КРУ серии RXD для промышленности — Конструкция распределительного устройства

Конструкция Шкаф распределительного устройства выполнен из сформированной гнутой стальной жести, соединенной между собой заклепками, без сварки. Стены и перегородки создают самонесущую конструкцию. Для изготовления шкафов применяетсяо цинкованная жесть толщиной 2 мм. Для соединения прменено стальные заклепки с круглой головкой повышенной прочности. К внешним стенам крайних ячеек распределительного устройства дополнительно прикручивается боковое покрытие, выполненное из крашеной жести толщиной 2 мм. На шкаф накладывается шкафчик вспомогательных цепей. Каждый шкаф целиком отделен от соседних шкафов, что предотвращает повреждение соседних шкафов в случае возникновения электрической дуги. Сборные шины расположены в верхней части шкафа. Переход сборных шин между шкафами осуществляется через проходные плиты, сделаны из немагнетического материала иоснащенные проходными изоляторами, поддерживающими сборные шины. От сборных шин отходят отходящие шины. Район сборных шин во время сервисных работ отделяется изолирующей плитой вставляемой по направляющей в щели над дверями. Открытие дверей шкафа возможно в порядке, контролируемом блокировками. Основной коммутационный элемент может быть смонтирован неподвижно, или на выкатном элементе. Выкатной элемент в рабочем положении и в испытательном/отсоединенном положении расположен внутри шкафа за закрытыми дверями. После открытия двери возможно евыкатить тележку до положения отделения на сервисную тележку. Через смотровое окошко в дверях распределительного устройства видны механические указатели состояния выключателя и состояния натянутой пружины. Согласно классификации LSC (Loss ofSen/ice Continuity) распределительное устройство RXD исполняет критерии категории LSC2A. Это условие исполняют такжераспределительные устройства без отсеков, выкатного исполнения, в моменте установки выкатного элемента в отсоединенном положении. Кабели ввода высокого напряжения сервисной ячейки нужно лишить напряжения и заземлить, а цепи отсоединить (физически и электрически) от сборных шин. Сборные шины могут быть под напряжением. В нижней части шкафа находятся присоединения, предназначенные для подключения кабелей или шин. Там находятся также трансформаторы тока, заземлитель, а также, в зависимости от эксплуатационных необходимостей, опционально: трансформаторы напряжения, трансформаторы тока нулевой последовательности и ограничители перенапряжений. Заземляющий выключатель имеет ручной привод. Его состояние сигнализируется индикатором положения. Днище шкафа закрыто делимым люком пола, являющимся одновременно проходной плитой кабелей. Отверстия в плите закрыты резиновыми кабельными выводами. На днище монтируются консоли кабельных подвесок и консоли для крепления измерительных трансформаторов замыкания на землю.

Конструкция
A- Отсек силовых цепей среднего напряжения B — Шкаф вспомогательных цепей

Двери шкафа изготовлены из окрашенного листового металла толщиной 3 мм. В дверях установлены петли и засовы, выдерживающие нагрузки взрывного характера. Петли позволяют открыть двери приблизительно на 135°. Верхний и нижний края двери укреплены соответствующим образом сформированными и приваренными профилями. Двери имеют смотровые стекла для визуального контроля положения выкатного элемента и соединительных операций. Конструкция двери предусматривает механическое выключение выключателя, находящегося в рабочем положении, через закрытые двери.

Клапана выброса давления газов

В верхней части шкаф имеет отверстие выдувного канала, закрытый клапанами. Их задача заключается в понижении давления, возникшего внутри секции вследствие дугового замыкания. Внезапный рост давления внутри шкафа распределительного устройства срывает пластмассовые болты и открывает клапаны, которые могут передать сигнал на концевые выключатели, установленные на крыше распределительного устройства. Концевые выключатели, управляемые открывающимися клапанами, передают импульс, который освобождает выключатель питания. Это позволяет ограничить последствия дугового замыкания, возникшего внутри шкафа.

Выкатной элемент — это узел, состоящий из передвижного блока и, в зависимости от функции ячейки, соответственно: выключателя, контакта, блока измерительных трансформаторов напряжения с предохранителями либо короткозамыкающего блока. Тележка выполняет механическое соединение выкатного элемента с ячейкой распределительного устройства. Его неподвижная часть соединена с ячейкой с помощью стопоров с обеих сторон в отверсиях направляющих. Тележка выполняет механическое соединение выкатного элемента с ячейкой распределительного устройства. Его неподвижная часть соединена с ячейкой с помощью стопоров с обеих сторон в отверсиях направляющих. Подвижная часть тележки перемещается между рабочим положением и положением испытания при помощи тягового винта, приводимого в действие вручную рукояткой, за закрытыми дверями. Рабочее положение и положениеиспытания сигнализируется покозателями положения после достижения тележкой соответствующей позиции.

Отсек вспомогательных цепей(низкого напряжения) изготовлен в форме шкафа управления и полностью отделен от зоны высокого напряжения в распределительном устройстве. Шкаф имеет собственный жестяной корпус и собирается независимо от силовой части распределительного устройства. Может быть оборудован аппаратурой на другом рабочем месте, и после этого крепиться в шкафу распределительного устройства. Шкаф предназначен для монтажа: защитных блоков, контрольно-измерительной и управляющей аппаратуры, а также элементов автоматики. Крепится к крыше распределительного устройства. В его днище, на задней и боковых стенках, имеется ряд отверстий для лотков, кабельных выводов и проводов. Эти отверстия закрыты пластинами, которые можно вскрывать согласно потребностям проекта. Для крепления аппаратуры предусмотрена перфорированная монтажная плита, которая размещена на задней стенке шкафа. Аппаратуру можно также крепить на боковых стенках. Припасовка конструкции согласно индивидуальным требованиям клиентов и требованиям проекта возможна после согласования с производителем.

Сборные шины

В качестве сборных шин в распределительном устройстве применяется одинарная, трехфазная токовая линия в верхней, задней части шкафа (см. Рисунок 1 Оснастка ячейки). Используются медные плоские шины с закругленными краями, со следующими сечениями:
для 630 A 40×10 R5 мм
для 1250 A 2x(40×10 R5 мм)
для 1600 A 2x(60×10 R5 мм)
— только для Un=12кВ
Сборные шины базируются на распределительных шинах, а также на проходных изоляторах, установленных в боковых перегородках.

Распределительные шины изготовлены из плоских шин с закругленными краями, со следующими сечениями:
для 630 A 40×10 R5 мм
для 1250 A 2x(40×10 R5 мм)

Изоляционные элементы

Защитное заземление

В каждом шкафу проложен заземляющий провод, в виде медной шины, сечением 40×5 мм, расположенной внизу, сзади шкафа. Эти проводы между шкафами соединены с помощью мостиков, создавая заземляющую магистраль. На конце этой магистрали со стороны распределительного устройства, слева и справа, есть зажимы для подключения к системе заземления объекта.

Соединение шкафа приспособлено для вывода одно- либо многожильных кабелей в пластмассовой изоляции. В качестве кабельной оснастки рекомендуем использовать продукты фирмы Tyco Electronics (Raychem), дистрибьютором которой мы являемся.

Блокировки и защита от неправильных действий

Распределительное устройство RXD имеет механические и электрические блокировки согласно нормам безопасности, а также другие, повышающие безопасность эксплуатации устройства:

Механические блокировки:

1. предотвращающие выдвижение либо возврат выкатного элемента из/в рабочее положение при замкнутом выключателе (согласно норме),
2. позволяют замыкать и размыкать выключатель только в рабочем положении и в положении тестирования/отключения (согласно норме),
3. позволяют замыкать заземляющий выключатель только тогда, когда выкатной элемент находится в положении тестирования/отключения либо в разъединенном положении,
4. блокируют перемещение выкатного элемента из положения тестирования/отключения в рабочее положение, если заземляющий выключатель замкнут,
5. разрешают изменить положение выкатного элемента, только когда он заблокирован в ячейке,
6. предотвращают открытие двери в ячейку, когда заземляющий выключатель разомкнут.

Электрические блокировки:

1. блокируют включение выключателя, если в его вспомогательных цепях нет питания; только механическое выключение выключателя (согласно норме),
2. блокирует перемещение выкатного элемента в рабочее положение без запитки цепей управления,
3. блокирует доступ к приводу заземляющего выключателя, если замыкание заземляющего выключателя обусловлено дополнительно (напр. заземляющий выключатель сборных шин может быть замкнут только тогда, когда выкатные элементы данной секции находятся в положении тестирования/отключения),
4. блокирует доступ к приводу выкатного элемента, если его перемещение обусловлено дополнительно.

За исключением блокировок, предусмотренных нормами, блокировки соответствуют требованиям конкретного проекта. После согласования с производителем распределительного устройства существует возможность оборудовать его дополнительными блокировками, функционирующими с помощью миниатюрных выключателей и электромагнитных запоров. Конструкция двери дает возможность аварийного их разблокирования и доступа к приводу выкатного элемента, когда это необходимо.

Структурные схемы примерных главных цепей ячеек представлены на рисунке 2, а также в каталожных картах данного каталога на веб-сайте www.katowice.zpue.pl. Решения, отличающиеся от представленных, реализуются после согласования с производителем

К низковольтным вспомогательным цепям принадлежат: защитные блоки, цепи измерений, управления, автоматики и сигнализации. Для аппаратов, включенных в эти цепи, предназначен шкаф вспомогательных цепей. Размеры и способ размещения аппаратов представлены на рисунках 3 и 4.Схемы примерных внутренних и монтажных соединений главных и вспомогательных аппаратов для типовой оснастки распределительного устройства можно получить от производителя распределительных устройств.

Распределительное устройство может быть оборудовано вакуумными выключателями VD4 (ABB), Evolis (Schneider), 3AH либо SION (Siemens), HVX (ALSTOM), выключателями в газовой изоляции HD4 (ABB), LF (Schneider), контактами V-Contact (ABB), либо разъединителями NAL (ABB). Можно использовать другие аппараты после предварительного согласования.

Для измерений используются измерительные трансформаторы тока типа IMZ либо TPU и напряжения типа UMZ производства ABB. Сигнализация напряжения в ячейках реализуется с помощью реактансных изоляторов и кассеты сигнализации.

В распределительном устройстве можно установить аппаратуру низкого напряжения любого производителя согласно индивидуальным потребностям клиента. Можно установить произвольную микропроцессорную защиту защищающую цепи среднего напряжения. В распределительном устройстве предусмотрена возможность установки дугозащиты шкафов. Рекомендованные дуговые защиты – это системы типа ZŁ или VAMP. Эти системы действуют по принципу: короткое замыкание выявляется благодаря детектированию блеска и соответствующему изменению тока или напряжения внутри защищаемого распределительного устройства. В случае одновременного наступления обеих условий, происходит побуждение системы, и в определенном времени (ниже 10 мс) на главный выключатель подается отключающий импульс.

Распределительное устройство готово к эксплуатации в интегрированной системе управления, виртуализации и сбора данных. С этой целью оно оборудовано цифровым защитным реле (с возможностью цифровой коммуникации), а также блоками электроэнергетической автоматики. Тогда распределительное устройство может работать в системах вышестоящего и автоматического управления.