Общие сведения о конструкции

 

КРУ серии СЭЩ-63 (рис.1) состоит из отдельных шкафов со встроенными в них аппаратами, приборами измерения, релейной защиты, автоматики, сигнализации и управления, соединенными между собой в соответствии с электрической схемой главных цепей распредустройства.

 

КРУ поставляются как отдельными шкафами с элементами для стыковки шкафов в распредустройство, так и транспортными блоками до трех шкафов в блоке со смонтированными в пределах блока соединениями главных и вспомогательных цепей и сборными шинами (по желанию заказчика). Вид поставки определяет заказчик.

Сборные шины на токи 1000-2000А могут иметь исполнения для блоков от 2 до 6 шкафов и на ток 3150А для блоков от 2 до 4 шкафов, собираемых у потребителя. Шкафы глухого ввода по схемам 25, 26, 42, 46, 55 поставляются уже со смонтированными сборными шинами в пределах шкафа и с элементами стыковки по сборным шинам с другими шкафами КРУ СЭЩ-63.

В состав КРУ могут входить:

· шинные вводы в ближний и дальний ряды распределительного устройства с прямой и обратной фазировкой для подключения воздушных вводов и отходящих линий, а также силового трансформатора внутри РУ;

· шинные мосты между двумя рядами шкафов, расположенными в одном помещении;

· кабельные блоки для кабельного ввода (вывода) с подсоединением вверху шкафа и вне шкафа;

· переходные шкафы для стыковки с КРУ других серий;

· клеммный шкаф для подвода контрольных кабелей к КРУ;

· кабельные лотки для подводки к ряду КРУ контрольных кабелей и проводов вспомогательных цепей.

· запасные части и приспособления.

Присоединения (вводы или выводы) могут быть как кабельными так и шинными.

Конструкцией КРУ предусмотрены три варианта ввода высоковольтного кабеля в высоковольтный отсек шкафа:

· снизу внутри шкафа (в номенклатурном обозначении шкафа номер схемы дополняется буквой «С»),

· сверху шкафа (в номенклатурном обозначении шкафа номер схемы дополняется буквой «Б»),

· снизу вне шкафа (в номенклатурном обозначении шкафа номер схемы дополняется буквой «Ш»),

Конструкция шкафа позволяет подключать не более четырех высоковольтных кабелей сечением 3´240 мм². При этом, в случае подключения в шкафу снизу четырех кабелей, рядом с этим шкафом слева и справа должны размещаться шкафы не более чем с двумя кабелями.

КРУ СЭЩ-63 рассчитаны на двустороннее обслуживание.

Заземление шкафов осуществляется подсоединением шинок заземления к раме основания шкафа с помощью болтовых соединений (на раме с передней и задней стороны имеются четыре бобышки с внутренней резьбой М10). Металлические корпуса встроенного оборудования и металлические части КРУ имеют электрический контакт с каркасами распредустройства посредством шинок заземления, или зубчатых шайб, или скользящих контактов.

Защита меллоконструкции КРУ от коррозии осуществляется лакокрасочными и гальваническими покрытиями.

Конструкция шкафов КРУ СЭЩ-63 имеет три исполнения по защите металлоконструкции от коррозии:

· обычное (металлоконструкция шкафа имеет лакокрасочное покрытие);

· улучшенное (металлоконструкция шкафа полностью оцинкована);

· экспортное (металлоконструкция шкафа полностью оцинкована и имеет лакокрасочное покрытие).

Компоновка шкафов предусматривает осмотр, ремонт и демонтаж основного оборудования во время эксплуатации КРУ без снятия напряжения со сборных шин и соседних присоединений.

Ошиновка КРУ выполнена неизолированными шинами со следующим расположением фаз (по виду на фасад шкафов) и окраской:

· левая шина - фаза А, желтая;

· средняя шина - фаза В, зеленая;

· правая шина - фаза С, красная.

В шкафах ввода, расположенных фасадом в сторону от силового трансформатора, и в шкафу, через которые соединяются два ряда КРУ шинной перемычкой, при расположении шкафов КРУ в рядах фасадами в разные стороны, расположение фаз следующее:

· левая шина - фаза С;

· средняя шина - фаза В;

· правая шина - фаза А.

