Högspänningsbrytare LTB D med Motor Drive. Motor Drive. ABB PP/H/HV - Page 1. Ed

Transkript

1 Högspänningsbrytare LTB D med Motor Drive Motor Drive ABB PP/H/HV - Page 1 Ed

2 Teknik Traditionell teknik Traditionell manövrering med fjädermanöverdon: Tillslagsdon ABB PP/H/HV - Page 2 Frånslagsdon

3 ABB PP/H/HV - Page 3 Motor Drive Teknik Motor Drive teknik Motor för frånoch tillslag Kontrollenhet

4 Teknik Motor Drive teknik Nästa steg i utvecklingen av manöverdon Elektronik används för att manövrera och övervaka brytaren Mekaniska system och fjädrar är ersatta av en motor och kraftelektronik. ABB PP/H/HV - Page 4 BLK MD Det mekaniska systemet är reducerat till ett minimum. Endast en rörlig del.

5 Teknik Motor Drive teknik Motor för att öppna och sluta Drivenhet med energilagring ABB PP/H/HV - Page 5 Enkla manöverrör mellan faserna. (Justering behövs ej) Kontrollskåp

6 ABB PP/H/HV - Page 6 Motor Drive Funktion Funktion En digitalt kontrollerad motor som direkt manövrerar brytarkontakterna

7 Funktion Demonstration av Motor Drive Omvandlare Kondensatorenhet Laddare AC DC SLUTEN Motor Givare Kontrollenhet I/O Enhet <<TRIP ABB PP/H/HV - Page 7 mm msek Rörelsekurva ÖPPEN LOW POWER FLOW HIGH POWER FLOW CONTROL SIGNALS MEASURMENT SIGNALS STATUS SIGNALS I O

8 Teknik Fjädermanöverdon jämfört med Motor Drive Fjädermanöverdon BLK Motor Drive Energilagring Från- och tillfjädrar Kondensatorer Låsning i ändlägen Spärrar och spolar Behövs ej ABB PP/H/HV - Page 8 Rörelsekurva Förjusterad Aktivt reglerad Dämpning/bromsning Mekaniska oljedämpare M.h.a motorn* Mekanik Enpolig konfiguration Förregling Självövervakning Armar och länkar överför kraften mellan polerna 3 BLK inkl. skåp plus 1 kontrollskåp Elektromekanisk Nej Manöverrör med få delar 3 Motorer och 1 kontrollskåp Programmerbara logiska funktioner Ja, alla delar kontrolleras kontinuerligt Hjälpkontakter Mekaniska Reläer (elektroniska) * Energi återmatas till kondensatorenheten under inbromsning

9 Konfiguration LTB D med Motor Drive Finns för: LTB D 72,5-170 kv En- och trepoligt manövrerad WCB applikationer DCB under utveckling MD150: Enpolig manöver MD300: Trepolig manöver ABB PP/H/HV - Page 9 WCB = Withdrawable Circuit Breaker DCB = Disconnecting Circuit Breaker

10 Konfiguration Trepolig manöver, LTB D med MD300 Konfiguration: Tvåpelarstativ Fasavstånd: mm Design: Manöverrör mellan faser Motorstyrka750 Nm (Standardbil ca. 200 Nm) ABB PP/H/HV - Page 10 Gastryck och brytarens läge avläses enkelt på samma sida av brytaren.

11 Konfiguration Enpolig manöver, LTB D med MD150 Konfiguration: Två- eller trepelarstativ Design: En motor för varje fas Lägesindikator för varje fas Motorstyrka 250 Nm ABB PP/H/HV - Page 11 Bara ett kontrollskåp Enkla anslutningar till motorerna

12 Fördelar Tekniska fördelar Våra mål under utvecklingsprocessen, att reducera mekaniska problem och förenkla service, har resulterat i: Optimerad kontaktrörelse med aktiv hastighetsreglering Kontinuerlig övervakning av systemet ABB PP/H/HV - Page 12 Fördelar: Enkel installation Minimerat underhåll Smörjning behövs inte Eventuella fel kan upptäckas före brytarmanövrering Integrerad tillståndsövervakning

13 Övervakning Diagnostik, Micro-motion Diagnostisk funktion som utför tillståndskontroll av hela brytaren under drift. En kort kontaktrörelse utförs efter förbestämda tidsintervall och kontrollerar: Elektronikkomponenter Internt kablage Motor Mekaniken Kontaktposition Sluten Öppen Ca. 0.5 mm Kontaktseparation Tid (ms) ABB PP/H/HV - Page 13 Unik tillståndskontroll av brytare och manöverdon under drift. Markant förbättring av tillförlitligheten

14 Övervakning Manöverdiagnostik Traditionellt manöverdon ABB PP/H/HV - Page 14 Motor Drive Aktiv diagnostik av brytaren förbättrar tillgängligheten. Försäkrar att brytaren är klar för manöver. Tillståndskontroll görs kontinuerligt när manöverdonet är i drift. Tillgängligheten av brytaren har förbättrats genom självövervakning

