Rozdzielnice SN w technologii SF6

Szczegóły

Nadrzędna kategoria: Artykuły

Opublikowano: poniedziałek, 27, kwiecień 2015 12:38

Rozdzielnicą elektryczną nazywa się element sieci elektrycznej (instalacji elektrycznej), który zawiera urządzenia i podzespoły elektryczne. Są one przeznaczone do łączenia, przerywania oraz rozdziału obwodów elektrycznych i ich kombinacji. Rozdzielnice elektryczne SN są nieodzownym elementem systemu dystrybucji energii elektrycznej.

Sieć średniego napięcia (SN) jest siecią elektroenergetyczną, w której napięcie elektryczne wynosi od 1 do 60 kV. Średnie napięcie jest szeroko stosowane w sieciach elektroenergetycznych do przesyłania energii na średnie odległości oraz jej rozdziału. Służy jako napięcie pośrednie pomiędzy napięciem wysokim używanym do przesyłu energii na znaczne odległości a napięciem niskim doprowadzanym do odbiorcy końcowego. W Polsce najczęściej spotyka się sieci SN o napięciu 15 kV. W przypadku niewielkich obszarów stosowane są także napięcia: 3, 5, 6, 10, 20, 30 (Mierzeja Helska) oraz 40 i 60 kV (Śląsk). Napięcia od 3 do 10 kV zazwyczaj znajdują zastosowanie w sieciach miejskich. Z kolei napięcia od 30 do 60 kV spotykane są w sieciach terenowych.

Heksafluorek siarki
Heksafluorek siarki SF₆ (sześciofluorek siarki, zwany również elegazem) jest to nieorganiczny związek chemiczny cechujący się bardzo dobrymi własnościami dielektrycznymi. Gaz ten jest bezbarwny, bez smaku i zapachu, około 6 razy cięższy niż powietrze. Powoduje to, że jego wdychanie prowadzi do zalegania w układzie oddechowym i może być przyczyną obrzęku płuc.

Warto zwrócić uwagę na własności izolacyjne gazu, które są około 3 razy lepsze niż powietrza. Stąd też SF₆ dobrze gasi łuk elektryczny i przewodzi ciepło. Oprócz tego na uwagę zasługuje niepalność i mała aktywność chemiczna. Heksafluorek siarki w warunkach normalnych jest nietoksyczny, porównywalny z gazami szlachetnymi takimi jak argon czy też hel. W przypadku podwyższonej temperatury przekraczającej 200°C, np. w temperaturze łuku elektrycznego i przy obecności wilgoci lub tlenu, mogą powstawać niewielkie ilości substancji toksycznych, głównie SF₄ i SOF₂.

W kontekście powyższych właściwości gaz SF₆ bardzo często zastosowanie znajduje w hermetycznie zabudowanych rozdzielnicach średniego napięcia, zajmujących mniej miejsca niż rozwiązania powietrzne.

Rozdzielnice z gazem SF₆
Jako zalety nowoczesnych rozdzielnic SN z gazem SF₆ wymienia się przede wszystkim zwarte pola rozdzielnic, co ogranicza niezbędne miejsce do instalacji. W efekcie zmniejszane są również wymiary stacji. Należy podkreślić, że w konstrukcji rozdzielnic stawia się na bezpieczeństwo, a więc elementy rozdzielnicy takie jak chociażby szyny zbiorcze, trójpołożeniowy łącznik oraz bieguny wyłącznika, będące pod napięciem, nie wymagają prac konserwacyjnych w całym okresie eksploatacji rozdzielnicy, który z reguły przekracza 40 lat. Przydatne rozwiązanie stanowi technologia wtykowa dla szyn zbiorczych oraz kabli i obwodów okrężnych, która zdecydowanie skraca czas instalacji rozdzielnicy. Pamiętać należy, że nie tylko normalne użytkowanie, ale i prace montażowe odbywają się bez dostępu do gazu SF₆.

(...)

Damian Żabicki

Pełna wersja artykułu w EI 3/2015 do zakupu na portalu www.e-czasopismo.pl oraz www.magazyn-online.com