Конструкции масляных выключателей. 3 глава

2. ВАКУУМНЫЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ ПРОИЗВОДСТВА ОАО «ЭЛЕКТРОКОМПЛЕКС» («ЭЛКО»), г. МИНУСИНСК

ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ ОАО «ЭЛКО» (г. Минусинск) серийно выпускает вакуумные выключатели с 1981 г. [6, 9]. Предприятие имеет большой опыт проектирования и производства вакуумных выключателей. Выключатели предназначены для коммутации электрических цепей при нормальных и аварийных режимах в сетях трёхфазного переменного тока с изолированной нейтралью частотой 50 Гц (60 Гц), номинальным напряжением до 12 кВ, номинальными токами от 630 А до 3150 А и токами отключения от 5 до 40 кА. Механический и коммутационный ресурс при номинальном токе – до 50 000 операций отключения. Коммутационный ресурс при токах короткого замыкания – до 100 операций отключения без обслуживания и замены дугогасительных камер. Выключатели изготавливаются со встроенными электромагнитными или пружиномоторными приводами со схемами управления на постоянном или переменном токе и могут применятся в различных климатических условиях с температурой окружающей среды от –60 до +50°С и относительной влажностью воздуха до 100% при +25°С. Рекомендуются для применения на нефтебуровых установках, мощных экскаваторах, передвижных электростанциях, в электрических подстанциях, шахтах, метрополитенах и других распределительных устройствах наружной и внутренней установки общепромышленного применения. В настоящее время потребителями эксплуатируется свыше 40 000 вакуумных выключателей производства ОАО «ЭЛКО». В таблице 2.1 для примера приведены основные технические характеристики трёх типов вакуумных дугогасящих камер, выпускаемых Минусинским заводом вакуумных выключателей:

КДВ2-10-5/400 УХЛ2, предназначенной для вакуумных контакторов переменного тока высокого напряжения, климатического исполнения и категории размещения УХЛ2, 5 по ГОСТ 15150–69 и ГОСТ 15543–70 для класса напряжения 10 кВ с облегчённой изоляцией, УХЛ5, Т2, Т5 для класса напряжения 6 кВ с нормальной изоляцией;

КДВХ-10-10/630 УХЛ2, Т3, предназначенной для комплектации вакуумных выключателей напряжения 10 кВ и 11 кВ переменного тока частоты 50 Гц и 60 Гц; КДВ35-25/1600 УХЛ2, предназначенной для комплектации вакуумных выключателей напряжения 35 кВ переменного тока частоты 50 Гц и 60 Гц.

2.1. Вакуумные дугогасительные камеры КДВХ-10-10/630 КДВ-35-25/1600 КДВ2-10-5/400 Параметры Номинальное напряжение, кВ 10 10 35 Наибольшее рабочее напряжение, кВ 12 12 40,5 Номинальный ток, А 400 630 1600 Номинальный ток отключения, кА 5 10 20 Коммутационная износостойкость, цикл: при номинальном токе 750 000 50 000 20 000 при номинальном токе откл. 50 100 100 Механический ресурс, циклы «ВО» 750 000 50 000 50 000 Длина, мм, не более 185 222 410 Диаметр, мм 75 102 150 Масса, кг 1,7 2,9 11 Вакуумные дугогасительные камеры, являясь основной частью вакуумного выключателя, имеют обозначения, которые расшифровываются следующим образом: КДВ - - / УХЛ 2 камера дугогасительная вакуумная конструктивные особенности номер разработки номинальное напряжение, кВ номинальный ток отключения, кА номинальный ток, А вид климатического исполнения категория размещения по ГОСТ 15150–69 ОАО «ЭЛКО» на сегодня является крупнейшим в России производителем вакуумных выключателей на класс напряжения до 10 кВ. Кроме того, «ЭЛКО» обеспечивает и замену морально и физически устаревших выключателей всех видов в ячейках контрольно-распределительных устройств любого типоисполнения на современные.