Эти шкафы в номенклатурном обозначении имеют индекс «Ф».

В целях предотвращения неправильных операций при проведении ремонтно-профилактических и других работ в КРУ имеются блокировки, не допускающие:

· перемещения выкатного элемента из контрольного положения в рабочее при включенных ножах заземляющего разъединителя;

· включения высоковольтного выключателя при нахождении выкатного элемента между рабочим и контрольном положениями;

· перемещения выкатного элемента из рабочего положения в контрольное и обратно при включенном высоковольтном выключателе;

· вкатывание и выкатывание выкатного элемента с разъединителем под нагрузкой;

· включение заземляющего разъединителя в шкафу секционного выключателя при рабочем положении выкатных элементов секционного разъединителя и секционного выключателя;

· включение заземляющего разъединителя сборных шин секции при рабочем положении выкатных элементов шкафов ввода и (или) секционирования;

· включения и отключения разъединителя трансформатора собственных нужд под нагрузкой;

· включение заземляющего разъединителя при нахождении выкатного элемента в рабочем или промежуточном между рабочим и контрольном положениями;

· вкатывание выкатного элемента шкафа ввода далее контрольного положения при включенных ножах заземления на сторонах ВН и СН подстанции.

 

 

Конструкция шкафов КРУ

Шкафы КРУ унифицированы и независимо от схем электрических соединений главной цепи имеют аналогичную конструкцию основных узлов и одинаковые габаритные размеры. Исключение составляют шкафы кабельного ввода (вывода) с вводом кабеля в высоковольтный отсек снизу шкафа, глубина этих шкафов на 200мм больше по сравнению с другими шкафами.

По исполнению шкафы подразделяются на шкафы с выкатными элементами (с выключателями, с трансформаторами напряжения, с трансформаторами собственных нужд, с разъединителем и др.), а также шкафы без выкатных элементов (глухого ввода, кабельных разделок и др.).

Шкафы могут иметь следующие исполнения:

· шкаф шинного ввода (вывода) – рисунки 2; 3;

· шкаф кабельного ввода (вывода) – рисунки 4;

· шкаф секционного выключателя – рисунок 5;

· шкаф секционного разъединителя – рисунок 6;

· шкаф трансформатора напряжения – рисунок 7;

· шкаф трансформатора собственных нужд – рисунки 8;

Шкафы устанавливаются на закладных основаниях, которые укладываются в строительные конструкции распределительного устройства.

В нулевом цикле для установки шкафов должны быть уложены по ширине распредустройства два швеллера не менее №8, так как рама основания шкафа имеет для увеличения жесткости два продольных швеллера №5, заглубленные в фундамент.

Шкаф (рис. 2) представляет собой жесткую конструкцию, собранную из различных панелей, и состоит из корпуса шкафа с релейным шкафом (стационарная часть) и выкатного элемента 4.

 

Рис. 2 Шкаф шинного ввода (вывода).

1.Лоток; 2.Релейный шкаф; 3.Трансформатор тока; 4.Выкатной элемент с вакуумным включателем; 5.Отсек выкатного элемента; 6.Неподвижный разъемные контакты главной цепи; 7.Отсек сборных шин; 8.Предохранительные перегородки; 9.Отсек ввода (вывода); 10.Ограничитель перенапряжения типа ОПН; 11.Фототиристор типа ТФ; 12.Клапаны разгрузки избыточного давления; 13.Шинный блок; 14.Изолятор типа ИПУ.

 

 

 

Рис. 3 Шкаф с кабельным вводом (выводом) с подключением шкафу.

1.Лоток; 2.Заземляющий разъединитель; 3.Релейный шкаф; 4.Блокировочный замок; 5.Шторочный механизм; 6.Отсек выкатного элемента; 7.Выкатной элемент с вакуумным выключателем типа ВВ/ТЕЛ; 8. Трансформатор типа ТДЗЛ; 9.Отсек сборных шин; 10.Трансформатор тока; 11.Силовой кабель; 12. Отсек ввода; 13.Ограничитель перенаржения типа ОПН-КС/ТЕЛ; 14. Клапаны разгрузки избыточного давления.

