Секционные выключатели с двумя вводами

Главные распределительные щиты серии (далее ГРЩ) предназначены для приёма, распределения и учёта электроэнергии напряжением 380/220В в сетях трёхфазного переменного тока до 4000А частотой 50Гц, для защиты кабельных линий распределительной сети при коротких замыканиях и перегрузках, а также для оперативных включений и отключений на объектах энергетики и промышленности. Щиты серии ГРЩ изготавливаются на базе шкафов XL 3 4000 производства Legrand (Франция) Габаритные размеры щитов. Таблица 0.1

Оборудование серии XL 3 4000 может использоваться для построения всех типов главных, вторичных и конечных низковольтных распределительных щитов, рассчитанных на токи до 4000 А и предназначенных для распределительной части трансформаторных подстанций производственных, жилых, общественных и административных зданий.

В любые из шкафов и ячеек данной серии устанавливаются аппараты, устройства, комплектующие для монтажа и присоединения Legrand. Выбор зависит от поставленных задач, размеров распределительного щита и объекта.

Состав ГРЩ

Главные распределительные щиты состоят из: Вводной (вводных) панелей ПВ; Секционной (в случае исполнения ГРЩ с двумя вводами) ПС; Линейной (распределительных) панелей ПЛ.

Щиты серии ГРЩ выполняются на базе шкафов XL 3 4000 Legrand и комплектуются коммутационными аппаратами фирмы Legrand. (Пример внешнего вида шкафов ГРЩ на Рис. 0.1 и пример компоновки на Рис. 0.2, 0.3) Оперативное обслуживание шкафов ГРЩ и доступ к кабельным присоединениям производится с фасада, доступ к ошиновке осуществляется с задней и/или передней стороны шкафа. Для удобства обслуживания и монтажа двери могут быть предусмотрены как с фасадной, торцевой так и с задней стороны панелей. С фасадной стороны шкафов ГРЩ для обеспечения безопасности обслуживающего персонала вся коммутационная аппаратура закрыта фальшпанелями.

Главный распределительный щит с одним вводом состоит из панели ввода (ПВ) и панелей отходящих линий (ПЛ).

Главный распределительный щит с двумя вводами состоит из панелей ввода (ПВ), панелей отходящих линий (ПЛ) и панели секционного выключателя (ПС). Панель ввода (ПВ) содержит вводной выключатель, выключатели отходящих линий, отсек шинных соединений, кабельный канал и релейную сборку для управления вводным выключателем. Панель отходящих линий (ПЛ) содержит аппаратуру отходящих линий, отсек шинных соединений и кабельный канал. Панель секционная (ПС) содержит секционный выключатель, выключатели отходящих линий, отсек шинных соединений, кабельный канал и релейную сборку для управления вводными и секционным выключателями.

В качестве вводных, секционного и отходящих автоматических выключателей применяются селективные автоматические выключатели серий DMX, DPX, DX Legrand в стационарном, съёмном или выкатном исполнении. Выключатели отходящих линий имеют ручной привод. По требованию заказчика возможна установка выключателей с моторным приводом для дистанционного управления. Ошиновка в шкафах ГРЩ выполняется на номинальный ток равный номинальному току автоматического выключателя ввода ГРЩ, указанного в опросном листе (Пример опросного листа таблица 0.2). Подключение вводного шкафа к трансформатору осуществляется кабелем (сверху или снизу) или шинопроводом Zucchini сверху.

В щитах ГРЩ предусмотрены следующие защиты: от многофазных коротких замыканий, от однофазных или многофазных коротких замыканий и перегрузки в силовых цепях и цепях управления, сигнализации, а также от дифференциальных токов утечки (при указании в опросном листе).

В ГРЩ с двумя вводами имеется возможность автоматического переключения с рабочего ввода на резервный или автоматического включения секционного выключателя (схема АВР) при исчезновении, снижении или превышении на одной из фаз напряжения на одном из вводов (при заказе ГРЩ это необходимо указать в опросном листе). При срабатывании АВР отключается соответствующий вводной выключатель и включается с заданной выдержкой времени секционный выключатель. При этом предусмотрены защиты от включения секционного выключателя на одно- и многофазное короткое замыкание секции шин, а также автоматическое отключение неприоритетных нагрузок при Iр. ≥ 0,9 Iн.р.

Распределительные устройства

Каждая подстанция имеет три основных элемента: РУ высшего напряжения, трансформатор, РУ низшего напряжения. Распределительные устройства высшего напряжения (110. 35 кВ) сооружают, как правило, открытыми и лишь в случае особых требований — закрытыми. Применение открытого РУ (ОРУ) снижает стоимость и сокращает сроки монтажа и замены электрооборудования подстанции. Однако обслуживание ОРУ несколько сложнее, чем ЗРУ, и для них требуется более дорогое оборудование.
На понизительных подстанциях РУ напряжением 6 (10) кВ сооружают закрытыми и открытыми.
Помещения ЗРУ напряжением 6 (10) кВ строят без окон, с электроосвещением, при необходимости предусматривается отопление. Двери при длине РУ свыше 7 м устанавливают с обоих концов помещения. Закрытые РУ комплектуют ячейками внутренней установки (КРУ, КСО), открытые — ячейками наружной установки (КРУН).
Распределительное устройство напряжением 6 (10) кВ получает электроэнергию непосредственно от трансформаторов или по линиям напряжением 6 (10) кВ с шин подстанции. Выбор числа секций шин зависит от числа ячеек отходящих линий и наличия резкопеременных нагрузок, которые требуется подключить к отдельным секциям РУ.
Каждую отходящую от сборных шин РУ линию подключают к шинам через ячейку. В ячейку входят выключатель (масляный, элегазовый, вакуумный или ВНГ1), разъединители и трансформаторы тока. Все оборудование ячейки комплектуется в шкафу. Применяют ячейки типов КСО (комплектные стационарные одностороннего обслуживания) и КРУ. В последних выключатель не закреплен стационарно, а установлен на тележке. Во время ремонта его можно выкатить из шкафа и доставить в мастерскую.

