Размер гост высоковольтного выключателя

Размер гост высоковольтного выключателя

Выключатели предназначены для установки на магистральных электровозах и на моторных вагонах электропоездов переменного тока с напряжением контактной сети 25 кВ частотой 50 Гц, используются как главные выключатели для оперативных и аварийных отключений оборудования.
&nbsp&nbspВыключатели монтируются в специальном люке на крыше электровоза (моторного вагона электропоезда).
&nbsp&nbspДля автоматического отключения при КЗ и перегрузках электрооборудования электровозов (электропоездов) комплектно с выключателем поставляется трансформатор тока.

Структура условного обозначения

ВОВ-25А-10/400Х1:
ВОВ — выключатель однополюсный воздушный;
25 — номинальное напряжение, кВ;
А — категория изоляции по ГОСТ 9920-89;
10 — номинальный ток отключения, кА;
400 — номинальный ток, А;
Х1 — климатическое исполнение (УХЛ, Т) и категория размещения
по ГОСТ 15150-69.

Высота над уровнем моря не более 1400 м.
&nbsp&nbspТемпература окружающего воздуха от минус 60 до 60°С.
&nbsp&nbspОкружающая среда невзрывоопасная с содержанием коррозионно-активных агентов в атмосфере типа II по ГОСТ 15150-69.
&nbsp&nbspГруппа механического исполнения М25 по ГОСТ 17516.1-90.
&nbsp&nbspТребования техники безопасности по ГОСТ 12.2.007.3-75.
&nbsp&nbspВыключатели для внутригосударственных и экспортных поставок соответствуют требованиям ТУ 16-520.036-79. ТУ 16-520.036-79

Номинальное напряжение, кВ — 25
Допустимые пределы изменения номинального напряжения, % — 48-116
Номинальный ток, А — 400
Предельный ток отключения, кА — 10
Сквозной ток КЗ (амплитуда), кА — 25
Ток срабатывания электромагнита отключения переменного тока, А — 11
Полное время отключения от электромагнита переменного тока, с, не более — 0,045
Номинальное избыточное давление сжатого воздуха в баке, МПа — 0,9
Диапазон рабочего избыточного давления, МПа — 0,6-0,9
Объем бака, л — 32
Предельный ток отключения при двукратном отключении без пополнения запаса воздуха в баке выключателя, кА, при начальном избыточном давлении в нем, МПа, не менее: 0,8 — 10
0,7 — 5
Номинальное напряжение постоянного тока цепей управления, В: для электровозов — 50
для электропоездов — 110
Номинальное напряжение переменного тока частотой 50 Гц цепей управления, В: для электромагнита переменного тока — 380
для нагревательного элемента — 220
Масса, кг — 190
&nbsp&nbspГарантийный срок для внутригосударственных поставок — 3 года со дня эксплуатации, но не более 3,5 лет со дня отгрузки с завода-изготовителя, для экспортных поставок — 2 года со дня ввода в эксплуатацию, но не более 2,5 лет со дня проследования их через государственную границу.

Конструкция и принцип действия

Основание выключателя — литой алюминиевый корпус, в котором расположены следующие приводные механизмы и узлы управления: блок клапанов, электромагниты включения, отключения и удерживающий, привод, блок управления и сигнализации.
&nbsp&nbspНа корпусе установлены: воздухопроводный изолятор с дугогасительной камерой, заземляющий кронштейн и поворотный изолятор с разъединителем.
&nbsp&nbspК боковой стенке корпуса крепится бак для хранения сжатого воздуха. Подвод сжатого воздуха производится через штуцер, снабженный обратным клапаном.
&nbsp&nbspЦепи вторичных соединений подключаются через два штепсельных разъема.
&nbsp&nbspОбщий вид и габаритные размеры приведены на рис. 1.

