Шкаф управления вакуумного выключателя

Шкаф управления вакуумного выключателя

• Высоковольтное вакуумное оборудование

• Низковольтное вакуумное оборудование

• Запасные части к высоковольтному и низковольтному вакуумному оборудованию

Новое на сайте

Важным элементом дизель-генераторной установки является шкаф управления. Все элементы автоматики собирают, как правило, в настенном или напольном шкафу управления. Читайте подробнее фрагмент из книги В. Лавруса «Источники энергии».

Шкаф управления – что это? Миф или реальность?

Вакуумный выключатель — высоковольтный выключатель, в котором вакуум служит средой для гашения электрической дуги. Вакуумный выключатель предназначен для коммутаций (операций включения-отключения) электрического тока — номинального и токов короткого замыкания (КЗ) в электроустановках.

Электрическая прочность вакуумного промежутка во много раз больше, чем воздушного промежутка при атмосферном давлении. Это свойство используется в вакуумных дугогасительных камерах КДВ. Рабочие контакты имеют вид полых усеченных конусов с радиальными прорезями. Такая форма контактов при размыкании создает радиальное электродинамическое усилие, действующее на возникающую дугу и заставляющее перемещаться ей через зазоры на дугогасительные контакты.

Назначение и область применения шкафа управления

Шкафы управления низковольтные серии ШН (комплектные низковольтные устройства) на номинальное напряжение 0,4 и 0,66 (1,14) кВ частотой 50 Гц предназначены для управления электроприводами в категории применения АС-3 и АС-4, ввода и распределения электроэнергии, а также для защиты отходящих линий и потребителей от токов короткого замыкания в трехфазных сетях с изолированной или глухо-заземленной нейтралью.
Комплектные низковольтные устройства предназначены для работы на высоте над уровнем моря до 1000 м.
Область применения: насосы и насосные станции различных типов, вентиляционные системы, компрессоры, машины и механизмы с электродвигателями, вводно-распределительные устройства.

Преимущества шкафов управления:

применение вакуумной коммутационной аппаратуры увеличивает ресурс коммутации; применение электронных блоков токовой защиты снижает вероятность выхода из строя электродвигателя;
использование типовых блоков обеспечивает при необходимости оперативную их замену; применение блоков зажимов кабелей, существенно упрощает выполнение монтажных работ;
применение порошковой технологии покрытия корпуса станции, повышает временной ресурс эксплуатации.

Виды возможных защит шкафа управления (отключение работающего электродвигателя):

короткое замыкание в цепи питания электродвигателя и в цепях управления;
перегрузка по потребляемому току;
обрыв фазы и асимметрия нагрузки;
нарушение чередования фаз;
отключение нагрузки от внешних сигналов.

Условия эксплуатации шкафа управления:

окружающая среда должна быть невзрывоопасной, не содержать токопроводящей пыли, агрессивных газов и паров в концентрации, разрушающей изоляцию и металлы.

Реклоузер вакуумный PBA/TEL-10

Пришедшее к нам из-за рубежа слово реклоузер обозначает коммутационный аппарат наружной установки с возможностью АПВ. Вакуумный реклоузер PBA/TEL-10-12,5/630 У1 производства «Таврида Электрик» представляет собой комплектное распределительное устройство наружной установки для распределительных сетей (6-10 кВ).

PBA/TEL-12,5630 У1 состоит из коммутационного модуля OSM/TEL (в основе — вакуумный выключатель BB/TEL) и шкафа управления RC/TEL, соединенных между собой контрольным кабелем (длина 6, 8, 10 или 12 м).

В оцинкованном стальном кожухе коммутационного модуля OSM/TEL находится вакуумный выключатель BB/TEL-12,5630 У1, ввода которого выполнены посредством проходных изоляторов со встроенными датчиками тока и напряжения. Снизу кожуха имеется отверстия для присоединения кольца ручного отключения и для слива конденсируемой влаги.

