Загрузка...Баковые выключатели ВЭБ-УЭТМ®-110
Баковые выключатели ВЭБ-УЭТМ®-110
Выключатели предназначены для коммутации электрических цепей при нормальных и аварийных режимах, а также работы в циклах АПВ в сетях трехфазного переменного тока частотой 50 Гц с номинальным напряжением 110 кВ.
- Выключатели могут быть изготовлены в трехполюсном, двухполюсном или однополюсном исполнении:
- Трехполюсное и двухполюсноеисполнение: полюса размещаются на одной раме и управляются одним пружинным приводом;
- Однополюсное исполнение: каждый полюс размещается на собственной раме и имеет свой привод.
- для климатического исполнения У1* – минус 40 °С;
- для климатического исполнения УХЛ1* – минус 55 °С;
- для климатического исполнения УХЛ1 – минус 60 °С;
Технические документы
Параметры
Основные технические характеристики
Наименование параметра
ВЭБ-УЭТМ®-110
Номинальное напряжение, кВ
Наибольшее рабочее напряжение, кВ
Номинальный ток, A
Номинальный ток отключения, кА
Ток включения, кА:
начальное действующее значение периодической составляющей
Сквозной ток короткого замыкания, кА:
начальное действующее значение периодической составляющей
ток термической стойкости
время протекания термической стойкости, с
Номинальное относительное содержание апериодической составляющей, %, не более
Ток ненагруженных линий, отключаемый без повторных пробоев, А, не более
Ток одиночной конденсаторной батареи с глухозаземленной нейтраль, отключаемый без повторных побоев, А
Отключаемый индуктивный ток шунтирующего трансформатора, А
Отключаемый ток намагничивания ненагруженных трансформаторов, А
Собственное время отключения, с
Полное время отключения, с
Собственное время включения, с, не более
Расход элегаза на утечки в год, % от массы элегаза, не более
Абсолютное давление элегаза, МПа
Давление заполнения (номинальное)
Давление предупредительной сигнализации
Давление блокировки (запрет оперирования или отключение включателя с запретом на включение)
Трансформаторы тока 2 :
Количество для приборов измерения и учета электроэнергии и для приборов релейной защиты на полюс, шт.
Номинальный первичный ток, А
Номинальный вторичный ток, А
0,2S; 0,2; 0,5S; 0,5; 1
5P; 10P; 5PR; 10PR; TPY; TPZ
Номинальные вторичные нагрузки, ВА:
Коэффициент безопасности трансформаторов для измерения
Предельная кратность трансформаторов для защиты
Количество электромагнитов управления в приводе:
Номинальное напряжение постоянного тока электромагнитов управления привода, В 3
Диапазон рабочих напряжений электромагнитов, % от номинального значения:
Номинальная величина установившегося значения постоянного тока, потребляемого электромагнитами управления, А, не более:
При напряжении 110В
При н6апряжении 220В
Количество коммутирующих контактов для внешних вспомогательных цепей
Ток отключения коммутирующих контактов для внешних вспомогательных цепей при напряжении 110/220В, А:
Мощность электродвигателя завода включающих пружин, кВт:
Номинальное напряжение электродвигателя завода влючающих пружин, В:
Трехфазного переменного тока
Постоянного или однофазного переменного тока
Время завода включающих пружин, с, неболее
Напряжение переменного тока подогревательных устройств, В
Мощность обогревательных устройств, В:
- Неотключаемого (антиконденсатного)
- Основного (автоматически включаемого при низких температурах)
1-ая ступень обогрева (включается при 0 ° С)
2-ая ступень обогрева (включается при – 20 ° С)
Основного для включателя в трехполюсном исполнении
2810 (УХЛ1*), 4730 (УХЛ1)
Основного для выключателя в двухполюсном исполнении
1890 (УХЛ1*), 3170 (УХЛ1)
Основного для включателя в однополюсном исполнении
970 (УХЛ1*), 1610 (УХЛ1)
Масса элегаза, кг
В трехполюсном исполнении
С фарфоровой изоляцией
С полимерной изоляцией
В двухполюсном исполнении
С фарфоровой изоляцией
С полимерной изоляцией
В однополюсном исполнении
С фарфоровой изоляцией
С полимерной изоляцией
Масса выключателя с приводом и КТТ, кг
В трехполюсном исполнении
С фарфоровой изоляцией
С полимерной изоляцией
В двухполюсном исполнении
С фарфоровой изоляцией
С полимерной изоляцией
В однополюсном исполнении
С фарфоровой изоляцией
С полимерной изоляцией
1) Только для выключателей с фарфоровой изоляцией
2) По дополнительному заказу могут быть изготовлены трасформаторы тока с другими параметрами
3) Допускается питание электромагнитов управления выпрямленным током, например, от блоков: БПТ-1002, БПНС-2, а также БПЗ-401 с блоками конденсаторов БК-403 .