&nbsp&nbspПри подготовке выключателя к работе бак наполняется сжатым воздухом, и при давлении в нем 0,58 МПа замыкающие контакты автомата минимального давления SР1 замыкаются. При подаче команды на включение электромагнит включения YА1 срабатывает и открывает пусковой клапан привода, который поворачивает опорный изолятор разъединителя, замыкая его нож с контактным выводом дугогасительной камеры. При этом сердечник электромагнита YА2 возвращается в исходное положение, клапан отключения закрывается, контакты контрольно-сигнального аппарата К1 переключаются и готовят цепь для отключения.
&nbsp&nbspОтключение осуществляется действием электромагнита постоянного тока YА2 или переменного тока YА3 на пусковой клапан привода. При достижении тока уставки промежуточное реле КL размыкает цепь электромагнита YА2, который открывает при этом дутьевой клапан отключения. Сжатый воздух из бака через воздухопроводный изолятор поступает в дугогасительную камеру и параллельно в привод разъединителя. Электрическая дуга, возникшая между контактами камеры, под действием потока сжатого воздуха гаснет. Отработанный воздух через колпак-глушитель выбрасывается в атмосферу. С некоторым запаздыванием расходятся контакты разъединителя, и в отключенном положении разъединителя замыкаются контакты камеры. Отключающий электромагнит YА2 срабатывает в следующих случаях: при отсутствии питания постоянного тока в цепях управления электровоза (электропоезда), при перегрузках в контактной сети — с разрывом цепи вспомогательными контактами К2 промежуточного реле КL, при падении давления в баке ниже нормы — вспомогательными контактами SР1, при оперативном отключении — от кнопки управления выключателем.

В комплект поставки входят: выключатель, запасные части и инструменты на каждые 2 выключателя (1 компл.), техническое описание, инструкция по эксплуатации и формуляр, паспорта выключателя, сосуда, воздухопроводных изоляторов, трансформатор тока ТПОФ-25, любые запасные части по заявкам потребителей.

ВБЭ-10-20/1600 УХЛ2

Производитель: НПП «Контакт»
Номинальное напряжение, кВ: 10
Наибольшее рабочее напряжение, кВ: 12
Номинальный ток, А: 1600
Номинальный ток отключения, кА: 20
Собственное время включения, с, не более 0,1
Собственное время отключения, с, не более 0,04
Сквозной ток короткого замыкания:
— ток электродинамической стойкости, кА 51
— ток термической стойкости, кА 20
— время протекания тока термической стойкости, с 3
Расцепитель минимального напряжения:
— номинальное напряжение переменного тока, В; 100
— напряжение срабатывания, В; от 0,35 до 0,5 ном.
— напряжение возврата, В, не более; 0,85 ном.
— выдержка времени срабатывания при полном снятии напряжения (в зависимости от величины подключенной емкостной батареи, входящей в состав выключателя),с; 0,5 или 1 или 2 или 3 или 4
— отклонение времени срабатывания относительно среднего значения при полном снятии напряжения, с, не более ± 0,3
— потребление мощности при подтянутом якоре и при номинальном напряжении, ВА, не более 30
Расцепитель с питанием от независимого источника :
— номинальное напряжение питания постоянного тока, В 220
— ток потребления при номинальном напряжении, А, не более. 0,5
Расцепитель максимального тока:
— ток срабатывания, А 3 или 5
Электромагнитный привод
Номинальное напряжение цепей питания привода, В
— постоянного тока; 110;220
— переменного тока. 220 Ток потребления электромагнита при напряжении 110;220/220 В, А
— при включении выключателя; 80;40/40
— при отключении выключателя 0,9 или 3,0;0,45 или 1,5(2) или 2,5
Масса выключателей должна быть не более:
— стационарного исполнения, кг 120
— — выкатного исполнения, кг 178

«Допускается использование выключателей с номинальным током 1000 А на номинальный ток 630 А.
«Допускается использование выключателей с номинальным током 1600 А на номинальный ток 1250 А.

Назначение и область применения

ВБЭ-10-20/1600 УХЛ2 — вакуумный высоковольтный выключатель для частых коммутаций электрических цепей при нормальных и аварийных режимах в ячейках комплектных распределительных устройств в электрических сетях трехфазного переменного тока частотой 50Гц с напряжением 10 (6) кВ с изолированной или компенсированной нейтралью.
Выключатели соответствуют требованиям ГОСТ 687-78, ГОСТ 18397-86, КУЮЖ.674152.001ТУ.
В выключателях ВБЭ-10-20 применена камера дугогасительная вакуумная КДВХ4-10-20/1600 УХЛ2 по ИМПБ.686484.017 ТУ и КДВА5-10-20/1600 УХЛ2 по МИБД.686484.025 ТУ.
Выключатели поставляются на все комплектные распределительные устройства — строительные предприятия России, Белоруссии, Украины, Польши, а также широко используются для замены масляных и маломасляных выключателей, отработавших свой ресурс, по программе Ретрофит во всех КРУ и КСО прежних лет выпуска.

