Анатолий ПОПОВ

1
Коммутационное оборудование среднего напряжения компании АББ
Анатолий ПОПОВ,
главный специалист ООО «АББ Мосэлектрощит»
«АББ Мосэлектрощит» является одной из дочерних компаний всемирно
известного концерна АББ и работает на рынке России с 1997 г. Она изготавливает
элегазовые выключатели среднего напряжения серии VF, а также поставляет
потребителям эту и другую аппаратуру производства концерна АББ. Около 2 тыс.
выключателей в составе комплектных распределительных устройств (КРУ)
отечественного производства работают на объектах «Мосэнерго», «Ленэнерго», ОАО
«Светлогорск», на Новолипецком металлургическом комбинате и других предприятиях
России, а также Китая. До последнего времени, «АББ Мосэлектрощит» являлось
единственным российским предприятием, предлагающим на внутреннем рынке
элегазовые выключатели среднего напряжения.
Сейчас компания переходит на выпуск новых, современных элегазовых
выключателей серии HD4/GT, полностью соответствующих требованиям российских
стандартов и имеющих сертификат соответствия ГОСТ Р. Также готовится
производство вакуумных выключателей серии VD4. Оба типа выключателей в
настоящее время поставляется в составе КРУ серии К-104 и К-105 производства
московского завода «Мосэлектрощит».
Концерн АББ постоянно работает над созданием новой
аппаратуры и
аппаратных комплексов для распределения электроэнергии, совершенствует свою
продукцию, повышает ее надежность и долговечность. Создается комплексное
оборудование с возможностью быстрого монтажа на месте установки, с минимальными
требованиями к его техническому обслуживанию или не требующие такового на
протяжении всего срока службы.
Для энергетических и промышленных предприятий предлагается современное
оборудование - КРУ UniGear типа ZS1 на напряжение до 20 кВ и комплектные
трансформаторные подстанции 110/35/6 (10) кВ типа ST7. Оба типа оборудования
сертифицированы в системе ГОСТ Р.
Устройство ZS1 (технические характеристики см. в таблице) хорошо
зарекомендовало себя при эксплуатации на нефтепроводах «Дружба», Чехия Германия, Чехия - Словакия, на трубопроводах Аравийского полуострова, а также на
нефтеперерабатывающих предприятиях Ближнего Востока, Чехии, Италии, Австрии,
Австралии и Беларуси, на нефтепрмыслах Нигерии, нефте- и газопромыслах Норвегии,
морских буровых установках в Северном море и терминале в порту Вентсплис (Латвия).
Заказчиками КРУ являются всемирно известные компаний Shell, Norsk Hydro, Slovnaft,
Statoil, эти устройства эксплуатируются в самых различных климатических условиях от тропиков до северных регионов. UniGear ZS1 на напряжение 20 кВ введено в
эксплуатацию на подстанции СИТИ, г. Москва.
ZS1 могут комплектоваться тремя типами выключателей нового поколения. Это
элегазовые - HD4/GT (см. рис. 1) и вакуумные - VD4 или VM1 (см. рис. 2). Внешний вид
и габаритные размеры вакуумных выключателей идентичны. Вместе с вакуумными
выключателями в КРУ могут быть установлены ограничители перенапряжения (ОПН).
Все выключатели обладают высокими механическим и коммутационным
ресурсом и способны работать в режиме быстродействующего АПВ. Ревизии
выключателей с их переборкой и регулировкой ушли в прошлое и уже не требуются. А
срок службы новых выключателей составляет 25-30 лет. Более того, после выработки
выключателями механического ресурса, мы предлагаем проведение их технической
инспекции и возможное продление их жизни. Об этой возможности, свидетельствуют
результаты механических испытаний, в процессе которых элегазовые выключатели
выполняли операции включение-отключение до 20 тыс. раз, а вакуумные - до 100 тыс.
раз. Выключатели изготавливаются по передовым технологиям, а производство всего
оборудования аттестовано в соответствии с требованиями ИСО 9000:2000.