2.2. ВАКУУМНЫЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ На рисунках 2.1 – 2.3 приведены некоторые типы выключателей, а в табл. 2.3 – основные технические характеристики вакуумных выключателей производства Минусинского ОАО «ЭЛКО». Выключатель ВВЭ-М-10-40 (рис. 2.1) устанавливается в КРУ типа К-105, К-59, а также могут быть использованы для замены и маломасляных электромагнитных выключателей в любых типах РУ. Рис. 2.1. Общий вид выключателей ВВЭ-М-10-40 Рис. 2.2. Общий вид выключателя ВВП-М-10-20 Рис. 2.3. Общий вид выключателя ВВТЭ(П)-М-10-20 Таблица 2.2 Типоисполнение Размеры, мм Масса, выключателя Н L l d b C кг ВВТЭ(П)-10-12,5/630 389 200 25 11+0,43 50 370 74 ВВТЭ(П)-10-20/630 395 200 25 11+0,43 60 370 78 ВВТЭ(П)-10-20/1000 395 200 25 11+0,43 60 370 78 ВВТЭ(П)-М-10- 395 210 45 13+0,43 80 390 78 20/1600 Выключатели ВВЭ-М-10-20 и ВВП-М-10-20 (рис. 2.2) устанавливаются в КРУ типа К-104, КМ-1Ф, К-49, К-59. По своим присоединительным размерам и схемам управления взаимозаменяемы с выключателями ВК-10, ВКЭ-10. Выключатели ВВТЭ-М-10-20 и ВВТП-М-10-20 (рис. 2.3, табл. 2.2) устанавливают в ячейки типа КРУЭ-6П, 2КВЭ-6М, КРУП-6П, а также для замены малообъёмных выключателей типа ВМПЭ-10, ВМП-10К, ВМГ-133 в любых типах распределительных устройств K-III, K-IIIY, K-XII, K-XIII, КРУ-2В, K-XXVI, K-37, KP-2-10, KB-2-10, KCO-2-УМ, КСО-237, К-266, КСО-285, КРУ производства стран Содружества Независимых Государств. Сейчас в ОАО «ЭЛКО» разработан и готовится к серийному выпуску новый малогабаритный вакуумный выключатель ВБСК-10-20/630 … 1000. 2.3. Основные технические характеристики вакуумных выключателей ВВТП-М-10-20/630, ВВТЭ-М-10-20/630, ВВП-М-10-20/630, ВВЭ-М-10-20/630, 1000, 1600 1000, 1600 1000, 1600 Характеристики 1000, 1600 Номинальное напряжение, кВ 10 10 10 10 Номинальный ток, 630 … 630 … 630 … 1600 630 … А 1600 1600 1600 Номинальный ток отключения, кА 12,5; 20 12,5; 20 20 20 Полное время отключения, с 0,04 0,055 0,04 0,035 Собственное время 0,1 0,06 0,1 0,06 отключения, с Коммутационная износостойкость: при номинальном до 50 000 25 000 до 50 000 25 000 токе, циклы «ВО» при номинальном токе 50 50 50 50 отключения, циклов «ВО» Механический ресурс, циклов 50 000 25 000 50 000 25 000 «ВО» Габариты, (высота, ширина, 640Ч547Ч43 650Ч560Ч39 828Ч613Ч6 длина), мм 6 0 828Ч613Ч593 23 Масса, кг 78 … 80 не более 88 … 91 не более 82 92 Привод Электром Пружинно Электромаг Пружинн агнитный моторный нитный о- ВВТП-М-10-20/630, ВВТЭ-М-10-20/630, ВВП-М-10-20/630, ВВЭ-М-10-20/630, 1000, 1600∗ 1000, 1600∗ 1000, 1600 1000, 1600 Характеристики Исполнение Стационарное Выкатной элемент Номинальное напряжение, кВ 10 10 10 10 Номинальный ток, 630 … 630 … 400 … 630 2000 … А 1600 1600 3150 Номинальный ток отключения, кА 20 20 10 31,5 … 40 Полное время отключения, с 0,04 0,04 0,04 0,05 Собственное время 0,1 0,1 0,1 0,1 отключения, с Коммутационная износостойкость: при номинальном до 50 000 до 50 000 до 50 000 10 000 токе, циклы «ВО» при номинальном токе 50 50 50 25 отключения, циклов «ВО» Механический ресурс, циклов 50 000 50 000 50 000 10 000 «ВО» Габариты, (высота, ширина, 960Ч564Ч51 1160Ч564Ч5 485Ч500Ч364 945Ч604Ч67 длина), мм 6 16 8 Масса, кг 102 108 38 220 Привод Электром Электром Электро- Электром агнитный агнитный магнитный агнитный Схема управления 50 Гц 220 50 Гц 220 50 Гц 220 В 110 В В В 220 В Применяемость Предназначены Для замены Предназнач для установки в КРУ маломаслян ены для типа КРУЭ-10, ых установки КРУЭП-10, выключател в КРУ типа ПП-10-6/630 ХЛ1 ей К-105 и замены маломаслян ых выключател ей Исполнение Выкатной элемент Стационарн Стациона ое рное, выкатной элемент * Готовится серийное производство. Он предназначен для использования в комплектных устройствах серии К-112, выпускаемых московским заводом «Электрощит» и служащих для пунктов автоматического секционирования с односторонним и двустороннем питанием, для включения резерва и для плавки гололёда. Новый прибор фирмы «ЭЛКО» способен также заменить любой соответствующий по номинальным параметрам маломасляный выключатель. Существенное отличие ВБСК-10 от других вакуумных выключателей с электромагнитным приводом в том, что он, дополнительно к электромагнитному, снабжён пружинным приводом с ручным взводом пружин, что обеспечивает возможность оперативного включения при отсутствии питания вторичных цепей. Ещё одна особенность, которой обладает прибор, состоит в том, что он имеет надёжное включение на любой номинальный ток короткого замыкания, и при этом никаких дополнительных источников питания не требуется. Работа аппарата в условиях умеренного климата осуществляется при температуре от –45 до +40°С. В состав выключателя входят два токовых электромагнита отключения для работы в схемах с дешунтированием. Принцип его работы обеспечивает блокировку от повторных операций включения и отключения выключателя. Когда команда на включение продолжает оставаться поданной после автоматического отключения выключателя. Прибор имеет шесть замыкающих и шесть размыкающих блок-контактов, механический указатель положения «ВКЛ» и «ОТКЛ» и счётчик числа циклов. Конструкция ВБСК прошла все испытания, соответствует требованиям ГОСТ и показала высокую надёжность всех узлов и аппарата в целом. Технические характеристики ВБСК-10-20/630 … 1000 Номинальное напряжение, кВ ………………….