Устройство и работа ячеек КРУ серии КС-10

 

Ячейка КРУ серии КС-10 представляют собой сборную металлоконструкцию из цельногнутых листов оцинкованной стали горячего цинкования, соединенных заклепочными соединениями в которую встроены выкатной элемент, заземлитель, трансформаторы тока и напряжения, аппара-тура РЗА. Шкафы изготавливаются одностороннего и двухстороннего обслуживания при монтаже и эксплуатации при однорядном, двухрядном и многорядном расположении шкафов в подстанции и распределительных устройствах. Шкафы унифицированы и независимо от схем главных и вспомогательных цепей имеют аналогичную конструкцию основных сборочных единиц и одинаковые габаритные установочные размеры в соответствии с рисунками 1, 2, 3 и 4. Шкафы КРУ серии КС-10 имеют четыре базовых конструкции: • ШВВ - шкаф с высоковольтным вакуумным выключателем с электромагнитным или пружинным приводом; • ШШР - шкаф с шинным разъединителем; • ШСТ - шкаф с трансформатором собственных нужд; • ШТН - шкаф с трансформаторами напряжения. Шкаф КРУ типа КС-10 для обеспечения повышенной локализационной способности разделен на отсеки: отсек сборных шин, отсек релейный (А), отсек выкатного элемента (выключателя) (Б), отсек трансформаторов тока, линейных шин и кабелей (В).

Для улучшения температурного режима в потолке отсеков имеются жалюзи. Каждый отсек имеет свой канал для сброса избыточного давления. Так же в отсеках шкафа устанавливается фототиристорная и оптоволоконная дуговая защита.

В качестве выкатных элементов в шкафах могут быть: • тележка с выключателем высоковольтным вакуумным с электромагнитным или пружинно-магнитным (с возможностью ручного включения под нагрузку при отсутствии оперативного тока за счет энергии взведенной пружины) приводом, номинальный ток 630, 1250, 1600 А; • тележка с шинным разъединителем; • тележка с трансформатором собственных нужд; • тележка с трансформаторами напряжения.

Выкатной элемент может занимать три положения относительно корпуса: рабочее, контрольное, ремонтное.

В рабочем положении главные и вспомогательные цепи шкафа замкнуты, выкатной элемент находится в пределах корпуса шкафа в фиксированном положении.

В контрольном положении главные цепи шкафа разомкнуты, а вспомогательные замкнуты (допускается размыкание вспомогательных цепей), выкатной элемент находится в пределах кор-пуса шкафа в фиксированном положении.

В ремонтном положении главные и вспомогательные цепи шкафа разомкнуты, выкатной элемент находится вне корпуса шкафа на инвентарной тележке.

Для вкатывания выкатного элемента из ремонтного положения в контрольное необходимо произвести стыковку инвентарной тележки со шкафом при помощи фиксирующих устройств, расположенных с правой или левой стороны тележки. После чего свести рукоятки выкатного элемента (при этом он освобождается от фиксации на тележке) и вкатить его в шкаф - в контрольное положение. При этом автоматически открываются защитные шторки верхних и нижних штыревых контактов, защищающие от случайного прикосновения к токоведущим частям. При освобождении рукояток они фиксируют выкатной элемент в контрольном положении.

Блокировка от вкатывания выкатного элемента при открытой двери, осуществляется фиксатором, который препятствует вращению винта передачи «Винт-гайка». При закрывании двери фиксатор утапливается и снимает ограничение с вращения винта. Вращение винта осуществляется при помощи съемной рукоятки.

Выкатывание тележки из контрольного положения в ремонтное, производится вручную в обратной последовательности. Предварительно необходимо отсоединить вилку штепсельного разъема от розетки штепсельного разъема релейного шкафа.

Контактная часть выключателя изолирована: замыкание силовых контактов происходит внутри проходного изолятора, что полностью исключает межфазное замыкание. Вкатывание выкатного элемента из контрольного положения в рабочее, т.е. замыкание силовых контактов, производится вращением съемной рукоятки ходового винта тележки. Выкатывание выкатного элемента из рабочего положения в контрольное производится вращением ходового винта тележки в обратную сторону. При этом шторки закрываются.

Выкатной элемент перемещается из рабочего в контрольное положение и обратно при закрытых дверях ячейки. Для этого предусмотрено отверстие в двери ячейки под съемную рукоятку оперирования выкатным элементом. Для визуального контроля положения выкатного элемента предусмотрен механический индикатор (флажок) и окно в двери отсека выкатного элемента.

Рабочее и контрольное фиксированные положения выкатных элементов, положение заземляющих ножей контролируется концевыми выключателями.

