ABB SafePlus Air؛ سوییچگیر GIS ماژولار بدون SF₆ برای توزیع ثانویه
ABB SafePlus Air 24 kV یک سوییچگیر فشار متوسط Metal-Enclosed و Gas-Insulated برای شبکههای توزیع ثانویه است. این محصول با ساختار ماژولار و نیمهماژولار طراحی شده و امکان ترکیب Functional Unitهای مختلف را متناسب با Single-Line Diagram، فلسفه حفاظت و نیازهای توسعه پروژه فراهم میکند.
تمام بخشهای برقدار و تجهیزات سوئیچینگ SafePlus Air داخل مخزن فولادی ضدزنگ آببندیشده قرار میگیرند. محیط عایقی مخزن هوای خشک با GWP برابر صفر است؛ بنابراین SafePlus Air ضمن حفظ معماری فشرده GIS، بدون استفاده از SF₆ کار میکند.
این خانواده برای ولتاژ نامی 24 kV، جریان پیوسته تا 630 A و جریان تحمل کوتاهمدت 20 kA / 3 s طراحی شده است. Rated Peak Withstand Current آن برابر 50 kA و Internal Arc Classification آن تا IAC AFLR 20 kA / 1 s است.
تفاوت اصلی SafePlus Air با یک RMU ثابت، قابلیت ترکیب Configurationهای Fully Modular و Semi-Modular است. این انعطاف برای پروژههایی اهمیت دارد که به تعداد فیدر بیشتر، حفاظت متنوعتر، توسعه آینده، رلههای پیشرفته یا تجهیزات کنترل از راه دور نیاز دارند.
Functional Unitهای اصلی این پلتفرم عبارتاند از:
- C: Load Break Switch همراه با Disconnector و Earthing Switch
- F: Fuse-Switch Disconnector
- V: Vacuum Circuit Breaker همراه با Disconnector و Earthing Switch
SafePlus Air میتواند ترکیبهایی مانند CCF برای دو فیدر کلید بار و یک فیدر Fuse-Switch و CCV برای دو فیدر کلید بار و یک فیدر Vacuum Circuit Breaker ایجاد کند. این ترکیبها نمونههایی از Configurationهای قابل ارائهاند و Configuration نهایی باید بر اساس شبکه پروژه انتخاب شود.
در ماژول C، قطع جریان با استفاده از Load Break Switch خطی مبتنی بر Puffer Principle انجام میشود. حرکت کنتاکتها موجب فشردهشدن هوای خشک و هدایت آن روی قوس میشود تا جریان قطع و سطح عایقی بازیابی شود. این ساختار، نقش قطع بار و ایجاد فاصله جداسازی را در یک مجموعه ترکیب میکند.
ماژول V به Vacuum Circuit Breaker با جریان نامی 630 A مجهز میشود و یک Disconnector/Earthing Switch سهحالته بهصورت سری با مدار اصلی کلید قرار میگیرد. عملکرد کلید قدرت و Disconnector بهوسیله Interlock مکانیکی کنترل میشود.
SafePlus Air میتواند طیف گستردهای از رلههای حفاظتی را برای کاربردهای مختلف در خود جای دهد. امکان استفاده از رلههای Auxiliary-Powered یا Self-Powered، تجهیزات کنترل از راه دور و سیستمهای مانیتورینگ نیز وجود دارد. برای نصب رلهها و تجهیزات کنترل پیشرفته، Low-Voltage Compartment اضافی موردنیاز است.
سیستم میتواند به Current/Voltage Sensor، تجهیزات Condition Monitoring و ارتباط IEC 61850 مجهز شود. این قابلیتها امکان یکپارچهسازی SafePlus Air با شبکههای توزیع دیجیتال و سیستمهای کنترل پست را فراهم میکنند، اما نوع دقیق تجهیزات به سفارش وابسته است.
برای افزایش ایمنی در برابر قوس داخلی، SafePlus Air میتواند به Arc Suppressor مجهز شود. این تجهیز افزایش فشار ناشی از قوس را تشخیص داده و در مدت کوتاه، قوس داخلی را با ایجاد اتصال کوتاه کنترلشده خاموش میکند.
کاربردهای صنعتی محصول
ABB SafePlus Air برای شبکههای توزیع ثانویهای مناسب است که به ساختار GIS فشرده، تنوع فیدر، قابلیت توسعه و حفاظت پیشرفته نیاز دارند.
ساختار Fully Modular یا Semi-Modular امکان میدهد ترکیب فیدرهای ورودی، خروجی، حفاظت ترانسفورماتور و حفاظت خط متناسب با Single-Line Diagram پروژه تعیین شود. این ویژگی، SafePlus Air را برای پستهایی مناسب میکند که Configuration استاندارد ثابت پاسخگوی تمام نیازهای آنها نیست.
حوزههای کاربرد محصول شامل موارد زیر است:
- پستهای ترانسفورماتور و شبکههای Utility
- Smart Grid و Metering
- نیروگاههای بادی، خورشیدی، برقآبی و Biomass
- پستهای متصل به سیستمهای ذخیرهسازی انرژی
- صنایع کاغذ، معدن، نساجی و شیمیایی
- صنایع غذایی و خودروسازی
- پتروشیمی و خطوط انتقال نفت و گاز
- مراکز داده Hyperscale و Colocation
- ساختمانهای تجاری، بیمارستانها و مراکز خرید
- فرودگاه، راهآهن، بندر و کاربردهای دریایی
- زیرساخت شارژ خودروهای الکتریکی
در پروژههای دارای حفاظت رلهای، ماژول V همراه با Vacuum Circuit Breaker و رله حفاظتی قابل استفاده است. SafePlus Air میتواند رلههای دارای تغذیه کمکی یا Self-Powered را متناسب با شرایط پست در خود جای دهد.
در شبکههای دیجیتال، امکان استفاده از Sensor های جریان و ولتاژ، IEC 61850، کنترل از راه دور، Condition Monitoring و Diagnostic وجود دارد. برای این تجهیزات باید Low-Voltage Compartment و معماری ارتباطی مناسب در Configuration پروژه پیشبینی شود.
برای انتخاب صحیح SafePlus Air باید موارد زیر تعیین شوند:
- Configuration ماژولار یا نیمهماژولار
- تعداد و ترتیب ماژولهای C، F و V
- استفاده از CCF، CCV یا ترکیب دیگر
- جریان و وظیفه هر فیدر
- سطح اتصال کوتاه شبکه
- نوع حفاظت ترانسفورماتور یا فیدر
- نوع رله حفاظتی
- نیاز به Self-Powered Relay
- نیاز به IEC 61850
- نیاز به Remote Control
- نوع CT، VT یا Sensor
- نیاز به Arc Suppressor
- Indoor یا Outdoor بودن نصب
- شرایط محیطی و ارتفاع محل نصب
- توسعه آینده Line-up