……..………... 10 Номинальный ток отключения, кА ……………………..……… 12,5; 20 Номинальный ток, А ……………………………………………. 630; 1000 Полное время отключения, с, не более ……………….……….. 0,05 Собственное время включения, с, не более …………………… 0,2 Ресурс по коммутационной стойкости, циклы «ВО»: при номинальном токе ……………………..……………... 50 000 при номинальном токе отключения ……………………... 50 Габаритные размеры (высота, ширина, глубина), мм ……….. 467Ч492Ч310 Масса, кг, не более ……………………………………………… 42 2.3. ВАКУУМНЫЕ КОНТАКТОРЫ В настоящее время автогазовые выключатели нагрузки не удовлетворяют в полной мере современным требованиям (малое число отключений номинального тока, ограниченная электродинамическая стойкость при сквозных КЗ и т.д.). Поэтому в электроустановках 6 … 10 кВ распределительных сетей вместо применявшихся выключателей нагрузки всё шире используются вакуумные электромагнитные контакторы. На рисунке 2.4 представлен вакуумный контактор КВТ-6/10-400-4. Его данные: Uном = 6 … 10 кВ; Iном = 400 А; Iоткл = 4 кА (указанное значение тока КЗ допускается отключать до 50 раз); Iвкл = 15 кА; коммутационная износостойкость 1·105 циклов «ВО» (включить, отключить). Контактор состоит из трёх полюсов, корпусов 2 и 3 и электромагнитного привода 4. Дугогасительная камера 1 по своему устройству аналогична камере вакуумного выключателя, изображённой на рис. 1.4. Камеры крепятся к верхней опорной части изоляционного корпуса 2. Подвижный контакт камеры соединён с нижним выводом 6 гибкой связью 7. Привод воздействует на подвижные контакты камер через траверсу 5. Управление контактором осуществляется с места установки или дистанционно. 4 Рис. 2.4. Вакуумный контактор КВТ-6/10-400-4: 1 – дугогасительная камера; 2 и 3 – корпуса; 4 – электромагнитный привод; 5 – траверса; 6 – нижний вывод; 7 – гибкая связь 3. ВАКУУМНЫЕ ДУГОГАСИТЕЛЬНЫЕ КАМЕРЫ, КОНТАКТОРЫ И ВЫКЛЮЧАТЕЛИ ФГУП НПП «КОНТАКТ», г. САРАТОВ 3.1. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ Государственное научно-производственное предприятие «Контакт» – одно из крупнейших предприятий электронной промышленности России [6, 9]. Предприятие создано в 1959 г. для производства мощных электровакуумных изделий предназначенных для радиолокации, дальней космической связи, ускорительной техники, радио- и телевещания, высокочастотного нагрева. В сложных условиях реформирования экономики, на ФГУП НПП «Контакт» удалось полностью сохранить свой производственно-научный потенциал, оборудование, кадры, высокий уровень технологии, возможность освоения новой сложной современной техники. В начале 90-х гг. в связи с резким падением объёмов заказов приборов СВЧ и МГЛ на предприятии проведена диверсификация и реструктуризация производства, в кратчайшие сроки совместно с ВЭИ освоена гамма вакуумных дугогасительных камер на номинальное напряжение от 1,14 кВ до 35 кВ с номинальными рабочими токами до 3150 А и токами короткого замыкания до 40 кА. На сегодняшний день более 100 тыс. вакуумных дугогасительных камер безотказно работают во многих странах мира на вакуумной коммутационной аппаратуре различных заводов изготовителей. В настоящее время специалистами «Контакт» ведутся работы по расширению номенклатуры выпускаемых вакуумных камер, их минимизации, повышению скоростей включения и отключения, снижению усилий поджатия, самовосстановлению контактов, снижению себестоимости. С 1994 по 2002 гг., обладая мощным высокотехнологичным механическим, инструментальным и машиностроительным производством на базе вакуумных дугогасительных камер собственного производства, предприятие освоило целый ряд вакуумных коммутационных аппаратов. Все выпускаемые предприятием вакуумные коммутационные аппараты адаптированы и применяются в качестве комплектующих изделий к ячейкам всех КРУ строительных предприятий: ОАО «Самарский завод «Электрощит» г. Саратов, «Московский завод «Электрощит» г. Москва, ПО ОАО «Элтехника» г. Санкт-Петепрбург, ООО НПП «Электробалт» г. Санкт-Петербург, ООО НПФ «Альянс-Электро» г. Санкт-Петербург, ООО «Ишлейский завод высоковольтной аппаратуры» г. Ишлей, ОА «Альстом-СЭМЗ» г. Екатеринбург, ОАО «Мытищинский электромеханический завод» г. Мытищи, ОАО «Люберецкий электромеханический завод» г. Люберцы, ООО «Электромонтаж-Сервис» Польша и др. Вакуумные выключатели конструктивно выполнены единым блоком со встроенным приводом, выпрямителем (при необходимости), встроенными расцепителями (до шести штук) в зависимости от исполнения, что позволяет без особых трудностей применять