2. Выключатели выполняют следующие операции и циклы:
- отключение (О);
- включение (В);
- включение — отключение (ВО), в том числе без преднамеренной выдержки времени между операциями (В) и (О);
- отключение — включение (ОВ) при любой бесконтактной паузе, начиная от tбк соответствующей tбт;
- отключение — включение — отключение (ОВО) с интервалами времени между операциями согласно вышеупомянутым пунктам;
- коммутационные циклы:
- О-0,3с-ВО-180с-ВО;
- О-0,3с-ВО-20с-ВО;
- О-180с-ВО-180с-ВО.
3. Допустимое для каждого полюса выключателя без осмотра и ремонта дугогасительных устройств число операций отключения (ресурс по коммутационной стойкости) составляет:
- при токах в диапазоне свыше 60 до 100 % номинального тока отключения — 20 операций (таким образом для трехполюсного выключателя суммарный коммутационный ресурс составляет в этом диапазоне токов 60 операций);
- при рабочих токах, равных номинальному току 5000 операций «включение-произвольная пауза-отключение».
Допустимое число операций включения для токов короткого замыкания для каждого полюса дополнительно должны составлять не более 50% от допустимого числа операций отключения.
Допустимое число операций включения для нагрузочных токов равно допустимому числу операций отключения.
4. Выключатели имеют следующие показатели надежности и долговечности:
Вакуумные выключатели
Вакуумные выключатели типа ЕХ-ВВ предназначены для коммутации электрических цепей при нормальных и аварийных режимах в промышленных и сетевых установках в сетях трехфазного переменного тока с изолированной или заземленной через дугогасительный реактор нейтралью частоты 50 и 60 Гц с номинальным напряжением до 6 кВ, а также для электрических сетей общего назначения.
Конструктивное исполнение
Для решения разнообразных технических задач предлагается широкая линейка вакуумных выключателей — в зависимости от класса напряжения, коммутируемых токов, а также других особенностей сетей.
Выключатели можно изготавливать в различном исполнении, а также поставлять вместе с комплектами адаптации, выполненными по требованию либо по чертежам заказчика. Дополнительно возможно комплектование выключателя пружинными быстросъемными контактами оригинального исполнения. Параметры контактной группы — диаметр штыря, номинальный ток Iн, ток короткого замыкания Iкз — определяются при заказе.
Преимущества
Отличные коммутационные свойства, закрытое исполнение, простота и надежность конструктивных решений позволяют применять выключатели в составе широкого спектра оборудования, работающего в различных условиях.
Вакуумные выключатели предназначены для работы в шкафах КСО и КРУ, в том числе КРУВ внутренней и наружной установки на класс напряжения (кВ) трехфазного переменного тока для систем с изолированной нейтралью.
Вакуумные выключатели эксплуатируются в нормальных климатических условиях (вид климатического исполнения УЗ по ГОСТ 15150-69, группы М6, М7), а именно:
- верхнее рабочее и эффективное значение температуры окружающего воздуха с учетом превышения температуры в КРУ — +40 °С;
- предельное нижнее рабочее значение температуры окружающего воздуха — -40 °С;
- наибольшая высота над уровнем моря — 4 500 м.
При работе камер на высоте от 1 000 м требования к электрической прочности изоляции номинальному току должны быть понижены на величины, соответствующие поправкам на высоту по ГОСТ 1516.1-76 и ГОСТ 15150-69. Содержание коррозионно-активных агентов в окружающем воздухе — для атмосферы типа II (промышленная) по ГОСТ 15150-69. Относительная влажность воздуха (среднегодовое значение) — 75% при 15 °С; запыленность окружающего воздуха до 10 мг/м; окружающая среда — невзрывоопасная.