В шкафах КРУ серии КС-10 предусмотрены следующие виды блокировок: 1. Блокировка, не допускающая перемещения выкатного элемента из рабочего положения в контрольное и обратно при включенном выключателе; 2. Блокировка, не допускающая включение выключателя в промежуточном (между рабочим и контрольным) положении выкатного элемента; 3. Блокировка, не допускающая вкатывание и выкатывание выкатного элемента шинного разъединителя под нагрузкой, в том числе и выкатного элемента трансформаторов напряжения собственных нужд и трансформаторов напряжения; 4. Блокировка, не допускающая вкатывание выкатного элемента из контрольного положения в рабочее при включенных заземляющих ножах; 5. Блокировка, не допускающая включение заземляющих ножей при рабочем и промежуточных положениях выкатного элемента; 6. Блокировка, не допускающая включение заземляющих ножей при условии, что в других шкафах КРУ, от которых возможна подача напряжения на участок цепи шкафа, где размещены заземляющие ножи, выкатной элемент находится в рабочем положении; 7. Блокировка, не допускающая при включенном положении заземляющих ножей перемещение выкатных элементов в других шкафах КРУ, от которых возможна подача напряжения на участок цепи, где размещены заземляющие ножи.

Блокировки п.п. 1; 2; 4; 5 - механические; блокировки п.п. 3; 6; 7 - электрические, осуществляющиеся с помощью выключателей концевых и электромагнитов блокировки.

На боковой стенке отсека выкатного элемента имеются специальные каналы, для прокладки контрольных кабелей. Канал для прокладки контрольных кабелей отделен от высоковольтных отсеков. Трансформаторы тока устанавливаются на задней стенке отсека выкатного элемента (при двухстороннем обслуживании) или на задней стенке шкафа (при одностороннем обслуживании), заземляющий разъединитель - на дне отсека выкатного элемента. Для визуального контроля положения заземляющего разъединителя предусмотрены смотровые окна. В отсеке трансформаторов тока размещены сборные шины и отводки сборных шин, присоединенные к контактам, которые находятся в проходных изоляторах отсека выкатного элемента. Заземление сборных шин производится заземляющим разъединителем в шкафу трансформатора напряжения.

Выключатель имеет два исполнения по виду привода: - с пружинным приводом (ВБП); - с электромагнитным приводом (ВБМ). Достоинствами данного выключателя являются: - питание цепей управления от сети постоянного, выпрямленного, переменного тока и возможность включения под нагрузку при отсутствии оперативного напряжения; - минимальное потребление мощности из сети оперативного питания; - высокий коммутационный и механический ресурс; - наличие дополнительной механической блокировки; - малые габариты и вес; - безотказная работа в условиях большого перепада температур от +50 до -60 С.

 

 

 

Рис. Структура условного обозначения

 

Средний срок службы камер - 25 лет.

Для описания камеры серии КС для распределительных сетей 10 кВ использовалась литература:

ЧУП «Завод Энергооборудование «Каталог изделий 2008/2009

 

Заключение

 

В данном дипломном проекте была рассмотрена тяговая подстанция №3 г.Гомеля.

Основным вопросом дипломного проекта является модернизация выключателей на стороне 10 и 0,4 кВ для защиты подстанции. Для этого необходимо произвести подробные расчёты параметров срабатывания выбранных выключателей, устанавливая более современную защиту трансформаторов и отходящих линий электропередачи. За счет модернизации подстанции повышается качество электроэнергии, надежность электроснабжения, защита тяговой подстанции от токов короткого замыкания.

В первом и третьем разделе диплома, были выбраны выключатели на стороне 10 кВ и 0,4 кВ вакуумные и автоматические соответственно.

Для выбора этих выключателей были произведены расчеты утяжеленных токов, ударного тока, импульс квадратичного тока короткого замыкания.

После было произведено сравнение полученных данных с номинальными данными выбранного выключателя.

Так же в разделе 1.1 и 3.2 были описаны технические характеристики выбранных выключателей.

Во втором разделе выбрали ограничитель перенапряжения которые предназначены для защиты электрооборудования в сетях с изолированной нейтралью класса напряжения 10 кВ переменного тока частоты 50 Гц от атмосферных и коммутационных перенапряжений для работы в ГРЩ, КРУ, ТП и т.д.

В Четвертом разделе выбирали предохранители взамен старых предохранителей по причине «моральное старение».

Для этого были произведены следующие расчеты: номинальный ток, рабочий утяжеленный ток. Были произведены сравнения выбранного предохранителя с расчётными данными: по напряжению установки, по току, по конструкции и роду установки, по току отключения(ток короткого замыкания).

В шестом разделе произведено описание камеры серии КС распределительных сетей 10 кВ. Камеры Кс предназначены для приема и распределения электроэнергии трехфазного переменного тока частотой 50 Гц на номинальное напряжение 10 кВ.

Модернизация тяговой подстанции была произведена, были выбраны вакуумные выключатели, предохранители и быстродействующие выключатели. Повысилась степень защиты подстанции, уменьшилось время срабатывания выключателя, улучшилось степень защиты отходящих ветвей на соседние тяговые подстанции.

На основании вышесказанного можно сделать вывод: применение современных выключателей повысит качество электроэнергии и надежности электроснабжения

 

 

 

Литература

 

. А.А.Федоров «Справочник по электроснабжению и электрооборудованию» (в двух томах, М.: Энергоатомиздат, 1987г.).

. Ю.Г Барыбин. «Справочник по проектированию электроснабжения.», (М.: Энергоатомиздат, 1990 г., -576 с.:ил.).

. ЧУП «Завод Энергооборудование «Каталог изделий 200/2009

. Руководство по эксплуатации вакуумные выключатели серии BB/Tel

. Интернет сайты www.leg.co.ua, www.belkontakt.com, www.nvacontact.com.