Вакуумный выключатель, используемый в реклоузере отличается от стандартных модификаций меньшим междуполюсным расстоянием, усиленной изоляцией и иным расположением высоковольтных вводов. Кроме того, увеличены номинальный ток и номинальный ток отключения.

В, также оцинкованном, шкафу управления RC/TEL находятся: модуль управления, микропроцессор, источник бесперебойного питания и аккумуляторная батарея. Шкаф служит для управления выключателем, сбора и обработки данных с датчиков коммутационного модуля, управления сигнализацией и РЗиА. Есть возможность установки платы модема SCADA (по интерфейсам RS232 или RS485) и одного или двух модулей дискретных входоввыходов. Поддерживаются протоколы передачи данных Modbus и DNP3. Питание оперативных цепей осуществляется посредством внешних источников переменного оперативного тока напряжением 100/127/220В либо от встроенной аккумуляторной батареи со временем автономного режима 4-20 часов (12 В).

В комплект релейных защит реклоузера входят: трехступенчатая направленная / ненаправленная токовая защита; направленная / ненаправленная защита от замыканий на землю; АПВ; АВР; АЧР, каждую из которых можно завести в 4 независимых группы уставок. Дополнительные может вводиться отстройка от бросков тока намагничивания трансформаторов и пусковых токов ЭД, отстройка при включении «на холодную нагрузку», ввод режима «работа на линии», координация последовательности зон в циклах АПВ.

Варианты применения реклоузера

Реклоузер вакуумный PBA/TEL-12,5630 У1 по своему назначению можно отнести к комплектным распределительным устройствам наружной установки и может выполнять функции пункта секционирования воздушных линий электропередач (с одно- или двухсторонним питанием, в том числе с реализацией автоматического резервирования по сети). Может быть установлен на линейное присоединение, присоединение плавки гололеда. Аппарат монтируется на одну или две (на платформе) опоры.

Технические данные реклоузера PBA/TEL

Наименование параметра

Значение

Номинальное напряжение, кВ

Номинальный ток, А

Испытательное напряжение, 1 мин. (в сухом состоянии/во влажном состоянии), кВ

Испытательное напряжение грозового импульса, кВ

Номинальный ток отключения, кА

Ток термической стойкости, 3 с, кА

Механический ресурс циклов ВО не менее

Ресурс по коммутационной стойкости, не менее
• при номинальном токе, циклов ВО
• при номинальном токе отключения, циклов ВО

Собственное время включения не более, мс

Полное время отключения, мс, не более

Номинальное напряжение оперативного питания от внешних источников переменного тока

Электрическое сопротивление главной цепи не более, мкОм

Температура окружающей среды, С

Степень защиты корпуса коммутационного модуля

Масса (коммутационный модуль/шкаф управления), кг

Независимых групп уставок РЗА

Трехступенчатая направленная или ненаправленная токовая, от замыканий на землю, минимального напряжения, АПВ, АВР, АЧР

Рекомендуемый тип опоры

Время работоспособного состояния при потере питания (-40/+20С), ч

PBA/TEL-10-12,5/630 У1 (исполнение У и категория размещения 1) предназначен для эксплуатации в условиях умеренного климата на высоте не более 1000 м над уровнем моря, при скорости ветра не более 36 м/с. Максимальный район по гололеду IV (допустимая стенка гололеда до 20 мм). Реклоузер не требует проведения текущих, средних и капитальных ремонтов на протяжении всего срока службы.

Комплектация РУ-10 (6) кВ – многообразие решений

Производство для энергетики 4876

Многообразие решений в комплектации распредустройств 10 (6) кВ предлагает заказчику концерн «Высоковольтный союз». Это шкафы КРУ нового поколения с расположением выкатного элемента в среднем отсеке шкафа; КРУ традиционной компоновки с выкатным элементом в нижней части; КРУ специального применения; решения Ретрофит для модернизации КРУ и КСО прежних лет выпуска; новые вакуумные выключатели и коммутационные комплекты для комплектации КСО.