 

Рис. 4 Шкаф кабельного ввода (вывода): а) с подключением сверху; б) с подключением вне шкафа; в) с подключение вне шкафа и кабельного ввода (вывода) с подключением в шкафу; г) шкаф секционного выключателя. 1. Кабельный блок; 2. Клапаны разгрузки избыточного давления; 3. Трансформатор типа ТДЗЛ; 4. Двер; 5. Выкатной элемент с выключателем; 6. Перемычки шиннве.

 

 

Рис. 5 а) Шкаф трансформатора напряжения; б) Шкаф трансформатора собственных нужд с подключением от сборных шин; в) Шкаф трансформатора собственных нужд с подключением от ввода; г) Шкаф секционного разъединителя. 1.Выкатной элемент с трансформатором напржения; 2. Предохранитель типа ПКН; 3. Ограничитель перенапряжения типа ОПН-КС/ТЕЛ; 4. Сборные шины; 5. Предохранитель типа ПКТ; 6. Выкатной элемент с трансформатором типа ТСКС; 7. Выкатной элемент с разъединителем;

Высоковольтная часть шкафа с помощью стенок и панелей разделена на три отсека:

· отсек выкатного элемента;

· отсек ввода(вывода);

· отсек сборных шин.

В отсеке ввода(вывода) шкафа находятся трансформаторы тока, верхние неподвижные контакты, шины, заземляющий разъединитель.

Основанием шкафа служит рама с направляющими для выкатного элемента и неподвижным контактом для его заземления.

С помощью болтового соединения на раме закреплен узел фиксации положения выкатного элемента.

С задней стороны отсеки ввода и сборных шин закрыты съемными стенками. В стенках для удобства проведения регламентных работ предусмотрены двери, в проем которых установлены предохранительные перегородки 8, обеспечивающие безопасный осмотр оборудования без снятия напряжения

В шкафах на ток отключения 31,5 кА задние стенки имеют повышенную жесткость за счет дополнительных элементов, смонтированных внутри шкафа.

Провода вспомогательных цепей в высоковольтных отсеках шкафа проложены в защитных металлорукавах и защитных кожухах.

 

Шторочный механизм

Рис. 6 Шторочный механизм.

1. Рычаг привода; 2,3. Тяги; 4. Тяги регулируемые; 5. Кулиса; 6. Вал привода; 7.Пружина; 8. Рычаг; 9. Кронштейн; 10. Шторки верхние; 11. Шторки нижние; 12. Контргайки; 13. Замок навесной; 14. Кронштейн выкатного элемента.

Безопасная работа в отсеке выкатного элемента обеспечивается защитными шторками (рисунок 6), которые при выкатывании выкатного элемента из контрольного положения в ремонтное автоматически закрываются, перекрывая доступ к неподвижным контактам, находящимся под напряжением. Роль привода механизма выполняют установленные с обеих сторон на выкатном элементе кронштейны 14. Для фиксации шторок в открытом и закрытом положениях служит пружина 7. Конструкция шторочного механизма исключает самопроизвольное открывание шторок при нахождении выкатного элемента в ремонтном положении. При ремонте для обеспечения безопасной работы предусмотрена возможность запирания шторок в закрытом положении на навесной замок 13.

 

Заземляющий разъединитель

Узел заземляющего разъединителя шкафов КРУ (рисунок 7) состоит из следующих составных частей: заземляющего разъединителя 4, привода 2 и системы рычагов и тяг 3.

Заземляющий разъединитель (рисунок 8) представляет собой отдельный узел, смонтированный раме 1, и устанавливается в шкафу на передней панели отсека ввода (вывода).

Неподвижные контакты 2 заземляющего разъединителя смонтированы на опорных изоляторах и выполнены из меди.

Подвижные контакты 3 заземляющего разъединителя на ток термической стойкости 20 кА выполнены из стали, на ток 31,5кА - из меди.