их при реконструкции ячеек выпуска прошлых лет. Для привязки электрических схем, блокировочных устройств, систем довкатывания и решения других задач, возникающих при реконструкции ячеек, на предприятии создан отдел, который разрабатывает для производства и согласовывает с потребителем проекты замены масляных выключателей на вакуумные в ячейках выпуска прошлых лет. На сегодняшний день более 25 тыс. возможных вакуумных коммутационных аппаратов надёжно работают у энергетиков нефтедобывающего комплекса, РАО «ЕЭС России», крупных предприятиях различных отраслей промышленности России и СНГ. На предприятии ежегодно осваивается пять-шесть новых изделий вакуумной коммутационной аппаратуры. Особое внимание необходимо обратить на новейшие разработки, такие как: • вакуумный выключатель нагрузки типа ВНБ-10-16/630, который имеет огромный (до 50 тыс.) ресурс механического включения и отключения, малые габариты, исполняется встроенным и в выкатном (на кассете) исполнении. Он имеет механическое и полноприводное выключение с применением электромагнита и при необходимости дополнительно оснащается нужными расцепителями; • вакуумные выключатели типа ВБЭ-10-31,5/2000 и ВБЭ-10-31,5/3150 в габаритных размерах вакуумного выключателя ВБЭ-10-20/630-1600, имеющие отработанный и надёжный электромагнитный привод, большое количество циклов включения-отключения, необходимое количество расцепителей (до шести); • вакуумный выключатель типа ВБ-10-20/630-1600, достоинствами которого являются малый вес и габариты, современный дизайн, порошковая покраска металлических частей, возможность применения различных необслуживаемых приводов с механической защёлкой, позволяющей ручное включение при отсутствии оперативного напряжения позволяет производить оперативное включение выключателя под нагрузкой на тупиковых подстанциях. Большой механический ресурс 150 циклов при токе короткого замыкания 20 кА и 100 тыс. циклов при номинальном токе, наличие простой необслуживаемой защёлки, возможность поперечного относительно шин расположения привода ставит этот выключатель на уровень лучших мировых аналогов, выпускаемых ведущими фирмами, такими, как «АББ», «Сименс», «Шнайдер-Электрик» и др., имея при этом значительно меньшую стоимость; • вакуумный выключатель типа ВБЭК-35-25(31,5)/630-1600 в выкатном исполнении не содержащий масла (сухой), климатического исполнения УХЛ2, с электромагнитным приводом; • вакуумный выключатель типа ВБЭС-35III-25(31,5)/630-1600 УХЛ1 в стационарном исполнении, не содержащий масла (сухой), с электромагнитным приводом; • низковольтные вакуумные контакторы на рабочее напряжение 1,14 кВ и номинальный ток 630 и 1000 А. Ведутся работы по созданию выключателя на номинальные напряжения 27,5 и 35 кВ с приводом на переменном токе, автоматического вакуумного выключателя на номинальное рабочее напряжение до 1,14 кВ, ток короткого замыкания 20 кА и рабочий ток 1000 А с применением электронных устройств защиты. Вакуумный автоматический выключатель ВВА-1,14 открытого исполнения с естественным воздушным охлаждением предназначен для проведения тока в номинальном режиме, отключения тока при коротких замыканиях, перегрузках и недопустимых снижениях напряжения, а также для нечастого оперативного включения и отключения приёмников электрической энергии. Он характеризуется небольшими габаритами и малой массой, рассчитан на длительный срок службы при минимальных затратах на обслуживание. Вся выпускаемая предприятием вакуумная коммутационная аппаратура испытана и уверенно работает в диапазоне температур окружающей среды от –60 до +50°С и имеет сертификаты соответствия государственным стандартам России, в том числе и сертификаты соответствия стандартам безопасности. Система качества разработки и производства вакуумных выключателей и контакторов сертифицирована органами сертификации системы качества «Центросерт», имеющий аттестат аккредитации Немецкого совета по аккредитации, подтверждающий, что система качества разработки и производства вакуумной коммутационной аппаратуры на ФГУП НПП «Контакт» соответствует требованиям стандарта ISO 9001:1994/DIN EN ISO 9001:1994, регистрационный номер сертификата TGA-ZM-28-97-00.003. 3.2. ВАКУУМНЫЕ ДУГОГАСИТЕЛЬНЫЕ КАМЕРЫ Обширной областью применения вакуумных технологий является производство вакуумных дугогасительных камер (ВДК) – основного элемента современной силовой коммутационной аппаратуры высокого, среднего и низкого напряжения – от 110 кВ до 0,4 кВ. Локализация процесса дугогашения в ограниченном герметичном объёме ВДК определяет преимущества аппаратов на их основе по сравнению с аппаратами, использующими другие способы дугогашения: • увеличенная коммутационная стойкость – 50 … 100 и более отключений при максимальных значениях отключаемых токов КЗ, без обслуживания и замены камеры; • больший коммутационный ресурс при номинальных токах от 25 000 до 1 000 000 операций «BO»; • полную пожаробезопасность. Аппараты ВДК требуют минимальных затрат и значительно меньшую трудоёмкость на эксплуатационное обслуживание и плановые ремонты; экологически безопасны; имеют в 2–3 раза меньшую массу и габариты; взаимозаменяемы с аппаратами, основанными на других способах дугогашения и аппаратами прошлых лет выпуска. В таблице 3.1 приведены технические данные по вакуумным дугогасительным камерам. 