Рис. 1. Ячейки отходящих линий напряжением 6 (10) кВ:
а — ячейка КСО с шинным разъединителем, выключателем, трансформатором тока, линейным разъединителем; б — ячейка КРУ с выкатным выключателем; в — ячейка КРУ с предохранителем; г, д — ячейки КСО с выключателем нагрузки и предохранителем; е — ячейка КСО с выключателем нагрузки и шинным разъединителем

Рис. 2. Камера типа КСО-366 с выключателем нагрузки:
1, 6 — приводы выключателя нагрузки и заземляющего разъединителя; 2 — мнемосхема; 3 — кожух; 4 — надпись с назначением камеры; 5 — дверь; 7 — заземляющий разъединитель; 8 — каркас; 9 — изолятор; 10 — выключатель нагрузки; 11 — предохранитель; 12 — трансформатор тока

На рис. 1 показаны состав оборудования и последовательность включения аппаратов в ячейках разного вида и назначения. На схеме а приведена ячейка КСО закрытого РУ с выключателем QF, шинным разъединителем QS1, линейным разъединителем QS2 и трансформаторами тока ТА. Линейный разъединитель устанавливают в тех случаях, когда на выключатель во время ремонта может быть подано напряжение со стороны линии. На схеме б показана ячейка КРУ с выкатным выключателем QF. Здесь роль шинного и линейного разъединителей выполняют втычные контакты (штепсельные разъемы). На схеме в приведена ячейка с выключателем нагрузки и предохранителем (ВНП). Такой выключатель может быть выкатным, как показано на схеме (ячейка КРУ), или стационарным (ячейка КСО). В последнем случае установка разъединителей вместо штепсельных разъемов необязательна. Схема г предпочтительней, чем схема д, так как снятие предохранителей FU создает видимый разрыв при ремонте выключателя нагрузки QW. При схеме с) для ремонта выключателя нагрузки QW требуется снятие шин. Во избежание этого приходится добавлять в ячейку шинный разъединитель QS, как показано на схеме е, что приводит к удорожанию ячейки и увеличению ее высоты на 0,5 м.

Читайте так же:

Поплавковые выключатели для насосов кнс

Рис- 3 . Камера типа КСО-292;
1 — шинный разъединитель; 2 — приводы разъединителей; 3 — привод выключателя; 4 — линейный разъединитель; 5 — масляный выключатель

Рис. 4. Шкаф ввода КРУН:
1 — главные шины; 2 — шинный разъединитель; 3, 9 — проходные изоляторы; 4 — масляный выключатель; 5 — трансформатор тока; 6 — привод выключателя: 7 — привод разъединителя; 8 — линейный разъединитель; 10 — дверка

Все оборудование ячеек КРУ и КСО размещается в шкафах. Объемы шкафов для ячеек КРУ в 1,5 — 2 раза меньше, чем для аналогичных ячеек КСО, благодаря более компактному размещению аппаратуры. Однако из-за более высокой стоимости масляных выключателей по сравнению с ВНП ячейки КСО с ВНП дешевле, чем ячейки КРУ с масляным выключателем. В целях экономии средств рекомендуется применять ячейки с ВНП там, где это возможно по техническим характеристикам (на отходящих от шин РУ линиях, питающих ТП мощностью до 1600 кВ А, батареи конденсаторов мощностью до 400 квар, электродвигатели мощностью до 1500 кВт) при условии, что за весь период времени между ремонтами производится не более ста включений—отключений.

Рис. 5. Шкаф серии K-XIII с масляным выключателем ВМП-10К: 1 — выкатная тележка; 2 — отсек выкатной тележки; 3 — отсек сборных шин

Конструкция шкафов ячеек КРУ и КСО разнообразна. Только выкатных ячеек КРУ насчитывается свыше 50 разновидностей в зависимости от назначения, вида аппаратов, тина вводов, способа передачи энергии (кабель, шины, BJ1). Несколько десятков модификаций имеют и ячейки КСО. Внутри шкафы делятся на отсеки сплошными стальными перегородками. Для большей безопасности ремонта шины размещают в одном отсеке, выключатель — в другом, разъединитель, трансформатор тока и кабельный вывод — в третьем, аппараты измерений и реле — в четвертом. Наиболее удобны для ремонта ячейки КРУ с выкатными выключателями.
На рис. 2 показан шкаф (камера) типа КСО-366, а на рис. 3 — типа КСО-292, которые могут комплектоваться выключателями ВМГ-10 и ВЭМ-10Э с приводами ПП-67 и ПЭ-11 и выключателями нагрузки ВНП-16 и ВНП-17 с приводами ПР-17, ПРА-17. Изготовляет камеры АО «Альстом — Свердловский электромеханический завод».
Для комплектных РУ внутренней установки чаще всего применяют шкафы серии КРУ2-10, КРУ2-10/2750, КР10/500, K-XII, K-XV.