Структура условного обозначения выключателя ВБЭ-10-20

Категория размещения по ГОСТ 15150-69
Вид климатического исполнения по ГОСТ 15150-69
Номинальный ток, А
Номинальный ток отключения, кА
Номинальное напряжение, кВ
Порядковый номер исполнения
Условное обозначение конструктивного исполнения:
стационарный (С) или выкатной (К)
Привод электромагнитный
Вакуумный
Выключатель

Условия эксплуатации

1) выключатели ВБЭ-10-20/1600 УХЛ2 изготавливаются в климатическом исполнении УХЛ, категория размещения 2 по ГОСТ
15150-69;
2) высоковольтный выключатель для работы на высоте над уровнем моря до 1000 м;
3) верхнее значение температуры окружающего воздуха при эксплуатации плюс 55°С;
4) нижнее значение температуры окружающего воздуха при эксплуатации минус 60°С;
5) относительная влажность воздуха при температуре +25°С 100% с конденсацией влаги;
6) атмосферные конденсированные осадки — в условиях выпадения росы.

Требования к надежности

1) ресурс по механической стойкости — 50000 циклов В- tn -О;
2) ресурс по коммутационной стойкости при нагрузочных токах — 50000 циклов В-tn-O, где tn- произвольная пауза;
3) ресурс по коммутационной стойкости при номинальном токе отключения — 100 циклов ВО;
4) срок службы выключателей до среднего ремонта не менее 15 лет;
5) срок службы до списания — 30 лет;
6) срок гарантии со дня ввода в эксплуатацию — 5 лет.
Примечание: Срок службы указан для выключателей, у которых не исчерпан ресурс по коммутационной или механической стойкости.

Устройство и работа выключателя

Выключатель представляет собой аппарат прямого действия. Операции включения выключателя осуществляются электромагнитным приводом прямого действия за счет тягового усилия электромагнита включения. Отключение выключателя (в том числе автоматическое отключение при токах короткого замыкания или перегрузках) осуществляется за счет энергии, запасенной пружинами выключателя при включении.
Гашение дуги в выключателе осуществляется вакуумными дугогасительными камерами (КДВ). Электрическая дуга, благодаря специальной форме контактов, направляется в стороны от центра, вращается по поверхности контактов, распадается и гасится при переходе тока через ноль. Благодаря высокой электрической прочности вакуумного промежутка в течение долей микросекунд между контактами восстанавливается напряжение.

Выключатель состоит из трех полюсов, закрепленных через опорные изоляторы на корпусе привода. Каждый полюс содержит вакуумную дугогасительную камеру (КДВ), механизм дополнительного пожатия контактов КДВ и токовыводы.
Электромагнитный привод состоит из электромагнита включения, блока механических защелок, демпфирующего гидравлического устройства, электромагнита отключения и аварийных расцепителей. Электрическая схема блока питания и управления выключателем собрана на панели, закрепленной в корпусе привода.
Между полюсами выключателя установлены изоляционные перегородки. В выключателях выкатного исполнения привод установлен на тележку, имеющую механизм блокировки, связанный с выключателем.
В исходном положении контакты камеры дугогасительной вакуумной разомкнуты, выключатель удерживается отключающей пружиной в отключенном положении.
Оперативное включение производится подачей напряжения на электромагнит, якорь электромагнита втягивается и через блок защелок поворачивает вал привода. Рычаги, связанные с валом тяговыми изоляторами, замыкают контакты КДВ и создают усилие поджатия контактов КДВ. Одновременно при повороте вала производится взвод отключающей пружины, переключение блок-контактов узла контактного и постановка на механическую защелку. Происходит включение выключателя.
Ручное неоперативное включение осуществляется поворотом вала привода вниз трубой, которая надевается на рычаг привода.
Для ручного включения выключателя съемную крышку, необходимо снять.
Ручное включение выключателя под нагрузку ЗАПРЕЩАЕТСЯ!

