Orta Gerilim Ürünleri UniGear ZS2 36 kV, 2500A, 31.5 kA Orta gerilim, ark-dayanımlı, hava izoleli şalt sistemi UniGear ZS2, köklü UniSafe 36 şalt sisteminin yeni adıdır. Ürün, hiçbir teknik farklılık olmaksızın, Unisafe 36 ile aynıdır. Bu nedenle UniSafe36 adı altındaki tüm ilgili teknik dokümantasyon uygundur ve UniGear ZS2 adındaki ürün için geçerlidir. İsim değişikliği, ürün portföyü ve sınıflandırma nedenleriyle yapılmıştır. İstek üzerinde ABB, ürün ve teknik dokümantasyonla birlikte ek resmi onay yazısı verebilir. 2 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 3 UniGear ZS2 Tanım •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. 4 Uygulamalar Tesisler ve Enerji Santralleri • Enerji üretim santralleri • Trafo merkezleri • Ana ve yardımcı şalt Endüstri • Selüloz ve kağıt • Çimento • Tekstil • Kimya • Gıda • Otomotiv • • • • • • Petrokimya Taş ocakları Petrol ve gaz boru hatları Metalürji Haddehaneler Madenler Altyapı • Süpermarketler • Alışveriş merkezleri • Hastahaneler • Büyük altyapı ve inşaat işleri Taşıma • Havaalanları • Limanlar • Demiryolları • Yeraltı taşıma 5 UniGear ZS2 Hava İzoleli ABB, enerji santrallerinden, dağıtım trafo merkezlerine kadar, ürünler, sistemler ve servisler için güvenilir ve yüksek kaliteli çözümler sağlamaktadır. Şalt sisteminin konfigürasyonu basittir ve spesifik uygulamalar için doğru mekanizmaların ve enstrümanların seçimi özel çözümler gerektirmemektedir. Tek kaynak partneri olarak ABB, elektrik enerjisi iletim ve dağıtım uygulamaları için şalt ekipmanları ve sistemlerinde dünyanın en büyük tedarikçisidir. ABB trafo merkezleri, kabloları, transformatörleri, kontrol sistemleri ve şalt ekipmanları, müşterilerimizin elektrik enerjisini etkin ve verimli bir şekilde kullanmasına imkan sağlar. Şalt sisteminin işlevsel birimlerinin ark dayanımı, IEC 62271200 standartları, Ek AA, Sınıf A erişilebilirlik, kriterler 1-5’e uygun 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, aynı şalt sistemi için birbiriyle değiştirilebilir. Bu özellik, aynı servis 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, çift bara sistemleriyle donatılmıştır. Bu sistemin kullanılması, alanın son derece verimli kullanılmasına imkan sağlar. Standartlar Pano ve temel ekipman aşağıda belirtilen standartlarla uyumludur: • Genel amaçlar için IEC 62271-1. • Şalt için IEC 62271-200. • Topraklama anahtarı için IEC 62271-102 . • İzolasyon koordinasyonu için IEC 60071-2. • Kesiciler için IEC 62271-100. • Koruma derecesi için IEC 60529. Araştırma, geliştirme ve inovasyonda dünya lideri bir şirket olan ABB, elektrik enerjisi üreticilerinin, dağıtıcılarının ve kullanıcılarının mevcut ve gelecekteki ihtiyaçlarını karşılamak için en kapsamlı ve en uygun çözümleri sağlayabilmektedir. Orta gerilim şalt sistemi, elektrik dağıtım zincirindeki en önemli halkalardan biridir ve ABB UniGear ZS2 orta gerilim şalt sistemini, tüm gereksinimleri karşılama hedefiyle geliştirmiştir. UniGear ZS2, ABB’nin son teknolojisine dayalı olarak güçlü çözümleri ve yenilikçi bileşenleri birleştirmektedir. UniGear ZS2, iç mekan kuruluma uygun, metal mahfazalı bir orta gerilim metal-clad şalt sistemidir. Metal bölmelendirmeler, bölmeleri birbirinden ayırmaktadır ve enerjili parçalar hava 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. 6 Normal servis koşulları Şalt sisteminin tanımlanan değerleri, aşağıda belirtilen ortam belirtilen ortam koşullarında garanti edilir: • Minimum ortam sıcaklığı: – 5 °C • Maksimum ortam sıcaklığı: + 40 °C • Ortam nemi: - Maksimum 24 saatlik ortalama bağıl nem: %95 RH - Maksimum 24 saatlik ortalama su buharı basıncı: 2.2 kPa - Maksimum aylık ortalama bağıl nem: %90 RH - Maksimum aylık ortalama su buharı basıncı: 1.8 kPa • Normal işletme sahası rakımı deniz seviyesinin 1000 m’ye kadar üzerindedir. Normal, aşındırıcı olmayan ve kirlenmemiş atmosfer. Elektriksel Özellikler Anma gerilimi [kV] 36 Anma izolasyon gerilimi [kV] 36 Anma güç frekans dayanım gerilimi kV 1min 70 kV 170 Anma yıldırım darbe dayanım gerilimi Anma frekans Anma kısa zaman dayanım akımı Tepe akımı Hz 50-60 kA 3 …31.5 kA …80 İç ark dayanım akımı kA 1 s …31.5 Ana bara anma akımı A ...3150 Yan bağlantılar nominal akımı A 1600 Güçlendirilmiş havalandırma ile yan bağlantı anma akım A 2500 1250 2000 Şalt sisteminin elektriksel karakteristikleri, önceki bölümde tanımlanandan farklı ortam koşullarında ve daha yüksek seviyede koruma kullanıldığında değişebilir. Koruma dereceleri Şaltın koruma dereceleri IEC 60529 standardı ile uyumludur. UniGear ZS2 normalde aşağıda belirtilen standart koruma dereceleriyle tedarik edilir: • Mahfaza için IP4X. • Bölmeler arasında ayırma için IP2X. Kesici bölmesi Talep üzerine, harici mahfaza daha üst bir koruma derecesiyle tedarik edilebilir. Böyle bir durumda lütfen ABB satış temsilcisi ile temasa geçiniz. Dış yüzeylerin rengi RAL7035-hafif gri (ön kapılar). Diğer renkler talep üzerine mevcuttur. 7 UniGear ZS2 IEC Sınıflandırması IEC 62271-200 standardının yayınlanmasıyla birlikte, orta gerilim şalt sistemleri ile ilgili yeni tanımlamalar ve sınıflandırmalar yapılmıştır. Bölmeler Her şalt sistemi, kesici, bara ve kablo bölmesi olmak üzere üç bölmeden oluşur. En önemli değişikliklerden biri, şalt sisteminin metal-clad, bölmelendirilmiş ya da metal mahfazalı hücre tipi olarak sınıflandırılmasının kaldırılmış olmasıdır. Her bir şalt sistemi, ilgili yardımcı cihazların bulunduğu bir alçak gerilim bölmesine sahiptir. Şalt sistemi sınıflandırma kurallarının revizyonu, kurulumdan, demontaja, iyi yönetim için gereksinimler ve beklentilere göre, özellikle şaltın servisi ve bakımı gibi hususlarda kullanıcının bakış açısına dayandırılmıştır. Bu bağlamda, Servis Süreklilik Kaybı, kullanıcı için temel parametre olarak seçilmiştir. 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, birbirinden metal bölmelendirmelerle ayrılmıştır. IEC 62271-200’e göre UniGear ZS2 şalt sistemi, aşağıda belirtildiği şekilde tanımlanabilir. 1. LSC-2B Bara, kesici ve kablo bölmeleri fiziksel ve elektriksel olarak ayrılmıştır. Ana baralar Bara bölmesi, ara bağlantılarla kesicinin üst izolasyon kontaklarına bağlanan ana bara sistemini içerir. Ana baralar, elektrolitik bakırdan imal edilmiştir. Bu, kesici bölmesine bara ve kablolar enerjili iken erişme olanağını tanımlayan kategoridir. 2000 A’ya kadar ki değerlerde baralar çubuk baralardır. 2500 A ile 3150 A arasında akımlar için ise düz baralar kullanılır. 2. Bölme sınıfı Açık ulaşılabilir bölmeler ve ana devrenin enerjili bölümleri arasında topraklanmak istenen metalik bölmeler ve hareketli klapeler sağlayan şalt sistemidir. Baralar izolasyon malzemesi ile kaplanır. Metal bölmeler ya da hareketli klapeler ya da bunların metal parçaları, şalt sisteminin topraklama noktasına bağlanacaktır. Fider Bağlantıları Kablo bölmesi, enerji kablolarının kesicinin alt kontaklarına bağlanması için ara bağlantı sistemine sahiptir. 3. Kilit kontrollü erişilebilir bölme Normal işletme ve/veya normal bakım için açılmak istenen, erişimin şalt sisteminin bütünleşik tasarımı ile denetlendiği ve yüksek gerilim parçaları içeren bölmedir. 4. Aletle erişilebilir bölme Yüksek gerilim parçaları içeren, normal işletme ve bakım için değil, fakat açılması olası bölmelerdir. Özel prosedürler gerektirir. Açmak için araçlara ihtiyaç duyulur. 8 Tüm şalt sistemi boyunca tek bir bara bölmesi mevcuttur ve bu bölme opsiyonel olarak bölmelere ayrılabilir. Fider bağlantıları elektrolitik bakırdan imal edilir ve bunlar tüm akım aralıkları için yuvarlak baralardır. İzolasyon malzemeleri ile kaplıdır. Topraklama anahtarı Her kablo bölmesi, kablonun topraklanması için bir topraklama anahtarı ile donatılabilir. 