КУ10 (6)С – серия шкафов КРУ нового поколения. Выпускается в общепромышленном исполнении КУ10С и в исполнении КУ6С для ТЭС и АЭС. Отличительные особенности – расположение выключателя в средней части шкафа, удобство доступа к кабельным разделкам и трансформаторам тока, развитая система блокировок, секционирование шин в пределах шкафа и между ячейками. Габариты КУ10 (6)С: ширина – 750; 900 мм; глубина – 1400; 1500 мм; высота – 2300 мм.

В общепромышленных КУ10С применяются вакуумные выключатели серии ВРС-10 – с номинальным током 630‑4000 А, номинальный ток отключения до 40 кА.

КУ6С спроектированы для РУ СН ТЭС и АЭС с турбоблоками мощностью до 1200 МВА и рассчитаны на работу при расчетном землетрясении до 7 баллов по шкале MSK-64. КУ6С комплектуются вакуумными выключателями серии ВРС-6 (1250 – 3150 А, 40 кА).

КРУ 10 (6) кВ традиционной компоновки

КУ-10Ц – шкаф традиционной компоновки – с коммутационным аппаратом на тележке выкатного элемента в нижней части шкафа. КУ-10Ц характеризуется компактностью, высокой культурой конструкторских решений, надежностью, безопасностью и простотой в обслуживании. Габариты КУ-10Ц: ширина – 750; 900 мм; глубина – 1000; 1200; 1300 мм; высота – 2000 мм.

Большое количество типоисполнений и высокая универсальность шкафов КУ-10Ц позволяет применять их как при строительстве новых, так и при реконструкции действующих распределительных устройств 6 – 10 кВ. Выпускаются шкафы одностороннего и двухстороннего обслуживания. Предусмотрена опция автоматизированного перемещения выключателя в отсеке.

В КРУ серии КУ-10Ц применяются вакуумные выключатели серии ВР – с номинальным током 630‑3150 А, номинальный ток отключения до 3150 А.

КРУ 10 (6) кВ специального применения

3КВЭ-10 и 2КВЭ-М-6 – шкафы КРУ повышенной надежности, удовлетворяют требованиям Госгортехнадзора для применения в условиях открытых горных работ и для применения в условиях шахт, взрывобезопасных по газу и пыли.

Модификации ячейки 3КВЭ-10 применяются как приключательные пункты для подключения к воздушной ЛЭП карьерных экскаваторов и буровых станков в условиях открытых горных работ, для электроснабжения и защиты двигателей, как вводные ячейки.

Модификация ЗКВЭ-10 РН – шкаф рудничного нормального исполнения.

Шкафы КРУ типа 3КВЭ-10 и 2КВЭ-М-6 используются как экскаваторные шкафы, устанавливаются на поворотной платформе крупных карьерных и шагающих экскаваторов в закрытом неотапливаемом кузове.

По выбору заказчика шкафы комплектуются вакуумными выключателями типа ВР или 3AH5.

Модернизация КРУ и КСО прежних лет выпуска

Программа Ретрофит представляет собой бюджетное решение задач модернизации / реконструкции действующих распред-устройств 10 (6) кВ. Основой модернизации является замена в шкафах РУ отработавших свой ресурс масляных и электромагнитных коммутационных аппаратов на современные вакуумные выключатели, без демонтажа самих шкафов.

В зависимости от типа ячейки (КРУ, КСО, БРУ и др.) применяется один из трех способов реконструкции: замена в ячейке выкатного элемента полностью; монтаж на тележке старого выкатного элемента универсального модуля с вакуумным выключателем либо монтаж в ячейке вакуумного выключателя с помощью комплекта монтажных частей (КМЧ). Существующие в модернизируемых ячейках блокировки и схемы релейной защиты сохраняются. При необходимости устаревшая релейная защита заменяется на современные устройства РЗА.

Современные решения для КСО-строителей

Особенностями выключателей ВР для КСО являются простота конструкции и экономичность; расширенные функциональные возможности из‑за наличия токовых защит прямого действия; универсальность (применяются в цепях как с постоянным, так и с переменным оперативным током); возможность производить ручное неоперативное и оперативное отключения с помощью вала или кнопкой отключения; высокий механический ресурс (100000 циклов ВО); отсутствие необходимости обслуживания.

