Visão Geral do Produto
A caixa de medição pré-paga de alta tensão ZWJLSZ-12 é um dispositivo integrado para instalação externa que combina o disjuntor a vácuo CA ZW8-12 com transformadores de tensão e corrente incorporados, equipado com gabinete de controle e medição. Este dispositivo fornece medição de energia pré-paga, proteção de circuito e funções de controle remoto para sistemas de distribuição de média tensão operando em frequência nominal de 50 Hz e tensão nominal de 6–10 kV.
Principais Características Técnicas
| Item | Especificação (conforme pedido / placa de identificação) |
|---|---|
| Classe de tensão do sistema | Classe 12 kV (aplicações de distribuição externa) |
| Frequência nominal | 50 Hz |
| Carga nominal | 5000 kVA |
| Tipo de disjuntor | Disjuntor a vácuo CA externo ZW8-12 |
| Corrente nominal de fechamento em curto-circuito (valor de pico) | 50 kA |
| Corrente nominal suportável por tempo limitado | 20 kA (duração de 4 s) |
| Corrente nominal de pico suportável | 50 kA |
| Tensão do circuito de controle | CA 220 V ± 10% |
| Mecanismo de operação | Mecanismo de mola (operação manual/elétrica) |
| Velocidade de comutação | Abertura ≤60 ms, Fechamento ≤60 ms |
| Material do gabinete | Construção cilíndrica em aço inoxidável |
| Função de medição | Medição de energia pré-paga com capacidade de controle remoto |
| Normas aplicáveis | IEC 61869-1/2, IEC 62271, GB/T 20840, GB 3906 |
Apresentação do Produto
Vista principal da caixa de medição pré-paga ZWJLSZ-12 mostrando gabinete cilíndrico em aço inoxidável
Estrutura interna do ZWJLSZ-12 mostrando disjuntor e transformadores instrumentais
Vista lateral do ZWJLSZ-12 com conjunto de disjuntor a vácuo e transformadores
Princípio de Funcionamento
O ZWJLSZ-12 opera através da integração de três subsistemas principais: o disjuntor a vácuo fornece interrupção e proteção do circuito, os transformadores instrumentais combinados (TC/TP) medem parâmetros elétricos para medição e proteção, e a unidade de controle pré-pago gerencia o consumo de energia com base no status de pré-pagamento. O disjuntor a vácuo utiliza mecanismo de mola para alcançar comutação rápida, com tempos de abertura e fechamento inferiores a 60 ms. Transformadores de corrente com moldagem integral a vácuo em resina epóxi fornecem medição precisa de corrente com múltiplas relações, de 10/5₁:5 a 300/150₁:5, enquanto os transformadores de tensão oferecem relação de transformação de 10₂ 0,1:0,22 kV, com classe de exatidão 0,2 para medição e classe 3 para proteção.
Posição de Aplicação no Sistema
- Distribuição de Energia Pré-Paga: Instalações residenciais, comerciais e industriais que exigem medição pré-paga
- Alimentadores de Média Tensão: Redes de distribuição de 6–10 kV com requisitos de gestão de carga
- Proteção de Circuitos Derivados: Aplicações dedicadas de proteção e medição de transformadores
- Monitoramento Remoto: Integração à rede inteligente com capacidade de controle remoto e aquisição de dados
Visão Estrutural
A construção do gabinete cilíndrico em aço inoxidável proporciona excelente resistência à corrosão para instalação externa. O design integrado combina disjuntor a vácuo, transformadores instrumentais moldados em resina epóxi e eletrônica de controle/medição em uma única carcaça à prova de intempéries. A operação por mecanismo de mola permite modos de controle manual e elétrico, com função de armazenamento de energia para operação durante interrupções de energia.
Condições de Serviço
A caixa de medição pré-paga ZWJLSZ-12 foi projetada para operação externa sob condições normais de serviço em sistemas de distribuição de média tensão.
