АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА

Камеры серии КСО-10-Э1.

Вячеслав Тен, начальник технического отделаОАО ”ПО Элтехника”, Санкт-Петербург

ВВЕДЕНИЕ

Анализ рынка сборных камер, предназначенных для комплектации распределительных устройств напряжением 6 и 10 кВ, показал, что в настоящее время многими предприятиями производятся стационарные камеры одностороннего обслуживания (КСО), разработанные преимущественно в 70-х годах.

Это камеры серий КСО-366, КСО-386, КСО-272 и т.д. Схемные решения, встраиваемые аппараты и конструктивное исполнение указан-ных камер морально устарели, не отвечают современным требованиям надежности, эксплуатационной безопасности и имеют неудовлетворительные массогабаритные показатели.
Камеры серии КСО-366 имеют в своем составе камеры с разъедини-телями РВЗ, выключателями нагрузки с предохранителями ВНР и рассчитаны на номинальный ток 400А. Номинальный ток отключения – 10кА. Ширина камер по фронту – 1000 мм.
КСО–386 имеют аналогичную сетку схем, рассчитаны на номи-нальный ток 630А, номинальный ток отключения – 20кА. Выключатели нагрузки, входящие в состав камер, имеют возможность дистанционного включения и отключения. Ширина камер – 800 мм.

В камерах серий КСО-272 (292, 298) в качестве основного коммута-ционного аппарата используется масляный выключатель. С появлением малогабаритных высоконадежных вакуумных выключателей ВВ/TEL, ВБСЭ и др. многие фирмы-производители провели частичную модернизацию камер в части замены масляных выключателей на вакуумные, оставив без изменения конструктивное исполнение. Камеры оснащаются различными вариантами релейной защиты на электромеханических реле. Номинальный ток – до 1600А, номинальный ток отключения – 20кА. Габаритные размеры –2800х1000х1200мм.
В качестве альтернативы камерам КСО ЗАО “ SCHNEIDER ELECT-RIC” предлагает серию элегазовых ячеек RM6 производства фирмы “MERLIN GERIN”. Номинальный ток – 400 или 630А. Ячейка представляет собой трех- или четырехполюсный моноблок, который может комплектоваться элегазовыми выключателями нагрузки, выключателями с предохранителями и выключателями с электронным реле защиты. Нетрадиционное конструктивное решение, высокая стоимость затрудняют широкое использование RM6 в России. Стоимость RM6, в зависимости от комплектации, составляет 13000 – 22000 $. Другие ячейки, представленные ведущими западными фирмами, такими как “SIEMENS” (ячейки серии 8ВК80), “АВВ” (ячейки серии UniSafe), “MERLIN GERIN” (MCSet) и т.д., отвечают со-временным требованиям надежности и безопасности, имеют выкатной элемент с элегазовым или вакуумным выключателем, оснащены микропроцессорным реле защиты, но представляют другой класс оборудования. Стоимость таких ячеек – 20000 – 25000 $. Таким образом, на рынке отсутствуют камеры типа КСО нового поколения, отвечающие современным требованиям.

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ И ПУТИ РЕШЕНИЯ

Камеры нового поколения должны обладать повышенными потребительскими свойствами, быть изделиями более высокого уровня качества. При проектировании камер серии КСО-10-Э1 особое внимание уделялось таким параметрам, как:

• надежность;
• габаритные размеры;
• безопасность обслуживания;
• удобство выполнения технического обслуживания и ремонтных работ;
• возможность объединения в единую информационную сеть;
• стоимость.

Надежность. Повышение вероятности безотказной работы достигалось как схемотехническими, так и конструкторско-технологическими решениями. В части схемотехники мы выбирали оборудование, имеющее высокую надежность и большую степень интеграции.

Выключатель – вакуумный BB/TEL, производства компании “Таврида Электрик”, имеющий высокий механический и коммутационный ресурс. Высокое качество выключателя подтверждается сертификатами ISO и KEMA.

