ID: 12757

Название работы: Комплектные распределительные устройства 6-10 кВ

Категория: Лабораторная работа

Предметная область: Информатика, кибернетика и программирование

Описание: ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5 Комплектные распределительные устройства 610 кВ ЦЕЛЬ РАБОТЫ Целью работы является получение знаний о конструкциях ячеек комплектных распределительных устройств 610 кВ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ Ознакомиться с информацией...

Язык: Русский

Дата добавления: 2013-05-03

Размер файла: 236.59 KB

Работу скачали: 84 чел.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5

Комплектные распределительные устройства 6-10 кВ

1.  ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Целью работы является получение знаний о конструкциях ячеек комплектных распределительных устройств 6-10 кВ

1.  ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ

Ознакомиться с информацией,  касающейся комплектных распределительных устройств (КРУ) внутренней  установки серии К –ХП, D-12Р Классика[12].

К -XII

         

        КРУ  серии К -XII (рис.1) представляют собой набор отдельных шкафов с коммутационными аппаратами, приборами измерения, автоматики и защиты, а также аппаратурой управления, сигнализации и другими вспомогательными устройствами, соединенными между собой в соответствии со схемой электрического расположения КРУ, именуемой в дальнейшем схемой расположения.

        Шкафы КРУ, оборудованные выключателями, трансформаторами напряжения, трансформаторами собственных нужд (до 5 кВА) и разъединителями первичной цепи, имеют выкаткой элемент (тележку). Остальные шкафы не имеют выкатного элемента.

        Роль шинных и линейных разъединителей выполняют разъединяющие контакты первичных соединений втычного типа, неподвижная часть которых установлена в корпусе шкафа, а подвижная - на тележке. Тележка может занимать три положения относительно корпуса - рабочее, контрольное и ремонтное. В рабочем положении первичные и вторичные цепи шкафа замкнуты ; тележка находится в пределах шкафа в фиксированном положении. В контрольном положении первичные цепи шкафа разомкнуты, а вторичные замкнуты (допускается размыкание вторичных цепей) ; тележка находится в пределах корпуса шкафа в фиксированном положении. В ремонтном положении первичные и вторичные цепи разомкнуты ; тележка находится вне корпуса шкафа.

        Шкаф КРУ (рис. 4.1) состоит из следующих составных элементов:

                                                              

   

                       

                                         Рис. 1 Шкаф КРУ серии К-ХП

- корпус I - металлоконструкция с аппаратурой, стационарно укрепленная на закладных частях пола распредустройства ;

- отсек сборных шин 2 - металлоконструкция со сборными шинами;

- релейный шкаф 3 - металлоконструкция, внутри которой расположены приборы защиты, измерения и другие вспомогательные устройства вторичных соединений ;

- тележка 4 - металлоконструкция с аппаратурой, передвигающаяся на четырех колесах.

       Корпус шкафа (рис.4.2) разделен горизонтальной перегородкой, горизонтальной шторкой и двумя вертикальными шторками на три отсека:

       I - отсек выкатной тележки; II - отсек верхних разъединяющих контактов; Ш - кабельный отсек.

        В отсеке выкатной тележки находятся: направляющие 15 для вкатывания тележки, полоса с двумя отверстиями для фиксации тележки в корпусе, захваты  механизма доводки 11 для перемещения тележки в рабочее положение, привод шторочного механизма 9, контакты защитного заземления тележки 13, полосы 10 для крепления контрольного кабеля.

         В отсеке верхних разъединяющих контактов расположены неподвижные  разъединяющие контакты 8, которые крепятся на изоляторах 7, установленных на кронштейне корпуса.

 

         В кабельном отсеке находятся: нижние неподвижные разъединяющие контакты 12, которые крепятся либо к трансформаторам тока 3, либо к опорным изоляторам, установленным на месте трансформаторов тока, кабельная сборка 4, трансформаторы тока земляной защиты I и заземляющий разъединитель с ножами 14. Предусмотрено также место для разделки силовых кабелей 2.

         С задней стороны отсек верхних разъединяющих контактов и кабельный отсек закрыты кожухами 5 и 6, имеющими жалюзи для вентиляции отсека.

