КРУ типа USN-10

КРУ типа USN-10 предназначено для приема и распределения электрической энергии переменного трехфазного тока частотой 50 Гц напряжением 6, 10, 15, 20 кВ. USN-10 применяется в качестве распределительных пунктов городских и промышленных подстанций, для электрических сетей промышленности, сельского хозяйства, электрических станций и электрификации железнодорожного транспорта.

КРУ типа USN-10 представляют собой щиты одностороннего обслуживания (есть варианты и двухстороннего обслуживания) в металлическом корпусе. Ячейки могут выполняться в трехотсечном (при этом глубина каждой ячейки 1000 мм) или четырехотсечном вариантах (глубина 1400 мм). Все отсеки (автоматики, выключателя, кабельный, шинный) отделены друг от друга металлическими перегородками. Степень защиты оболочки шкафа КРУ IP40. Ячейки предназначены для работы внутри помещения при температурном режиме от – 50 до +400C.

В КРУ типа USN-10 возможно применение вакуумных или элегазовых выключателей производителей: Таврида-Электрик, Siemens, ABB, Schneider Electric и других. Релейная защита может быть установлена любого завода–изготовителя (в стандартных вариантах применяется защита фирмы Siemens). Применяемые трансформаторы тока могут быть как российского (ОАО «Свердловский завод трансформаторов тока», ОАО «Самарский трансформатор»), так и европейского производства (например, АВВ).

Предусмотрены шторки и закрывающие контакты, автоматически управляемые от тележки. Съемная двухслойная конструкция отсека вторичных цепей позволяет проводить монтаж компонентов автоматики и самих вторичных цепей независимо от монтажа корпуса ячейки и силового оборудования. Схемы вспомогательных цепей разработаны на переменном и постоянном оперативном токе на напряжение оперативного питания 110 и 220 В.

Распредустройство USN состоит из разных ячеек, соединенных между собой. Электрическое соединение ячеек внутри щита осуществляется посредством сборных шин. Постоянная электрическая связь всех металлических корпусов обеспечивается посредством подключения оцинкованного корпуса ячеек к главной заземляющей сборной шине распредустройства. Кабели вторичных цепей проходят через щит над отсеками автоматики. Подключение этих кабелей возможно с любой стороны, а также сверху и снизу каждой ячейки. Ячейка представляет собой заземленную металлическую оболочку, соответствующую требованиям стандарта МЭК-298.

Это ячейка «бронированного типа», все отсеки разделены металлическими перегородками друг от друга:

- сборные шины (изолированные или без изоляции);

- выкатной элемент (выключатель, тележка разъединителя или тележка трансформаторов напряжения);

- кабельные присоединения высокого напряжения, заземляющий разъединитель, датчики и, возможно, трансформаторы напряжения;

- отсек автоматики и релейной защиты.

Изоляция между токопроводящими частями обеспечивается воздушными промежутками. Ячейка выключателя нагрузки с предохранителями, предназначенная для защиты вспомогательных трансформаторов, тоже разделена на два высоковольтных отсека – отсек сборных шин и общий отсек кабельного присоединения и привода выключателя нагрузки. Выключатель нагрузки является стационарным.

В отсеке сборных магистральных шин (рис. 1) монтируются плоские медные шины для токов до 3150 А. При специальном заказе или тропическом исполнении они покрываются защитным изоляционным материалом. Шины монтируются на специальных эпоксидных изоляторах. Специальная защитная открывающаяся вверх крышка не дает возникнуть большому давлению при возникновении электрической дуги. При специальном заказе возможна поставка ячеек с изолированными друг от друга отсеками магистральных шин. Для этого используются специальные проходные изоляторы.

Рис. 1 Отсек сборных магистральных шин

В отсеке выключателя монтируются вакуумные выключатели BB/TEL-10-20/1000A, BB/TEL-10-20/1600A (Таврида Электрик), NXACT 2500A (Siemens) (рис. 2) или их аналоги с подходящими габаритными параметрами.

BB/TEL-10-20/1000A NXACT 2500A

 

Рис. 2 Отсеки выключателей

 

Любой из этих выключателей, отключив все блокировки при закрытых дверях, можно выкатить на тележке.

Оборудование, находящееся в отсеке выключателя:

- проходные изоляторы с контактами;

- автоматические изоляционные шторки, закрывающие главные контакты;

- система механических блокировок между выключателем и заземлением;

- каналы для монтажа кабелей вторичных цепей по обеим сторонам ячейки;

- блок-контакты положения тележки выключателя;

- розетка вторичных цепей.

Кабельный отсек представлен на рис. 3

Подход к кабельному отсеку разрешается с передней части (при поставке ячеек с односторонним обслуживанием) или задней части ячейки (двухстороннее обслуживание).

В отсеке установлены:

- заземлитель «быстрого действия» с пружинным механизмом и блок-контактами, управляемый механическим ручным приводом;

- три трансформатора тока;

- трансформатор нулевой последовательности;

- три трансформатора напряжения;

- емкостные датчики напряжения на кабеле;

- шины для присоединения до 6 кабелей.

Путем уменьшения отсеков магистральных шин и выключателя достигнут удобный подход в кабельный отсек. Он занимает до 45% объема всей ячейки и возможно подключение шести кабелей на одну фазу. В ячейках предусмотрены специальные держатели кабелей с изменяемыми крепежными размерами в горизонтальном направлении. Стандартные ячейки поставляются с освещением в кабельном отсеке.

Рис. 3 Кабельный отсек

Отсек автоматики (рис. 4) полностью и надежно защищен от других отсеков главных цепей. Съемная двухслойная конструкция отсека позволяет осуществлять монтаж вторичных цепей и компонентов автоматики независимо от монтажа корпуса ячейки и первичного оборудования. Предусмотрена возможность испытания работы выключателя в выкатанном состоянии. В отсеке установлены: клеммники вторичных цепей, предназначенные для соединений с другими ячейками; приборы измерений, защитные реле, индикаторы положений, автоматические включатели; многофункциональные микропроцессорные защитные реле.

Рис. 4 Отсек автоматики

Ячейки поставляются с заземлителями «быстрого действия» с пружинным механизмом, предназначенными для заземления отходящих кабелей или магистральных шин. Заземлитель управляется при закрытых дверях ячейки. Механическая блокировка допускает включение заземлителя, только если выключатель находится в изолированном состоянии. Ячейки могут быть оборудованы электромагнитной блокировкой, не допускающей включение заземлителя при наличии высокого напряжения на кабеле.

Заземление тележки выключателя производится через неокрашенные цинкованные поверхности ее корпуса и конструкции ячейки (при токах КЗ 20 кА).

На рис. 5а представлена ячейка 800 А (1000 А с охлаждением контактов выключателя) с вакуумным выключателем ВВ/ТЕЛ 1000 А, на рис. 5б представлена ячейка 630 А с выключателем нагрузки ISARC2-12 630 А.

  а) выключатель ВВ/ТЕЛ 1000 А   б) выключатель нагрузки ISARC2-2 630 А

 

Рис. 5 Ячейка КРУ типа USN-10