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 barası Topraklama barası, elektrolitik bakırdan imal edilmiştir ve tüm şaltta boydan boya uzanır ve böylece maksimum personel ve kurulum güvenliği sağlar. Buşingler ve klapeler Kesici bölmesindeki izolasyon buşingleri, kesicinin sırasıyla bara bölmesi ve kablo bölmesi ile bağlantısı için kontaklar içerir. İzolasyon buşingleri, tek kutupludur ve epoksi reçineden yapılmıştır. Klapeler metaliktir ve kesicinin dışarı çekilmiş pozisyonundan işletme pozisyonuna hareketi esnasında ve bunun tersi durumda otomatik olarak açılıp kapanırlar. Gaz tahliye kanalı Gaz tahliye kanalı, şaltın üst tarafında bulunur ve şalt sistemi boyunca 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. Daha fazla bilgi için lütfen ABB satış temsilciniz ile irtibat kurun. Bara uygulamaları Her bir şalt sistemi opsiyonel olarak bir aksesuar bara uygulaması ile donatılabilir: • Bara ölçümleri için akım ya da gerilim transformatörleri. • Şalt sisteminin farklı bölümleri arasında ara bağlantı yapmak için üst giriş kanalı. Kablolar Nominal gerilime, birim boyutlara ve kablo kesitine bağlı olarak faz başına maksimum 4’e kadar olmak üzere, tek damarlı kablolar kullanılabilir (lütfen bakınız sayfa 44). Kablolara, ön taraftan kolaylıkla erişilebildiği için şalt sistemi duvara monte edilebilir. Tekli seviye kesit görünümü 9 UniGear ZS2 Tip testli UniGear ZS2 şalt sistemi, uluslararası (IEC) standartları ve lokal standart organizasyonlarının gerektirdiği tüm testlere tabi tutulmuştur. Bu standartlarda belirtildiği şekilde, testler, testlerin etkisine karşı en hassas olduğu düşünülen şalt sistemleri üzerinde gerçekleştirilmiş ve sonuçlar komple ürün yelpazesine genişletilmiştir. Her bir şalt sistemi, teslimattan önce rutin testlere tabi tutulur. Bu testler, her bir kurulumun spesifik karakteristiklerine dayalı olarak işlevsel kontroller yapmak için gerçekleştirilir. IEC tip testleri • Kısa zaman ve tepe dayanma akımı • Sıcaklık yükselmesi • İç ark kabiliyeti • Dielektrik test • Kesicinin kapama ve açma kapasitesi • Topraklama anahtarı kapama kapasitesi • Kesicinin ve topraklama anahtarının mekanik operasyonları IEC rutin testleri Görsel muayene ve kontrol • Mekanik bileşen operasyonları • Kablaj kontrolü • Elektriksel bileşen operasyonları • Güç frekansı • Ana devre direncinin ölçülmesi • Sekonder izolasyon testi • Koruma derecesi (seçime bağlı) İç Ark Test Esnasında UniGear ZS2 10 IEC tip testlerinin tanımı Kısa zamanlı ve tepe dayanma akımı Bu test, ana güç ve topraklama devrelerinin kısa devrenin neden 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 artışı Sıcaklık 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 kabiliyeti Lütfen sayfa 12’ye bakınız. Dielekrik testi Bu testler, şalt sisteminin yıldırım darbesine ve güç frekans gerilimine 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. Kesici kapama ve açma kapasitesi Kesici, nominal akım ve kısa devre akım kesme testlerine tabi tutulur. Ayrıca, kapasitif ve endüktif yüklerin, kapasitör bankların ve/veya kablo hatlarının açma ve kapama testlerine tabi tutulur. Topraklama anahtarı kapama kapasitesi UniGear ZS2 şalt sisteminin EK6/ST topraklama anahtarı, kısa devre altında kapatılabilir. Normalde topraklama anahtarı, halen enerjili olan devreler üzerinde bir manevrayı önlemek için kilitlidir. Ancak böyle bir durumun çeşitli nedenlerden dolayı gerçekleşmesi durumunda dahi personel tamamen korunur. Mekanik operasyonlar Tüm işletme parçaları üzerinde gerçekleştirilen mekanik dayanım testleri, aparatların güvenilirliğini garanti eder. Elektromekanik sektöründeki genel deneyim, mekanik arızaların bir tesiste yaşanan arızaların en yaygın nedenlerinden biri olduğunu göstermektedir. 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, tip testine tabi tutulan bileşenlerin kalitesi ile aynı olduğunu doğrulamak için mekanik ömür testine tabi tutulur. İç ark testi 11 UniGear ZS2 Ark-dayanımı Modern orta gerilim şalt sistemleri geliştirmede, personel güvenliği öncelikli olmalıdır. Bu nedenle UniGear ZS2 şalt sistemi, 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. Bir iç ark, teorik olarak aşağıda belirtilenler dahil, çeşitli faktörlerin neden olabildiği bir arıza olmasına rağmen, büyük ölçüde benzersiz bir arızadır: • Bileşenlerde kalite bozulmasından kaynaklanan izolasyon hataları. Nedenler, olumsuz hava koşulları ya da yüksek kirliliğe sahip atmosfer olabilir. • Atmosfer kaynaklı gerilimler ya da bir bileşenin operasyonundan kaynaklanan gerilimler. • Kurulumdan sorumlu personelin yetersiz eğitimi. • Güvenlik kilitlerinin kırılması ya da onaysız değişiklik yapılması. • Aşındırıcı maddeler ya da bağlantılarının yeterince sıkılanmaması nedeniyle kontak alanının aşırı ısınması. • Küçük hayvanların şalt sisteminin içine girmesi (örneğin kablo girişinden). • Bakım işlemleri esnasında şalt sisteminin içinde malzeme unutulması. UniGear ZS2 şalt sisteminin karakteristikleri bu tip arıza nedenlerini önemli ölçüde azaltır, ancak bir kısmı tamamen önlenemeyebilir. İç arkın ürettiği enerji aşağıda listelenen sonuçları doğurur: • İç basınçta artış. • Sıcaklık artışı. • Görsel ve akustik etkiler. • Şalt sistemi yapısı üzerinde mekanik zorlamalar. • Malzemelerin erimesi, dekompozisyonu ve buharlaşması. 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 12 bölme kapılarının kapalı kalmasını ve şalt sisteminden hiçbir bileşenin dışarı atılmamasını ve alev ve akkor gazların içeri girmemesini sağlar. Böylece şalt sisteminin yakınındaki personeli korur. Test ayrıca, mahfazanın harici olarak erişilebilir bölümlerinde delikler açılmadığını ve topraklama devresi ile tüm bağlantıların sağlam kaldığını göstermiştir. Böylelikle arızadan sonra 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, B veya C (şalt sistemine yalnızca yetkili personel tarafından erişilebilir (A), herkes tarafından erişilebilir (B), kurulum nedeniyle erişilemez (C) • F, L, R: önden erişim (F – Front), yandan erişim (L – Lateral) arkadan erişim (R – rear). • Test değerleri: kiloamper cinsinden test akımı (kA), ve saniye (sn) cinsinden süre. UniGear ZS2 şalt sistemi, IAC AFLR şeklinde sınıflandırılır. Şalt sistemi tasarlanıp kurulduktan sonra, bazı temel hususlar dikkate alınmalıdır: • Arıza akım seviyesi (31.5 k A). • Arıza süresi (1sn). • Malzemelerin yanması sonucu ortaya çıkan ısı ve zehirli gazların tahliye yolları • Yüksekliğin özellikle dikkate alındığı şalt odası ebatları Detaylı bilgiler için lütfen ABB temsilcilerinizle irtibat kurun. Her bir spesifik tesisin parametreleri, personel güvenliğini sağlamak için sıcak gazların ve akkor partiküllerin tahliyesinin çok dikkatli bir şekilde kontrol edilmesinin zorunlu olduğunu gösterir. Arıza sınırlama sistemleri UniGear ZS2 şalt sisteminin yapısı, 31.5 kA için 1 sn boyunca bir iç arktan kaynaklanan arızanın etkilerine karşı komple pasif tipte bir koruma sağlar. ABB aynı zamanda, çok önemli hedeflerin gerçekleştirilmesine olanak sağlayan optimal aktif koruma sistemleri geliştirmiştir: • Arızanın normalde 100 ms’den kısa sürede tespit edilmesi 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. REA Bu sistem, TVOC ile aynı işlevselliği sağlar. REA sistemi, ana üniteden (REA 101) ve selektif açma ile özelleştirilmiş çözümlerin yaratılmasını mümkün kılan opsiyonel birimlerden (REA 103, 105, 107) oluşur. Daha fazla bilgi için lütfen sayfa 38’deki ilgili bölüme bakınız. Toplam açma zamanı: 2,5 ms REA + 60 ms kesici. IED’de ark koruma REF615, RET615, REM615 ve REF610 IED’ler (Akıllı Elektronik Cihazlar) 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. Toplam açma zamanı: 12 ms IED + 60 ms kesici. Sınırlama sistemleri, ark arızası tarafından üretilen basınç ya da ışıktan faydalanan sensörlere dayanır. ITH ITH sensörleri, iki enerji bölmesinin (baralar ve kesici/kablolar) gaz tahliye kapağının yakınındaki şalt sisteminin üstünde bulunan mikro-anahtarlardan oluşur. Şok dalgası kapağın açılmasını ve kesicinin şönt açma bobinine bağlı mikroanahtarların işletilmesini sağlar. Toplam açma zamanı: 15 ms ITH + 60 ms kesici. kA s TVOC Bu sistem, alçak gerilim bölmesinde bulunan optik sensörlere bağlı bir elektronik izleme cihazına sahiptir. Bunlar güç bölmelerine 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. Çelik Koruma modülü, ışık ve kısa devre akım sinyalini eş zamanlı olarak aldığında kesiciye yalnızca açma sinyalini gönderir. Bakır Kablolar Toplam açma zamanı: 2 ms T VOC + 60 ms kesici. 