3.1. Основные параметры вакуумных дугогасящих камер Номинальный Коммутационная Номинальное Номинальный ток Обозначение камеры ток, износостойкость при напряжение, кВ отключения, кА А номинальном токе, циклов «BO» КДВХ4-10-20/1600 УХЛ2 10 1600 20 30 000 КДВ3-10-5/400 УХЛ2 10 400 5 75 000 КДВ2-35-25/1600 УХЛ2 35 1600 25 25 000 КДВ2-10-40/3150 УХЛ2 10 3150 40 4000 30 000 КДВА2-10-31,5/1600ч2500 УХЛ2 10 1600 … 2500 31,5 15 000 5000 КДВА2-10-12,5/800 УХЛ2 10 800 12,5 30 000 КДВ-35-40/2000 УХЛ2 35 2000 40 20 000 2 млн. КДВА-1,14-20/1000 УХЛ2 1,14 1000 20 в катег. АС-3 5 млн. КДВ2-1,14-2,5/250 В3 1,14 250 2,5 в катег. АС-4 Интенсивно ведутся работы по расширению номенклатуры ВДК в направлении увеличения коммутирующих мощностей – до 100 кА и более для генераторных выключателей гидростанций, повышения коммутируемых напряжений (35 кВ), а в «пакетах» – 110 кВ, создания камер исполнения УХЛ1 для выключателей наружной установки на 35 и 110 кВ. Осваиваются производством камеры, коммутирующие «среднюю» мощность – токи отключения КЗ 5 … 12,5 кА, номинальные токи 100 … 800 А, что позволит оптимизировать выбор аппарата в соответствии с параметрами обслуживаемой нагрузки и его стоимостью. 3.3. ВАКУУМНЫЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ Развитием работы по камерам явилась разработка и освоение производства коммутационной аппаратуры на ВДК. В 1995 г. начав выпуском сравнительно простого выключателя для замены маломасляных в КРУ производства Польши (8Т- 7,8Т-9), эксплуатируемых предприятиями нефтегазового комплекса, сегодня предприятие выпускает выключатели трёх типов 23 модификаций (табл. 3.2). Выпускаемые модификации обеспечивают адаптацию к системам автоматики и позволяют осуществлять замену любых выключателей данного класса в КРУ производства прошлых лет. Закончена разработка документации и ведётся подготовка производства сводных выключателей, обеспечивающих номинальные токи отключения 31,5 кА и 40 кА и номинальные токи соответственно 1600 А и токи отключения 40 кА. Специально для энергетики подготовлен выпуск выключателей на 35 кВ с электромагнитным и пружинно-моторным приводами исполнения УХЛ2 и УХЛ1. Отличие указанных выключателей от выключателей других фирм состоит в полном отсутствии масла и замене фарфоровой опорной (строительной) изоляции на конструкции из кремнефторсодержащих композиций. Технология изготовления изоляции разработана и внедрена на предприятиях атоммаша, применена в изделиях для энергетики, которые более 14 лет эксплуатируются в виде подвесок ЛЭП 220 кВ в различных климатических районах РФ и СНГ. Проведены разработки, и начат выпуск опытных партий выключателей 35 кВ на номинальные токи 2000 А и токи отключения 31,5 кА с пружинно-моторным приводом исполнения УХЛ1. В таблице 3.3 приведены основные параметры, разрабатываемой и выпускаемой коммутационной аппаратуры. Рассмотрим подробно некоторые виды вакуумных выключателей, которые выпускаются ФГУП НПП «Контакт», г. Саратов. 3.2. Основные параметры вакуумных выключателей на 10 кВ Класс Номинальный Управление приводом Номинальный напр. ном., В ток потр., А Тип аппарата напряжения, ток отключения, Примечание ток, А пост., В пост., А кВ кА перем., В перем., А сертификат; выпускается (по ВБТ-10-20/630-1250 630 110; 220 80;40 техтребованиям 10 20 УХЛ3‫٭ 1250 220 40 заказчика) в стационарном и выкатном исполнениях производство 110; 220 80;40 с III кв. 1997 г., ВБЭ-10-20/1600 УХЛ2‫٭ 10 1600 20 220 40 стационарное, выкатное исполнение ВБЭМ-10-5/400 У2 110; 220 малогабаритный 10 400 5 10 УХЛ5 220 выпуск – янв. 1998 г. производство ВБПС-10-20/1600 110; 220 3,0; 1,6 10 1600 20 с III кв. 1997 г. УХЛ2‫٭٭ 220 1,9 под. яч. К-59, К-104 110; 220 140; 70 производство I кв. ВБЭК-10-40/1600 УХЛ2 10 1600 40 220 70 1998 г. 110; 220 140; 70 производство II кв. ВБЭК-10-40/3150 УХЛ2 10 3150 40 220 70 1998 г. 110; 220 140; 70 производство I кв. ВБПК-35-20/1600 УХЛ2 35 1600 20 220 70 1998 г. 110; 220 3,0; 1,6 ВБПС-35-40/2000 УХЛ1 35 2000 40 I кв. 1998 г. 220 1,9 ‫ ٭Выключатели, по желанию заказчика, могут быть укомплектованы пружинно-моторным приводом. ‫ ٭٭Для ячеек К-59 и К-104 (АО «Московский завод «Электрощит», АО «Самарский завод «Электрощит»). Продолжение табл. 3.3 Основные характеристики Ресурс tоткл. собств, с tвкл. собств, с Состояние I0 ном., кА Uном., кВ Продукция Тип КДВ Uп. ном, циклов Срок Iном., А Iпотр. Масс производства пост., В службы, привода а, кг перем., В Iном I0 ном лет ВБПК-35-20/1600 КДВ2- 35 1600 20 110; 220 