Вакуумные выключатели устойчивы к механическим внешним воздействующим факторам по ГОСТ 17516.1-69 при вибрационных нагрузках в диапазоне частот от 1 до 35 Гц для степени жесткости I, одиночных ударах с ускорением до 3g длительностью от 2 до 20 мс.
Вакуумными выключателями обеспечивают нормальную работу и нормированные параметры при крене и дифференте при любом положении.
Вакуумная дугогасительная камера (ВДК) используется для гашения дуги переменного тока при разведении контактов в глубоком вакууме (остаточное давление порядка 10-6 мм рт. ст.). Носителями заряда при горении дуги являются пары металла. Из-за практического отсутствия среды в межконтактном промежутке конденсация паров металла в момент перехода тока через естественный ноль осуществляется за чрезвычайно малое время (10-5 с), после чего происходит быстрое восстановление электрической прочности ВДК. Электрическая прочность вакуума составляет порядка 30 кВ/мм, что гарантирует отключение тока при расхождении контактов более 1 мм.
В выключателе применяется современная конструкция ВДК с усиленным аксиально-радиальным магнитным полем. Дуга в таком поле находится все время в диффузионном состоянии, что существенно уменьшает износ, который не превышает 1 мм после исчерпания коммутационного ресурса.
Выключатели состоят из трех полюсов и корпуса, в котором размещаются электромагнитные приводы. Электромагнитные приводы могут быть изготовлены как с магнитной защелкой, так и без нее. Основные узлы ВВ на ток до 1 000 А размещаются в закрытом изоляционном корпусе, выполненном из механически прочного и дугостойкого материала, защищающего элементы полюса от механических повреждений и воздействий электрической дуги тока короткого замыкания.
Сатурн-М1 — устройство для проверки автоматических выключателей (до 12 кА)
Комплектное испытательное устройство Сатурн М1 предназначено для проверки характеристик автоматических выключателей переменного тока с электромагнитными и тепловыми расцепителями на местах их установки, а также в лабораториях путем регулировки тока, протекающего через проверяемый автоматический выключатель, измерения времени и действующего значения тока в момент срабатывания автомата. Помимо этого, Сатурн-М1 позволяет проверять и настраивать уставки, и время срабатывания и отпускания простых устройств защиты по току.
Сатурн-М1 состоит из блока Сатурн-М и силового блока. Устройство предназначено для проверки выключателей током до 12000 А, а также может быть использовано для проверки отдельных типов релейной защиты.
Выполняемые функции Сатурн-М1
Проверка характеристик автоматических выключателей, подключенных непосредственно к электросети, без нагрузочного трансформатора путем создания искусственного замыкания за местом установки проверяемого выключателя, регулирование значения тока короткого замыкания, измерение времени отключения выключателя и действующего значения тока в момент отключения;
Проверка характеристик автоматических выключателей совместно с нагрузочным трансформатором, при этом оно используется для регулирования первичного тока, измерения эффективного значения вторичного тока и времени отключения проверяемого аппарата;
Проверка средств РЗА присоединений 6-35 кВ вторичным током совместно с нагрузочным трансформатором, при этом оно используется для регулирования первичного тока трансформатора;
Проверка характеристик релейной защиты электрических присоединений 6-35 кВ первичным током с нагрузочным трансформатором до 12 000 А;
Оценка тока короткого замыкания (КЗ) цепи фаза-нуль и фаза-фаза присоединений 380 В для выбора характеристик релейной защиты, плавких вставок и автоматических выключателей;
Автоматический контроль работоспособности основных узлов устройства при включении питания;
Накопление и хранение в памяти устройства информации о результатах испытаний. Передача накопленной информации на ПК для оформления отчетов.
Устройство и работа испытательного прибора Сатурн-М1
Устройство Сатурн-М1 выполнено в виде двух блоков: базового и силового, размещенных в двух одинаковых металлических корпусах. Базовый блок изделия Сатурн-М1 полностью идентичен устройству Сатурн М и также имеет разъем для подключения силового блока. При автономном использовании в гнездо разъема должна быть вставлена заглушка. При работе блоки соединяются между собой кабелем длиной около 2 м.