0 100 200 500 ms Ark süresi ve verdiği hasar 13 UniGear ZS2 Güvenlik UniGear ZS2 şalt sistemi, hem tesis hem de personel için en yüksek güvenlik ve güvenilirlik seviyesini sağlamak için gerekli tüm kilit ve aksesuarlarla donatılmıştır. Kilitler Mekanik güvenlik kilitleri standarttır [1†4A]. IEC standartlarında tanımlanmışlardır ve bu nedenle doğru operasyon sırasını garanti etmek için gereklidir. ABB güvenlik kilitlerinin varlığı, bir hata durumunda dahi yüksek seviyede güvenilirlik ve “hatasız” bir kilit sistemi sağlar. Anahtarlar Anahtarlı 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, kullanıcılar aracılığıyla ya da anahtarların ayırt edici sesi ile gerçekleştirilir. Mekanizma arabası [6] dışarı çekili pozisyonunda kilitlenebilir ve 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. Kesici içerde/dışarda operasyonları [9] ve topraklama anahtarı açma/kapama [10], ilgili işletme kolunun yerleşimini engelleyen anahtarlı kilitlerle önlenebilir. Anahtarlı kilitler aynı zamanda bara uygulamalarının topraklama anahtarına da uygulanabilir. Anahtarlar her zaman çıkartılabilir. Asma Kilitler Kesici [11] ve kablo [12] bölmelerinin kapısı, asma kilitlerle kapalı pozisyonda kilitlenebilir. Mekanizma içerde/dışarda [13] ve topraklama anahtarı açma/kapama [14] operasyonları, 14 Topraklama anahtarı üzerindeki üçlü anahtarlı kilit asma kilitleri ilgili işletme kolunun yerleşim yuvalarına takarak engellenebilir. Asma kilitler aynı zamanda bara uygulamalarının topraklama anahtarına da uygulanabilir. Kesici, bara ve kablo bölmeleri arasındaki klapeler [15], hem kapalı hem de açık pozisyonlarda iki adet bağımsız asma kilit aracılığıyla kilitlenebilir. 4 - 8 mm çapındaki kilitler kullanılabilir. Kilitleme mıknatısı Kilitleme mıknatısları, insan müdahalesi olmadan otomatik kilitleme lojiklerine olanak sağlar. Kesici içeride/dışarıda [16] ve topraklama anahtarı ON/OFF [17] operasyonları kilitlenebilir. Bu mıknatıs aynı zamanda bara uygulamalarının topraklama anahtarına da uygulanabilir. Mıknatıslar aktif lojiklerle çalışır ve yardımcı gerilimin yokluğu, kilitleme sisteminin aktif (güvenlik koşullarında) kalmasını sağlar. Standart güvenlik kilitleri Tip 1 2 3 4 Tanım Yerine getirilecek koşul A Mekanizma içeri/dışarı sürülebilir Mekanizma OFF pozisyonunda B Mekanizma kapatılabilir Araba pozisyonu tanımlı iken A Mekanizma içeriye sürülebilir Mekanizma çoklu kontak fişi takıldığında B Topraklama anahtarı kapatılabilir Araba test pozisyonunda iken A Mekanizma çoklu kontak fişi çıkarılabilir Araba test pozisyonunda iken B Mekanizma içeri sürülebilir Topraklama ayırıcısı OFF pozisyonunda iken A Mekanizma içer sürülmüştür Mekanizma bölme kapısı kapalı iken B Mekanizma bölme kapısı açılabilir Araba test pozisyonunda iken Güvenlik kilitleri (istek üzerine) 5 A Fider bölmesi kapısı açılabilir Topraklama anahtarı OFF pozisyonunda iken B Topraklama anahtarı açılabilir Kablo bölmesi kapısı kapalı iken Kilitler (istek üzerine) 6 Mekanizma içeride kilidi Yalnızca araba dışarı pozisyonunda iken çıkarılabilir 7 Topraklama anahtarı kapama kilidi Yalnızca topraklama anahtarı açık iken çıkarılabilir 8 Topraklama ayırıcısı açma kilidi Yalnızca topraklama ayırıcısı kapalı iken çıkarılabilir 9 Mekanizma içeride/dışarıda krank kolu yerleştirilmesi Her zaman çıkarılabilir 10 Topraklama anahtarı işletme kolunun yerleşimi Her zaman çıkarılabilir Asma kilitler (istek üzerine) 11 Mekanizma bölmesi kapısını açma 12 Kablo bölmesi kapısını açma 13 Mekanizma içeride/dışarıda krank kolu yerleştirilmesi 14 Topraklama anahtarı işletme kolunun yerleşimi 15 Hareketli klapeleri açma veya kapama Kilitleme mıknatısları (istek üzerine) 16 Mekanizma içeride/dışarıda Mıknatıs enerjili 17 Topraklama anahtarı ON/OFF Mıknatıs enerjili Standart aksesuar cihazları 18 Mekanizma-şalt sistemi uyumluluk matrisi Mekanizmanın çoklu kontak fişi ve ilgili şalt sistemi soketleri, mekanizmanın farklı bir nominal akım seviyesine sahip bir şalt sistemine yerleştirilmesini engelleyen bir mekanik matris ile donatılmıştır. Opsiyonel aksesuar cihazlar 19 Kesici mekanik işletme mekanizması Mekanizma bölmesi, kesicinin bir önden işletme mekanizması butonları aracılığıyla doğrudan kapamasına ve/veya açmasına imkan sağlayan ve kapıyı kapalı tutan bir mekanik cihaz ile donatılmıştır. Kesicilerin kontrolü, kesiciler servis pozisyonunda ve dışarıda iken yapılabilir. 15 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. içinde elde edilen deneyim ve yenilikçi üretim tekniğinin kullanılması ile günümüzde sıra dışı elektriksel ve mekanik karakteristikler, aşırı uzun ömür, düşük bakım gereksinimi ve modülerlik ABB kesici çeşitlerinde öne çıkmaktadır. Vakumlu kesiciler, tüm şalt sistemi parametre aralıklarını ve böylece tüm uygulama aralıklarını kapsar. ABB, kesicilerde ve kontaktörlerde kullanılmak üzere ve tüm orta gerilim uygulamaları için komple bir kesici serisi geliştirmekte ve üretmektedir. Vakumlu kesici teknolojisi geliştirme ve işletmede uzun yıllar 16 VD4 kesici VD4 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, jeneratörlerin ve kapasitör banklarının koruma ve kontrolü için elektrik dağıtımında kullanılır. Kutuplar VD4 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. ABB kesicileri, orta-düşük kesme kapasitesine sahip kesiciler için 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 garanti eder. Böylece tüm akım değerlerinde optimum performans sağlanır. Vakumlu kesicinin yapısı oldukça basittir. Mahfaza, uçlarında paslanmaz çelik kapaklarla kapatılan bir seramik izolatörden yapılmıştır. Kontaklar ise, saf bakır ve sinterlenmiş kromdan yapılmıştır ve bakır terminallere kaynaklıdır. Metalik bir körük, hareket eden kontak- terminal grubunun hareket etmesini ve kesicideki vakumun korunmasını sağlar. Kesici bileşenleri, kesicinin içinde 10 Pa’dan daha az vakum sağlamayan çok güçlü bir vakum altındaki bir ortamda bulunur. Bunun anlamı, kesicinin herhangi bir iyonlaştırılabilir 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 metalik bir zırh entegre edilmiştir. Kontakların spesifik şekli, arkın dönmesine ve sabit bir kontağa göre çok daha geniş bir yüzeyi kapsamasına neden olan bir manyetik alan yaratır. Bu özellik, kontaklar üzerindeki termal stresi sınırlamanın yanında, kontak aşınmasının göz ardı edilebilir olmasını sağlar ve ayırmanın çok yüksek kısa devre akımlarında dahi kontrol edilebilmesine imkan verir. VD4 kesici 17 UniGear ZS2 Vakumlu kesici Elektrik arkı, akım doğal sıfırdan geçinceye kadar harici enerji tarafından desteklenmeye devam eder. ABB vakumlu kesiciler sıfır akım kesicilerdir ve tüm yeniden darbe fenomenlerinden aridir. 