Орта вольтты тарату құрылғысының орнына төмен вольтты тарату құрылғысын пайдалансаңыз не болады?

Электр энергетикалық жүйелерінде,төмен вольтты (ЛВ) тарату құрылғыларыжәнеорташа вольтты (МВ) тарату құрылғыларымүлдем басқа кернеу диапазондарына, қолданбаларға және қауіпсіздік стандарттарына арналған. ЖҚ тарату құрылғылары әдетте 1000В айнымалы токқа дейінгі кернеулерде жұмыс істейді, ал МВ тарату құрылғылары 3кВ-тан 36кВ-қа дейін (немесе кейбір стандарттарда 38кВ-қа дейін) ауқымды қамтиды. ЖҚ тарату құрылғысының орнына ЖҚ тарату құрылғысын пайдалану тек техникалық сипаттамадағы қателік емес, бұл электротехника қағидаларын қауіпті бұзу болып табылады. Төменде мұндай сценарийде не болатынын егжей-тегжейлі талдау берілген.

1. Диэлектриктердің дереу бұзылуы (оқшаулаудың бұзылуы)

Ең шұғыл және апатты салдары оқшаулаудың бұзылуы болады. ЖҚ тарату құрылғысы тек 1000 В-қа дейін жарамды саңылаулармен (ауа саңылаулары) және судың өту қашықтығымен жобаланған. Орташа кернеуге (мысалы, 11кВ немесе 33кВ) әсер еткенде, шиналар, терминалдар және қоршау арасындағы ауа ионданып, жыпылықтайды. Нәтиже - күшті ішкі доғаның жарқылы, бұл тарату құрылғысының жарылуына әкелуі мүмкін.

2. Доғаның жарқылы және өрт қаупі

Орташа вольтты ақаулар төмен вольтты ақауларға қарағанда айтарлықтай жоғары энергияны шығарады. ЖҚ тарату құрылғыларында доғаны сөндіретін камералар, доғалық арналар және ОҚ тарату құрылғыларында (мысалы, SF6 газды немесе вакуумдық сөндіргіштер) болатын қысымды төмендету механизмдері жоқ. ОЖ деңгейлерінде LV тарату құрылғыларында доға пайда болған кезде доға температурасы 10 000°C-тан асып, мыс пен болатты буландырады. Қысым толқындары қоршаулардың есіктерін ұшырып, жақын маңдағы қызметкерлерді жарақаттауы мүмкін. Балқытылған металл және иондалған газдар қоршаған материалдарды тұтандырады. Нәтижесі жоғары қауіпті өрт пен жарылыс, көбінесе операторлар үшін өлімге әкеледі.

3. Ажыратқыштарды толық жою

LV ажыратқыштары (мысалы, құйылған корпус немесе ауа сөндіргіштері) төмен вольтты ақаулар үшін номиналды ажырату қабілетіне (Icu) ие, бірақ олар орташа кернеудегі ақаулық токтарды үзуге арналмаған. MV ақаулығы орын алған кезде сөндіргіш контактілері жеткіліксіз контакт қысымы мен доғаны үзу мүмкіндігіне байланысты дәнекерлеуі мүмкін. Табиғи токтың нөлдік қиылысында доға сөнбеуі мүмкін, бұл тұрақты доғаның пайда болуына әкеледі. Ажыратқыш корпусы доғаның ішкі қысымына байланысты сынуы мүмкін. Демек, сөндіргіш ақаулықты жоя алмайды, ал жоғары ағындағы MV қорғанысы (мысалы, қосалқы станциядағы фидер сөндіргіші) істен шығуы керек, бірақ ол кезде ЖҚ тарату құрылғысы жойылған.

4. Электр қауіпсіздігін жоғалту және персоналға қауіп

Орташа вольтты тарату құрылғыларында ЖҚ тарату құрылғыларында жоқ міндетті қауіпсіздік мүмкіндіктері бар, соның ішінде оқшаулағаннан кейін кабельдерді қауіпсіз жерге қосуға арналған жерге қосқыштар, кернеудің болуы көрсеткіштері мен бекітілген контактілердегі жапқыштар, ток өткізетін бөліктерге қол жеткізуді болдырмайтын блоктаулар (Кастелл немесе электромагниттік блоктар сияқты) және доғаның жарқылын азайту жүйелерімен қашықтан тірек. Бұл мүмкіндіктер болмаса, LV панелінің ішіндегі MV тізбегін ұстауға немесе оқшаулауға әрекеттенетін операторлар қадамдық және сенсорлық потенциалдар, сыйымдылық зарядтары және қоршалмаған доғаның жарқылынан дереу қауіп төндіреді. Нәтижесінде электр қызметкерлерінің ауыр жарақаты немесе өлімі.