 

Рис. 8 Заземляющий разъединитель: а) с ручным приводом; б) быстродействующий.

 

Конструкцией КРУ СЭЩ-63 предусмотрены два типа заземляющих разъединителей:

· с механизмом замыкания, скорость срабатывания которого зависит от оператора;

· с быстродействующим механизмом замыкания, скорость срабатывания которого не зависит от оператора.

Заземляющий разъединитель с быстродействующим механизмом замыкания позволяет произвести включение при наличии напряжения на неподвижных контактах разъединителя.

Отключенное положение заземляющего разъединителя контролируется путевым выключателем типа ВП-19.

Включение заземляющего разъединителя может производиться только в контрольном или ремонтном положении выкатного элемента.

Привод (рисунок 17) заземляющего разъединителя размещен на левой боковой стенке 7 отсека выкатного элемента и имеет указатель положения.

Оперирование приводом производится перемещением съемной рукоятки вверх или вниз. Съемная рукоятка 6 закреплена в отверстиях-держателях на фасадах торцевых панелей распредустройства.

Привод (рисунок 9) имеет два фиксированных положения: включенное и отключенное.

Привод снабжен поворотным диском 2, в котором имеются отверстия для фиксации привода в отключенном и включенном положении с помощью фиксатора 1 и для фиксации блокировочного кожуха 6 с помощью фиксатора 4.

Вхождение фиксатора 4 блокировочного кожуха 6 в поворотный диск 2 возможно только при нахождении привода в зафиксированном отключенном положении. Во всех остальных положениях привода фиксатор 4 выполняет роль упора и не позволяет, не произведя операцию отключения привода, перемещать блокировочный кожух.

Для включения заземляющего разъединителя необходимо:

· переместить выкатной элемент в контрольное или ремонтное положение,

· передвинуть блокировочный кожух 6, потянув за фиксатор 4 и выведя его из зацепления с поворотным диском 2,

· вставить в гнездо привода 5 съемную рукоятку,

· затем потянув за фиксатор 1 вывести его из зацепления с поворотным диском 2 привода,

· переместить рукоятку вверх.

Отключение заземляющего разъединителя производиться перемещением рукоятки вниз.

Во включенном положении привода предусмотрена возможность запирания его на навесной замок 8.

В соответствии со схемами блокировок ручные приводы и выкатные элементы снабжены блокировочными устройствами, препятствующими выполнению ошибочных операций.

Блокировка выполняется с помощью механических или электромагнитных блокировочных замков.

 

 

Подготовка изделия к использованию. Монтаж шкафов КРУ.

При монтаже КРУ соблюдайте правила техники безопасности, изложенные в действующих «Строительных нормах и правилах», «Правилах устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов».

При монтаже, наладке, эксплуатации и техническом обслуживании КРУ необходимо руководствоваться указаниями и требованиями техники безопасности настоящей инструкции, действующих «Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей», «Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей» (далее «ПТЭ электроустановок потребителей» и «ПТБ при эксплуатации электроустановок потребителей»).

В конструкции КРУ СЭЩ-63 предусмотрены следующие меры, обеспечивающие возможность безопасного обслуживания:

· все находящееся под высоким напряжением оборудование размещено внутри шкафов со сплошной металлической оболочкой и при нормальной эксплуатации недоступно для прикосновения;

· высоковольтные выключатели и их приводы, трансформаторы напряжения, трансформаторы собственных нужд, конденсаторы, разъединители установлены на выкатных элементах, что позволяет производить ревизию и ремонт оборудования вне шкафов, вдали от токоведущих частей, находящихся под напряжением;

· при выкатывании выкатных элементов в ремонтное положение доступ к остающимся под напряжением токоведущим частям перекрывается автоматически действующими металлическими шторками, предусмотрена возможность запирания шторок в закрытом положении с помощью навесного замка;

· для наблюдения за состоянием встроенного в шкафы оборудования без снятия напряжения с главных цепей дверные проемы задних стенок снабжены предохранительными перегородками;

· шкафы КРУ оборудованы стационарными заземляющими разъединителями, что

позволяет отказаться от установки переносных заземлений за исключением заземлений отсоединенных силовых кабелей;

· шкафы КРУ оборудованы системой электромеханической блокировки.