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 mekanizması VD4 kesici, mekanik olarak depolanmış enerjiye sahip bir işletme mekanizması ile donatılmıştır. Açma öncelikli mekanizması, açma ve kapama işlemlerinin operatörden bağımsız olarak gerçekleştirilmesine imkan sağlar. UniGear ZS2‟de değiştirilebilir vakumlu ve SF6 gazlı kesici 18 Mekanizmanın yayları, elle ya da dişli bir motor aracılığıyla tekrar kurulabilir. Kesicinin açması ya da kapaması, işletme mekanizmasının ön tarafındaki butonlar ya da elektrik bobinleri (şönt kapama, şönt açma ve düşük gerilim) aracılığıyla gerçekleştirilebilir. Kesiciler, eş zamanlı açma ve kapama komutlarını, yaylar boşaldıktan sonra kapama komutlarını ya da ana kontaklar henüz çalışma sonu pozisyonunda değilken komut tekrarlarını önlemek için her zaman bir anti-pompaj cihazı ile donatılmıştır. Araba Kutuplar ve işletme mekanizması, metal bir mesnet ve araba üzerine sabitlenir. Araba, mekanizmanın kapı kapalı iken şalt ünitesine/den yerleştirilmesini ve çıkarılmasını mümkün kılan bir tekerlek sistemi ile donatılmıştır. Araba, şalt sisteminin metalik yapısından dolayı kesicinin etkin bir şekilde topraklanmasına olanak sağlar. Vakumlu kesici arabası motor-işletmeli olabilir. Kesici çekme ve sürme operasyonları ya lokal olarak operatör tarafından ya da bir uzak sistem aracılığıyla elektriksel olarak gerçekleştirilebilir. Mekanizma-operatör arayüzü Kesicinin ön tarafında operatöre arayüz sağlanır. Arayüz, aşağıda belirtilen bileşenlere sahiptir: • ON butonu. • OFF butonu. • İşletme sayacı. • Kesici açık ve kapalı durum göstergesi. • İşletme mekanizması yaylarının kurulu ya da boşalmış durum göstergeleri. • İşletme mekanizması yayları için manüel kurma cihazı. • Düşük gerilim bobini için bypass seçme anahtarı (opsiyonel). VD4 kesici Standartlar Kesici için IEC 62271-100. 19 UniGear ZS2 Gazlı kesici UniGear ZS2 şalt sistemi, vakumlu kesicilerle ya da SF6 kesicilerle donatılabilir. ABB’nin vakumlu ve gazlı kesici serisi mekanik olarak birbiriyle değiştirilebilir ve aynı şalt sisteminde her iki tip de kullanılabilir. Yalnızca ABB, tüm uygulama çeşitleri, gerilim seviyeleri (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, kurulum karakteristikleri ve anahtarlanması ve korunması gereken fiderler için optimum çözümün tanımlanmasına imkan sağlar. ABB’nin uzun yıllara dayanan uygulama deneyimi, söz konusu iki 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. HD4 kesici 20 Kesiciler tüm elektrik enerjisi dağıtım uygulamalarında kullanılabilir. 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. Kutuplar HD4 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 dahi izolasyon dayanım gerilimini ve nominal değerin %30’una kadar kesme kapasitesini garanti eder. 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 mekanizması VD4 kesici, mekanik olarak depolanmış enerjiye sahip bir işletme 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. Mekanizmanın açması ya da kapaması, işletme mekanizmasının ön tarafındaki butonlar ya da elektrik bobinleri (şönt kapama, şönt açma ve düşük gerilim) aracılığıyla gerçekleştirilebilir. Kesiciler, eş zamanlı açma ve kapama komutlarını, yaylar boşaldıktan sonra kapama komutlarını ya da ana kontaklar henüz çalışma sonu pozisyonunda değilken komut tekrarlarını önlemek için her zaman bir anti-pompaj cihazı ile donatılmıştır. Araba Kutuplar ve işletme mekanizması, metal bir mesnet ve araba üzerine sabitlenir. Araba, mekanizmanın kapı kapalı iken şalt ünitesine/den yerleştirilmesini 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 Kesicinin ön panelinde operatör arayüzü sağlanır. Arayüz, aşağıda belirtilen bileşenlere sahiptir: • ON butonu. • OFF butonu. • İşletme sayacı. • Kesici açık ve kapalı durum göstergeleri. • İşletme mekanizması yaylarının kurulu ya da boşalmış durum göstergesi. • İşletme mekanizması yayları için manüel kurma cihazı. • Düşük gerilim bobini için bypass seçme anahtarı (opsiyonel). • LED’li gaz basıncı göstergesi (opsiyonel). Standartlar Kesici için IEC 62271-100. SF6 gazı için IEC 60376. HD4 kesici 21 UniGear ZS2 Servis arabaları UniGear ZS2, servis ve bakım işlemleri için gerekli tüm servis arabalarıyla donatılmıştır. Arabalar beş ayrı tipe ayrılır: • Kapama kapasitesiz topraklama. • Güç kablosu test. • Kapama kapasitesiz izolasyon. • Kapama kapasitesiz sigortalı. • Klape testi. Kapama kapasitesiz topraklama arabası Bu arabalar, kapama kapasitesiz topraklama anahtarlarıyla aynı fonksiyonu yerine getirir. Bu nedenle arıza koşullarında enerjili devreleri topraklama kapasiteleri yoktur. Bazı tesislerin servis ve bakım prosedürlerinde istenildiği gibi, ek sabit toprak ve personel için ek güvenlik garantisi sağlamak için kullanılır. Bu arabaların kullanılması, mekanizmanın (kesici) şalt sisteminden çıkartılması ve araba ile değiştirilmesini öngörür. Araba, iki versiyonda kullanılabilir: • Ana bara sisteminin topraklanması. • Güç kablolarının topraklanması. 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. yalnızca alt kapağı aktive eder ve şalt yapısı üzerinden alt ara bağlantılara (ve bu nedenle güç kablolarına) bağlı kontakları topraklar. Bu arabalar aynı zamanda bara bağlantı ünitesinde de kullanılabilir. Bu durumda, ana bara sisteminin iki tarafında birini topraklarlar. Güç kablosu test arabası Bu arabalar, fider bölmesine girmeden ya da kabloların şalt bağlantısını kesmeden güç kabloları üzerinde izolasyon testlerinin yapılabilmesine olanak sağlar. Bu arabaların kullanılması, 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 bağlanmasına imkan sağlar. Bu araba yalnızca giriş/çıkış fiderlerinde kapı açık iken kullanılabilir. Kapama kapasitesiz izolasyon arabası İzolasyon arabası, üst şalt sistemi kontaklarının doğrudan alt kontaklara bağlanmasına imkan verir. Bağlantı, bağlantı baralarını dış ortamdan izole etmek için kutuplar kullanılarak güvenli bir hale getirilir. İçeri sürme aşamasında güç kabloları topraklama arabası, Giriş/çıkış fider ünitelerinde ana bara sistemini güç kablolarına bağlarken, bara bağlantısında bara sisteminin iki tarafına bağlar. Kapama kapasitesiz bara topraklama arabası Kapama kapasitesiz sigortalı araba 22 Bu araba, UniGear ZS2 şalt sisteminde, kesicinin olmadığı radyal şebekelerde giriş/çıkış fiderlerini açmak, birbirinin önüne 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. Klape test arabası Bu arabalar, fider bölmesine girmeden klape testlerinin yapılmasına olanak sağlar. Bu arabaların kullanılması, mekanizmanın (kesici) şalt sisteminden dışarı çıkarılması ve araba ile değiştirilmesini öngörür. Kapama kapasitesiz sigortalı araba Sigortalı araba, 4 A sigortalı, 250 kVA’ya kadar küçük güç transformatörlerini korumak için kullanılabilir. Küçük güçlü transformatörler için düşük maliyetli ve teknik olarak mümkün olan en iyi çözümü sağlamak için geliştirilmiştir. IEC 62271 sınıf M0’a uygun olarak geliştirilmiş ve test edilmiştir. Bu araba, giriş/çıkış fiderlerinde kapı kapalı iken kullanılabilir. Arabanın içeri sürülme aşamasında üst ve alt klapeyi aktive eder. Mekanizmanın sigorta kesme kapasitesi 40 k A’dır. Sigortalı arabanın, alt yöndeki kesici kapalı iken dışarı çekilmesinin/ içeri sürülmesinin önlenmesi için alt yöndeki AG kesici ile elektriksel olarak kilitlenmelidir. Güç kablosu test arabası Kapama kapasitesiz ana bara sistemi topraklama arabası Kapama kapasitesiz güç kablosu topraklama anahtarı Kablo test arabası Sigortalı araba Klape test arabası İzolasyon arabası 23 UniGear ZS2 Enstrüman transformatörleri Blok tip akım transformatörleri Blok tipi akım transformatörleri epoksi reçine izoledir ve ölçme cihazları ve koruma enstrümanlarını beslemek için kullanılır. Bu transformatörler bir bobin çekirdek ya da bir ya da daha fazla çekirdekli bir buşing barasına sahip olabilir. Performans ve hassasiyet sınıfları izolasyon gereksinimleri için uygundur. IEC 60044-1 standartlarıyla uyumludurlar. Boyutları, 2500 A’ya kadar Orta ve Uzun Boyut versiyonlarında DIN 42600 Dar Tip Standardı ile uyumludur. 