Комплексное распределительное устройство К-63
1. Назначение и область применения

Комплектное распределительное устройство напряжением 6÷10 кВ предназначено для приема и распределения электрической энергии переменного трехфазного тока промышленной частоты 50 и 60 Гц напряжением 6(10) кВ.

К-63 применяется в качестве распределительных устройств 6÷10 кВ, в том числе распределительных устройств трансформаторных подстанций, включая комплектные трансформаторные подстанции (блочные) 35/6÷10 кВ, 110/6÷10 кВ, 110/35/6÷10 кВ.

Шкафы К-63 предназначены для работы внутри помещения (климатическое исполнение У3 по ГОСТ15150-69) при следующих условиях:

  • высота над уровнем моря до 1000 м;
  • верхнее рабочее (эффективное) значение температуры окружающего воздуха для исполнения У3 - не выше 40°С;
  • нижнее значение температуры окружающего воздуха для исполнения У3 – минус 25°С;
  • тип атмосферы - II - для У3 (примерно соответствует атмосфере промышленных районов) по ГОСТ 15150-69.

При необходимости применения К-63 в помещениях с температурой окружающего воздуха ниже минус 25°С в шкафах КРУ предусматривается установка нагревательных элементов, обеспечивающих нормальные температурные условия работы комплектующей аппаратуры и включающихся автоматически при температуре ниже минус 25°С.

Конструкция К-63 сейсмостойка во всем диапазоне сейсмических воздействий землетрясения до 9 баллов по шкале МSК 64 включительно на уровне 25 м по ГОСТ 17516.1-90.

К-63 соответствует требованиям ГОСТ 14693-90, ГОСТ 1516.3-96, ГОСТ 14254-96, ГОСТ РВ 20.39.304.

2. Основные параметры и технические характеристики

Наименование параметра Значение
Номинальное напряжение, кВ
при частоте 50 Гц
при частоте 60 Гц
 
6,0; 10,0
6,6; 11,0
Наибольшее рабочее напряжение (линейное), кВ 7,2; 12,0
Номинальный ток главных цепей ячеек КРУ, А
для исполнения УЗ при частоте 50 Гц
для исполнения УЗ при частоте 60 Гц
 
630; 1000; 1600; 2000**
630; 1250
Номинальный ток сборных шин, А
при частоте 50 Гц
при частоте 60 Гц
 
1000*; 1600; 2000; 2500; 3150; 4000
800*; 1000; 1600; 2000
Номинальный ток отключения выключателя, встроенного в КРУ, кА
при частоте 50 Гц
при частоте 60 Гц
 
12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40**
16; 25
Ток термической стойкости (кратковременный ток) при времени протекания 3с, кА 20; 31,5
Номинальный ток электродинамической стойкости главных цепей шкафов КРУ, кА 51; 81
Уровень изоляции по ГОСТ 1516.3-96 Нормальная изоляция уровень "б"
Вид изоляции Воздушная
Наличие в шкафах выкатных элементов С выкатными элементами и без выкатных элементов
Вид линейных высоковольтных присоединений Кабельные, шинные
Степень защиты по ГОСТ 14254-96 IP30, по требованию заказчика - IP31
Тепловыделение на шкаф, Вт, не более
на номинальный ток 630 А
на номинальный ток 1000 А
на номинальный ток 1600 А
 
185
270
665
* - Выполняются на ток электродинамической стойкости 51 кА.
** - Шкафы на номинальный ток 2000 А выполняются с вакуумным выключателем.

В К-63 применяются:

  • вакуумные выключатели ВВ/ТЕЛ-10-20(25)/1600 У2; ВВ/ТЕЛ-10-20/1000 У2 ("Таврида Электрик", г. Москва);
  • измерительные трансформаторы тока ТОЛ-НТЗ-10-5÷1500/1;5 УХЛ2 (ООО "НТЗ "Волхов", г. В. Новгород);
  • трансформаторы тока нулевой последовательности ТЗЛК-НТЗ-0,66 У (УХЛ, Т)2 (ООО "НТЗ "Волхов", г. В. Новгород);
  • измерительные трансформаторы напряжения ЗНОЛ-НТЗ-6(10) УХЛ (Т)2 (ООО "НТЗ "Волхов", г. В. Новгород), НОЛ-НТЗ-6(10) УХЛ (Т)2 (ООО "НТЗ "Волхов", г. В. Новгород), НАЛИ-НТЗ-6(10) УХЛ (Т)2 (ООО "НТЗ "Волхов", г. В. Новгород);
  • предохранители напряжения ПКН-001-10У3;
  • токовые предохранители: ПКТ101-6(2÷20)-40 У3, ПКТ101-10(2÷20)-31,5 У3, ПКТ102-6(31,5÷50)-31,5 У3, ПКТ102-6-80-20 У3, ПКТ101-10-50-12,5 У3;
  • ограничители перенапряжений ОПН-П-6(10) УХЛ2;
  • индикаторы напряжения стационарные СНСФ "Кристалл-фаза" (г. Москва). Номинальное напряжение – 6; 10 кВ;
  • индикаторы МСНС "Кулон" (г. Москва). Номинальное напряжение – 6; 10 кВ.

3. Общее описание конструкции

3.1. К-63 состоит из отдельных шкафов со встроенными в них аппаратами, приборами измерения, релейной защиты, автоматики, сигнализации и управления, соединенными между собой в соответствии с электрической схемой главных цепей распредустройства.