140; 70 25 000 50 0,1 0,06 25 300 Опытная партия УХЛ2 35-25/1600 220 70 выпуск I кв. 1998 г. ВБПС-35-40/2000 КДВ-35- 35 2000 40 110; 220 3,0; 1,6 25 000 25 0,1 0,06 25 1100 Опытная партия УХЛ1 40/200 220 1,9 выпуск I кв. 1998 г. Контактор КДВ3- 10 400 4 110; 127; 11,10, 5 75 000 50 0,15 0,03 25 40 Сертифицирован; КВТ-10-4/400 У2, 10-5/400 220 выпускается УХЛ5 110; 127; 220 11,10,5 Расцепитель 220 5 0,05 27 В пост. 1,6 3000 300 0,03 … 0,03 … 25 0,075 Выпускается (выключатель) В 0,1 0,1 для бытовых однофазных счетчиков энергии ВВМО-0,22-0,05/5 У3 * Выключатели могут быть укомплектованы (по желанию заказчика) пружинно-моторным приводом. ∗∗ Для ячеек К-59, К-104 (АО «Московский завод «Электрощит», АО «Самарский завод «Электрощит»). 3.3.1. Выключатель вакуумный ВБЭМ-10-20(12,5)/1000(800) УХЛ2 Выключатели предназначены для частых коммутационных операций в ячейках КРУ, устанавливаемых в энергосистемах трёхфазного тока частотой 50 Гц с изолированной или компенсированной нейтралью, а также в шкафах управления приёмниками электрической энергии промышленных предприятий (рис. 3.1). Допускается применение выключателей для пуска и отключения асинхронных двигателей с короткозамкнутым или фазным ротором, а также торможения указанных двигателей противотоком и отключения медленно вращающихся электродвигателей. В случае необходимости эксплуатации выключателей в условиях непредусмотренных в ТУ, завод имеет возможность модернизации выключателя по заявке заказчика. Выключатели соответствуют требованиям ГОСТ 687–78, ГОСТ 18397–86 и КУЮЖ 674152.014 ТУ. Основные технические характеристики Номинальное напряжение, кВ………………….……………... 10 Наибольшее рабочее напряжение, кВ………………………… 12 Номинальный ток, А ……………………………….…………. 1000 (800)∗ Номинальный ток отключения, кА………………..…….…… 20 (12,5)* Сквозной ток короткого замыкания: ток электродинамической стойкости, кА……………........ 51 ток термической стойкости, кА…………………...………. 20 время протекания тока термической стойкости, с……….. 3 Полное время включения, мс, не более…………………......... 150 Собственное время отключения, мс, не более……………….. 40 Токи потребления электромагнита включения: при номинальном напряжении –220 В,…………..…......... не более 40 А при номинальном напряжении –110 В,…………..………. не более 80 А при номинальном напряжении ~220 В,……...…..……….. не более 40 А Токи потребления электромагнита отключения: при номинальном напряжении –220 В,…….....…………. не более 3,0 А при номинальном напряжении –110 В,…………….......... не более 1,5 А при номинальном напряжении ~220 В,……...….……….. не более 2,0 А Электрическое сопротивление постоянному току ∗ Параметры выключателя ВБЭМ-10-12,5/800 УХЛ2 указаны в круглых скобках. главной цепи полюса, мкОм, не более…………………… 100 Ход подвижного контакта полюса, мм……………...………. 6+2 Масса выключателей должна быть не более, кг……….......... 60 Габаритные и установочно-присоединительные размеры выключателя приведены на рис. 3.1. Рис. 3.1. Габаритные и установочно-присоединительные размеры выключателя Условия эксплуатации: • выключатели изготавливаются в климатическом исполнении УХЛ, категория размещения 2 по ГОСТ 15150–69; • выключатели предназначены для работы на высоте над уровнем моря до 1000 м; • верхнее значение температуры окружающего воздуха при эксплуатации +50°С; • нижнее значение температуры окружающего воздуха при эксплуатации –45°С; • относительная влажность воздуха при температуре +25°С 100% с конденсацией влаги; • атмосферные конденсированные осадки – в условиях выпадения росы. Требования к надёжности: • ресурс по механической стойкости – 50 000 циклов «BO»; • ресурс по коммутационной стойкости выключателей: а) при номинальном токе должен быть не менее 50 000 циклов «ВО»; б) при токах короткого замыкания 20 (12,5) кА должен быть не менее 100 циклов «ВО»; • срок службы выключателей до среднего ремонта не менее 12 лет; • срок службы до списания – 25 лет. П р и м е ч а н и е. Срок службы указан для выключателей, у которых не исчерпан ресурс по коммутационной или механической стойкости. Гарантийный срок эксплуатации – пять лет со дня ввода в эксплуатацию. Структура условного обозначения выключателя В Б Э М Х – 10 – Х / Х УХЛ 2 Категория размещения по ГОСТ 15150–69 Вид климатического исполнения по ГОСТ 15150–69 Номинальный ток, А Номинальный ток отключения, кА Номинальное напряжение, кВ Порядковый номер исполнения Малогабаритный Привод электромагнитный Вакуумный Выключатель Пример записи обозначения выключателя в других документах и(или) при заказе: выключатель ВБЭМ1-10-20/1000 УХЛ2 КУЮЖ.674152.014 ТУ – условное обозначение малогабаритного вакуумного выключателя исполнения 1 на номинальный ток 1000 А, номинальный ток отключения 20 кА, номинальное напряжение 10 кВ с электромагнитным приводом. Устройство и работа выключателя. Выключатель состоит из трёх дугогасительных полюсов и привода, закреплённых на общем основании. Каждый полюс