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. Bara akımlarını ölçmek ya da spesifik koruma düzenlerini gerçekleştirmek için mekanizma bölmesinin besleme tarafına montaj da mümkündür. (bara uygulamaları). 1250 A Halka çekirdekli akım transformatörleri Toroidal transformatörler epoksi reçine izole tiptedir ve ölçme ve koruma cihazlarını beslemek için kullanılır. Bu transformatörler 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. 2500 A Toroidal akım transformatörü 24 Gerilim transformatörleri Gerilim transformatörleri epoksi reçine izole tiptedir ve ölçme ve koruma cihazlarını beslemek için kullanılır. Bu transformatörler sabit montelidir veya çekmeceli çıkarılabilir arabalar üzerine montaj için uygundur. IEC 60044-2 standartlarıyla uyumludurlar. Boyutları DIN 42600 Dar Tip standardı ile uyumludur. Bu transformatörler bir ya da iki kutuplu olabilir ve performans ve hassasiyet sınıfları, kendilerine bağlı enstrümanların işlevsel gereksinimlerine uygundur. Bu transformatörler arabalara monte edildiklerinde, orta gerilim koruma sigortalarıyla donatılırlar. Çekmeceli arabalar ayrıca, şalt sistemi serviste iken sigortaların değiştirilebilmesine olanak sağlar. Araba dışarı çekildiğinde, şalt sisteminin enerjili kısımları ve enstrüman bölmesi arasındaki metalik ayırma kapağı otomatik olarak kapanır. Tek kutup GT’ler Sabit gerilim transformatörleri doğrudan ana bara sistemi (bara uygulamaları) üzerine monte edilebilir. Çekmeceli tip gerilim transformatörleri, gerilim ölçümü için giriş/çıkış fiderlerinin kablo bölmelerine monte edilebilir. Sigortalı tek kutup GT’ler Çift kutup GT’ler 25 UniGear ZS2 Ölçüm sensörleri Sensörler-Elektronik enstrüman transformatörleri “Sensör” bir elektronik enstrüman transformatöründe akım ölçmek için alternatif bir çözüm sağlar. Bu ürün, hem blok hem de halka çekirdek tipi geleneksel enstrüman transformatörlerinin yerini alabilir. ABB sensörlerinin karakteristik özelliği, analog gerilim sinyali olan çıkış sinyalinin seviyesidir. Çıkış sinyal seviyesi kullanılan esasa bağlıdır ve: • Akım sensörleri için mV aralığında olabilir (tipik değer, nominal 80 A primer akımda 150 mV’dir.) UniGear ZS2, 2 sensör tipi ile donatılabilir: • KECA 250B1 – halka tipi akım sensörü. • KECA A – halka tipi akım sensörü. Sensörlerin karakteristikleri • Komple ölçüm alanı üzerinden lineer yanıt. • Mükemmel frekans yanıtı. • Gecikme fenomeni söz konusu değildir. • Elektromanyetik bozunuma karşı yüksek seviyede bağışıklık. • Hem ölçü hem de koruma cihazları için tek enstrüman. • Cl.1 genel ölçüm sınıfı (sensörler ve çok amaçlı üniteler). • Kısa devreler ya da sekonder devrenin kesintiye uğraması herhangi bir hasara neden olmaz. • Çıkış sinyali primer arıza durumlarında dahi çok düşük kalır. • Test terminal bloklarına ihtiyaç duyulmaz. • Sensör ve ölçme ve koruma enstrümanı arasındaki bağlantı, zırhlı kablolar ve konektörler ile gerçekleştirilir. • Daha hızlı ve daha düşük maliyetli şalt sistemi modifikasyonları ve yükseltme. • Basit ve güvenli test ve bakım işlemleri. • Ölçme ve koruma aparatlarındaki arızalarda azalma. • Sekonder kesici devrelerinin yanlışlıkla açılması engellenerek, operatör güvenliğinin sağlanması. • Bakım programlarının optimizasyonu. • Yedek parça sayısında düşüş. • Düşük yaşam döngüsü maliyeti Akım sensörü Akım sensörü, ferromanyetik çekirdeksiz Rogowski bobininden oluşur. Bobin, sabit çapraz kesitin kapalı manyetik olmayan çekirdeği üzerinden düzenli bir sargıdan oluşur. Sekonder devrede endüklenen gerilim, bobinden geçmesine izin verilen akımdaki değişim ile doğru orantılıdır. Çok amaçlı cihaz, akım değerini elde etmek için gerekli sinyali entegre eder. Bu cihaz, IEC 60044-8 standartlarıyla uyumludur. Rogowski bobini Up Sensörlerin sağladığı avantajlar • Selektivitede iyileştirme. • Daha etkin arıza lokasyonu. • Arıza analizinde mükemmelleşme. • Mühendislik görevlerinde basitleşme. Uout Çıkış sinyali (Uout), akım zamanındaki (Ip) değişim ile orantılı olan bir gerilimdir (50 Hz’de 150 mV ve 60 Hz’de 180mV); akım ölçümü, sinyal entegre edilerek elde edilir. Uout = M dip dt Akım sensörlerinin karakteristikleri • • • • KECA halka çekirdek tipi sensör 26 Doyma fenomeni söz konusu değildir. Arıza akımlarının hassas ölçümü. Sensör sargısı, şalt serviste iken dahi açık kalabilir. Yalnız iki bobin, 0 ile 2500 A aralığını kapsar. Arabalı kesici Bara bölmesi Metal klapeli kesici bölmesi Akım transformatörlü kablo bölmesi 27 UniGear ZS2 Dağıtım otomasyonu ABB koruma felsefesi 70’ten fazla ülkeye koruma IED’leri teslim eden ABB, yerel yönetmeliklere, güvenlik gereksinimlerine ve mühendislik uygulamalarına uygun, farklı koruma felsefelerine duyulan ihtiyacı anlamaktadır. Bir IED koruma sisteminin ana amacı, tüm anormal enerji sistemi 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 ve yalnızca enerji sisteminde anormal herhangi bir olay gerçekleştiğinde 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, arızanın şebekenin sağlıklı bölümlerine yayılmasını engeller. 28 Komple bir koruma sisteminin avantajları Koruma sisteminin işletme hızı, hassasiyeti, seçiciliği ve güvenilirliği ciddi dikkat gerektirir. Koruma sisteminin işletme 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. Koruma IED’lerinin hızlı bir şekilde işletilmesi ayrıca, gerilim düşüşleriyle birlikte arızanın şebekenin sağlıklı bölümlerine sıçrama riskini artıran arıza sonrası tepe yükünü de en aza indirir. Koruma hassasiyeti, şebekenin en uzak bölümlerinde oldukça 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. Beslemenin mümkün olduğu kadar hızlı bir şekilde yeniden sağlanabilmesi için düzeltici aksiyonlar şebekenin arızalı bölümüne yönlendirilebilir. Koruma sistemi, yüksek güvenilirlik seviyesine sahip olmalıdır. Bu ayrıca, örneğin kesici 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 şebekesinin kalitesini artırır. Bir otomasyon sistemi ya da SCADA, şebekelerin koruma ve kontrolü için dijital teknolojinin tüm avantajlarını sağlar. Terminaller, operatör iş istasyonundan kolay ve güvenli erişim ile kolaylıkla ayarlanıp parametrelendirilebilmektedir. Kapsamlı işlevsellik tanımı, korunan şebekenin gereksinimlerine göre değişir. Tek fonksiyonlu koruma IED’leri bazı şebeke uygulamaları için yeterli iken, daha karmaşık şebekeler gelişmiş çok fonksiyonlu IED’ler gerektirir. Tek fonksiyonlu IED’ler, spesifik bir fider uygulama tipi için bir dizi koruma fonksiyonu içerir. Bu IED’lerin ana avantajları yedeklilik ve fiyattır. Bir ya da daha fazla tek-fonksiyonlu IED, çoğu uygulama alanında yeterli koruma sağlar. Çok-fonksiyonlu terminaller, kapsamlı uygulamaların gereksinimlerini karşılayan birçok koruma fonksiyonu sağlar. Ayrıca, kontrol, ölçme, enerji kalitesi izleme ve durum izleme fonksiyonlarını da içerirler. Tüm bu fonksiyonları içeren tek bir IED’nin kullanılması, sistemin kullanılabilirliğini artırır, maliyetleri düşürür ve şaltta kablajı en aza indirir. Tek fonksiyonlu ve çok fonksiyonlu terminaller Doğru koruma yöntemleri ve kapsamlı işlevsellik, koruma sisteminin performansını artırır. Yüksek gereksinim Her iki uçtan besleme Ring ana fiderler Fider tipi Dağılmış jenerasyonlu fiderler Tek hat diyagramı HMI* Arıza gösterici Tekrar kapayıcılı / ayırıcılı radyal fiderler IED Özellikleri Mesafe koruma Paralel fiderler Güç kalitesi izleme Haberleşme Radyal fiderler Tekrar kapama Tekli fonksiyon * İnsan Makina arabirimi Standart gereksinim Standart ve yüksek gereksinimli fiderlerin karşılaştırılması 29 UniGear ZS2 Dağıtım otomasyonu Fider koruma Koruma uygulamaları kabaca iki kategoriye ayrılabilir. 