Рис. 6. Примеры компоновки оборудования РП напряжением 6 (10) кВ:
а — отдельно стоящий РП; б — РП совмещенный с подстанцией напряжением 6 (10)/0.4 кВ; 1 — ячейки КРУ или КСО; 2 — конденсаторы; 3 — щит; 4 — вводное устройство; 5 — трансформатор
Комплектные РУ наружной установки (КРУН) напряжением 6 (10) кВ формируют из шкафов серии К-112, К-104М, К-105, К-105мс, К-ХШ, К-XXV и др. Шкафы серии КРУН (рис. 4) имеют местный подогрев, обеспечивающий нормальную работу приводов, выключателей, приборов учета и автоматики.
В шкафах серии К-ХШ (рис. 5), рассчитанных на ток 600. 1500 А, устанавливают выключатели типов ВМП-10К и ВМП- 10П с приводами ПЭ-11 и ПП-67.
Распределительный пункт (РП) представляет собой распределительное устройство, предназначенное для приема и распределения электроэнергии при напряжении 6. 20 кВ. На предприятиях, внешнее электроснабжение которых осуществляется при напряжении 6 (10) кВ, сооружается главный распределительный пункт (ГРП), а ГПП в таких системах электроснабжения не требуется.
Примеры компоновки оборудования РП напряжением 6 (10) кВ приведены на рис. 6. В одном помещении с ячейками КРУ или КСО 1 расположены шкаф вводного устройства 4 и щит 3. Конденсаторные батареи 2 и трансформатор 5расположены в отдельных помещениях.

Рис. 7. Схема РП с расширенной возможностью подключения потребителей

Распределительные пункты обычно сооружают с одной системой шин, разделенной на две секции. На рис. 7 приведена схема РП, применяемого в качестве ГРП. Вводные линии J11 и J12 напряжением 6 (10) кВ от подстанций подключают к разным секциям сборных шин через масляные выключатели. Между секциями устанавливают секционные выключатели, в нормальных условиях работы находящиеся в отключенном состоянии. Непосредственно к линиям J11 и JT2 подключают трансформаторы собственных нужд и трансформаторы напряжения, с помощью которых цепи управления и измерения получают питание еще до включения выключателей вводов. Линии напряжением 6(10) кВ, отходящие к синхронным двигателям (СД), вводы и секционный аппарат подключают к сборным шинам через ячейки КРУ с выкатными выключателями.

Рис. 8. Схема присоединения потребителей непосредственно к РП напряжением 10 кВ

Рис. 9. Схема цехового РП напряжением 6 (10) кВ с одиночной системой шин

Для электроснабжения потребителей первой категории может использоваться схема РП, представленая на рис. 8.
Вводные и секционные выключатели обеспечивают возможность автоматического ввода резерва (АВР). Использование ячеек КРУ рекомендуется в наиболее сложных и ответственных установках с числом ячеек 15 и более. В остальных случаях рекомендуется применение более дешевых и требующих меньших плошадей ячеек КСО со стационарным расположением оборудования и односторонним обслуживанием. При числе отходящих линий меньше восьми сооружение РП в цехе нерационально и высоковольтные электроприемники подключают к РП соседнего цеха или непосредственно к шинам ГПП.
Для потребителей второй категории, не требующих АВР, рекомендуется секционировать шины РП двумя разъединителями и не устанавливать выключатели на вводах. Соответствующая схема цехового РП показана на рис. 9. Два секционных разъединителя QS3, QS4 предусматриваются для обеспечения безопасного ремонта любого из них без отключения обеих секций шин одновременно.
Согласно СИ 174-75, выключатели на вводах и между секциями шин при питании потребителей второй категории следует устанавливать только на крупных РП мощностью свыше 10 MB А. На всех присоединениях с номинальным током до 100 А при напряжении 10 кВ и до 200 А при напряжении 6 кВ рекомендуется устанавливать ячейки с выключателями нагрузки и предохранителями (ВНП). Предохранители устанавливают перед выключателями нагрузки для создания видимого разрыва при ремонте последних. Часть ячеек того же РП, в которых нельзя применять ВНП, комплектуют масляными выключателями.

Читайте так же:

Схема подключения ножного выключателя

Блок управления БУАВР.2С.220

Обновлено 20.12.2021. Наличие склада обновляется по субботам.

Руководство по эксплуатации

Менеджер: Кузнецов Алексей

Приём заявок: круглосуточно

Обработка заявок: 8:00-17:00 (будни)

* самовывоз из ТК «‎Деловые Линии»‎ при заказе от 1000 руб.

Блок управления БУАВР.2С.220 предназначен для управления автоматическим переходом от основного источника питания на резервный и обратно при недопустимых отклонениях напряжения в фазах, асимметрии или перекосе фаз, изменении порядка чередования фаз, обрывах одной или нескольких фаз в «основной» или «резервной» сетях.