Отключение выключателя

При подаче сигнала на электромагнит отключения или на один из расцепителей максимального тока, или на расцепитель минимального напряжения, или на расцепитель от независимого источника тока тяги электромагнитов воздействуют на блок защелок. Блок защелок освобождает вал привода. За счет энергии, запасенной пружинами поджатия контактов КДВ блоков дугогасительных и отключающей пружины, вал привода выключателя возвращается в исходное положение. Происходит отключение выключателя. Механизм привода подготовлен к включению.
Ручное оперативное и неоперативное отключение выключателя осуществляется красной кнопкой, расположенной на панели выключателя.

Габариты

Габаритные и установочно-присоединительные размеры выключателя к ячейке ST-7
(стационарное исполнение)

Габаритные и установочно-присоединительные размеры выключателя к ячейке ST-7
(выкатное исполнение)

Габаритные и установочно-присоединительные размеры выключателя к ячейке К-104М
(выкатное исполнение)

Габаритные и установочно-присоединительные размеры выключателя к ячейке К-59
(стационарное исполнение)

Габаритные и установочно-присоединительные размеры выключателя к ячейке К-59
(выкатное исполнение).

КРУ серии «Волга» 10, 20, 35 кВ

Комплектное распределительное устройство серии «Волга» предназначено для распределения электрической энергии трехфазного переменного тока частотой 50 Гц, номинальным напряжением 10,20,35 кВ в сетях с изолированной или заземленной через дугогасящий реактор или резистор нейтралью.

КРУ серии «Волга» применяется как на первичном, так и на вторичном уровнях распределения электроэнергии; используется генерирующими и сетевыми компаниями, промышленными предприятиями и на объектах инфраструктуры.

Преимущества КРУ серии «Волга»:

• Корпус из стали с алюмоцинковым покрытием разделен на функциональные отсеки, каждый из которых оснащен отдельным каналом для сброса избыточного давления, что обеспечивает защиту персонала при внутренних дуговых коротких замыканиях;
• Безопасность эксплуатации КРУ серии «Волга» обеспечивается системой встроенных блокировок в соответствии с требованиями ГОСТ и ПУЭ;
• Простота монтажа и наладки обеспечиваются удобным доступом к местам крепления шкафов КРУ серии «Волга», кабельных и шинных присоединений;
• Высокая надежность конструкции и входящего в состав КРУ серии «Волга» оборудования сводит к минимуму затраты на ремонт и техническое обслуживание;
• Цепи вторичных коммутаций, проложенные в металлических кабель-каналах, обеспечивают их защиту и высокую помехозащищенность;
• Широкая линейка применяемых силовых выключателей отечественного и зарубежного производства обеспечивает гибкость при принятии более выгодного технико-экономического решения;
• Смотровые окна и светодиодное освещение, не требующее замены в течение всего срока эксплуатации, обеспечивают возможность визуального контроля внутреннего пространства КРУ серии «Волга»;
• Применение трансформаторов с гибкими выводами вторичных обмоток исключает необходимость протяжки винтовых соединений.

Система мониторинга и управления «КРУ Smart View»

Система мониторинга и управления «КРУ Smart View» предназначена для визуального контроля и управления основными электрическими и технологическими параметрами шкафов КРУ серии «Волга», а встроенный «электронный помощник» обеспечивает обслуживающий персонал наглядными инструкциями по своевременному проведению и учету регламентных работ по профилактическому обслуживанию всего коммутационного оборудования установленного внутри шкафа КРУ серии «Волга». Система устанавливается в каждый шкаф КРУ серии «Волга» с вакуумным выключателем, являясь неотъемлемой его частью, и представляет собой отечественный ПЛК с сенсорным цветным графическим экраном диагональю 10 дюймов.

Система мониторинга и управления «КРУ Smart View» имеет двухуровневую иерархическую структуру построения:

• технологический уровень;
• операторский уровень.

На технологическом уровне системы используется следующее оборудование:

• вакуумный выключатель (ВВ);
• выкатной элемент (ВЭ);
• заземлитель (ЗРФ);
• микропроцессорный блок релейной защиты и автоматики (РЗА);
• система многоканального бесконтактного температурного контроля («Зной»);
• индикатор высокого напряжения («ИВА-02»).