Привод выключателя обеспечивает надежное коммутирование при питании от цепей оперативного тока, от независимого источника и от трансформаторов тока по схемам с дешунтированием. Схема управления претерпела значительное упрощение: в ней нет отключающих конденсаторов, реле, радиоэлементов, процессоров и, следовательно, дорогих блоков для их самодиагностики. Блок управления вынесен из корпуса выключателя и поставляется с выключателем в комплекте. Опционно поставляется блок «холодного» (первого) включения.

Валы для монтажа блокировок (и рычага отключения) выступают за габариты корпуса выключателя справа, слева или с обеих сторон. Выключатели могут быть поставлены с развернутыми на 180° полюсами с контактами со стороны клеммных рядов.

Унификация позволяет минимизировать сроки поставки партий аппаратов как для КСО-строительных предприятий, так и для реконструкции КСО и КРУ прежних лет выпуска. Специально для КСО-строителей концерн «Высоковольтный союз» готов поставлять коммутационные комплекты, включающие как сам выключатель, так и необходимую релейную защиту, разъединители и заземлители, производимые на предприятиях концерна.

Чем отличается реклоузер от ПКУ?

Вакуумный реклоузер (пункт секционирования столбовой) и пункт коммерческого учета (ПКУ) являются современным высокотехнологичным высоковольтным оборудованием. Несмотря на конструктивную схожесть этих столбовых пунктов, имеющих модульные конструкции и одинаковые узлы, эти устройства имеют принципиальные отличия. Рассмотрим подробнее, чем отличается реклоузер от ПКУ?

Назначение устройств

Вакуумный реклоузер является многофункциональным коммутационным аппаратом, предназначающимся для:

• проведения автоматической, местной и дистанционной реконфигурации сети;
• выполнения функции релейной защиты и автоматики на линиях, в том числе функций АПВ и АВР;
• контроля параметров работы электрических сетей;
• ведения журнала событий в сети и передачи этой информации на диспетчерские пункты.

Установка вакуумного реклоузера позволяет снизить затраты на обслуживание электрических сетей, локализовать аварийные участки линий, оптимизировать работу диспетчерского и оперативного персонала, создавать управляемые и автоматизированные распределительные сети.

Пункт коммерческого учета используется для:

• организации коммерческого учета потребляемой активной и реактивной электроэнергии различного направления на границе балансового разграничения или отпайках;
• удалённой передачи информации контроля и учета электроэнергии в диспетчерскую службу, что позволяет интегрировать пункт в систему автоматического учета электроэнергии;
• установления фактов хищения электроэнергии;
• контроля качества электроэнергии.

Конструкция

Данные устройства имеют одинаковую модульную конструкцию: верхний высоковольтный модуль, непосредственно присоединяемый к линии электропередачи, и нижний шкаф управления. Различие состоит в составе оборудования этих модулей.

Высоковольтный модуль реклоузера включает в себя:

• вакуумный выключатель;
• измерительные трансформаторы (если датчики тока и напряжения не встроены в полюса вакуумного выключателя).

Высоковольтный модуль пункта учета содержит только измерительные трансформаторы, соединенные согласно выбранной схеме измерений.

Шкаф управления реклоузера имеет следующие блоки:

• микропроцессорный блок управления вакуумным выключателем;
• блок бесперебойного питания оборудования шкафа при потере оперативного питания, включающий в себя необслуживаемую аккумуляторную батарею;
• блок накопления и хранения информации о режимах сети;
• блок телемеханики.

В шкафу управления верхним модулем пункта коммерческого учета размещены:

• блок учета со счетчиком электрической энергии и испытательной коробкой;
• блок телемеханики.

Таким образом, наличие высоковольтного выключателя в автоматическом пункте секционирования является основным фактором, определяющим, чем отличается реклоузер от ПКУ. Стоит отметить, что вакуумный реклоузер, после дополнения шкафа управления блоком учета электроэнергии, может выполнять функции пункта учета.