БУАВР.2С.220 является модифицированной версией БУАВР.С.220.

Конструктивное исполнение

Доступные исполнения блоков:

БУАВР.2С.220
БУАВР.2С.220.220
БУАВР.2С.220.12/24

Блоки БУАВР.2С — для АВР с двумя вводами, двумя нагрузками, двумя секционными выключателями.

для исполнения БУАВР.х.220 от контролируемой сети при наличии напряжения на одной из фаз любого ввода величиной (85…265) В;
для исполнения БУАВР.х.х.х.12/24 предусмотрена возможность подключения внешнего источника оперативного питания +(7,8…30)В постоянного тока, обеспечивающего нормальное функционирование БУАВР при полном пропадании напряжения на основном и резервном вводах;
для исполнения БУАВР.х.х.х.220 предусмотрена возможность подключения внешнего источника оперативного питания 85…265В переменного тока либо 100…350В постоянного тока, обеспечивающего нормальное функционирование БУАВР при полном пропадании напряжения на основном и резервном вводах.

Область применения

Блок управления БУАВР.2С.220 используется в сетях электроснабжения в составе устройств:

автоматического включения резерва (АВР);
аварийного включения резерва.

Функциональные возможности

Блок управления БУАВР.2С обеспечивает:

контроль пропадания фаз;
контроль минимального и максимального напряжения в фазах;
контроль последовательности фаз;
контроль перекоса фаз.

Переключение режимов работы производится с помощью 10-позиционного переключателя, находящегося на передней панели.

автоматический режим;
внешнее управление по интерфейсу (для исполнений БУАВР.х.х.RS485/RS232);
отключение нагрузок;
нагрузка 1 подключена к входу 1;
нагрузка 2 подключена к входу 2;
нагрузка 1 подключена к входу 1, нагрузка 2 подключена к входу 2;
нагрузки 1 и 2 подключены к входу 1;
нагрузки 1 и 2 подключены к входу 2;
включен секционный выключатель — модификация БУАВР.С (включены секционные выключатели – модификация БУАВР.2С);
ввод адреса в локальной сети (для исполнений БУАВР.х.х.RS485/RS232).

Условия эксплуатации

Оптимальными условиями для использования блока управления БУАВР.2С являются:

температура окружающей среды от -205 до +50 о С,
относительная влажность воздуха 80%,
атмосферное давление от 650 до 800 мм.рт.ст.

Схема подключения контролируемой цепи

3 фазы с нейтралью

Номинальное контролируемое фазное напряжение, в зависимости от исполнения, Uном

Максимальное фазное напряжение, Uмакс, В, для исполнения:
БУАВР.х.220
БУАВР.х.127
БУАВР.х.100
БУАВР.х.58

Частота сети, Гц

Суммарная мощность, потребляемая БУАВР по цепям А1, В1, С1, А2, В2, С2 или по цепи оперативного питания 220В, Вт, не более

Ток, потребляемый БУАВР.х.х.х.12/24 по цепи +12/24 В – не более, мА

Время первоначальной готовности после подачи питания, не более, с

Диапазоны регулировки уставок по напряжению отключения:
от ввода 1 при понижении напряжения в фазе, Uмин1
от ввода 2 при понижении напряжения в фазе, Uмин2
от ввода 1, ввода 2 при повышении напряжения в фазах, Uмакс

(65-98)% Uном
(65-98)% Uном
(102-135)% Uном

Время отключения нагрузки при смене чередования фаз

Допустимый перекос фазных напряжений при включенной функции контроля перекоса фаз (установленной перемычке J3)

Гистерезис по напряжению при возврате

Средняя основная погрешность измерения напряжения в фазах

Средняя основная погрешность выдержки временных интервалов

Механический коммутационный ресурс выходных контактов

Коммутационный ресурс для нагрузки 6А, 250V АС, cosφ>0.95

Коммутационный ресурс для нагрузки 1,5А, 250V АС, cosφ>0.5

Максимальное напряжение переменного тока, коммутируемое выходными контактами

Степень защиты
по корпусу
клеммникам

Порядок установки

БУАВР.2С.220 не требует перед включением в работу специальной настройки и регулировки.
В цепях подключения вводов (выводы A1, B1, C1, A2, B2, C2, 10 блока БУАВР) необходимо установить предохранители на ток 0,1 А 250В. Это позволит защитить входные цепи БУАВР при попадании на фазные входы линейного напряжения 380В. Для установки предохранителей рекомендуется использовать клеммы с держателем предохранителя на DIN-рейку.
В цепях подключения источника оперативного питания 12/24В (выводы 8 и 9 блока БУАВР.х.х.12/24) необходимо установить предохранитель на ток 1 А или автоматический выключатель 1А, 1п отс.С(В) 6кА. Это позволит защитить БУАВР при авариях в цепи 12/24В.
Перед подключением БУАВР необходимо убедиться, что используемые вводы питания и нагрузка имеют общий «ноль», и, при необходимости, соединить указанные «нули» между собой.
Монтаж и обслуживание БУАВР следует вести в обесточенном состоянии.
БУАВР монтируется на DIN-рейку и закрепляется фиксатором, расположенным на основании. Рабочее положение в пространстве — произвольное.
К каждому контактному зажиму клеммника допускается присоединять два одинаковых медных или алюминиевых провода сечением не более 0,75 мм2 и не менее 0,35 мм2 каждый, общим сечением не более 1,5 мм2.
Убедится в правильном подключении и правильной работе БУАВР по его индикаторам.
В процессе эксплуатации регламентные работы не производятся.