содержит вакуумную дугогасительную камеру (КВД), механизм дополнительного поджатия контактов КДВ и токовыводы, конструктивно расположенные в корпусе. Выключатель оснащён тремя пневматическими демпферами. Электромагнитный привод через рычаг замыкает и размыкает контакты КДВ. Общее основание, корпус полюса, рычаг привода изготовлены из изоляционного прессматериала АГ-4В. Электрическая схема блока питания и управления собрана на панели, закреплённой на корпусах дугогасительных блоков. Выключатель имеет в своём составе аварийные расцепители максимального тока, минимального напряжения и расцепитель от независимого источника. Включение выключателя. При подаче напряжения срабатывает контактор и замыкает цепь питания электромагнита включения: • счётчик циклов учитывает рабочий ход, увеличив показание на 1 цикл; • электромагнит притягивает плиту, рычаг поворачивается и сжимает пружины отключения. Второй конец рычага перемещает вверх подвижные штоки камер до замыкания их контактов. Сжатые пружины обеспечивают поджатие подвижных контактов камер к неподвижным верхним контактам с определённым усилием. Когда электромагнит притягивает плиту, она перемещается вниз – выключатель фиксируется во включённом положении (становится на механическую защёлку). Для настройки выключателя имеется возможность неоперативного ручного включения. Оно осуществляется рычагом при снятом защитном кожухе. Ручное включение выключателя под нагрузку ЗАПРЕЩАЕТСЯ! Отключение выключателя. Отключение выключателя производится электромагнитом оперативного отключения или одним из расцепителей. Для оперативного или неоперативного ручного отключения выключателя предусмотрена специальная красная кнопка на панели выключателя. Для дистанционного механического оперативного и неоперативного отключения выключателя в отключающем устройстве имеется тросик длиной 1800 мм при приложении вытягивающего усилия, к которому происходит отключение. 3.3.2. Выключатели вакуумные ВБ-10-20/630-1600 УХЛ2 Выключатели предназначены для частых коммутаций электрических цепей при нормальных и аварийных режимах в ячейках комплектных распределительных устройств в электрических сетях трёхфазного переменного тока частотой 50 Гц с напряжением 6 … 10 кВ с изолированной или компенсированной нейтралью (см. рис. 3.2). В выключателях применена камера дугогасительная вакуумная КДВА5-10-20/1600 УХЛ2 по МИБД.686484.025 ТУ. Выключатели соответствуют требованиям ГОСТ 687–78, ГОСТ 18397–86 и КУЮЖ.674152.012 ТУ. Основные технические характеристики Номинальное напряжение, кВ …………………………… 10 Наибольшее рабочее напряжение, кВ…………………… 12 Номинальный ток, А …………………………………….. 1600 (630; 1000; 1250) Номинальный ток отключения, кА ……………………… 20 Собственное время включения, мс, не более: электромагнитным приводом ……………...………. 70 пружинно-магнитным приводом ………………….. 50 Сквозной ток короткого замыкания: ток электродинамической стойкости, кА …………. 51 ток термической стойкости, кА ……..……………... 20 время протекания тока термической стойкости, с... 3 Собственное время отключения, мс, не более …………. 40 Полное время отключения, мс, не более …...................... 60 Расцепитель минимального напряжения: номинальное напряжение, В..……………...……… 100 переменного тока напряжение срабатывания, В ………………...……. от 0,35 до 0,5 ном. напряжение возврата, В.………………………........ не более 0,85 ном. выдержка времени срабатывания при полном снятии напряжения (в зависимости от величины подключенной ёмкостной 0,8 или 1,6, или 2,4, или, 3,2 или 4 батареи, входящей в состав выключателя), с.……. отклонение времени срабатывания относительно среднего значения ±0,3 при полном снятии напряжения, с, не более ……… потребление мощности при подтянутом якоре 30 и при номинальном напряжении, В·А, не более...... Расцепитель с питанием от независимого источника: 220В; ~220В номинальное напряжение питания тока …..………. не более 0,45 А; 2,0 А ток потребления при номинальном напряжении …. Расцепитель максимального тока: 3 или 5 ток срабатывания, А ………………………………... потребление мощности при неподтянутом не более 40 якоре, В·А …………………………...………………. Пружинно-магнитный привод: Ток потребления электромагнита включения и отключения: при номинальном напряжении 220 В переменного тока, А ………………………..………. 2 при номинальном напряжении 220 В постоянного тока, А ……………………...…………. 0,45 или 1,5 при номинальном напряжении 110 В постоянного тока, А ………………………..……….. 0,9 или 3,0 Ток потребления электромагнита взвода пружины: при номинальном напряжении 220В постоянного и переменного тока, А ……………...... 3,0 при номинальном напряжении 110 В постоянного тока, А ………………………………… 6 время заводки включающей пружины, с …………. 15 Электромагнитный привод: Токи потребления электромагнита включения: при номинальном напряжении 220 В переменного и постоянного тока, А ……….………. 30 при номинальном напряжении 110 В постоянного тока, А ……….……………………….. 