Ambientes de Instalação
- Ambiente de instalação: Instalação externa
- Altitude: Não superior a 2000 m acima do nível do mar
- Temperatura ambiente: −35°C a +40°C
- Umidade relativa: Média diária ≤ 95%, média mensal ≤ 90%
- Pressão de vapor saturado: Média diária ≤ 2,2 MPa, média mensal ≤ 1,8 MPa
- Resistência sísmica: Não superior a magnitude 8
- Nível de poluição: Nível anti-poluição III
- Condições ambientais: Isento de riscos de incêndio, explosão, corrosão química e vibração severa
Construção
Projeto Construtivo
- Gabinete: Carcaça cilíndrica em aço inoxidável com construção à prova de intempéries para uso externo
- Disjuntor: Disjuntor a vácuo CA externo ZW8-12 com mecanismo de mola
- Transformadores: Moldagem integral a vácuo em resina epóxi (TC e TP)
- Sistema de controle: Dispositivo de controle de custo de alta tensão trifásico combinado LDOEJ-R
- Mecanismo de operação: Mecanismo de mola manual/elétrico com armazenamento de energia
- Chave seccionadora: Material multi-isolante com propriedades hidrofóbicas e anti-condensação
Componentes do Disjuntor
O disjuntor a vácuo ZW8-12 apresenta mecanismo de operação, circuito condutor, sistema de isolamento, componentes de vedação e montagem da carcaça em configuração trifásica em caixa comum. O circuito condutor compreende suportes condutores, extintor de arco a vácuo, placas isolantes térmicas, isolador composto condutor e grades de supressão de arco. A operação por mecanismo de mola proporciona abertura/fechamento sincronizados com intertravamento mecânico para segurança.
Configuração dos Transformadores
Os transformadores de corrente e tensão utilizam moldagem integral a vácuo em resina epóxi para desempenho superior de isolamento e resistência à umidade em ambientes externos. Estão disponíveis múltiplas relações de transformadores de corrente, de 10/5₁:5 a 300/150₁:5, com classe de exatidão 0,2s para aplicações de medição. O transformador de tensão fornece relação de transformação de 10₂ 0,1:0,22 kV com dupla classe de exatidão: 0,2 para medição (20 VA) e 3 para proteção (50 VA).
Recursos Anti-Erros de Operação
- A chave seccionadora não pode ser aberta quando houver tensão na linha
- A operação da chave seccionadora é permitida somente quando o disjuntor estiver aberto
- Função de proteção contra surtos com retardo de tempo para evitar erros de operação durante transitórios
- Pontos visíveis de desconexão para manutenção segura durante interrupções de energia
Enrolamentos e Marcação de Terminais
Terminais Primários do Disjuntor a Vácuo:
- Terminais de entrada: P1A, P1B, P1C
- Terminais de saída: P2A, P2B, P2C
Terminais Secundários do Transformador de Corrente:
- TC Fase A: 1S1/1S2
- TC Fase B: 2S1/2S2
- TC Fase C: 3S1/3S2
Terminais Secundários do Transformador de Tensão:
- Enrolamento de medição do TP: 1a/1n
- Enrolamento de proteção do TP: 2a/2n
Referência de Dados
Os parâmetros técnicos são especificados conforme placa de identificação e relatório de ensaio de fábrica. Os valores apresentados representam configurações padrão; especificações personalizadas estão disponíveis mediante solicitação.
Características Técnicas do Disjuntor a Vácuo
| Parâmetro | Valor |
|---|---|
| Tensão nominal | 12 kV |
| Carga nominal | 5000 kVA |
| Corrente nominal de fechamento em curto-circuito (valor de pico) | 50 kA |
| Corrente nominal suportável por tempo limitado | 20 kA |
| Duração da corrente nominal suportável por tempo limitado | 4 s |
| Corrente nominal de pico suportável | 50 kA |
| Tensão do circuito de controle | CA 220 V ± 10% |
| Velocidade média de abertura | 1,1 ± 0,2 m/s |
| Velocidade média de fechamento | 0,8 ± 0,2 m/s |
| Tempo de fechamento | ≤60 ms |
| Tempo de abertura | ≤60 ms |
Especificações do Transformador de Corrente
| Relação Nominal de Transformação |
Corrente Secundária Nominal |
Classe de Exatidão |
Carga Nominal |
|---|---|---|---|
| 300/150₁:5 | 5 A | classe 0,2s | 10 VA |
| 200/100₁:5 | |||
| 150/75₁:5 | |||
| 120/60₁:5 | |||
| 100/50₁:5 | |||
| 80/40₁:5 | |||
| 60/30₁:5 | |||
| 50/25₁:5 | |||
| 40/20₁:5 | |||
| 30/15₁:5 | |||
| 20/10₁:5 | |||
| 10/5₁:5 |
Especificações do Transformador de Tensão
| Relação Nominal de Transformação | Capacidade Nominal e Classe de Exatidão |
|---|---|
| 10₂ 0,1:0,22 kV | Medição: 10:0,1 kV, 20 VA, classe 0,2 Proteção: 10₂0,22 kV, 50 VA, classe 3 |
Normas e Referências Normativas
A caixa de medição pré-paga ZWJLSZ-12 é fabricada de acordo com as seguintes normas:
- IEC 61869-1: Transformadores instrumentais – Requisitos gerais
- IEC 61869-2: Requisitos adicionais para transformadores de corrente
- IEC 62271-100: Equipamentos de manobra e comando de alta tensão – Disjuntores de corrente alternada
- GB/T 20840.1: Transformadores instrumentais – Transformadores instrumentais eletrônicos – Parte 1: Requisitos gerais
- GB/T 20840.2: Transformadores instrumentais – Parte 2: Requisitos adicionais para transformadores de corrente
- GB 3906: Chaves seccionadoras e conjuntos de equipamentos elétricos de alta tensão CA de 3,6–40,5 kV
Conformidade com Ensaios de Fábrica
Cada unidade ZWJLSZ-12 passa por testes abrangentes de fábrica antes da entrega:
- Ensaios do disjuntor a vácuo: Operação mecânica, resistência de contato, resistência de isolamento, rigidez dielétrica
- Ensaios dos transformadores instrumentais: Verificação da relação, confirmação da classe de exatidão, teste de carga, resistência de isolamento, rigidez dielétrica
- Ensaios do sistema de controle: Verificação da função pré-paga, operação de controle remoto, coordenação de proteção
- Ensaios de montagem: Nível geral de isolamento, função de intertravamento mecânico, verificação das conexões terminais
- Inspecção visual e dimensional: Verificação da marcação, exatidão da placa de identificação, conformidade com acabamento
Instalação e Dimensões
- Dimensões externas e detalhes de fixação fornecidos nos desenhos dimensionais
- O equipamento deve ser firmemente fixado utilizando os suportes designados sobre fundação de concreto ou estrutura de montagem
- As conexões dos condutores primários devem ser feitas por meio de terminais aéreos ou conectores de cabo conforme exigências locais
- Deve-se manter folga adequada para coordenação de isolamento, dissipação de calor e acesso à manutenção
- As entradas de cabos de controle e medição devem ser seladas com prensa-cabos à prova de intempéries
Desenhos Dimensionais
Configuração do Conjunto ZWJLSZ-12
Diagramas de Ligação
Fiação do Circuito Primário
Fiação do Circuito Secundário (TC/TP e Controle)
Informações para Pedido
Ao fazer um pedido, a configuração necessária deverá ser especificada de acordo com os requisitos da rede local, normas aplicáveis e especificação técnica do projeto. Os seguintes parâmetros deverão ser claramente indicados para confirmação técnica e liberação da produção:
- Classe de tensão do sistema: 6 kV ou 10 kV (especificar tensão nominal)
- Relação do transformador de corrente: Selecionar entre as relações disponíveis de 10/5₁:5 a 300/150₁:5
- Configuração do transformador de tensão: Padrão 10₂ 0,1:0,22 kV ou especificação personalizada
- Corrente secundária nominal: 5 A (1 A disponível mediante solicitação)
- Requisitos de exatidão: Medição classe 0,2s, Proteção classe 3 (exatidão personalizada mediante solicitação)
- Mecanismo de operação: Manual, Elétrico ou Combinado Manual/Elétrico
- Sistema de controle: Configuração de controle pré-pago e protocolo de comunicação
- Material do gabinete: Aço inoxidável (padrão) ou especificação personalizada de revestimento
- Especificações ambientais: Faixa de temperatura operacional, altitude, requisitos de nível de poluição
- Documentação e certificados: Idioma preferido, certificados de ensaio requeridos, documentação de conformidade
Etapas de Seleção:
1. Determine a tensão do sistema (6 kV ou 10 kV) e a capacidade de carga do alimentador para confirmar a classificação do equipamento
2. Selecione a relação do TC com base na corrente máxima de carga e na faixa de medição necessária (normalmente 120–150% da corrente operacional normal)
3. Verifique se a configuração do TP atende aos requisitos de medição e proteção conforme normas da concessionária
4. Confirme os requisitos do sistema de controle pré-pago, incluindo interface de comunicação e funções de controle remoto
5. Especifique o mecanismo de operação com base na localização da instalação e nos requisitos operacionais (manual para aplicações básicas, elétrico para controle remoto)
6. Revise as condições ambientais e confirme se as características do equipamento atendem aos requisitos do local de instalação
Se houver requisitos específicos da concessionária local ou do projeto (por exemplo, níveis especiais de isolamento, arranjos de terminais, configurações de montagem ou idioma da documentação), especifique-os na fase de pedido. Configurações personalizadas deverão ser confirmadas por acordo técnico e folha de dados final antes da produção.