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. Koruma gereksinimleri temelde şebekenin fiziksel yapısı tarafından belirlenir. Çoğu durumda yukarıda belirtilen gereksinimler, yönlü/yönsüz aşırı akım IED’leri ile karşılanabilir. 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 belirlenen bir süre için izin verilen marjdan daha fazla sapar Tipik standart fider 30 ise, gerilim koruma sistemi, anormal durumun süresini ve yaratılan stresleri sınırlar. Frekans bozulmaları nedeniyle başlıca kesintileri önlemek için trafo merkezleri genellikle düşük frekans koruma IED’leri ile donatılır, bunlar aynı zamanda çeşitli yük atma düzenlerini de kontrol eder. Bunlar, fiderler için ana koruma fonksiyonlarına ilişkin yalnızca birkaç örnektir. Daha fazla detay, ABB koruma ve kontrol cihazları teknik dokümantasyonlarında bulunabilir. Uygulamalar ve özellikler Gereksinimlere 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 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 ürünler ABB, her bir özel uygulamanın gereksinimlerini karşılamak için geniş kapsamlı koruma ve kontrol cihazları ve terminali tedarik etmektedir. Standart gereksinimlere sahip olan ve ek özellikler için temel ihtiyacı olan bir uygulama için REF615 ve REX 521 üniteleri mükemmel seçeneklerdir. Daha yüksek işlevsellik gereksinimi olan uygulamalar için çok-fonksiyonlu terminaller REF 54_ seçilmelidir. Özellikle kesinlikle selektif fider koruması gerektiren uygulamalar için (ünite tipinde koruma), hat diferansiyel IED RED615 uygulanabilir. Bu IED, arıza akım genliğinin değiştiği ve arıza akımının çeşitli kaynaklardan beslenebildiği durumlarda dahi selektiviteyi korur. Bu genellikle kapalı, ring tipi ve mesh şebekelerde söz konusudur. Tipik bir yüksek gereksinimli fider 31 UniGear ZS2 Dağıtım otomasyonu Transformatör koruma Güç transformatörü önemli bir bileşen ve enerji dağıtım şebekesindeki en değerli ünitelerden biridir. Bu nedenle güç transformatörünün yüksek kullanılabilirliği, enerji dağıtım sistemindeki arızaları önlemek için özel öneme sahiptir. Yüksek kaliteli güç transformatörleri yüksek güvenilirliğe sahip olmasına rağmen, bazen izolasyon kaynaklı arızalar oluşur. Kısa devre ve/veya toprak arızası olarak gerçekleşen bu arızalar genellikle sargılara ve transformatör çekirdeğine ciddi hasar verir. Hasar, arıza giderme süresi ile orantılıdır. Bu nedenle güç transformatörünün mümkün olan en kısa sürede devre dışı bırakılması gerekir. Arızalanan güç transformatörünün onarım için bir tesise nakli gerekir ve bu son derece zaman alıcı bir uygulamadır. Güç transformatörünün devre dışı kaldığı bir enerji şebekesinin işleyişi her zaman sorunludur. Bu nedenle, bir güç transformatörü arızası, genellikle hızlı bir şekilde düzeltilebilen bir hat arızasına göre enerji sistemi üzerinde daha ciddi bir arızaya neden olur. Tipik bir standart transformatör koruması 32 Transformatör arızalarını saptayan ve açmayı tetikleyen hızlı ve güvenilir IED’lerin kullanılması büyük öneme sahiptir. 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 özellikler ABB, transformatör koruma uygulamalarını, standart transformatör koruma uygulamaları ve yüksek gereksinimli transformatör uygulamaları olarak ayırmaktadır. Ana işlevsellik seviyesi aşağıda belirtilmiştir: • Standart gereksinim – Ani basınç (Buchholz) -IED • Diferansiyel koruma • Aşırı akım koruma • Toprak arıza koruma • Aşırı yük koruma • Dengesizlik koruma • Yağ seviyesi izleme Bu terminaller aynı zamanda yükte kademe değiştirici kontrolünün gerekli olduğu uygulamalar için de uygundur. Standart transformatör koruma için işlevsellik, REF 542plus terminali ile sağlanmaktadır. Yüksek gereksinimli işlevsellik seviyeleri aşağıda belirtilmiştir: • Ani basınç (Buchholz) -IED • Diferansiyel koruma • Aşırı akım koruma • Sınırlı toprak arıza (REF) koruma • Aşırı yük koruma • Dengesizlik koruma • Aşırı/düşük gerilim koruma • Aşırı/düşük frekans koruma • Yağ seviyesi izleme Tavsiye edilen ürünler RET 541/543/545 Transformatör Terminalleri, işletme ve endüstriyel tesislerin enerji dağıtım şebekelerindeki çift sargılı güç transformatörleri ve güç jeneratör-transformatör bloklarının kapsamlı bir şekilde korunması, kontrolü, ölçümü ve izlenmesi için tasarlanmıştır. Tipik bir yüksek gereksinimli transformatör koruması 33 UniGear ZS2 Dağıtım otomasyonu Motor koruma Motor koruma fonksiyonundan genellikle aşırı akım, dengesizlik, toprak arıza ve kısa devre koruma beklenir. Ancak motorlar için temel sorun, termal korumadır, çünkü aşırı ısınma motor için en büyük tehdittir. Çalışmakta olan motorların uygunsuz kullanımı, mutlaka ekipmana hasar vermeyebilir ancak ömrünü kısaltır. Bu nedenle, güvenilir ve çok amaçlı bir motor koruma sistemi motoru korumakla kalmaz, aynı zamanda ömrünü uzatır ve böylece motorunuzun yatırım geri dönüşünü iyileştirir. Motorların yalnızca elektrik arızalarına karşı değil, aynı zamanda hatalı çalıştırmaya karşı da korunmaları gerekir. ABB çözümleri, motorların hatalı kullanımını önleyen gelişmiş termal korumaya odaklanmaktadır. Termal aşırı yük korumaya, motoru hem kısa süreli ve uzun süreli aşırı yüke karşı korumak için ihtiyaç duyulur. Dolayısıyla motorun performansı için büyük öneme sahiptir. Kısa süreli aşırı yük durumları genellikle motor başlatmaları esnasında oluşur. Uygulamalar ve özellikler Modbus RTU/ASCII ve Profibus DP gibi yaygın bir şekilde kullanılan endüstriyel protokoller dahil, kapsamlı haberleşme protokolleri sayesinde, ABB motor koruma IED’leri ve terminalleri, çeşitli kontrol sistemleriyle kolaylıkla entegre edilebilir. Termal motor korumada çok önemli dört husus vardır. • Termal aşırı yük koruma, motorun en önemli koruma fonksiyonudur, çünkü termal yükü izler ve ilgili olayları hafızaya kaydeder. • Aşırı yük korumayı destekleyen toplam başlatma sayacı, art arda soğuk başlatma sayısını sınırlar. • Herhangi bir tek başlatma durumundaki termal stres, motoru kilitli rotor durumlarına ve aşırı uzun başlatma zamanlarına karşı koruyan başlatma izleme fonksiyonu ile izlenir. • Termal motor korumadaki dördüncü öğe, RTD (Rezistans Sıcaklık Detektörü) sensörlerine dayalı termal korumadır. RTD sensörleri doğrudan stator sargısının, yataklarının, vb.’nin sıcaklığını ölçtüğünden, bu tip bir termal koruma özellikle motorun soğutma sistemi bloke edildiğinde faydalıdır. Standart bir motor koruma 34 Tavsiye edilen ürünler REM 610, çeşitli motor uygulamalarında standart orta ve büyük OG asenkron motorların korunması için tasarlanmıştır. Korunan motorların tipik büyüklüğü 500 kW ile 2 MW arasındadır. REX 521 ve REF 542plus, motor korumaya ek olarak kontrol fonksiyonlarına ihtiyaç duyulduğunda uygundur. REM 543/545 makine koruma terminalleri, her boyutta asenkron ve senkron motorlar için diferansiyel koruma dahil, yüksek koruma sağlar. Tipik bir yüksek gereksinimli motor koruma 35 UniGear ZS2 Dağıtım otomasyonu İstasyon otomasyon COM600 serisi İstasyon Otomasyon COM600 Serisi, endüstriyel veya dağıtım şebekesi trafo merkezi IED’leri (Akıllı Elektronik Cihazlar) ve lokal operatör arayüzleri, daha yüksek seviyeli Şebeke Kontrol Merkezleri (NCC), Dağıtık Kontrol Sistemleri (DCD) gibi lokal ya da daha yüksek seviyeli sistemler arasında birlikte çalışabilirliği sağlayan özel bir sistemdir. Bu seri, yaygın bir şekilde kullanılan çeşitli trafo merkezi cihaz haberleşme protokollerini destekleyen gateway