60 Токи потребления электромагнита отключения: при номинальном напряжении 220 В переменного тока, А …….………………………….. 2 при номинальном напряжении 220 В постоянного тока, А …………………….…………... 0,45 или 1,5 при номинальном напряжении 110 В постоянного тока, А …………………….………..…. 0,9 или 3,0 Масса выключателей должна быть не более: с электромагнитным приводом, кг ………….……. 70 с пружинно-магнитным приводом, кг ……………. 75 Внешний вид исполнения выключателя приведён на рис. 3.2 и табл.3.4. Условия эксплуатации: • выключатели изготавливаются в климатическом исполнении УХЛ, категория размещения 2 по ГОСТ 15150–69; • выключатели предназначены для работы на высоте над уровнем моря до 1000 м; • верхнее значение температуры окружающего воздуха при эксплуатации +50°С; • нижнее значение температуры окружающего воздуха при эксплуатации –60°С; • относительная влажность воздуха при температуре +25°С 100% с конденсацией влаги; • атмосферные конденсированные осадки – в условиях выпадения росы. Требования к надёжности: • ресурс по механической стойкости выключателя: а) с электромагнитным приводом – 50 000 циклов «BO»; б) с пружинно-магнитным приводом – 40 000 циклов «BO»; • ресурс по коммутационной стойкости при нагрузочных токах для выключателя: а) с электромагнитным приводом – 50 000 циклов «BO»; б) с пружинно-магнитным приводом – 40 000 циклов «BO»; • срок службы выключателей до среднего ремонта не менее 12 лет; • срок службы до списания – 30 лет. П р и м е ч а н и е. Срок службы указан для выключателей, у которых не исчерпан ресурс по коммутационной или механической стойкости. Гарантийный срок эксплуатации – 5 лет со дня ввода в эксплуатацию. Рис. 3.2. Типы конструктивных исполнений выключателя типа ВБ-10-20 Таблица 3.4 Условное Напряжение Напряжение Размеры, мм Исполнения обозначение шин шин типа питания, В управления, В l1 l2 l3 l Н исполнения КУЮЖ.674152.012-30 150 432 515 456 568 КУЮЖ.674152.012-31 ~220 ~220 200 516 400 540 565 КУЮЖ.674152.012-32 230 576 400 600 565 КУЮЖ.674152.012-33 150 432 515 456 568 КУЮЖ.674152.012-34 –220 –220 200 516 400 540 565 ВБМ-10-20 КУЮЖ.674152.012-35 230 576 400 600 565 КУЮЖ.674152.012-36 150 432 515 456 568 КУЮЖ.674152.012-37 –110 –110 200 516 400 540 565 КУЮЖ.674152.012-38 230 576 400 600 565 КУЮЖ.674152.012-40 150 432 515 456 568 КУЮЖ.674152.012-41 ~220 ~220 200 516 400 540 565 КУЮЖ.674152.012-42 230 576 400 600 565 КУЮЖ.674152.012-50 150 432 515 456 568 КУЮЖ.674152.012-51 ~220 ~220 200 516 400 540 565 КУЮЖ.674152.012-52 230 576 400 600 565 ВБП-10-20 КУЮЖ.674152.012-53 150 432 515 456 568 КУЮЖ.674152.012-54 –220 –220 200 516 400 540 565 КУЮЖ.674152.012-55 230 576 400 600 565 КУЮЖ.674152.012-56 150 432 515 456 568 КУЮЖ.674152.012-57 –110 –110 200 516 400 540 565 КУЮЖ.674152.012-58 230 576 400 600 565 Структура условного обозначения выключателя В Б Х – 10 – 20 / 1600 УХЛ 2 Категория размещения по ГОСТ 15150–69 Вид климатического исполнения по ГОСТ 15150–69 Номинальный ток, А (630; 1000; 1250) Номинальный ток отключения, кА Номинальное напряжение, кВ Вид привода: (М – электромагнитный; П – пружинно-магнитный) Вакуумный Выключатель Пример записи обозначения выключателей в других документах и(или) при заказе: выключатель ВБМ-10-20/1600 УХЛ2 КУЮЖ.674152.012 ТУ – условное обозначение вакуумного выключателя на номинальный ток 1600 А, номинальный ток отключения 20 кА, номинальное напряжение 10 кВ с электромагнитным приводом. Комплектация. Комплектация выключателя осуществляется только по карте заказа, в которой учитываются особенности подстанции заказчика (оперативное напряжение подстанции, тип ячейки, межполюсное расстояние, состав и количество расцепителей, принадлежности для установки и присоединения). Устройство и работа выключателя. Выключатель представляет собой аппарат трёхполюсного исполнения с функционально зависимыми полюсами со встроенным приводом. Операции включения осуществляются приводом прямого действия за счёт тягового усилия электромагнита включения (выключателей с электромагнитным приводом) или приводом косвенного действия за счёт тягового усилия пружины включения (выключателей с пружинно-магнитным приводом). Отключение выключателя (в том числе автоматическое отключение при токах короткого замыкания или перегрузках) осуществляется за счёт энергии, запасённой пружиной отключения выключателя при включении. Гашение дуги в выключателе осуществляется вакуумными дугогасительными камерами (КДВ). Электрическая дуга, благодаря специальной форме контактов, создающих собственное продольное (аксиальное) магнитное поле с диффузионной формой горения дуги, распадается и гасится при переходе тока через ноль. Благодаря высокой электрической прочности вакуумного промежутка в течение долей секунды между контактами восстанавливается напряжение. Выключатель состоит из трёх дугогасительных полюсов, закреплённых на корпусе привода выключателя. Каждый полюс содержит вакуумную дугогасительную каме<