією TemPOWER2 на номінальні струми від 800 до 6300А напругою до 690 В і струми короткого замикання від 65 до 120 кА в стандартному виконанні. Автоматичні вимикачі TemPOWER2 мають український сертифікат відповідності та повністю відповідають вимогам ДСТУ3025-95 (крім п.2.3.16; 2.5); та ДСТУ3020-95, а також вимогам МЕК 60947-2, в якому визначаються основні характеристики та передбачені численні випробування, що відображають реальні умови експлуатації вимикачів. Відповідно до вимог МЕК 60947-2 такі автоматичні вимикачі повинні забезпечувати повну селективність захисту між пристроями 6/10 та 20 кВ на стороні середньої напруги та 0,4 кВ на стороні низької напруги, а також можливість роботи в системі АВР із застосуванням електроприводу.


Опис конструкції

Кожен вимикач комплектується індивідуально, згідно опитувального листа, який заповнюється перед розміщенням заявки. Таким чином, враховуються всі вимоги замовника, а вимикачу надається індивідуальний заводський серійний номер.

Основні компоненти, якими може бути укомплектований вимикач:

  • незалежний SHT розчіплювач або UVT розчіплювач мінімальної напруги
  • електропривід
  • блок допоміжних контактів
  • контакти положення
  • механічні блокування
  • лічильник циклів Увімк/Откл
  • захисні шторки головних контактів та ланцюги управління
  • міжполюсні бар'єри

та інше необхідне обладнання.

Виконання основних контактів для апаратів визначається на вибір замовника: переднє, вертикальне, фронтальне або комбіноване приєднання.

Всі апарати в стандартній комплектації забезпечені мікропроцесорним швидкодіючим контролером, що виконує функції максимального розчіплювача з можливістю роздільного регулювання уставки та часу спрацьовування захисту від навантаження, короткого замикання, а також миттєвим вимкненням.

Зовнішній вигляд електронних розчіплювачів AGR-11B (базовий), AGR-21B,22B (з індикацією) та AGR-31B з розширеними функціями (є можливість моніторингу параметрів мережі з подальшою обробкою)
Рис. 2. Зовнішній вигляд електронних розчіплювачів AGR-11B (базовий), AGR-21B,22B (з індикацією)
та AGR-31B з розширеними функціями (є можливість моніторингу параметрів мережі з подальшою обробкою)

Максимальний розчіплювач AGR здатний формувати всі необхідні характеристики для забезпечення необхідної селективності вимикача, а саме:

  • захист від перевантажень з регулюванням часу спрацьовування (тривалої затримки);
  • захист від короткого замикання з регулюванням часу спрацьовування (короткочасна затримка);
  • захист від короткого замикання без витримки часу (миттєвий захист).

Панель налаштувань реле AGR11B
Рис. 3. Панель налаштувань реле AGR11B

Крім того, максимальні розчеплювачі AGR дозволяють реалізувати низку інших захисних характеристик:

  • попередня сигналізація під час досягнення потужності заданого значення
  • захист від реверсу електроенергії
  • захист генератора
  • захист N –провідника
  • захист від витоків на землю
  • захист від короткого замикання на землю
  • функція стеження за чергуванням фаз
  • контроль температури контактів
  • протокол віддаленого зв'язку та ін.

За конструктивним виконанням всі апарати з номінальним струмом до 3200 А мають однакову глибину 345 мм і висоту 460 мм. Розмір лицьової панелі однаковий для всіх вимикачів серії TemPOWER2, що полегшує монтаж у розподільчій комірці. Спеціальне конструктивне рішення дозволило отримати один із найкомпактніших і найнадійніших апаратів у світі (отримання максимальної потужності при мінімальних розмірах апарату), що підтверджується отриманням більше 20 патентів на стадії розробки TemPOWER2 .

Особливу увагу необхідно приділити силовій групі контактів. Відсутність гвинтових з'єднань та гнучких провідників дозволяє суттєво збільшити надійність роботи головних контактів та надійність комутації. Також завдяки прямому з'єднанню головних контактів вдалося зменшити розміри апарату та площу, що займається у розподільчому осередку. Застосування спеціально розробленої дугогасної камери дозволяє гасити всю енергію дуги усередині вимикача, що дозволяє звести відстань між вимикачем та металевою оболонкою шафи до мінімуму. Застосування такого вимикача дозволяє зменшити розміри та вартість електрощита.

800A 6300A

Рис. 4. Схема головних силових контактів та змінна контактна група


Симетрична внутрішня система контактів головного ланцюга дозволяє змінювати положення підключення мережі та навантаження без погіршення характеристик в умовах надструмів. Це вигідно відрізняє TemPOWER2 від подібних апаратів інших виробників, які допускають інваріантність підключення мережі та навантаження, але з погіршенням граничних характеристик у галузі струмів КЗ.

Панель налаштувань реле AGR11B
Рис. 5. Візуалізація роботи вимикачів на ПК та схема підключення вимикачів до інформаційної мережі (за допомогою протоколу передачі даних Modbus можливе підключення до мережі до 31 апарату)

Застосування в даній конструкції такої контактної системи має також низку інших переваг:

  • повна ізоляція блоків контактів ланцюга управління та контактів головного ланцюга, що унеможливлює перекриття контактних систем при КЗ
  • можливість оперативного обслуговування, не торкаючись інших вузлів.