3.2. КРУ могут поставляться как отдельными шкафами с элементами для стыковки шкафов в распредустройство, так и транспортными блоками до трех шкафов в одном блоке, со смонтированными в пределах блока соединениями главных и вспомогательных цепей и сборными шинами (по желанию заказчика). Вид поставки определяет заказчик.

3.3. Сборные шины на токи 1000-2000 А могут иметь исполнения для блоков от 2 до 6 шкафов и на токи 3150÷4000 А для блоков от 2 до 4 шкафов, собираемых у потребителя.

3.4. В состав КРУ в зависимости от конкретного заказа могут входить:

  • шинные вводы в ближний и дальний ряды распределительного устройства с прямой и обратной фазировкой для подключения воздушных вводов и отходящих линий, а также силового трансформатора внутри КРУ;
  • шинные мосты между двумя рядами шкафов, расположенными в одном помещении;
  • кабельные блоки для кабельного ввода (вывода) с подсоединением вверху шкафа и вне шкафа;
  • переходные шкафы для стыковки с КРУ других серий;
  • клеммный шкаф для подвода контрольных кабелей к КРУ;
  • кабельные лотки для подводки к ряду КРУ контрольных кабелей и проводов вспомогательных цепей;
  • запасные части и приспособления.

3.5. Присоединения (вводы или выводы) могут быть как кабельными, так и шинными. Конструкцией КРУ предусмотрены три варианта ввода высоковольтного кабеля в высоковольтный отсек шкафа в зависимости от конкретного заказа:

  • снизу внутри шкафа;
  • сверху шкафа;
  • снизу вне шкафа.

Конструкция шкафа позволяет подключать не более четырех высоковольтных кабелей сечением 3 × 240 мм2. При этом, в случае подключения в шкафу снизу четырех кабелей, рядом с этим шкафом слева и справа должны размещаться шкафы не более чем с двумя кабелями.

3.6. К-63 рассчитаны на двустороннее обслуживание.

3.7. Выбор исполнения шкафа определяется заказчиком.

Шкафы КРУ унифицированы и независимо от схем электрических соединений главной цепи имеют аналогичную конструкцию основных узлов и одинаковые габаритные размеры. Исключение составляют шкафы кабельного ввода(вывода) (вариант ввода кабеля в высоковольтный отсек снизу и сверху шкафа), глубина этих шкафов на 200 мм больше по сравнению с другими шкафами.

3.8. Шкафы устанавливаются на закладных основаниях, которые укладываются в строительные конструкции распределительного устройства.

3.9. Конструкцией К-63 предусмотрены два типа заземляющих разъединителей:

  • с механизмом замыкания, скорость срабатывания которого зависит от оператора;
  • с быстродействующим механизмом замыкания, скорость срабатывания которого не зависит от оператора.

Заземляющий разъединитель с быстродействующим механизмом замыкания позволяет произвести включение при наличии напряжения на неподвижных контактах разъединителя. Выбор типа заземляющего разъединителя определяется заказчиком.

3.10. В К-63 имеется быстродействующая дуговая защита, выполненная с использованием разгрузочных клапанов избыточного давления в сочетании с чувствительными элементами дуговой защиты фототиристорами или оптоволоконными датчиками, установленными в высоковольтных отсеках шкафов: отсеке ввода (вывода), выкатного элемента, сборных шин.

Контроль положения разгрузочных клапанов избыточного давления осуществляется путевыми конечными выключателями, подключенными к соответствующим цепям схем дуговой защиты.

3.11. Схемы от дуговых замыканий выполнены:

  • с блокировкой по току;
  • с блокировкой по напряжению;
  • с блокировкой по току и по напряжению, что исключает ложную работу защиты.

3.12. При 2-х рядном расположении КРУ рекомендуется принимать в ближайшем ряду со стороны силового трансформатора в шкафу ввода обратную фазировку, в дальнем ряду в шкафу ввода - прямую фазировку.

Общий вид КРУ при двухрядном расположении

1 - шинный мост, 2 - кабельный блок, 3 - шкафы КРУ, 4 - торцевая панель, 5 - лоток, 6 - шинный ввод (вывод)

* - размер определяет проектная организация

4. Энергоэффективность и энергоснабжение

ООО "Электрощит"-Энерготехстрой" уделяет огромное внимание энергоэффективности выпускаемой продукции. К-63 не является исключением, и в данном распредустройстве работа произведена по нескольким направлениям:

4.1. Снижение потерь при непосредственной передаче электроэнергии:

  • сведено к минимуму количество разборных контактных соединений;
  • все контактные соединения имеют гальваническое покрытие для предотвращения ухудшения свойств со временем;

4.2. Снижение затрат электроэнергии при эксплуатации КРУ (автоматическое отключение обогрева релейных шкафов).

4.3. Снижение затрат, связанных с авариями, недоотпуском электроэнергии:

  • дуговая защита на оптоволоконных датчиках снижает до минимума время воздействия открытой дуги, исключительно селективна, практически исключает ложные срабатывания;
  • разделение шкафа на отсеки уменьшает зону повреждения при дуговом коротком замыкании в шкафу;
  • взаимозаменяемые выкатные элементы.

4.4. Снижение затрат на ремонт и эксплуатацию оборудования.

Потери в К-63 составляют не более 0,063% от передаваемой мощности, что соответствует критерию энергоэффективности оборудования.