Распределительное устройство с воздушной изоляцией UniSec, внутреннего исполнения

Распределительное устройство для вторичного распределения электроэнергии, напряжением до 24 кВ и током 1250 A, 25 кА UniSec. Это распределительное устройство (РУ) с воздушной изоляцией для вторичного распределения электроэнергии. Параметры и технические решения позволяют использовать это оборудование для установки и использования в различных областях применения: подстанции, электросети, коммерческие и жилые здания, интеллектуальные сети, энергосистемы с распределенной генерацией, предприятия легкой промышленности, больницы, возобновляемая электроэнергетика (солнечная, ветровая, гидроэнергетика, и т.д.), а также для применения на море и на транспорте.

Преимущества:

• трехпозиционный элегазовый выключатель нагрузки;
• съемно-фиксированный вакуумный или элегазовый выключатель;
• выкатной вакуумный выключатель;
• многофункциональный коммутационный аппарат, объединяющий в себе вакуумный выключатель и элегазовый разъединитель;
• большой выбор микропроцессорных устройств релейной защиты;
• технические решения для обеспечения безопасности при внутреннем дуговом замыкании.

Область применения

КРУ UniSec предназначены для использования во вторичных распределительных системах среднего напряжения. Они идеально подойдут для трансформаторных подстанций, систем управления и защиты питающих линий, силовых трансформаторов, инфраструктурных объектов, аэропортов, больниц, торговых центров, промышленных предприятий и т. п. КРУ UniSec от АББ позволяют создавать полностью автоматизированные сети распределения электроэнергии. Благодаря использованию специальных датчиков и современных реле защиты эти распредустройства помогут удовлетворить даже самые строгие требования и подойдут для различных сфер применения. В состав КРУ UniSec можно включать разные функциональные блоки. Это дает возможность создавать экономичные решения, комбинируя панели нескольких типов.

Щит разработан для использования в нормальных условиях эксплуатации, в помещениях, как предписывается соответствующими нормами IEC. Возможные отклонения от нормальных условий эксплуатации, указанных в нормах IEC (IEC 62271-1), определяются вместе с производителем в отдельном порядке.

Рисунок 1. Область применения КРУ UniSec.

Нормальные условия эксплуатации:

• Температура окружающей среды:
  • максимальное значение +40°C;
  • среднее значение макс. за 24 часа - +35°C;
  • среднее значение мин. за 24 часа - -5°C;
  • минимальное рекомендованное значение - +5°C.
• Высота над уровнем моря до 1000 м.
• Влажность:
  • среднее значение относительной влажности (24 часа) ≤ 95%;
  • среднее значение относительной влажности (1 месяц) ≤ 90%.
• Воздух окружающей среды не должен быть слишком загрязненным пылью, дымом, коррозийными и/или воспламеняющимися газами, парами или соляными растворами.

Основные параметры

Описание

UniSec - это щит с воздушной изоляцией для помещений, разработанный для вторичного распределения среднего напряжения. Щит UniSec является результатом постоянной инновации и стремления удовлетворить требования непрерывно развивающегося рынка. Эта новая серия шкафов предлагает широкий диапазон долговечных технических решений.

Безопасность, надежность, простота в эксплуатации и установке, а также экологическая рациональность - таковы критерии, на которых основывалось развитие этого шкафа. UniSec структурирован путем скоординированного совмещения стандартных ячеек друг с другом. Производство и испытание выполняются на заводе.

В проектировании шкафов UniSec особенное внимание было уделено повысившейся надежности в эксплуатации и большей безопасности для персонала в случае возникновения внутренней дуги.

Для улучшения безопасности персонала и операций обслуживания щиты разделены на отдельные ячейки. Ячейки разработаны для противодействия быстрому повышению температуры и давления, вызванных неисправностью по причине внутренней дуги.

Доступное оборудование:

• элегазовый выключатель нагрузки GSec
• съемные и выкатные вакуумные выключатели VD4/R-sec
• съемные выключатели VD4/L-sec
• съемные и выкатные элегазовые выключатели HD4/R-sec
• вакуумный выключатель и интегрированный элегазовый выключатель нагрузки Hysec
• фронтальный выкатной выключатель VD4/P до 17,5 кв
• фронтальный выкатной вакуумный выключатель VD4/sec до 24 кв
• фронтальный выкатной элегазовый выключатель HD4/sec
• фронтальный выкатной вакуумный контактор VSC/P.

Концепция разработки ячеек и оборудования

UniSec - это щит, классифицируемый LSC2A/PM и LSC2B/PM (для ячеек с выкатным выключателем), в соответствии с нормой IEC62271-200. Каждое КРУ состоит из различных силовых отсеков:

• отсек кабелей;
• отсек шин;
• низковольтный отсек;
• отсек аппаратов.