Основные неисправности и способы их устранения

БУАВР.2С.220 не работает, ни один индикатор не светится: проверить наличие напряжения на клеммах подключения фаз и, в варианте БУАВР с оперативным питанием, на клемме подключения оперативного питания.
БУАВР не обеспечивает нормальную работу в одном из режимов:
- проверить качество крепления проводов;
- проверить правильность установки перемычек J1,J2, J3;
- проверить правильность установки переключателей режима и уставок.
НПП «ВЭЛ» организовано как предприятие по разработке и производству изделий электроники и микроэлектроники.
Словарь специальных терминов
Ячейка (электрической) подстанции (распределительного устройства)
Часть электрической подстанции (распределительного устройства), содержащая всю или часть коммутационной и (или) иной аппаратуры одного присоединения.
Распределительное устройство напряжением 6 (10) кВ получает электроэнергию непосредственно от трансформаторов или по линиям напряжением 6 (10) кВ с шин подстанции. Выбор числа секций шин зависит от числа ячеек отходящих линий и наличия резкопеременных нагрузок, которые требуется подключить к отдельным секциям РУ.
Каждую отходящую от сборных шин РУ линию подключают к шинам через ячейку. В ячейку входят выключатель (масляный, элегазовый, вакуумный или ВНГ1), разъединители и трансформаторы тока. Все оборудование ячейки комплектуется в шкафу. Применяют ячейки типов КСО (комплектные стационарные одностороннего обслуживания) и КРУ. В последних выключатель не закреплен стационарно, а установлен на тележке. Во время ремонта его можно выкатить из шкафа и доставить в мастерскую.

Рис. 1. Ячейки отходящих линий напряжением 6 (10) кВ:
а — ячейка КСО с шинным разъединителем, выключателем, трансформатором тока, линейным разъединителем; б — ячейка КРУ с выкатным выключателем; в — ячейка КРУ с предохранителем; г, д — ячейки КСО с выключателем нагрузки и предохранителем; е — ячейка КСО с выключателем нагрузки и шинным разъединителем

Рис. 2. Камера типа КСО-366 с выключателем нагрузки:
1, 6 — приводы выключателя нагрузки и заземляющего разъединителя; 2 — мнемосхема; 3 — кожух; 4 — надпись с назначением камеры; 5 — дверь; 7 — заземляющий разъединитель; 8 — каркас; 9 — изолятор; 10 — выключатель нагрузки; 11 — предохранитель; 12 — трансформатор тока
На рис. 1 показаны состав оборудования и последовательность включения аппаратов в ячейках разного вида и назначения. На схеме 1. а) приведена ячейка КСО закрытого РУ с выключателем QF, шинным разъединителем QS1, линейным разъединителем QS2 и трансформаторами тока ТА. Линейный разъединитель устанавливают в тех случаях, когда на выключатель во время ремонта может быть подано напряжение со стороны линии. На схеме 1. б) показана ячейка КРУ с выкатным выключателем QF. Здесь роль шинного и линейного разъединителей выполняют втычные контакты (штепсельные разъемы). На схеме 1. в) приведена ячейка с выключателем нагрузки и предохранителем (ВНП). Такой выключатель может быть выкатным, как показано на схеме (ячейка КРУ), или стационарным (ячейка КСО). В последнем случае установка разъединителей вместо штепсельных разъемов необязательна. Схема 1. г) предпочтительней, чем схема 1. д), так как снятие предохранителей FU создает видимый разрыв при ремонте выключателя нагрузки QW. При схеме 1. е) для ремонта выключателя нагрузки QW требуется снятие шин. Во избежание этого приходится добавлять в ячейку шинный разъединитель QS, как показано на схеме е, что приводит к удорожанию ячейки и увеличению ее высоты на 0,5 м.

Рис- 3 . Камера типа КСО-292;
1 — шинный разъединитель; 2 — приводы разъединителей; 3 — привод выключателя; 4 — линейный разъединитель; 5 — масляный выключатель

Рис. 4. Шкаф ввода КРУН:
1 — главные шины; 2 — шинный разъединитель; 3, 9 — проходные изоляторы; 4 — масляный выключатель; 5 — трансформатор тока; 6 — привод выключателя: 7 — привод разъединителя; 8 — линейный разъединитель; 10 — дверка
Все оборудование ячеек КРУ и КСО размещается в шкафах. Объемы шкафов для ячеек КРУ в 1,5 — 2 раза меньше, чем для аналогичных ячеек КСО, благодаря более компактному размещению аппаратуры. Однако из-за более высокой стоимости масляных выключателей по сравнению с ВНП ячейки КСО с ВНП дешевле, чем ячейки КРУ с масляным выключателем. В целях экономии средств рекомендуется применять ячейки с ВНП там, где это возможно по техническим характеристикам (на отходящих от шин РУ линиях, питающих ТП мощностью до 1600 кВт, батареи конденсаторов мощностью до 400 кВт, электродвигатели мощностью до 1500 кВт) при условии, что за весь период времени между ремонтами производится не более ста включений—отключений.