Кожен рухомий та нерухомий головний контакт може бути замінений за 15 хвилин сервісним персоналом. При цьому немає потреби викликати фахівців сторонніх служб, і не потрібен спеціальний інструмент.

Завдяки взаємозамінності контактів та використанню блоку контролю за температурою контактів значно знижується час, що витрачається на технічне обслуговування апарату та продовжується ресурс його працездатності.


Порівняння з аналогічними продуктами

Виходячи з застосування автоматичних вимикачів, до них висуваються високі вимоги. Як результат – обладнання має досить високу вартість. Природно, чим дорожче обладнання, тим більше коштують його ремонти та інше планове обслуговування, у тому числі і заміна. Тому варто розглянути такі параметри як стійкість до електричних впливів, а також ресурс роботи вимикача. Для порівняння виберемо продукцію двох найбільш активних і відомих учасників ринку, компаній ABB і Schneider Electric, на частку яких припадає більша частина ринку даного обладнання. При складанні порівняльного аналізу використовувалися дані каталогів даних виробників для стандартних серій та стандартних виконань вимикачів TemPOWER2 (Terasaki), Masterpact MW (Shneider Electric) та Emax (ABB)

1. Відключаюча здатність Ics. Даний параметр показує можливість вимикати струми короткого замикання. Цей режим є найважчим для електричного апарату.

Порівняння характеристик вимикаючої здатності Ics (ка) при U=690V
Рис. 4. Порівняння характеристик вимикаючої здатності Ics (ка) при U=690V

Як видно з даної діаграми, на струми від 3200А бездоганним лідером є TemPOWER2. Дані наведені для стандартної серії, що є достатньою у 80% випадків.

2. Короткочасно витримуваний струм короткого замикання Icw. Цей параметр показує стійкість апарата до динамічних сил, що виникають в момент проходження струму короткого замикання (максимальний струм, який може витримати вимикач протягом 1с.) Чим вище даний параметр, тим нижче ймовірність руйнування апарату у разі аварійних ситуацій. Дані наведені для стандартної серії, що є достатнім у 80% випадків.

Порівняння можливості короткочасно витримувати струм короткого замикання Icw(кА) при U=690V
Рис. 5. Порівняння можливості короткочасно витримувати струм короткого замикання Icw(ка) при t=1s, U=690V

З діаграми бачимо, що TemPOWER2 і в цьому випадку має кращі параметри, ніж конкуренти. Судячи з перших двох порівнянь, ми бачимо, що продукт TERASAKI має більшу надійність і безпеку в порівнянні з конкурентами.

Другим етапом нашого порівняння буде механічний та електричний ресурс вимикачів. Результати цих даних показують, як часто необхідно обслуговувати цей вимикач або проводити заміну вимикача. Як результат – збільшення витрат на обслуговування.

3. Електричний ресурс вимикача.

Порівняння кількості циклів спрацьовування автоматичних вимикачів під навантаженням
Рис. 6. Порівняння кількості циклів спрацьовування автоматичних вимикачів під навантаженням

4. Механічний ресурс вимикача.

Порівняння характеристик вимикаючої здатності Ics (ка) при U=690V
Рис. 7. Порівняння кількості механічних спрацьовувань вимикачів (без обслуговування)

Як бачимо, і в цьому порівнянні TemPOWER2 виявляється найкращим. Слід зазначити, що нижчий номінальний струм вимикача, тим більша ймовірність більшої кількості його спрацьовувань. А в даному сегменті TemPOWER2 займає лідируючі позиції. Крім того, слід зазначити, що TemPOWER2 передбачена швидка заміна головних силових контактів, яку зможе здійснювати користувач власними силами. А це означає, що немає необхідності платити за візит фахівця або знімати вимикач та везти до сервісного центру.

Підіб'ємо підсумки. Як показали результати порівнянь продуктів TERASAKI TemPOWER2 з вимикачами інших виробників За основними характеристиками вони перевершують найкращі (як прийнято вважати) Shneider Electric та ABB вимикачі, які представлені сьогодні на ринку. TemPOWER2 є більш безпечним, він більш стійкий до різних впливів, має значно більший ресурс і при цьому нижчу ціну. Підтвердженням вище сказаного є той факт, що сьогодні в Україні введено в експлуатацію багато об'єктів, де застосовуються вимикачі TemPOWER2 на номінальні струми від 800 до 6300А. І як показує час та відгуки – вибір було зроблено правильно.

На закінчення хочеться відзначити, що замовнику варто розглянути альтернативу, а не слідувати сліпо за відомими брендами. Сьогодні на ринку є компанії, які торгують ім'ям (плата за яке може становити більшу частину вартості продукту, а натомість споживач отримує застарілі технології або найгірші параметри), а є й компанії, що продають технології, до яких і належить TERASAKI. Електротехнічний ринок сьогодні стає все більш високо технологічним, тому можливо настав час розглянути альтернативне рішення для вашого бізнесу, отримати найкращий продукт. заощадивши кошти, оскільки завтра може бути пізно, і хтось інший виявиться першим.

Продукт-менеджер відділу електротехніки
Ігор Грицай

Gritsay@sv-altera.com

Повна версія статті