         Включение заземляющего разъединителя возможно только при полностью выкаченной из шкафа тележке.

          Блокировка заземляющего разъединителя выполнена таким образом, что включение заземляющего разъединителя при нахождении тележки в рабочем положении невозможно. Блокировка не допускает также перемещение тележки из контрольного в рабочее положение при включенном разъединителе.

          Блокировка между заземляющим разъединителем и тележкой осуществляется при помощи двух упоров: одного, приваренного к основанию тележки. При отключенном положении заземляющего разъединителя упоры оказываются на разной высоте и не препятствуют вкатыванию тележки. При включенном заземляющем разъединителе упоры упираются друг в друга и препятствуют перемещению тележки в шкаф из контрольного положения в рабочее.

         Цепи вторичных соединений тележки и релейного шкафа соединяются между собой гибкой связью со штепсельным разъемом, для защиты проводов гибкой связи от механических повреждений применен металлический рукав.

Камера КРУ  К-ХП с трансформатором напряжения НТМИ-10

      В шкафах КРУ устанавливают одно - и трехфазные трансформаторы напряжения.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              В лаборатории представлена камера KРУ К-ХП с трансформатором напряжения НТМИ

      В шкафу КРУ для защиты трансформатора напряжения от коротких замыканий применяют предохранители ПКТ, патрон которого состоит из изоляционной стеклянной трубки, плавкой вставки, токоограничивающего сопротивления, наполнителя из сухого и чистого кварцевого песка и двух крышек. Кроме того, в шкафу установлены вентильные разрядники PBO-I0, которые предназначены для защиты изоляции электрооборудования от атмосферных и коммутационных перенапряжений. Принцип работы вентильных разрядников состоит в следующем: при перенапряжениях их сопротивление резко снижается, что способствует прохождению большого тока при относительно небольшом падении напряжения на сопротивлении.

D-12P «Классика»

Совместное российско-польское предприятие «КРУЭЛТА» производит комплектные распределительные устройства «Классика» серии D-12P с вакуумными выключателями BB/TEL. КРУ этой серии применяются в качестве РУ напряжением 10(6) кВ трансформаторных подстанций, в том числе комплектных и контейнерных напряжением И0/35/10(6) кВ, 110/10(6) кВ, 35/10(6) кВ и 10(6)/0,4 кВ, а также в качестве распределительных пунктов. КРУ серии D-12P предназначены для работы внутри помещений при следующих условиях: • высота над уровнем моря до 1000 м; • верхнее рабочее (эффективное) значение температуры окружающего воздуха не выше плюс 45 °С; • нижнее рабочее значение температуры окружающего воздуха не ниже минус 25 °С; • тип окружающей среды — II по ГОСТ 15150—69. При необходимости применения КРУ в помещениях с температурой окружающего воздуха ниже минус 25 °С в шкафах КРУ предусматривается установка антиконденсатных нагревательных элементов, обеспечивающих нормальные температурные условия работы комплектующей аппаратуры. Нагревательные элементы включаются автоматически при понижении температуры ниже минус 25 °С. Отличительные особенности: • оригинальная конструкция, обеспечивающая легкий доступ к оборудованию; • широкий диапазон рабочих параметров (токи от 630 до 4000 А, токи короткого замыкания до 50 кА); • в сетке схем первичных соединений предусмотрены: камера с конденсаторной батареей для компенсации реактивной мощности и камера отходящей линии с контактором и плавким предохранителем; • корпус выполнен из высококачественной стали с алюмоцинковым покрытием; • применена система дуговой защиты с применением концевых выключателей или VAMP (система, реагирующая на вспышку и прирост тока с использованием оптоволокна); • продуманная система блокировок. Основная встраиваемая аппаратура: • контакторы V-7, V-12; • выключатели нагрузки NAL, NALF; • вакуумные выключатели: BB/TEL (630—1600 А, «Таврида Электрик»), VD4 (630-3150 А, «АВВ»), EVOLIS (630-2500 А, «Schneider Electric»), HVX, ЕСА (4000 A, «ALSTOM»); . заземлители UWEa, UMR («ELEKTROBUDOWA»); • измерительные трансформаторы тока и напряжения (по требованию заказчика); • ограничители перенапряжений ОПН/TEL («Таврида Электрик»); • микропроцессорные устройства РЗиА (по требованию заказчика); • системы дуговой защиты (по требованию заказчика). Конструкция камер «Классика» Камера разделена на четыре отсека: сборных шин; выдвижного элемента; трансформаторов тока и присоединений, вспомогательных цепей (рис.). Вид спереди и поперечное сечение ячейки D-12PR; D12PRL