işlevselliğine sahiptir. Tam IEC61850 uyumluluğu COM600 serisi ürünler, dağıtım otomasyonu için IEC 61850 standardı ile tam uyumludur. Bu ürünler, IEC 61850 uyumlu IED’ler, sistem tasarım ve devreye alınmasını kolaylaştıran araçlar ve sistemler ile tam birlikte çalışabilirlik sağlar. Ürünler İstasyon Otomasyon COM600 Serisi, lokal trafo merkezi izleme ve kontrolü için bir insan-makine arayüzü (HMI) sağlayan web sunucu işlevselliği sağlar. Güvenli haberleşme standart bir PC ve bir web tarayıcı ile yetkili kullanıcıya internet ya da LAN/WAN üzerinden trafo merkezi HMI’ya erişim sağlar. Üniteye lokal olarak bir laptop bilgisayar bağlayarak, trafo merkezi seviyesinde tam izleme ve kontrol işlevselliği için bir HMI sağlanır. İstasyon Otomasyon COM600 Serisi aynı zamanda trafo merkezi ve SCADA, DSC gibi daha yüksek seviyeli sistemler arasında veri ve sinyal eşlemleme için gateway fonksiyonları sağlar. Komple COM600 serisi, saydam sistem entegrasyonu ve ABB IED’ler için bağlanabilirlik paketleri kullanan önceden konfigüre edilen çözümlere dayalı birlikte çalışabilirlik için tasarlanmıştır. Avantajları Gerçek zamanlı bilgiler için açık erişim. COM600 serisi ürünler, tüm trafo merkezi bilgilerine tek erişim noktası sağlayan OPC Sunucu işlevselliğine sahiptir ve IEC 61850 desteği, uygulamaya özel ekipmanlarla bağlanabilirlik ve saydam haberleşme imkanı sağlar. ABB IED’lerin hızlı devreye alınması ABB IED’lerin devreye alınması, sistem konfigürasyonunu basitleştiren ve sistem entegrasyonundaki hata riskini azaltan, cihaz konfigürasyon ve setup sürelerini en aza indiren ABB’nin benzersiz bağlanabilirlik paket konsepti desteği sayesinde basittir. Uygulama ve özellikler Kompakt ve dayanıklı tasarımı sayesinde COM600 serisi ürünler zorlu ortamlara iyi adapte olmaktadır. Mahfazaları IP4x sınıfı koruma standardını karşılamaktadır ve kullanmaya dayalı eskiyen hareketli parçalar içermez. COM600 serisi ürünler, dayanıklılık ve maksimum kullanılabilirlik için yerleşik teknolojiye dayalıdır. COM600 serisi ürünlerin özellikleri ve boyutları, UniGear ZS2 şalt sisteminin alçak gerilim bölmelerine kolaylıkla kurulmalarına olanak sağlar. COM600 serisi ürünler hem endüstriyel hem de dağıtım işletme uygulamaları için uygundur. 36 Şebeke uygulaması Endüstriyel uygulama 37 UniGear ZS2 Dağıtım otomasyonu Ark koruma Bir şalt tesisindeki elektriksel ark kısa devresi, normalde hücreye 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 korur ve böylece aşırı ısınma ve hasarı önler. Maddi zararı en aza indirir, enerji dağıtımının sorunsuz ve güvenli bir şekilde yeniden sağlanmasına imkan verir. Sistem aynı zamanda bir ark arızası oluşmadan önce maliyet avantajları sağlayabilir. 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, bu teknoloji hayat kurtarabilir. Uygulamalar ve özellikler Ark arıza kaynakları; izolasyon arızaları, hatalı çalışan cihazlar, hasarlı kablo yolu ya da kablo ekleri, aşırı gerilim, korozyon, kirlilik, nem, ferro-rezonans (enstrüman transformatörleri) ve hatta elektriksel stresten kaynaklanan yaşlanma olabilir. Bu ark kaynaklarının çoğu, yeterli bakım sayesinde önlenebilir. Ancak, alınan önlemlere rağmen insan hatası da ark arızalarına neden olabilir. Bir elektrik arkının etkilerinin saptanması ve en aza indirilmesi bakımından süre çok kritiktir. 500 ms süren bir ark arızası tesise ciddi hasar verebilir. Arkın yanma süresi 100 ms’den kısa ise, hasar genellikle daha azdır, ancak ark 35 ms’den kısa sürede söndürüldüğünde, etkisi neredeyse fark edilmez düzeydedir. giriş kesicisini kontrol eden aşırı akım IED’sinin işletme zamanı, selektivite nedenleriyle yüzlerce ms gecikebilir. Bu gecikme, 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 ürünler Ark koruma sistemi REA 101 ve uzantı birimleri REA 103, REA 105 ve REA 107, orta ve alçak gerilim hava izoleli şalt sistemlerinin korunması amacıyla tasarlanmıştır. Merkezi ünite tipi REA 101 bağımsız olarak çalışır ya da REA 101 üniteleriyle birlikte çalışır. REA, pazardaki en hızlı ark koruma sistemidir ve 2.5 ms’ye kadar düşük açma zamanları sağlar. REA, hızlı entegre edilen aşırı akım algılama bileşeni ile donatılmıştır ve bu nedenle diğer fider koruma ünitelerinden bağımsız olarak çalışır. REF615 fider koruma IED’si, fider şalt sistemi için opsiyonel bir 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 1012 ms’ye kadar düşük açma zamanları sağlar. Bu hızlı ark arıza koruma sistemi personel güvenliğini artırır, şalt sistemi içindeki maddi hasarı azaltır ve sistem arıza süresini en aza indirir. Yüksek seviyeli şalt sistemi ark koruması için REF615 ve REA ark korumanın bir kombinasyonunu tavsiye ediyoruz. Genelde uygulanan koruma IED’leri, ark arızalarında güvenli bir şekilde arıza gidermek için yeterince hızlı değildir. Örneğin Şekil 10 REA 101 ve alt-üniteler 103 ile tipik bir düzen 38 “Dağıtım Otomasyonu hakkında daha fazla bilgi için lütfen www.abb.com/substationautomation adresini ziyaret edin”. Seçim Tablosu REF 615 REX 521 • • REF 54_ RET 54_ REM 54_ REM 610 • • REA 10_ RED 615 Uygulamalar Fider uygulaması Yüksek gereksinimli fider uygulaması • Transformatör uygulaması • • Yüksek gereksinimli transformatör uygulaması • • Motor koruma (•) (•) Yüksek gereksinimli motor uygulaması • Jeneratör&senkron motor • Mesafe koruma • Hat diferansiyel koruma • Fider hücresi için Ark koruma • • • Ark koruma sistemi • Haberleşme protokolleri IEC 61850-8-1 • •* •* •* • • • • • SPA • • • • • LON • • • • •* • • • • •* •* •* •* IEC 60870-5-103 DNP 3.0 Modbus • Profibus •* •* •* • • • Ek fonksiyonlar Arıza yer bulucu • CAN arayüzü • Yükte kademe değiştirici kontrolü • Arıza (Disturbance) kaydı • Çekmeceli bobin mekanikleri • Durum izleme • • • • • • • • • • • • • • Tek hat diyagramı HMI*** • • • • Lokal kontrol • • • • • Uzak kontrol • • • • • • • • • • • • • 5 deneme 5 deneme 5 deneme 8 8 Güç kalitesi izleme Sensör girişleri Otomatik tekrar kapama RTD *** girişleri 8 8 5 deneme 6 * Arayüz adaptörlü ** HMI - İnsan makina arayüzü *** RTD - Rezistif Sıcaklık Dedektörü 39 UniGear ZS2 Otomatik transfer sistemi Otomatik transfer sistemleri, enerji kullanıcılarını kesintisiz bir şekilde besleyerek maksimum servis sürekliliğini sağlamak için kullanılır. Bu, farklı tekniklere dayalı çeşitli sistemler kullanılarak yapılabilir. ATS REF542plus ünitesi, farklı iki giriş fideri arasında otomatik ve manüel transferleri yönetmek için orta gerilim şalt sisteminde kullanılabilir. Bunlardan en yaygın bir şekilde kullanılanları, ortalama transfer zamanlarıyla birlikte aşağıda açıklanmıştır: • Gecikmeli: 1500 ms • Rezidüel gerilime dayalı: 400-1200 ms • Senkronize (ATS): 200-500 ms • Yüksek hızlı (HSTS): 30-120 ms REF542plus ünitesi tarafından gerçekleştirilen otomatik transfer için gerekli zaman, 200 ile 300 milisaniye arasındadır (kesici işletme zamanları dahil). Bu süre, yazılım transfer lojiklerinin karmaşıklığına oranla belirtilen aralık içinde değişebilir. İlk iki sistem en basit olanlardır ve geleneksel lojikler ve enstrümanlar ile de sağlanabilir. Ortalama transfer zamanlarını garanti ederler ve bu nedenle gerilim aralıklarının çok kritik olmadığı kurulumlarda kullanılabilirler. Öte yandan diğer iki sistem (ATS – Otomatik Transfer Sistemi ve HSTS – Yüksek Hızlı Transfer Sistemi), ileri teknoloji içerikli mikro işlemci 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, en basitinden en karmaşığına tüm transfer sistemlerini sunabilir. Doğru bir şekilde programlanan REF542plus ile donatılan şalt sistemleri, bir güç besleme sistemi ile alternatif başka bir güç besleme 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. Manüel transfer, geçişin paralel yapılması anlamına gelir: REF542plus üzerinden uygulanan senkronizasyon kontrol fonksiyonu (senkroçek– kod 25) ile güç besleme hatları, gerilim vektörlerinin senkronizasyonu ile eş zamanlı olarak kapatılır ve transfer gerçekleştikten sonra ayrılma durumuna geri döner. Tanımlanan uygulamalar ek enstrüman gerektirmez. REF542plus mimarisinin uygulandığı UniGear ZS2 OG şalt sisteminin tek hat diyagramı, otomatik ve manüel transferlerin (ATS) gerçekleştirilmesi ve aynı zamanda şalt sistemi koruma ve ölçmeleri için uygundur. 