В качестве операторского уровня системы мониторинга и управления «КРУ Smart View» используется сенсорная панель, которая устанавливается на двери отсека выкатного элемента шкафа КРУ. На основном экране сенсорной панели воспроизводится интерактивная мнемосхема, отображающая текущие измерения и положения главных цепей шкафа КРУ.

Преимущества системы мониторинга и управления «КРУ Smart View»:

• Наглядное представление в текстовом и графическом виде объективной и достоверной информации о техническом состоянии коммутационных аппаратов, установленных внутри шкафа КРУ.
• Повышение надежности работы оборудования и сокращение расходов на их эксплуатацию за счет непрерывного профилактического контроля технического состояния коммутационных аппаратов, установленных внутри шкафов КРУ.
• Отказ от планового технического обслуживания коммутационного оборудования и переход на обслуживание по мере необходимости.
• Изменение (по паролю) логики работы системы в процессе её штатной эксплуатации силами обслуживающего персонала.

Пирометрический датчик температуры «Контроль-Т»

Цифровой пирометрический датчик температуры «Контроль-Т» предназначен для непрерывного контроля температуры нагрева узлов главных токоведущих цепей электрических распределительных устройств КРУ (КСО) с номинальным напряжением до 35 кВ (контактных соединений силового высоковольтного выключателя, разъединителя, соединений сборных шин, мест соединения и оконцевания кабельных муфт, клеммы первичных цепей измерительного оборудования и пр). Измерение температуры осуществляется безопасным способом — без непосредственного контакта с измеряемой поверхностью. В каждый шкаф КРУ «Волга» устанавливается до 9 цифровых пирометрических датчиков температуры «Контроль-Т» для контроля технологических параметров шкафа КРУ в процессе его штатной эксплуатации.

Основные преимущества пирометрического датчика температуры «Контроль-Т»:

1. низкое энергопотребление (5 мА) в широком диапазоне входных напряжений питания (от 5 В до 24 В) позволяют использовать обычный USB порт компьютера или промышленного контроллера для питания сразу нескольких десятков цифровых датчиков температуры;

2. поддержка цифрового интерфейса RS-485 (Modbus RTU) на аппаратном уровне позволяет использовать цифровые датчики температуры непосредственно в составе различных систем телемеханики и АСУ ТП без применения дополнительных интеллектуальных устройств (промышленных преобразователей и контроллеров);

3. измерение цифровым датчиком одновременно двух значений температур позволяет в реальном времени осуществлять контроль нормированного превышения температуры в каждой точке учета (контроль разности температур между температурой на поверхности материала и температурой окружающего воздуха в месте установки датчика). Важность контроля заключается в том, что большая разность температур может привести не к тепловому, а к физическому износу изоляции, который вызывает её разрушение силами теплового напряжения;

4. цифровой датчик обеспечивает высокую точность измерения температур за счет низкой погрешности (± 2 °С на всем диапазоне измерения температур);

5. цифровой датчик поддерживает расширенный диапазон температур эксплуатации (от — 40 °С до + 85 °С);

6. высокий показатель визирования позволяет устанавливать цифровые датчики температуры на максимально возможных расстояниях от измеряемых поверхностей.

Система технологического видеонаблюдения (СТВН)

Система технологического видеонаблюдения (СТВН) предназначена для визуального контроля в реальном времени за процессами перемещения выкатного элемента и за работой заземляющего разъединителя внутри высоковольтных изолированных отсеков шкафа КРУ серии «Волга». Система видеонаблюдения значительно повышает эксплуатационные преимущества КРУ и дает возможность оперативному персоналу осуществлять удаленный визуальный контроль выполнения команд дистанционного управления ВЭ и ЗР.

Система видеонаблюдения устанавливается в каждый шкаф КРУ серии «Волга» и представляет собой компактные IP-видеокамеры, оснащенные широкоугольными объективами, которые устанавливаются внутри изолированных отсеков шкафа КРУ и в автоматическом режиме осуществляют контроль:

• за состоянием и перемещением выкатного элемента и работой шторочного механизма внутри изолированного отсека выкатного элемента (ВЭ);
• за положением и работой заземляющего ножа внутри изолированного отсека кабельных/шинных присоединений (КЛ).

Система видеонаблюдения поставляется в следующих трех основных комплектациях:

1.Базовая комплектация СТВН включает: две IP-видеокамеры, смонтированные внутри изолированных отсеков каждого шкафа КРУ, внутреннюю разводку Ethernet и питания PoE к IP-видеокамерам.