Отсеки отделены друг от друга с помощью металлических перегородок, выключателей нагрузки, многофункционального оборудования или же шторок в случае выкатных выключателей.

Как правило, защищенное от внутренней дуги КРУ оборудовано каналом для отвода газов, образуемых электрической дугой. Все ячейки имеют доступ спереди, а операции обслуживания можно выполнять, расположив КРУ у стены.

LSC2A

LSC2A

LSC2B

1. Выключательразъединитель
2. Предохранители
3. Силовой выключатель
4. Ячейка шин
5. Отсек органов управления
6. Привод силового выключателя
7. Отсек низкого напряжения для вспомогательных цепей
8. Отсек кабелей
9. Отсек аппаратов
10. Металлические шторки для ячеек до 17,5 кВ и изолирующие шторки до 24 кВ

Рисунок 2. Конструкция КРУ UniSec.

Ячейка шин

Ячейка шин с воздушной изоляцией расположена в верхней части шкафа и, как правило, соответствует полной длине шкафа. Измерительная или разъединительная ячейка, расположенная в центре шкафа, разделяет ячейку главных шин. Чтобы открыть ячейку шин, следует воспользоваться инструментом, так как она задумана как “ячейка с доступом, контролируемым инструментом”.

Шина заземления выполнена из электролитической меди. Шина проложена по всей длине КРУ и гарантирует максимальную безопасность персонала и самой системы. Сечение шины заземления равно 75 мм².

Выключатель нагрузки или многофункциональное оборудование

Два отсека ячейки LSC2A образованы выключателем нагрузки GSec с 3 положениями и элегазовой изоляцией или же многофункциональным выключателем HySec, включающим в себя как выключательразъединитель с 3 положениями и элегазовой изоляцией, так и силовой вакуумный выключатель. Оборудование установлено в оболочке, выполненной из двух типов материалов.

Верхняя часть - это корпус из штампованной пластмассы для обеспечения надлежащего уровня изоляции. Нижняя часть выполнена из нержавеющей стали для создания металлической перегородки и обеспечения заземления между отсеком сборных шин и кабельным отсеком.

Эта металлическая перегородка (классификация ПМ - перегородки металлические согласно стандарту МЭК 62271-200) гарантирует максимальную безопасность персонала при выполнении работ в отсеке кабелей даже в случае напряжения на шине, например при замене предохранителей или проверке кабелей.

Ячейка управляющего-разъединяющего выключателя

Управляющий-разъединяющий 3-позиционный выключатель находится между ячейкой главных шин и ячейкой кабелей. Его корпус состоит из верхней половины, выполненной из пластмассы, и нижней половины, выполненной из стали и заполненной элегазом. Внутри находятся электрические части управляющего выключателя.

Нижняя часть из нержавеющей стали является металлической изолирующей перегородкой между ячейкой шин и ячейкой кабелей. Эта перегородка делает изделие более надежным, потому что улучшается защита контактов.

Ячейка кабелей

Ячейка кабелей отдана для подключений входящих-выходящих линий, предохранителей, выключателей заземления или измерительных трансформаторов.

В ячейках класса LSC2A/PM выкатной выключатель (вакуумный или элегазовый) расположен слева от ячейки для кабелей. Если щиты оборудованы управляющими-разъединяющими выключателями, то предусматриваются установленные взаимоблокировки для обеспечения того, чтобы активные внутренние части обесточивались и заземлялись до открытия. Таким образом, эта ячейка разработана как “ячейка с доступом, контролируемым взаимоблокировкой”. Если щиты не оборудуются управляющими-разъединяющими выключателями, то закрывающие панели привинчены. В этом случае доступ к отсеку будет возможен, выполнив специальную процедуру.

Отсек кабелей содержит соединения для подключения силовых кабелей к фиксированным нижним контактам секционирования оборудования. Соединения выполнены при помощи шин из плоской электролитической меди для всего диапазона токов.

Можно использовать не более 2 одножильных кабелей на каждую фазу в зависимости от номинального напряжения и размеров ячейки, а также сечения самих кабелей. Трехжильные кабели должны разветвляться под полом, чтобы их можно было установить на каждую фазу (для получения других решений обратитесь в компанию АББ). КРУ можно устанавливать у стены подстанции, так как доступ в кабельный отсек реализован с лицевой стороны.

Ячейка приборов (только для ячейки с выкатным выключателем)

Трехполюсные моноблоки располагаются в отсеке приборов и содержат в себе фиксированные контакты для подключения выключателя с отсеком шин и кабелей.