Лицевая панель базового блока Сатурн-М1
Блок Сатурн-М обеспечивает возможность проверки характеристик автоматических выключателей совместно с нагрузочным трансформатором, например, НТ-12, при этом оно используется для регулирования первичного тока, измерения эффективного значения вторичного тока и времени отключения проверяемого аппарата.
Сенсорные выключатели с Modbus: зачем нужны и как применить в умной квартире
В бюджетных системах умного дома обычно используют стандартные выключатели — их тип выхода также называют «сухой контакт». Однако это не единственный вариант: в поисках красивого выключателя я наткнулся на устройства с протоколом Modbus RTU внутри. Кроме красивого внешнего вида, они позволяют настроить режим работы каждой кнопки, детально управлять подсветкой, а для их подключения к центральному контроллеру (я использовал Wiren Board 5) достаточно четырёх проводов — питание, земля и две линии для RS-485.
Как подключить такой выключатель и настроить управление светом и вентиляцией с него, смотрите ниже. Также в статье будет подробно описано, как вообще работать с Modbus-устройствами.
Пояснение от маркетолога Wiren Board: эта статья родилась из темы, созданной Kallyanbl4 на нашем форуме. После нашей просьбы он написал полноценную статью и разрешил опубликовать её в нашем блоге, за что ему большое спасибо. Весь текст написан автором, кроме примечаний в конце.
Описание выключателей
Изучив, что сейчас есть на рынке, купил у китайцев вот такие интересные выключатели:
- неплохой дизайн;
- выключатели cенсорные, при нажатии мигают, подсвечиваются в темноте приятным белым цветом;
- относительно небольшая цена – 2000 рублей за штуку. В стоимость входит индивидуальная лазерная гравировка;
- выключатель программируемый — можно задать кнопке практически любое действие: включение света, управление светодиодами, поднять/опустить штору, .
- напряжение питания – 12 В;
- скорость передачи данных — 19200 бит/с;
- количество передаваемых бит – 8;
- количество стоповых бит – 1;
- контроль чётности – нет проверки.
При нажатии на одну из сенсорных кнопок значения в регистрах 0-3 будет меняться с 0 на 1.
Коммутация выключателей
В контроллере Wiren Board 5 в зависимости от комплектации бывает от двух до четырёх портов RS-485. Выключатели (в моём случае их 27) необходимо присоединить к этим портам.
В данном случае все выключатели могут работать на одной общей шине. Выключатели можно соединить последовательно, ведя кабель от одного выключателя до другого, но я решил скоммутировать все кабели в одном щитке.
Соединяющий кабель — восьмижильный Cat 5e UTP. Можно использовать и четырёхжильный, но я обычно всё делаю по принципу «на всякий случай». Можно рассмотреть и другие четырёхжильные кабели, но важный момент – кабель должен быть экранированным, ибо даже несмотря на достаточно низкие частоты сигнала, потери и наводки не исключены.
В итоге все выключатели у меня соединены между собой как показано на картинке:
Как видно из рисунка, все выключатели соединены между собой с помощью пассивного UTP-коммутатора. По жилам 1 и 2 (оранжевая и бело-оранжевая) передается данные (линии A и B), к жилам 7 и 8 (коричневая и бело-коричневый) подключено питание 12 В. В качестве источника питания использую Mean Well NDR-75-12.
Я не знал, как поведет себя пассивный китайский UTP-коммутатор, поэтому при проектировании щитка предусмотрел место для активного RS-423 коммутатора. Отмечу, что схема работает как через пассивный, так и через активный коммутаторы. И даже при их совместном подключении.
Управление светом с помощью реле
По моему проекту в квартире запланированы 27 независимых устройств (свет, вентиляторы), питаемые от 220 В. Для управления ими были выбраны три релейных модуля WBIO-DO-R10A-8 и одно WBIO-DO-R10R-4. Выбор обусловлен тем, что практически всё освещение в квартире – светодиодное, которое отличается от ламп накаливания высоким пусковым током. Выбранные реле способны обеспечить коммутацию тока до 10 А на канал, что в моём случае излишне — но, как было указано ранее, «на всякий случай с запасом».