15 Övervakning (Motor Drive) MD Service Mjukvaran MD Service gör det möjligt att ansluta manöverdonet till en PC och få hjälp vid installation och service Räknare av manövrar Brytarens läge Manöverläge Micromotion räknare Brytarinformation Alarm/Varning Indikation ABB PP/H/HV - Page 15 Laddningsnivå SF 6 -data Nedladdning av data möjliggör fjärrövervakning Lätt att kundanpassa brytarens funktion Systemdata: Spänning, temp. Status för matningsspänning Förreglingsinformation

16 ABB PP/H/HV - Page 16 Motor Drive Övervakning MD Service, anslutningssats MD Service behöver en anslutningssats mellan manöverdonet och datorn Omvandlare RS232 optisk / elektrisk Optisk fiber

17 Referenser Kommersiella installationer Fyns Net, Danmark Substation Kingstrup LTB 170D1/B med Motor Drive för 1-polig manöver Installerad Juli, 2002 Applikation: 150 kv linje ABB PP/H/HV - Page 17 Sydkraft, Sverige Vaple, Granlo, Korsta, och Söderåsen transformatorstationer LTB 145D1/B med Motor Drive för 1-polig manöver Installerad 2001, 2002 och 2003 Applikation: 130 kv kondensatorbatteri

18 Referenser Kommersiella installationer VB Elnät, Sverige Substation Flatenberg LTB 145D1/B med Motor Drive för 3-pole man. Installerad Juli, 2004 Applikation: 130 kv linje Flexibel placering för kontrollskåp ABB PP/H/HV - Page 18 Pan American Energy, Patagonia, Argentina LTB 145D1/B WCB, inomhusversion Installerad 2005

19 Referenser Referenser Commercial deliveries of LTB D with MD since ABB PP/H/HV - Page Testinstallation Fler än 100 installationer 17 olika länder (-2005)

20 Teknologi Motor Drive sammanfattning Digitalt kontrollerad motor för manövrering av brytarens kontakter Endast en rörlig del Liten mekanisk påfrestning Integrerad tillståndsövervakning För nuvarande tillgänglig för: LTB D 72,5 170 kv WCB LTB 72,5 145 kv En- eller trepolig manövrering ABB PP/H/HV - Page 20 Fördelar: Hög driftsäkerhet Lång mekanisk livslängd Idealisk vid högfrekvent manövrering Mycket låg ljudnivå

21 ABB PP/H/HV - Page 21

22 Högspänningsbrytare LTB D med Motor Drive Motor Drive Del II Detaljerad beskrivning ABB PP/H/HV - Page 22 Ed

23 Kontrollskåp Kontrollskåp Kopplingsplintar för anslutning av kontrollkablar. Lokal kontrollpanel ABB PP/H/HV - Page 23 Drivenhet (MD elektronikskåp)

24 Mekanik Länkväxel I nederändan av brytpolerna finns en länkväxel, som transformerar en roterande rörelse till en linjär rörelse av de rörliga kontakterna. 160 graders rörelse, (-5 to 155) Två gasventiler per länkväxel. Integrerad lägesindikering Integrerad fästfläns för motorn Två X-ringar på varje sida av axeln sörjer för ett bra dynamiskt tätningssystem. ABB PP/H/HV - Page 24 Enkelt självförreglande system Få delar Inga justeringar nödvändiga

25 Moduler Motor, tekniska data Data: Tillverkare: ABB Skyddsklass, IP: 65 Temperaturområde -50º to +85ºC Märkspänning: 565 V eff Märkhastighet: 1000 rpm Enpolig manövrering Max. vridmoment: Vikt: 250 Nm 28 kg ABB PP/H/HV - Page 25 Trepolig manövrering Max. vridmoment : Vikt: 750 Nm 67 kg

26 Moduler Kontrollskåp: Drivenhet Drivenheten innehåller elektroniken som kontrollerar rörelsen av brytarens kontakter. EMC hölje Laddningsenhet Kontrollenhet (I/O-panel och kontrollpanel) Omvandlare ABB PP/H/HV - Page 26 Kondensatorenhet Anslutningar till motorerna

27 Moduler Drivenhet: Kondensatorenhet I kondensatorenheten lagras energin för att manövrera brytaren ABB PP/H/HV - Page 27 Isolerad samlingsskena 12 elektrolytkondensatorer Två grupper kopplade i serie var och en bestående av 6 parallellkopplade kondensatorer Välbeprövad konstruktion av kondensatorerna Vid service urladdas energin via motorn(erna) eller de inbyggda urladdningsmotstånden.

28 Provning Omfattande typprovning Omfattande provning har utförts för att verifiera teknik och design. Några av de prov som gjorts: Alternative drive till BLK 222 enligt IEC T100s, En- och trepoligt manövrerad Mekanisk uthållighet, trepolig manöver, Mekanisk uthållighet, enpolig manöver, EMC-prov, emission och strålning Hög / Låg temp, -50 / +70 C Modulprov av elektronik: Vibrationer Fukt och värme ABB PP/H/HV - Page 28 Utökade mekaniska prov: manövrar utan underhåll eller service av manöverdonet

29 ABB PP/H/HV - Page 29