Камера D-12: 1 — проходные изоляторы сборных шин; 2 — проходные стыковые изоляторы; 3 — подвижные металлические заслонки; 4 — трансформатор тока; 5 — тыльные дверцы (на заказ); 6 — трансформатор тока короткого замыкания; 7 — трансформаторы напряжения на выдвижной конструкции; 8 — привод электрический заземлителя (только D-12PRL); 9 — заземлитель; 10 — перегородка между отсеками; 11 — съемная металлическая перегородка; 12 — выдвижная неотделяемая часть; 13 — аппаратура защиты; 14 — сборные шины; 15 — лоток вторичных цепей; 16— клапаны безопасности; 17— концевой выключатель; 18 — оптический датчик (на заказ)

В отсеке сборных шин располагаются медные шины, проходные изоляторы и клапаны для сброса избыточного давления с концевыми выключателями.
В отсеке выдвижного элемента кроме выдвижного элемента располагаются:
• подвижные металлические шторки, автоматически закрывающиеся при перемещении выдвижного элемента из рабочего положения в контрольное;
• съемная металлическая перегородка, обеспечивающая в случае необходимости доступ в верхнюю часть отсека присоединений;
• клапаны сброса избыточного давления с концевыми выключателями.

В шкафах специального исполнения перемещение выдвижного элемента из контрольного положения в рабочее и обратно можно производить дистанционно с помощью электропривода при закрытых дверцах отсека.

Выдвижные элементы с различными типами коммутационных аппаратов: а — с выключателем BB/TEL; б — с выключателем VD-4; в — с секционным разъединителем; г — с измерительным трансформатором напряжения

По заданию преподавателя ознакомиться с информацией о современных КРУ,  используя [8,9,10, 12]

        Сегодня потребители предъявляют к КРУ следующие общие требования:

1. Функциональность.

Под функциональностью подразумевается соответствие параметров и схем КРУ требованиям потребителей на различных объектах их возможного применения.

2. Надежность.

Это качество КРУ определяется такими его свойствами как безотказность, ремонтопригодность и долговечность.

3. Минимальные эксплуатационные расходы.

4. Эксплуатационная и экологическая безопасность.

5. Удобство эксплуатации.

6. Приемлемая цена.

7. Минимальные затраты на сооружение (реконструкцию) строительной части объекта.

8. Удобство монтажа и наладки.

         КРУ общепромышленного назначения можно разделить на следующие группы:

- «тяжелые» КРУ на номинальные токи 1000-4000 А и номинальные токи отключения до 51 кА, используемые на электростанциях, предприятиях по переработке нефти и газа, предприятиях тяжелой промышленности и железных дорогах;

- «стандартные» КРУ и КСО на номинальные токи 630-1600 А и номинальные токи отключения до 31,5 кА, используемые на предприятиях нефте- и газодобычи, легкой промышленности, транспорта, машиностроении и в центрах питания распределительных сетей;

- «облегченные» КРУ и КСО на номинальные токи 400-1000 А и номинальные токи отключения до 20 кА, используемые на РП и ТП распределительных сетей.

         Основными тенденциями, прослеживающимися в конструкции современных КРУ, являются:

- разделение внутреннего объема камер на функциональные отсеки несгораемыми металлическими перегородками (metal-clad);

- применение кассетных выдвижных элементов (КВЭ);

- уменьшение масссогабаритных показателей (иногда за счет поперечной относительно сборных шин установки выключателя);

- применение микропроцессорных устройств защиты и автоматики;

- применение оптоволоконных систем дуговой защиты в сочетании с клапанами сброса избыточного давления.