Переключение реле происходит через веб-интерфейс контроллера. Процедура интуитивно понятная, инструкция или подсказки не требуются.
Программная часть
Из описания аппаратной части Wiren Board 5 узнаём, что у него двум портам RS-485 соответствуют файлы устройств /dev/ttyAPP1 и /dev/ttyAPP4. В моём случае выключатель подключен к порту /dev/ttyAPP1.
Адрес устройства (выключателя)
При обмене данными по протоколу Modbus RTU каждое устройство идентифицируется собственным уникальным номером – Modbus-адресом. Как правило, производитель указывает этот адрес в виде трёх цифр на самом устройстве, но если такого номера на устройстве нет, можно перебрать адреса из командной строки (используется то, что адрес хранится в Modbus-регистре 0x80):
Результат должен быть в виде:
Ответ получен в шестнадцатеричном формате и соответствует цифре 142 в десятичном.
Стоит отметить, что при каждом вызове утилиты modbus_client следует останавливать стандартный для контроллера драйвер опроса wb-mqtt-serial; в противном случае утилита modbus_client работать не будет.Обмен данными между выключателем и Wiren Board
Выше написан цикл, который опрашивает все возможные Modbus-адреса и возвращает значение адреса, если устройство найдено. В цикле задействована утилита modbus_client, которая необходима для отладки подключаемых устройств. В этом пункте с помощью неё убедимся, что всё подключено верно, и выключатель взаимодействует с контроллером должным образом. Для этого попробуем прочитать данные в регистре 0х01 выключателя:
(описание утилиты и её ключей есть в документации контроллера).
Результат будет следующего вида:
Такой результат означает, что в регистре записана дискретная величина 1. После нажатия на одну из кнопок выключателя значение регистра изменится на противоположное значение:
Если наблюдается результат, как в этом пункте, то значит все подключено верно, выключатель и контроллер понимают друг друга.
Собственный драйвер для выключателя
После того как мы убедились, что контроллер и выключатель понимают друг друга, настало время дать описание клавишам выключателя на программном уровне. Разработчики предлагают добавлять описание подключенного устройства в файл /etc/wb-mqtt-serial.conf или создать собственный шаблон в виде файла /usr/share/wb-mqtt-serial/templates/config-*.json
Я пошел по второму пути, мой шаблон выглядит так:
Детальное описание написанного выше шаблона есть в описании драйвера wb-mqtt-serial. Кратко разберёмся с полями:
- «name»: «All» – имя кнопки. Если шаблон написан верно, эта кнопка появится во вкладке Settings с адресом /devices/4bsw_142/controls/All
- «reg_type»: «holding» – тип и размер регистра. В выключателе используется «holding» – 16-битный регистр, доступный на чтение и запись.
- «address»: «0x00» – адрес регистра выключателя, из которого контроллер будет читать данные.
- «type»: «switch» – как выключатель будет отображаться в веб-интерфейсе. В случае «switch» — в виде дискретного переключателя.
Правило, включающее реле при нажатии кнопки выключателя
Внутри контроллера состояния всех подключенных устройств описываются MQTT-сообщениями. Управляются устройства также через отправку MQTT-сообщений. Клиентами очереди MQTT-сообщений (брокера) являются и веб-интерфейс, и движок правил.
Для наглядности посмотрим, как веб-интерфейс обрабатывает пришедшее сообщение. Открываем вкладку Settings веб-интерфейса и наблюдаем, что будет происходить при нажатии кнопки All выключателя: внутри выключателя поменяется значение Modbus-регистра, драйвер wb-mqtt-serial опросит выключатель, и в соответствии с шаблоном устройства 4-band-switch отправит MQTT-сообщение в топик /devices/4bsw_142/controls/All — и на странице Settings значение в топике /devices/4bsw_142/controls/All моментально изменится с 0 на 1.
Рассмотрим второго клиента – движок правил. Движок так же, как и веб-интерфейс, работает с очередью сообщений, и может среагировать на изменения значения — для этого используется функция whenChanged. В моём случае правило выглядело так:
