Элегазовые баковые выключатели типа ВЭБ-110II

21 июля 2011 в 10:00

 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Элегазовые баковые выключатели типа ВЭБ-110II*-40/ 2500 УХЛ1*. Выключатель имеет пружинный привод типа ППрК и встроенные трансформаторы тока.

Выключатель предназначен для эксплуатации в открытых и закрытых распределительных устройствах в сетях переменного тока частотой 50 Гц с номинальным напряжением 110 кВ в районах с умеренным и холод­ным климатом (до минус 55°С) при следующих услови­ях:

окружающая среда - невзрывоопасная, не содержа­щая агрессивных газов и паров в концентрациях, раз­рушающих металлы и изоляцию. Содержание коррозионно-активных агентов по ГОСТ 15150 (для атмос­феры типа II);

• верхнее рабочее значение температуры окружающего выключатель воздуха составляет 40°С;
• нижнее рабочее значение температуры окружающего выключатель воздуха составляет минус 55°С;
• при гололеде с толщиной корки льда до 20 мм и вет­ре скоростью до 15 м/с, а при отсутствии гололеда -при ветре скоростью до 40 м/с;
• высота установки над уровнем моря - не более 1000м;
• тяжение проводов в горизонтальном направлении - не более 1000 Н.

При заказе возможна поставка в климатическом ис­полнении Т1 (верхнее рабочее значение температуры окружающего воздуха плюс 55°С).

Выключатели успешно прошли полный комплекс ис­пытаний на соответствие требованиям российских стандартов. Технические условия согласованы с РАО "ЕЭС России", МПС РФ и «Росэнергоатомом». Имеют сертификаты соответствия: №РОСС RU.MB03.B00090 и №РОСС RU.MB03.H00089.

Выключатель снабжен устройствами электроподогрева полюсов, которые при понижении температуры окружающего воздуха до минус 25°С автоматически включаются и отключаются при температуре минус 19 122°С.

Контроль утечки элегаза из полюсов выключателя осуществляется при помощи электроконтактных сигнализаторов плотности. Полюсы выключателя снабжены аварийной разрывной мембраной.

Выключатель поставляется заказчику в полностью собранном виде, что обеспечивает сохранение завод­ской регулировки и предельно упрощает монтаж и на­ладку. Транспортировка к месту монтажа возможна как железнодорожным, так и автомобильным транспортом (автотрейлером).

Шеф-монтаж и шеф-наладка производятся специалистами завода-изготовителя.

Габаритно-установочные и присоединительные размеры даны на рисунке 1, электрические схемы - на рисунках 2, 3, и 4.

Форма опросного листа-заявки приведена в приложении.

2. ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ И ПРЕИМУЩЕСТВА ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ

• наличие встроенных трансформаторов тока (с высо­кими классами точности);
• комплектация модернизированным пружинным при­водом типа ППрК-2000СМ, электрическая схема ко­торого выполнена на импортной элементной базе: с пружинными клеммными зажимами для подсоедине­ния внешних цепей; с увеличенным количеством сигнальных контактов (12 НО, 12 НЗ и 2 импульсных), длительно пропускающих токи более широкого диапазона (от 5 до 25 А); с возможностью изменения «уставок» температуры автоматического включения обогрева и сигнализации об «опасном» снижении температуры в шкафу; с измененным, более удобным дизайном панели управления;
• унифицированная с элегазовыми колонковыми выключателям и серии ВГТ конструкция дугогасительного устройства, работающего на основе автогенерации;
• применение чистого элегаза;
• использование в соединениях двойных уплотнений, а также «жидкостного затвора» в узле уплотнения подвижного вала. Естественный уровень утечек - не более 0,5% в год - подтверждается испытаниями каждого выключателя на заводе-изготовителе по методике, применяемой в космической технике;
• современные технологические и конструкторские ре­шения и применение надежных комплектующих, в том числе высокопрочных изоляторов зарубежных фирм;
• высокая коррозионная стойкость покрытий (горячее цинкование) применяемых для стальных конструкций выключателя;
• эксплуатация как в умеренном, так и в холодном климате (до минус 55°С);
• автоматическое включение и отключение электроподогрева элегаза в резервуарах;
• высокий механический ресурс;
• малые габаритные размеры выключателя и масса;
• высокий коммутационный ресурс, заданный для каж­дого полюса, превосходящий в 2-3 раза коммутаци­онный ресурс лучших зарубежных аналогов (в рас­чете на каждый полюс) в сочетании с высоким меха­ническим ресурсом, повышенными сроками службы уплотнений и комплектующих обеспечивает при нор­мальных условиях эксплуатации не менее, чем 25-летний срок службы до первого ремонта;
• возможность отключения токов нагрузки при потере избыточного давления газа в выключателе;
• минимальное технические обслуживание в межре­монтный период;
• высокие пожаро- и взрывобезопасность;
• низкий уровень шума при срабатывании (соответ­ствует высоким природоохранным требованиям);
• поставка выключателя в полностью собранном виде;
• полная заводская готовность, быстрые монтаж и на­ладка (под руководством шеф-персонала завода-из­готовителя).

3. ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

3.1. Основные технические характеристики выключателей приведены в таблице 1.

Таблица 1

3.2 Выключатели выполняют следующие операции и циклы:

1. отключение (О);
2. включение (В);
3. включение-отключение (ВО), в том числе - без преднамеренной выдержки времени между операциями (В) и (О);
4. отключение-включение (ОВ) при любой бесконтактной паузе, начиная от t6n соответствующей t6т;
5. отключение-включение-отключение (ОВО) с интерва­лами времени между операциями согласно п.п. 3 и 4;
6. коммутационные циклы:

• О-0,3 с-ВО-180 с-ВО;
• О-0,3 с-ВО-20 с-ВО;
• О-180 с-ВО-180 с-ВО.

3.3 Допустимое для каждого полюса выключателя без осмотра и ремонта дугогасительных устройств число операций отключения (ресурс по коммутационной стойкости) составляет:

• при токах в диапазоне свыше 60 до 100% номиналь­ного тока отключения - 20 операций (таким образом, для трехполюсного выключателя суммарный коммутационный ресурс составляет в этом диапазоне токов 60 операций);
• при рабочих токах, равных номинальному току -5000 операций «включение-произвольная пауза-отключение».

Допустимое число операций включения для токов короткого замыкания для каждого полюса дополнительно должно составлять не более 50% от допустимого числа операций отключения.

Допустимое число операций включения для нагрузочных токов равно допустимому числу операций отключения.

3.4 Выключатели имеют следующие показатели надеж­ности и долговечности:

• ресурс по механической стойкости до капитального ремонта - 10000 циклов «включение-произвольная пауза-отключение» (В - tn - О);
• срок службы до первого ремонта - не менее 25 лет, если до этого срока не исчерпаны ресурсы по механической или коммутационной стойкости;
• срок службы - не менее 40 лет;
• гарантийный срок - 5 лет.

4. УСТРОЙСТВО И РАБОТА ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ

4.1 Выключатель ВЭБ-110 относится к электрическим коммутационным аппаратам высокого напряжения, в которых гасящей и изолирующей средой является элегаз (SFe).

4.2 Выключатель состоит из трех полюсов, установленных на общей раме и механически связанных друг с другом посредством передаточного устройства. Все три полюса выключателя управляются одним пружинным приводом типа ППрК, установленным на той же раме. Об­щий вид выключателя приведен на рисунке 1.

4.3 Полюса выключателя имеют автономную газовую систему.

4.4 Каждый полюс снабжен электроконтактным сигнализатором плотности показывающего типа.

Сигнализатор плотности имеет устройство температур­ной компенсации, приводящее показания давления к температуре 20°С, и три пары, замыкающихся при сни­жении плотности элегаза контактов (то есть при наличии утечек элегаза).

Одна пара контактов замыкается при снижении приведенного давления до 0,44 Мпаабо, подавая сигнал о необходимости пополнения полюса элегазом.

Две другие пары контактов одновременно замыкаются при снижении приведенного давления до 0,42 Мпаабс, подавая сигнал принудительного его отключения с запре­том на включение.

Примечание: Схема блокировки оперирования или обеспечения автоматического отключения выключателя с одновременным блокированием включения должна быть разработана проектной организацией.

4.5 Выключатель снабжен трансформаторами тока для подключения измерительных приборов и цепей релейной защиты.

4.6 Полюсы выключателя снабжены устройствами электроподогрева, которые включаются при температуре ми­нус 25+1 °С и отключаются при температуре минус 19...22°С.

4.7 Варианты исполнения схемы электрических соединений выключателя приведены на рис. 3 и 4. Схемы элек­трических соединений привода приведены на рис. 2.

4.8 Принцип работы выключателя основан на гашении электрической дуги потоком элегаза, который создает­ся за счет перепада давления, обеспечиваемого автогенерацией, т.е. за счет тепловой энергии самой дуги.

Включение выключателя осуществляется за счет энер­гии включающих пружин привода, а отключение - за счет энергии пружины отключающего устройства вык­лючателя.

