Miniaturization of medium voltage compact switchgear

Miniaturyzacja rozdzielnic kompaktowych wiąże się z oszczędnością materiałów, co, poza zmniejszeniem gabarytów, przyczynia się do obniżenia ich ceny rynkowej. To z kolei zwiększa konkurencyjność i atrakcyjność rynkową produktu, przekładając się na wolumen sprzedaży. Jest to zatem korzystne zarówno dla producentów, jak i odbiorców. Niemniej jednak, oszczędność materiałów nie może pogarszać jakości produktu finalnego. W artykule przedstawiono pewne aspekty miniaturyzacji rozdzielnicy kompaktowej 24 kV, produkowanej przez krajową firmę ZPUE S.A. Biuro konstrukcyjne tej spółki zaproponowało usunięcie niektórych elementów wcześniej produkowanego urządzenia. Pozbyto się zbędnych ścianek działowych, jak i niektórych elementów obudowy zewnętrznej, zmniejszając w ten sposób wagę, gabaryty i zużycie materiałów. W niniejszym artykule przeanalizowano dalszą możliwość zmniejszenia wymiarów gabarytowych rozdzielnicy. W tym celu przeprowadzono analizę numeryczną pola elektrycznego wewnątrz wybranych jej przedziałów. Zastosowano w tym celu oprogramowanie Maxwell 3D firmy Ansys, bazujące na metodzie elementów skończonych.

The miniaturisation of compact switchgears leads to savings in materials and enables the appliances’ price to be reduced. It is beneficial for both manufacturers and customers. Nevertheless, the saving in the materials used should not impinge on the product’s quality. Some aspects of the miniaturization of 24 kV compact switchgear, produced by the Polish company ZPUE S.A., are presented in this paper. The R&D Department of the factory has proposed to remove some redundant elements and walls of the external switchgear casing. The possibility of a further reduction in the dimensions of this new switchgear casing is considered in the present paper. To this end the electric field distribution inside the switchgear is analysed. This analysis has been done with the Maxwell 3D (Ansys) software package, which employs the finite element method (FEM).