Рис. 5. Шкаф серии K-XIII с масляным выключателем ВМП-10К: 1 — выкатная тележка; 2 — отсек выкатной тележки; 3 — отсек сборных шин

Конструкция шкафов ячеек КРУ и КСО разнообразна. Только выкатных ячеек КРУ насчитывается свыше 50 разновидностей в зависимости от назначения, вида аппаратов, типа вводов, способа передачи энергии (кабель, шины, BJ1). Несколько десятков модификаций имеют и ячейки КСО. Внутри шкафы делятся на отсеки сплошными стальными перегородками. Для большей безопасности ремонта шины размещают в одном отсеке, выключатель — в другом, разъединитель, трансформатор тока и кабельный вывод — в третьем, аппараты измерений и реле — в четвертом. Наиболее удобны для ремонта ячейки КРУ с выкатными выключателями.
На рис. 2 показан шкаф (камера) типа КСО-366, а на рис. 3 — типа КСО-292, которые могут комплектоваться выключателями ВМГ-10 и ВЭМ-10Э с приводами ПП-67 и ПЭ-11 и выключателями нагрузки ВНП-16 и ВНП-17 с приводами ПР-17, ПРА-17. Изготовляет камеры АО «Альстом — Свердловский электромеханический завод».
Для комплектных РУ внутренней установки чаще всего применяют шкафы серии КРУ2-10, КРУ2-10/2750, КР10/500, K-XII, K-XV.

Рис. 6. Примеры компоновки оборудования РП напряжением 6 (10) кВ:
а — отдельно стоящий РП; б — РП, совмещенный с подстанцией напряжением 6 (10)/0.4 кВ; 1 — ячейки КРУ или КСО; 2 — конденсаторы; 3 — щит; 4 — вводное устройство; 5 — трансформатор
Комплектные РУ наружной установки (КРУН) напряжением 6 (10) кВ формируют из шкафов серии К-112, К-104М, К-105, К-105мс, К-ХШ, К-XXV и др. Шкафы серии КРУН (рис. 4) имеют местный подогрев, обеспечивающий нормальную работу приводов, выключателей, приборов учета и автоматики.
В шкафах серии К-ХШ (рис. 5), рассчитанных на ток 600. 1500 А, устанавливают выключатели типов ВМП-10К и ВМП- 10П с приводами ПЭ-11 и ПП-67.
Распределительный пункт (РП) представляет собой распределительное устройство, предназначенное для приема и распределения электроэнергии при напряжении 6. 20 кВ. На предприятиях, внешнее электроснабжение которых осуществляется при напряжении 6 (10) кВ, сооружается главный распределительный пункт (ГРП), а ГПП в таких системах электроснабжения не требуется.
Примеры компоновки оборудования РП напряжением 6 (10) кВ приведены на рис. 6. В одном помещении с ячейками КРУ или КСО 1 расположены шкаф вводного устройства 4 и щит 3. Конденсаторные батареи 2 и трансформатор 5расположены в отдельных помещениях.

Рис. 7. Схема РП с расширенной возможностью подключения потребителей
Распределительные пункты обычно сооружают с одной системой шин, разделенной на две секции. На рис. 7 приведена схема РП, применяемого в качестве ГРП. Вводные линии J11 и J12 напряжением 6 (10) кВ от подстанций подключают к разным секциям сборных шин через масляные выключатели. Между секциями устанавливают секционные выключатели, в нормальных условиях работы находящиеся в отключенном состоянии. Непосредственно к линиям J11 и JT2 подключают трансформаторы собственных нужд и трансформаторы напряжения, с помощью которых цепи управления и измерения получают питание еще до включения выключателей вводов. Линии напряжением 6(10) кВ, отходящие к синхронным двигателям (СД), вводы и секционный аппарат подключают к сборным шинам через ячейки КРУ с выкатными выключателями.

Рис. 8. Схема присоединения потребителей непосредственно к РП напряжением 10 кВ

Рис. 9. Схема цехового РП напряжением 6 (10) кВ с одиночной системой шин
Для электроснабжения потребителей первой категории может использоваться схема РП, представленная на рис. 8.
Вводные и секционные выключатели обеспечивают возможность автоматического ввода резерва (АВР). Использование ячеек КРУ рекомендуется в наиболее сложных и ответственных установках с числом ячеек 15 и более. В остальных случаях рекомендуется применение более дешевых и требующих меньших площадей ячеек КСО со стационарным расположением оборудования и односторонним обслуживанием. При числе отходящих линий меньше восьми сооружение РП в цехе нерационально и высоковольтные электроприёмники подключают к РП соседнего цеха или непосредственно к шинам ГПП.
Для потребителей второй категории, не требующих АВР, рекомендуется секционировать шины РП двумя разъединителями и не устанавливать выключатели на вводах. Соответствующая схема цехового РП показана на рис. 9. Два секционных разъединителя QS3, QS4 предусматриваются для обеспечения безопасного ремонта любого из них без отключения обеих секций шин одновременно.
Согласно СИ 174-75, выключатели на вводах и между секциями шин при питании потребителей второй категории следует устанавливать только на крупных РП мощностью свыше 10 MB А. На всех присоединениях с номинальным током до 100 А при напряжении 10 кВ и до 200 А при напряжении 6 кВ рекомендуется устанавливать ячейки с выключателями нагрузки и предохранителями (ВНП). Предохранители устанавливают перед выключателями нагрузки для создания видимого разрыва при ремонте последних. Часть ячеек того же РП, в которых нельзя применять ВНП, комплектуют масляными выключателями.
АВР на ПЛК — схема, алгоритм, программирование
В этой статье мы рассмотрим алгоритм работы АВР с двумя вводами и секционным выключателем на базе ПЛК Modicon M221 с программой на языке лестничных диаграмм — Ladder, дадим вам универсальную схему для любых автоматических выключателей с моторным приводом. Программа и список комплектующих в конце статьи.

Структурная схема АВР на два ввода с секционным выключателем
Введение
Электрооборудование подключают к нескольким источникам питания, что бы обеспечить бесперебойное электропитание. Когда один из источников выходит из строя, оборудование питают от резервного источника. Что бы переход от одного источника к другому осуществлялся в автоматическом режиме, используют устройства автоматического ввода резерва, далее АВР. АВР контролирует напряжение на источниках питания, состояние автоматических выключателей и на основании этих данных отдаёт команды на моторные приводы и независимые расцепители автоматических выключателей.
В соответствии с Правилами устройства электроустановок (ПУЭ 7 издание) выделяют три категории надежности электроснабжения. Нас интересуют первые две.
Электроприемники I категории должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, и перерыв их электроснабжения при нарушении электроснабжения от одного из источников питания может быть допущен лишь на время автоматического восстановления питания.
Электроприемники II категории рекомендуется обеспечивать электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания. При нарушении электроснабжения от одного из источников питания допустимы перерывы электроснабжения на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады.
Везде, где необходимо обеспечить I категорию применяется схема АВР «Два рабочих ввода с секционированием». Схема также применима и для II категории.
В нормальном режиме электроснабжения питание поступает на две секции шин, к которым подключена нагрузка. При нарушении питания на одном из вводов, АВР должен обеспечить питание аварийной секции путем переключения питания с аварийного ввода на рабочий, посредством секционного выключателя.
Почему рассматриваем АВР на ПЛК
На рынке представлено множество вариантов реализации АВР, как готовых, так и сборных. Чтобы представить, насколько отличаются цены, мы подготовили небольшое сравнение. Доукомплектовали базовые контроллеры всем необходимым: автоматическими выключателями, кнопками, лампочками и реле. Взяли цены из открытых источников без специальных условий.
Готовые бюджетные решения
Готовые решения от ведущих мировых производителей
АВР на программируемом реле Zelio Logic
АВР на ПЛК Modicon M221
Как мы видим, диапазон цен достаточно широк. Сравнивать «в лоб» такие решения нельзя, так как функционал сильно отличается. При выборе готовых решений особое внимание стоит уделить не только самому функционалу, но и надежности данных решений. Мы же расскажем вам о реализации АВР на основе ПЛК Modicon M221.
Разница в цене между АВР на программируемом реле Zelio Logic и АВР на ПЛК Modicon M221 составляет порядка 11 000 рублей, однако это не такая большая сумма, если говорить об общей стоимости проекта. При этом ПЛК, позволяет обеспечить более гибкий функционал АВР, чем другие решения на программируемом реле.
Использование ПЛК требует программирования, но расширяет функциональность: изменение алгоритма работы под конкретное решение, самодиагностика цепей управления, диспетчеризация, подключение сенсорной панели для наглядной визуализации работы и корректировки параметров. Схемы АВР могут меняться, а ПЛК оставаться одним и тем же. Это удобно при проектировании, когда схемы похожи и периодически повторяются. Достаточно один раз разобраться.
ПЛК также можно полноценно интегрировать в систему диспетчеризации SCADA или АСУТП с поддержкой интерфейсов и протоколов верхнего уровня. Таким образом преимущества использования ПЛК при реализации АВР очевидны.
Рассмотрим основные элементы АВР и схему подключения основных цепей АВР

Схема подключения основных цепей АВР
Основные элементы
Реле напряжения контролируют наличие напряжения на шинах, питающих рабочие секции шин. Также реле дают сигнал ПЛК при возникновении различных нарушений питающей сети, таких как пониженное или повышенное напряжение, асимметрии и нарушение порядка чередования фаз.
Реле напряжения выбирают в зависимости от задач. Мы рекомендуем использовать реле с регулируемыми уставками времени и номиналами контролируемого напряжения, например РНПП-312 Новатек, 704284002032 Finder, RMNF22TB30 Schneider Electric.
ПЛК управляет включением и отключением вводных и секционного автоматических выключателей по запрограммированному алгоритму, тем самым выполняя в автоматическом режиме АВР.
Блок питания для ПЛК понижает и выпрямляет напряжение сети с 220В до напряжения входных сигналов ПЛК 24В.
Органы местного управления, переключатели, индикаторы. Служат для ручного управления, сигнализации состояния и аварий в цепи АВР. Кнопки управления дублируют механические органы управления автоматических выключателей и позволяют управлять аппаратами, не открывая двери электрического шкафа, что обеспечивает высокую безопасность обслуживающего персонала. Ручное управление должно иметь приоритет перед автоматическим.
Автоматические выключатели, либо предохранители для защиты в цепях питания ПЛК и реле напряжения, так как автоматика тоже требует защиты.
Требования к вводным и секционному автоматическим выключателям
Для управления вводными и секционным автоматическими выключателями они должны комплектоваться дополнительными устройствами дистанционного управления — моторными приводами, независимыми расцепителями максимального тока, контактами сигнализации состояния, контактами сигнализации отключения по аварии.