2.Расширенная комплектация включает: базовую комплектацию из п.1 и дополнительно промышленные Ethernet-коммутаторы, устанавливаемые в отсеках цепей вторичной коммутации (отсеки БРЗ) в шкафах КРУ, как показано на структурной схеме СТВН. Покупатель самостоятельно обеспечивает подключение и наладку IP-видеокамер в свою систему видеонаблюдения операторского уровня.

3.Комплексное решение включает всё необходимое оборудование: IP-видеокамеры, промышленные Ethernet-коммутаторы, шкаф видеооборудования, видео-сервер, специализированное программное обеспечение операторского уровня – решение «под ключ».

Блок бакового выключателя

Представляет из себя сборный отдельностоящий блок опорной металлоконструкции,
предназначенный для наружной установки в электроустановках трехфазного
переменного тока промышленной частоты 50 Гц, в составе открытых
распределительных устройств (ОРУ) класса напряжения 110 кВ, в районах
с умеренным и холодным климатом, в условиях нормальной и загрязненной
атмосферы. Сборка и монтаж блока выполняется непосредственно на площадке
строительства объекта.

• 1. Баковые выключатели класса напряжения 110 кВ

Блок комплектуется высоковольтными выключатели класса напряжения 110 кВ. В качестве комплектующего оборудования по выбору могут применяться изделия разных производителей, присутствующих как на российском, так и на зарубежном рынке. Разработанные блоки можно применять как при новом строительстве подстанций, так при реконструкции объектов.

По желанию заказчика опорный блок возможно изготовить в соответствии с собственным выбором производителя высоковольтных выключателей на класс напряжения 110 кВ при незначительном сроке корректировки КД, сохраняя при этом присоединительные размеры к строительной части (фундаментов) подстанции (ПС).

1. Блоки 110, 220 кВ, конструктивно представляют собой опорные стойки, скрепленные между собой крестовинами, либо укосинами и установленными на них балками под оборудование, как правило, одного типа.
2. Металлоконструкции изготавливаются из сталей Ст3 и 09Г2С в зависимости от климатических условий, а также сейсмической активности площадки строительства ОРУ.
3. Все блоки разработаны на болтовых соединениях, а также поставляются в виде укрупненных сборочноых узлов, что исключает сварку на объекте при монтаже блоков, а также ускоряет сборку.

1. Наличие маркировки на каждом изделии в виде наклеенной маркировочной алюминиевой таблички с номером чертежа изделия на видном месте делает удобным сборку и исключает обезличивание элементов.
2. Возможность установки шкафов вторичной коммутации, навесных кабельных лотков, что сокращает расходы на изготовление отдельных опорных рам и дополнительных стоек, а также дополнительных фундаментов под них.
3. После изготовления на производстве, блок проходит контрольную сборку в цеху с оформлением протокола приемо-сдаточных испытаний. Это исключает риски несобираемости блока на площадке строительства.

Опорные металлоконструкции могут устанавливаться на практически любой тип фундаментов применяемых при строительстве подстанций. Типы применяемых фундаментов:

• Заглубленный;
• Полузаглубленный;
• Мелко заглубленный;
• Монолитный столбчатый;
• Свайный (стойки УСО, винтовые сваи, буронабивные сваи, забивные сваи);
• Одиночный лежень;
• Сдвоенный лежень.

Высота фундамента при установке типовых блоков должна быть равна 500 мм, при применении фундаментов с высотой менее или более 500 мм разрабатывается конструкторская документация на конкретное изделие. При применении фундаментов с фундаментными болтами или шпильками в опорной плите металлоконструкций на напряжение 110 и 220 кВ типовой размер отверстий диаметром 35 мм по квадрату 400х400 мм, для металлоконструкций 35 кВ этот размер отверстий диметром 24 мм по квадрату равен 250х250 мм. При применении фундаментов с металлическими закладными типа сваи С35, лежни, стойки УСО для установки опорных стоек применяются переходные стальные элементы (ростверки), которые привариваются к закладным фундамента, затем к ростверку прикручивается опорная стойка металлоконструкции. Также возможна установка на фундаменты, исходя из индивидуальных требований проекта.