Разъединитель, выключатель нагрузки – воздушный, трехпозиционный, имеющий в своем составе все необходимые блокировки и наглядную мнемосхему положения главных контактов. Разъединители SML и выключатели нагрузки IML , производства итальянской фирмы “Sarel” , испытаны в сертификационном испытательном центре CESI.

Релейная защита обеспечивается многофункциональным, малогабаритным, высоконадежным микропроцессорным реле защиты.

Высокоточное технологическое оборудование с ЧПУ и использование двухмиллиметровой оцинкованной стали при изготовлении металлоконструкций гарантирует высокое качество и длительный срок эксплуатации.

Габаритные размеры. При строительстве новых подстанций, а также при реконструкции старых чрезвычайно важно минимизировать площади, предназначенные для высоковольтной части. На освободившихся площадях возможна установка системы АСУ ТП, аппаратуры системы диспетчеризации и т. д. В целом это позволит уменьшить затраты на капитальное строительство. Минимизация габаритных размеров достигнута благодаря расположению аппаратов поперек шинопровода. При этом камеры, содержащие в своем составе разъединители и выключатели нагрузки с предохранителями, имеют габаритные размеры 1950х500х800мм, а камеры с BB/TEL, измерительным трансформатором, трансформатором собственных нужд и конденсатором для компенсации реактивной мощности имеют габаритные размеры 1950х750х800мм.

Эксплуатационная безопасность обеспечивается разделением каждой камеры металлическими перегородками. Перегородками также разделены сборные шины, предохранители, выключатель и низковольтный отсек релейной защиты.

Все переключения осуществляются с передней панели. Предусмотрена многоуровневая система безопасности, основанная на механических и электрических блокировках, не допускающих ошибочных переключений. Доступ в высоковольтный отсек возможен только при заземленных ножах заземлителя. Наличие мнемосхемы с двойной индикацией состояния аппаратов, механической и электрической, повышает эксплуатационную надежность и безопасность оперативного персонала.

Стоимость. Применение современных импортных комплектующих увеличило долю стоимости комплектующих в структуре цены камеры. Для сохранения приемлемой для потребителя цены был разработан новый конструктив, имеющий малую металлоемкость и высокую технологичность. Отсутствие сварочных работ в процессе изготовления конструктива и применение передовых методов монтажно–сборочных работ позволило в несколько раз сократить трудоемкость изготовления камеры.

АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА

Трехпозиционные разъедини-тели SML и выключатели нагрузки IML имеют три положения: “Включено”, “Выключено”, “Заземлено”, а также простую систему блокировки, предотвращающую любые ошибочные действия. Технические характеристики SML и IML приведены в таблице.

В основе принципа управления вакуумного выключателя BB/TEL лежит использование пофазных электромагнитных приводов с “магнитной защелкой”, механически связанных общим валом. Технические характеристики выключателя приведены в таблице.

Разъединители и выключатели нагрузки могут комплектоваться следующими оперативными механиз- мами:

К0 – при повороте по часовой стрелке линейный разъединитель устанавливается в положение “Включено”, при повороте против часовой стрелки – в положение “Выключено”. Заземлитель при повороте против часовой стрелки устанавливается в положение “Включено”, при повороте по часовой стрелке устанавливается в положение “Выключено”.

К1 – механизм работает аналогично, но имеет энергонезависимый привод.

К2 – механизм имеет возможность взвода пружины вручную или с помощью моторного привода.

Включение или выключение может производиться дистанционно через катушку или переключателем на панели механизма.

Многофункциональные микропроцессорные реле защиты имеют малые габаритные размеры 144х144х113, малое энергопотребление 15Вт и позволяют организовать виды защит и измерений, показанные в таблице.

Таким образом, камеры нового поколения представляют собой хорошую альтернативу существующим вариантам подобного оборудования и сочетают в себе современную элементную базу, надежность, эксплуатационную безопасность, сохраняя при этом невысокую цену. Именно такое оборудование, как правило, находит широкое применение в промышленности. В следующих номерах журнала мы обсудим подробнее возможности, преимущества и характеристики камер, выпускаемых ОАО “ПО Элтехника”.