5. Қызып кету және термиялық қашу

MV тарату құрылғылары жоғары үздіксіз токтарды және қысқа мерзімді төзімді токтарды (мысалы, 1-ден 3 секундқа дейін 25кА) өңдеуге арналған. ЖҚ шиналары мен қосылымдары кішірек және жылулық массасы төмен. MV жағдайында қалыпты жүктеме тогы да шиналар өлшемі аз болғандықтан шамадан тыс қызуды тудыруы мүмкін. Ақаулық кезінде I²t энергиясы мыс шиналар мен оқшаулауды бірден ерітеді. Бұл оқшаулаудың балқуына, фазалық қысқа тұйықталуға және каскадты ақауларға әкеледі.

6. Сенімсіз қорғаныс координациясы

LV қорғаныс релелері (көбінесе ажыратқыштарға біріктірілген) қарапайым қозғалыс қисықтарына және шектеулі байланысқа ие. MV жүйелері дифференциалды қорғаныс, бағытталған асқын ток, қашықтықты қорғау (кедергі) және ажыратқыштың істен шығуынан қорғау сияқты мүмкіндіктері бар күрделі қорғаныс релелерін қажет етеді. MV көзіне қосылған LV таратушы құрылғыда шамалы шамадан тыс жүктеме мен үлкен ақауды ажыратуға мүмкіндік болмайды. Нәтижесі – қолайсыздықты тудыруы немесе одан да жаманы, мүлде өшпеу. Сайып келгенде, бүкіл қосалқы стансаның сөндіргіші істен шығып, кең тараған сөніп қалуы мүмкін.

7. Электрлік нормалар мен нормаларды бұзу

MV тізбегінде LV тарату құрылғысын пайдалану барлық дерлік негізгі электрлік кодтарды бұзады, соның ішінде IEC 61439 (LV жинақтары) және IEC 62271-200 (MV металл қоршалған тарату құрылғысы), NEC (NFPA 70) 240 және 490 мақалалары және IEEE C32V коммутаторы. Бұл жазатайым оқиға кезінде заңды жауапкершілікке, сақтандыруды жарамсыз деп тануға және ықтимал қылмыстық жауапкершілікке әкеледі.

8. Төменгі ағындағы жабдықтың зақымдануы

Тіпті LV тарату құрылғысы қысқа уақытқа аман қалса да - бұл өте екіталай - кернеуді өзгерту қате болар еді. ОЖ жүйелері жиі төмендеткіш трансформаторларды береді. ЖҚ тарату құрылғысын О/Ж трансформаторының жоғары ағынына қою физикалық мүмкін емес, себебі ЖҚ тарату құрылғысының оқшаулауы трансформатордың негізгі жағына жетпей тұрып істен шығады және трансформатордың кіріс тогы АЖ сөндіргіштерін өшіреді немесе бұзады. Нәтиже - барлық төмен жүктемелердің жоғалуы және трансформатордың ықтимал зақымдалуы.

Қорытынды - Неліктен бұл ешқашан жасалмауы керек

Қорытындылай келе, төмен вольтты тарату құрылғылары 1 кВ-қа дейінгі кернеулерге есептелген, ал орташа кернеулі тарату құрылғылары 3 кВ-тан 36 кВ-қа дейін есептелген. ЖҚ тарату құрылғысы доғаның үзілу мүмкіндігі шектеулі ауаны сөндіруге сүйенеді, ал MV тарату құрылғысы доғаның сенімді сөнуі үшін вакуумды немесе SF6 пайдаланады. ЖҚ сөндіргіштерінің үзу қабілеті МВ ақаулық токтары үшін жеткіліксіз, дәнекерленген контактілер мен жарылысқа әкеледі. ЖҚ тарату құрылғыларындағы қауіпсіздік мүмкіндіктері негізгі болып табылады, ал ЖҚ тарату құрылғыларында өлімге әкелетін соққының алдын алу үшін жерге қосқыштар, жапқыштар және блоктаулар кіреді. Ақырында, LV тарату құрылғысы IEC 61439 стандартына сәйкес келеді, ал MV тарату құрылғысы IEC 62271-200 стандартына сәйкес болуы керек - бұл ЖҚ жабдығы қанағаттандыра алмайтын стандарт.

Соңғы жауап:Орта вольтты тарату құрылғысының орнына төмен вольтты тарату құрылғысын пайдалану оқшаулаудың дереу істен шығуына, доғаның күшті жарқылына, жабдықтың бұзылуына, персоналдың өліміне әкелетін төтенше қауіпке және электр қауіпсіздігі ережелерінің толық бұзылуына әкеледі. Оған ешбір жағдайда рұқсат етілмейді. Егер орташа вольтты тарату құрылғысы қажет болса, жалғыз дұрыс шешім осы кернеу класы үшін жобаланған, сыналған және сертификатталған тиісті номиналды MV тарату құрылғыларын пайдалану болып табылады.