40 HSTS (Yüksek hızlı transfer cihazı) - SUE 3000 Gerilim düşüşleri veya komple besleme kesintileri, günümüzde enerji besleme kalitesine ilişkin en önemli ve kritik sorunlardandır. SUE 3000 Yüksek Hızlı Transfer Cihazı, enerji beslemesinin optimum bir şekilde sağlanmasını garanti eder. 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 alanları SUE 3000 Yüksek Hızlı Transfer Cihazı, elektrik besleme arızasının üretimde kesintiye neden olacağı ve işletme maliyetlerini etkileyeceği her yerde uygulanabilir. Olası kullanım alanları arasında aşağıda belirtilen alanlar yer almaktadır: 1. Enerji santrallerine hizmet veren yardımcı tesisler 2. Çevresel teknoloji tesisleri 3. Sürekli endüstriyel proseslere gerilim beslemesi. Sürekli bir kullanılabilirliği sağlamak için yük, birbirinden bağımsız ve Yüksek Hızlı Transfer Cihazlarıyla donatılmış en az iki adet senkronize fiderden beslenir. Bara bağlantılı üç adet kesici konfigürasyonunda HSTS sistemi: iki güç besleme ünitesinden birinde gerilim yokluğu saptandığında, bara bağlantının kapama komutu ve gerilimsiz şalt ünitesi için açma komutu eş zamanlı olarak başlatılır. SUE 3000 Yüksek Hızlı Transfer Cihazı Yüksek Hızlı Transfer Cihazı, güç beslemesi kesintisinde farklı 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. Çok çeşitli uygulama alanları sayesinde SUE 3000 farklı şalt düzenleri için ayarlanabilir. Sürekli şebeke karşılaştırmaları Yüksek Hızlı Transfer Cihazı SUE 3000’i rakip konseptlerden net bir şekilde ayıran çok önemli karakteristiklerden biri, senkronize olma kriterinin sürekli sağlanması, yani SUE 3000 tarafından online olarak hesaplanmasıdır. Bu nedenle, bir başlatma durumunda uygun transfer modu halihazırda belirlenmiştir ve derhal başlatılabilir. Bunun anlamı, 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 zamanları Dört adet transfer modu vardır: Hızlı Transfer, 1. Faz çakışmasında transfer, Rezidüel gerilim transferi, Zamanişletmeli 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 devreye girinceye kadar geçen süre 100 ms’den kısadır. Bir şalt sistemi konfigürasyon örneği 41 UniGear ZS2 Tipik üniteler ve teknik veriler M - Ölçmeler Bileşen anahtarı 42 Standart bileşenler Aksesuarlar Alternatif çözümler IFD-Doğrudan giriş/çıkış fideri RM-Ölçme bölmeli bara yükseltme Çekmeceli R - Bara yükseltme Çekmeceli BT - Bara bağlama Çekmeceli IF - Giriş/çıkış fideri Çekmeceli Çekmeceli Tipik ünitelerin tek hat diyagramları IFDM-Ölçme bölmeli doğrudan giriş/ çıkış fideri Bara uygulamalarının tek hat diyagramı Akım transformatörleri Gerilim transformatörleri Kanal girişi Grafiksel semboller Kesici İzole bara Soket ve priz Kablo girişi Gerilim transformatörü Akım transformatörü Sigorta Toprak Bara girişi 43 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 Anma akımı (A) IF 1250 1200 1600 2000 2500 Giriş/çıkış Gerilim transformatörlü Sigortalı gerilim transformatörlü Çekmeceli sigortalı gerilim transformatörü BT Bara bağlantı R Yükseltme RM Ölçümlü yükseltme M Ölçümler IFD Doğrudan giriş/çıkış IFDM Ölçümlü doğrudan giriş/çıkış (Çekmeceli sigortalı gerilim transformatörü) Bağlantılar Güç kablolarına için faz başına 2x400 mm2’ye kadar uygun bağlantı Güç kabloları için faz başına 4x630 mm2’ye kadar uygun bağlantı Üst bara bağlantısı Detay için lütfen ABB’ye danışın. Üst kablo girişi Detay için lütfen ABB’ye danışın. Renkli hücreler mevcudiyeti gösterir. 44 1250 1600 2000 2500 Ünite bölmeleri 1 Kesici bölmesi 2 Bara bölmesi 3 Kablo bölmesi 4 Alçak gerilim bölmesi 5 Opsiyonel ark kanalı 6 Akım transformatörleri 7 Gerilim transformatörleri 8 Topraklama anahtarı Orta pano için kapaklı kanala sahip ark havalandırma kanalının tamamlanmış düzeneği (şaltın toplam yüksekliği 2662 mm) 45 UniGear ZS2 Çift Bara Sistemi Tanım Normal servis koşullarındaki tesislerde kullanılan çoğu şalt sistemi, tek bara sistemlerine dayanır. Çift baralı şalt sistemleriyle karşılaştırıldığında, tek baralı şalt sisteminin 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: – Senkronize olmayan kesicilerle giriş fiderlerinin operasyonu. – Acil durum koşullarında farklı önem seviyesinde çıkış fiderlerinin yük atması. – Normal şebekeden spesifik çıkış fiderlerinin izolasyonu – Normal servis esnasında iki bara sistemi üzerinde dengeleyici çıkış fiderleri – Muayene ve bakım prosedürleri esnasında yük kesintisi olmadan esneklik. – Şalt sistemini kapatmadan genişleme. Çift bara sistemi, aşağıda açıklanan düzene dayalıdır: – İki bara sistemi, bir ya da iki kesici (duplex sistem) ile iki kesici bölmesi. Bu düzen tam bara sistem yedekliliği sağlar (kaynak bara sistemleri arasında fiziksel izolasyon), kesintisiz ve güvenilir servis koşullarına olanak sağlar. Tek bara kesiti 46 Bu çözüm, iki temel avantaja sahiptir: – Giriş fiderleri ve en önemli çıkış fiderleri, mekanizma yedekliliğini sağlamak için iki kesici ile donatılabilir. – Fideri kapatmadan kesici bakımı ve testi. – Daha az sayıda bileşen ve daha az anahtarlama mekanizması. Kullanılabilen çok sayıda standart ünite sayesinde şalt sistemi, tüm kurulum gereksinimlerini karşılamak için uygun şekilde konfigüre edilebilir. Her bir şalt sistemi, kesiciler ya da sigortalı ayırıcılar ile ve aynı zamanda geleneksel şalt sistemlerinde kullanılan tüm aksesuarlarla donatılabilir. IEC elektriksel karakteristikler Tüm önemli bileşenler, tek baralı sistemler için kullanılan bileşenlerle aynıdır ve bu nedenle aynı servis ve bakım prosedürleri geçerlidir. Anma gerilimi [kV] Test gerilimi (5-60 Hz/1dk.) [kV] 50 Darbe dayanma gerilimi [kV] 170 [Hz] 50-60 Anma frekansı Kısa süreli dayanma akımı Tepe dayanma akımı Şalt sistemleri, kurulum gereksinimlerine uygun olarak düzenlenebilir fakat teknik literatüre göre aşağıda belirtilen düzenlere uygun olarak konfigüre edilebilmelidir: – Tek bara kesiti. – Çift bara kesiti. [kV 3 s] ‘e kadar 36 31.5 [kA] ‘e kadar 80 [kV 1 s] ‘e kadar 31.5 Ana baraların anma akımı [A] ‘e kadar 3150 Anma kesici termal akımı [A] ‘e kadar 2500 Anma değerinde çift bara fiderleri [A] 2500 İç ark dayanma akımı Çift bara kesiti 47 UniGear ZS2 Çift Bara Sistemi Tipik üniteler ve teknik veri Tipik ünitelerin tek hat diyagramı DIF-Giriş/çıkış DBT-Transf. bara bağlantı DRL - Bara yükseltme DRLM - Ölçümlü bara yükseltme 48 DM - Ölçümler DBTL - Dikey bara bağlantı ... 36 kV - ... 31.5 kA Derinlik (mm) 3820 3820 Yükseklik (mm) 2310 2310 Gaz tahliye kanalı ile yükseklik (mm) 2662 2662 Genişlik (mm) 1000 Anma akımı (A) 1250 DIF Ölçümlü giriş/çıkış fideri DBT Bara bağlantı DM Ölçümler 1600 1600 2000 2500 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) 1250 1600 2000 2500 (1) Konfigürasyonu tamamlamak için iki parçalı üniteler gereklidir. 49 Notlar 50 Notlar 51 Satış için: www.abb.com/contacts Daha fazla bilgi için: www.abb.com/productguide Bu katalogda yer alan bilgiler bağlayıcı değildir. Ürünün teknik gelişimi sürecinde bildirimde bulunmaksızın bu katalogda değişiklikler yapma hakkını saklı tutuyoruz. Copyright 2011 ABB. Tüm hakları saklıdır. 1YTS100001, Rev-A en – Teknik katalog - 2011-10 - (UniGear ZS2), 2011 İletişim
© Copyright 2024 Paperzz