Типичными представителями КРУ нового поколения являются КРУ семейства «Классика», поставляемые на российский рынок российско-польской компанией «КРУЭЛТА».

         Отличительными особенностями этих КРУ являются:

- широкий диапазон рабочих параметров (номинальные токи от 630 до 4000 А, токи короткого замыкания от 20 до 50 кА);

- развитая сетка схем главных цепей (исполнения шкафов КРУ с вакуумным выключателем, вакуумным контактором, выключателем нагрузки);

- оригинальная конструкция, обеспечивающая легкий доступ к оборудованию;

- возможность исполнений шкафов двух- и одностороннего обслуживания;

- корпус из высококачественной стали с алюмоцинковым покрытием;

- продуманная система блокировок.

С целью обеспечения безопасности при возникновении электрической дуги шкафы с выдвижными элементами разделены металлическими перегородками на четыре отсека:

- присоединений (кабельный отсек),

- КВЭ,

- сборных шин,

- вспомогательных цепей.

         Отсеки присоединений, КВЭ и вспомогательных цепей с фасадной стороны шкафа имеют двери со специальными замками. В шкафах двухстороннего обслуживания с задней стороны шкафа имеются двери, облегчающие доступ к трансформаторам тока и в отсеке присоединений.

         За счет увеличения объема отсека присоединений и свободного доступа к нему с фасадной стороны значительно улучшаются условия для монтажа и обслуживания оборудования. При стандартной глубине шкафа 1300 мм имеется возможность выполнить КРУ на номинальный ток до 2500 А с кабельным вводом, а при некотором увеличении глубины шкафа - до 4000 А с шинным вводом. Имеется также возможность установки в отсеке присоединений помимо трансформаторов тока дополнительного оборудования: трансформаторов напряжения и ограничителей перенапряжений. При проведении работ по ремонту и замене оборудования перегородка между отсеком присоединений и отсеком КВЭ может легко сниматься.

         Локализационная способность отсека присоединений обеспечивается за счет снижения давления в увеличенном объеме и ускорения отключения тока КЗ фидерным выключателем от дуговой защиты. Это качество является особенно ценным, поскольку оборудование, расположенное в отсеке присоединений более часто повреждается в эксплуатации, чем оборудование отсеков КВЭ и сборных шин.

         Конструкция КРУ позволяет избежать необходимости удаления продуктов горения при дуговых КЗ через отсек КВЭ, что связано с опасностью перекрытия изоляции токоведущих частей, соединенных со сборными шинами после отключения фидерного выключателя от дуговой защиты.

          КВЭ с выключателями, контакторами, секционными разъединителями и трансформаторами напряжения позволяют легко обслуживать и ремонтировать это оборудование в процессе эксплуатации. За счет снижения веса и трения в подвижных частях КВЭ, применения механизма его перемещения, действующего на всем ходу, и удобного расположения КВЭ в КРУ обеспечиваются комфортные условия обслуживания. В комплект поставки КРУ входят инвентарные тележки-подъемники. С помощью тележки-подъемника КВЭ легко перемещается в ремонтное положение, а возможность регулирования его положения по высоте создает дополнительные удобства при проведении профилактических работ.

         Небольшое плечо между разъемными контактами и точкой приложения механического усилия на кассету КВЭ во время ее перемещения в рабочее положение предотвращают фиксацию КВЭ в не полностью замкнутом положении разъемных контактов. Это случается при операциях с традиционными выкатными элементами, расположенными на уровне пола, когда из-за большой несоосности контакты не могут занять нормальное положение, а оператору удается с помощью рычага-доводки зафиксировать выкатной элемент в рабочем положении. В перекошенном состоянии выкатного элемента в наиболее неблагополучном положении находятся верхние разъемные контакты, у которых при сквозных токах КЗ или больших пусковых токах электродвигателей может произойти выброс расплавленного металла с перекрытием изоляции и возникновением КЗ в КРУ.