Шторки - металлические (РМ) или изолированные (PI) и приводятся в действие автоматически во время перевода аппарата из выкаченного положения во вкаченное и наоборот. Металлические задвижки выполняют металлическую изоляцию между ячейкой шин и ячейкой кабелей. Для ячеек до 17,5 кВ шторки с изоляцией выполняют отделение отсека шин от отсека кабелей.

Вид сбоку IAC A-F 16 кА, 1 с, базовое решение

Вид сбоку IAC A-FL 12,5 кА (1 с) (для размещения у стены)

Вид сбоку IAC A-FLR 16 кА, с фильтрами

Вид сбоку IAC A-FLR 21 кА, с фильтрами

Рисунок 3. Некоторые габаритные чертежи КРУ UniSec.

Ячейка органов управления

В этой ячейке размещен управляющий-разъединяющий выключатель и орган управления выключателя заземления, механические взаимоблокировки с индикаторами положения, расцепительные катушки, индикаторы напряжения и вспомогательные контакты.

Отсек низкого напряжения для вспомогательных цепей

Все ячейки имеют отсек низкого напряжения, в котором могут быть установлены компоненты низкого напряжения, автоматические выключатели и измерительные устройства, системы дистанционного контроля и передачи данных. В этом отсеке устанавливаются защитные реле, вторичная кабельная проводка и клеммные колодки.

Доступны 3 типа отсеков низкого напряжения.

В системе обязательно присутствует стандартный отсек низкого напряжения. Внутри него могут быть установлены компоненты низкого напряжения, соединения, кнопки, лампы и датчики.

Широкий отсек низкого напряжения используется, когда помимо компонентов низкого напряжения требуется установка защитного реле, такого как REF 601, REJ 603, REF 610, REF 611, REF 615, REF 620 или REF542plus с датчиками.

Большой отсек низкого напряжения используется, когда требуются защитные реле и измерительные приборы или же очень объемные реле, такие как REF 630, REF542plus или REF 541.

Заземлитель

Каждая ячейка ввода/вывода может быть оборудована заземлителем для заземления кабелей. В нем нет необходимости для ячейки HBC, так как HySec обеспечивает прямое заземление кабеля. Это же устройство можно использовать для заземления системы шин. Его можно устанавливать непосредственно на систему шин в специальном отсеке (использование для шин). Заземлитель обладает включающей способностью при коротком замыкании (кроме ячеек с предохранителями). Заземлитель приводится в действие с лицевой стороны КРУ или дистанционно, при помощи привода (ячейки LSC2B). Положение заземлителя определяется на лицевой стороне КРУ при помощи механического индикатора.

Заслонка для выпуска газов

Заслонки для выпуска газов на задней стороне шкафов направляют волны давления и газы в дополнительные выпускные каналы и фильтры, расположенные за щитом. Таким образом, снижается до минимума опасность для оператора, вызванная возможной неисправностью с внутренней дугой. Задняя пластина каждой ячейки имеет два выпускных отверстия газов, вызванных внутренней дугой:

• верхняя выпускная заслонка газов для ячейки шин и органов управления.
• нижняя выпускная заслонка газов для ячейки выключателя и кабелей.

Как правило, имеется также отдельный выпускной канал, расположенный на задней стороне шкафа

Корпус и изолирующие перегородки

Корпус и внутренние перегородки шкафа выполнены из оцинкованной листовой стали толщиной 2 мм. Двери и наружная обшивка тщательно очищаются и подвергаются антикоррозийной обработке, после чего они окрашиваются высококачественными красками. Наносится один отделочный слой цвета RAL 7035 (специальные цвета - по договоренности). Двери ячеек для кабелей способны выдерживать давление и имеют смотровые иллюминаторы. Ячейка вспомогательных цепей для второстепенного оборудования полностью изолирована от зоны высокого напряжения металлическими перегородками.

Ячейка кабелей и ячейка выключателя

Ячейка высокого напряжения (ячейка выключателя или кабелей) имеет смотровой иллюминатор. Соседствующие ячейки отделены друг от друга перегородками. Лицевая часть шкафа закрыта съемной дверью, выдерживающей давление. Наружная металлическая обшивка на боковинах торцевых ячеек является защищенной от внутренней дуги как на механическом уровне, так и термическом, и придает щиту хороший внешний вид.

Вентиляционные отверстия

Проемы в наружной обшивке необходимы для того, чтобы отводить излишнее тепло, которое может образовываться на шинах и ответвлениях. Заслонки для отвода газа являются вентиляционными проемами ячеек.