Схема элементов управления автоматического выключателя, входящего в АВР
Программа и алгоритм работы АВР
Для программирования и настройки ПЛК Modicon M221 требуется бесплатное ПО EcoStruxure Machine Expert Basic. Последняя версия находится в свободном доступе на официальном сайте se.com.
Среда EcoStruxure Machine Expert (ранее SoMachine) позволяет сократить время разработки благодаря интуитивно понятным инструментам. В ПО входят такие языки программирования, как «Instruction List» IL, «Ladder Diagram» LD, «Sequential Function Chart» SFC, «Function Block Diagram» FBD.
Для этой статьи мы подготовили программу для ПЛК Modicon M221 на универсальном языке программирования функциональных диаграмм Ladder Diagram. Данный язык наглядно показывает алгоритм работы в виде контактно-релейных схем и очень удобен для визуализации работы программы. Сама программа с комментариями изложена ниже. Также доступна для скачивания в конце статьи и полностью готова для загрузки в ПЛК.
Алгоритм управления вводным выключателем
Рассмотрим сам алгоритм работы программы для АВР на базе контроллера Modicon M221 в схеме с двумя вводами и секционным аппаратом.
Алгоритм управления первого вводного автоматического выключателя 1QF и второго вводного выключателя 2QF аналогичны, поэтому рассмотрим только на примере первого. Начнем с механизма блокировки включения.
Блокировка включения
Включение вводного выключателя должно блокироваться при его отключении по перегрузке или короткому замыканию, при включенных выключателях второго ввода и секционного, а также в режиме «Ручное управление». Формируем сигнал блокировки включения вводного выключателя 1QF.

Включение
Сигнал на включение вводного выключателя будет сформирован при условии, что на вводе есть напряжение и отсутствует сигнал блокировки этого выключателя. Выдержка времени на время стабилизации напряжения на вводе настраивается на реле контроля напряжения. Сигнал включения должен быть импульсным, чтобы не сжечь катушку включения, поэтому он снимется после включения выключателя.

Отключение
Сигнал на отключение будет формироваться при пропадании питающего напряжения ввода выключателя при наличии сигнала «режим Автоматический». Сигнал будет сниматься при отключении выключателя. Задержка на отключение не даёт выключить вводной аппарат при кратковременной просадке напряжения.
В случае аварии сигнал на отключение будет формироваться без задержки и снятия сигнала. В этом режиме катушка отключения не даст включить выключатель в любом из режимов, и будет работать как электрическая блокировка.

Алгоритм управления секционным выключателем 3QF
Алгоритм не допускает включение вводных автоматических выключателей на параллельную работу трансформаторов.
Блокировка
Включение секционного выключателя должно блокироваться при срабатывании аварийного расцепителя любого из выключателей, при включенных выключателях обоих вводов, а также в режиме «Ручное управление». Формируем сигнал блокировки включения секционного выключателя 3QF.

Включение
Условия включения секционного выключателя выполнятся при пропадании напряжения на одном из вводов, а также при отсутствии сигнала блокировки. Сигнал включения секционного выключателя сформируется через задержку времени для обеспечения безопасного развода контактов вводных выключателей при их отключении. Сигнал включения должен быть импульсным, чтобы не сжечь катушку включения, поэтому он снимется после включения выключателя.

Отключение
Сигнал отключения секционного выключателя сформируется при появлении стабильного напряжения на обоих вводах, при наличии сигнала «режим Автоматический».
В случае аварии сигнал на отключение будет формироваться без задержки и снятия сигнала. В этом режиме катушка отключения не даст включить выключатель в любом из режимов и будет работать как электрическая блокировка.

Ниже приведена схема назначения входов-выходов ПЛК в АВР согласно приведенной выше программы.

Назначение входов-выходов ПЛК в АВР, согласно программе из этой статьи
Заключение
В данной статье мы рассмотрели основные элементы схемы реализацию АВР на конкретном примере ПЛК Modicon M221, разобрали основные элементы схемы и структуру алгоритма программы. Мы выяснили что не только сам ПЛК, но и другие компоненты АВР — важны.
Для надёжной работы АВР необходимо использовать качественные комплектующие, так как ПЛК исполняет только заложенный в него алгоритм, а контроль параметров сети и переключения нагрузки обеспечивают реле контроля напряжения и силовые автоматические выключатели.
Мы рекомендуем использовать реле напряжения: РНПП-312 Новатек, 704284002032 Finder, RMNF22TB30 Schneider Electric. Разъединители — держатели предохранителей: OEZ:43685 OPVP10-3-S 3p, 32А, со вставками OEZ:40760 PV, 1А 10×38мм. Автоматические выключатели серии NSX Schneider Electric.
голоса
Рейтинг статьи