Не допускайте при обслуживании находящегося под напряжением устройства:

· демонтажа ограждений, блокировочных устройств, защитных шторок, а также производства каких-либо ремонтных работ на них;

· попыток вкатить или выкатить выкатной элемент с разъединяющими контактами или силовыми предохранителями под нагрузкой, вкатить или выкатить выкатной элемент с включенным выключателем;

· попыток открытия разгрузочных клапанов;

· попыток включения ТСН в сеть высокого напряжения или отключения его от сети при наличии нагрузки со стороны низкого напряжения.

 

После отключения выключателя убедитесь в отсутствии напряжения с помощью индикатора напряжения через смотровой люк отсека ввода КРУ.

При ремонтных работах на заземляющем разъединителе с быстродействующим механизмом срабатывания соблюдайте особые меры предосторожности. Во избежание повреждения не находитесь в зоне срабатывания разъединителя.

 

 

Требования к изготовлению

Применяемые для изготовления деталей и узлов КРУ материалы и комплектующие изделия должны соответствовать требованиям технической документации. Соответствие материалов и комплектующих изделий требованиям стандартов, технических условий должно быть удостоверено сертификатом или паспортом завода-поставщика.

Допускается замена применяемых материалов и комплектующих изделий в соответствии с установленным на заводе-изготовителе КРУ порядком, при условии, что такая замена не повлечет за собой снижения эксплуатационных качеств КРУ и ухудшения его товарного вида.

КРУ должны изготавливаться по рабочим чертежам и схемам электрических соединений главных и вспомогательных цепей в соответствии с конкретными заказами.

Лакокрасочные покрытия должны быть выполнены в соответствии с требованиями ГОСТ 9.032.

Двери релейных шкафов должны фиксироваться в открытом положении с помощью фиксатора и открываться одним ключом.

В качестве разъемных контактных соединений вспомогательных цепей выдвижных элементов КРУ должны применяться соединители типа 2РТТ, «Han 24DD».

Шкафы КРУ СЭЩ-63 должны выдерживать количество циклов включения-отключения разъемных контактных соединений главных цепей, включения-отключения разъемных контактных соединений вспомогательных цепей, перемещений выкатного элемента из контрольного положения в рабочее и обратно, открываний и закрываний защитных шторок, включения-отключения заземляющего разъединителя не менее количества циклов, требуемого по ГОСТ 14693.

Конструкция релейного шкафа КРУ СЭЩ-63 должна выдерживать не менее 2000 циклов «открыть-закрыть» дверь релейного шкафа.

 

 

Требования к вспомогательным цепям

Монтаж цепей вспомогательных соединений должен выполняться проводами с изоляцией класса напряжения не ниже 660В.

В релейном шкафу должны быть установлены нагревательные элементы, включающиеся автоматически или в ручную при понижении температуры в отсеке ниже 0°С и влажности выше 80%.

Усилие при ручном оперировании с разъемными контактными соединениями вспомогательных цепей не должно превышать 10кГс (981Н).

 

 

Требования к надежности

Коммутационный ресурс (ресурс по коммутационной стойкости) выключателя, встроенного в КРУ, по ГОСТ 687.

Механический ресурс (ресурс по механической стойкости) встроенного в КРУ вакуумного выключателя не менее 25000 циклов «ВО», элегазового выключателя не менее 10000 циклов «ВО».

Срок службы до среднего (капитального) ремонта - 15 лет, если до этого срока не исчерпаны механический и (или) коммутационный ресурс встроенного выключателя;

Средний срок службы - 30 лет;

Вероятность безотказной работы шкафов КРУ за наработку 40000 часов должна быть не менее 0,985.

Критерием отказа КРУ является нарушение работы высоковольтного оборудования, встроенного в КРУ, или релейной защиты и автоматики, или повреждение изоляции главных цепей, приведшие к недоотпуску электроэнергии потребителю.