5. УСТРОЙСТВО И РАБОТА СОСТАВНЫХ ЧАСТЕЙ

5.1 Выключатель (см. рис.1) состоит из рамы 9, на ко­торой установлены привод выключателя1, три полюса, каждый из которых состоит из устройства гасительного 2 с устройством электроподогрева 5 и двух вводов 3, а также отключающий механизм 11 и шкаф вторичных со­единений 12. Передача усилий от привода к полюсам выключателя осуществляется при помощи передаточно­го устройства 10.

5.2 Рама выключателя представляет собой жесткую сварную конструкцию и имеет четыре отверстия диамет­ром 32 мм для крепления к фундаментным стойкам, а также снабжена специальным болтом 14 (см. рис.1) для присоединения заземляющей шины.

5.3 Гасительное устройство, размещенное в заземлен­ном резервуаре, состоит из:

• блока неподвижного контакта;
• блока подвижного контакта;
• механизма управления;
• устройства электроподогрева;
• фланца с защитной мембраной и фильтром.

5.4 Гасительное устройство содержит размыкаемые главные, и снабженные дугостойкими наконечниками, дугогасительные контакты, поршневое устройство для создания давления в его внутренней полости и фторопластовые сопла, в которых потоки газа приобретают на­правление, необходимое для эффективного гашения дуги. Поршневое устройство снабжено системой клапа­нов, позволяющих обеспечить эффективное дутье в зоне горения дуги во всех коммутационных режимах.

Во включенном положении главные и дугогасительные контакты замкнуты. При отключении сначала размыка­ются практически без дугового эффекта главные контак­ты при замкнутых дугогасительных, а затем размыкают­ся дугогасительные.

5.5 Механизм управления полюсом размещен в корпу­се и состоит из шлицевого вала с внутренним рычагом. Шлицевой вал установлен в подшипниках и уплотняется системой уплотнительных колец, манжет и «жидкостным затвором». Внутренний рычаг через изоляционную тягу соединен с трубой подвижного контакта и обеспечивает передачу усилия от передаточного устройства к подвиж­ному контакту. В корпус механизма встроен клапан для заправки элегазом.

5.6 Отключающий механизм установлен в цилиндричес­ком корпусе на противоположной от привода стороне рамы и состоит из буферного устройства и отключаю­щей пружины, сжимаемой при включении выключателя тягой, соединенной с наружным рычагом третьего (счи­тая от привода) полюса.

5.7 Механическая связь привода выключателя с рычага­ми полюсов и отключающим механизмом осуществляет­ся при помощи передаточного устройства, состоящего из последовательно соединенных тяг, размещенных в кожу­хе. В нижней части кожуха выполнено смотровое окно ука­зателя положения контактов выключателя.

5.8 Каждый полюс снабжен фильтром-поглотителем и защитной мембраной, разрывающейся при аварийном повышении давления до 1,0...1,5 МПа. Фильтр-поглоти­тель содержит активированный адсорбент, поглощаю­щий влагу и нейтрализующий продукты разложения элегаза.

5.9 Устройство электроподогрева элегаза состоит из гибкого нагревательного элемента, теплоизоляции и защитных кожухов. Оно снабжено устройством, сигнализи­рующем о неисправности электроподогревателя (отсутствии нагрева) в его включенном состоянии. Включение и отключение подогрева происходит автоматически от датчика-реле температуры наружного воздуха.

5.10 Вводы «воздух-элегаз» предназначены для подво­да тока к неподвижным токоведущим элементам дугогасительных устройств, размещенных внутри герметизированных, заземленных резервуаров полюсов и состоят из блоков трансформаторов тока, защитных кожухов, полых фарфоровых или композитных изоляторов и труб токоведущих.

5.11 Блок трансформаторов тока состоит из корпуса, на котором установлены трансформаторы тока для измерения и учета и трансформаторы тока для защиты, автоматики, управления и сигнализации (далее - для защиты), электростатического экрана и фланца для креп­ления изолятора.

5.12 На каждом полюсе (в зависимости от номинального первичного тока и класса точности) могут быть установлены один трансформатор тока для измерения и до четырех трансформаторов тока для защиты.

5.13 На блоки зажимов шкафа вторичных соединений выведены электрические цепи сигнализаторов плотно­сти, управления подогревом, концы вторичных обмоток трансформаторов тока.

Перечень элементов электрической схемы

Схема соединения отводов трансформаторов тока.
Connection diagram of current transformer taps.

Реле плотности SD
Density relay SD

Схема соединения отводов трансформаторов тока
Connection diagram of current transformer taps

Контакты сигнальных цепей
Contacts of signal circuits