2
Элегазовые выключатели, входящие в состав КРУ, снабжаются пружинными
приводами постоянного или переменного тока. Все электрические элементы привода
(включающие и отключающие расцепители, электродвигатель с редуктором для
натяжения включающих пружин привода и т.п.) включаются в электрическую цепь
привода с помощью разъемов и устанавливаются на свои места по шаблонам, что
облегчает при необходимости их замену.
В
элегазовых
выключателях
постоянно
контролируется
состояние
дугогасительной среды. Они по причинам, обусловленным физическими процессами
при гашении дуги, не срезают токи при отключении и, соответственно, не создают
перенапряжений, опасных для электрической изоляции оборудования. HD4/GT
способны отключить до 30 % номинального тока отключения при избыточном нулевом
давлении элегаза.
В вакуумных выключателях VD4 и VM1 используются одинаковые полюса с
вакуумными дугогасительными камерами, не вызывающими перенапряжений, опасных
для изоляции оборудования. Унификация позволила повысить качество и уменьшить
цену выключателей. До номинального тока 2500 А и номинального тока отключения 31,5
кА и 25 кА (последнее для напряжения 20 кВ) используются неразборные полюса, в
которых камера составляет единое целое с корпусом полюса, т.е. залита в эпоксидный
корпус. Таким образом, она защищена от механических и атмосферных воздействий.
Выключатели VD4 выпускаются со встроенными пружинными приводами
постоянного или переменного тока. Выключатели VM1 выпускаются с магнитными
соленоидными приводами, совершенно новым для российского потребителя типом
привода. В приводе отсутствуют пружины включения и отключения, механически
перемещающиеся указатели положения выключателя и переключатели вторичных
цепей. Отключение и включение выключателя осуществляется с помощью соленоида, а
включенное и отключенное положения фиксируются постоянными магнитами. Все
функции вторичных цепей осуществляются набором индуктивных датчиков и схемой на
микропроцессорах. Сокращение до минимума числа подвижных трущихся частей
позволило, как отмечалось выше, повысить механическую стойкость привода. В
комплектацию шкафов КРУ входят также заземлители с пружинным приводом,
способные включаться на полный ток КЗ сборных шин без повреждений, что повышает
безопасность персонала при ошибочном включении заземлителя на КЗ.
Для обеспечения измерений в КРУ применяются одно-, двух- и трехобмоточные
трансформаторы тока и трансформаторы напряжения. В кабельном отсеке возможна
установка стационарно или на выкатном элементе трансформаторов напряжения, что
является еще одной положительной особенностью конструкции ZX1. По желанию
заказчика могут быть установлены емкостные индикаторы напряжения для контроля его
наличия или его измерения.
В составе ZX1 потребителям предлагается REF 542 Plus - современный единый
программируемый блок защиты на микропроцессорах, который легко программируется
или перепрограммируется по желанию заказчика. Блок снабжен информационным
дисплеем.
Шкафы КРУ обеспечивают максимальную безопасность персонала благодаря
системе блокировок, препятствующих неверным действиям, а также возможностям
перемещения выкатного элемента из рабочего в контрольное положение и обратно и
аварийного механического отключения выключателя без открывания двери.
ZX1 полностью соответствуют требованиям безопасности российских стандартов
при перекрытиях изоляции во внутренних отсеках, не допуская выброса горячих газов и
электрической дуги в зону обслуживания. Шкафы КРУ могут быть оборудованы дуговой
защитой для уменьшения воздействия дуги на оборудование и, соответственно,
ущерба. Предлагаются также промышленно изготовленные каналы для эвакуации
продуктов горения электрической дуги за пределы распределительного устройства,
монтируемые на специально предназначенные для этого посадочные места.
Комплектные трансформаторные подстанции блочного типа ST7 (35/6(10) кВ)
для предприятий нефтегазового комплекса поставляются концерном АББ на российский
3
рынок более 10 лет. Оборудование и конструкция блоков полностью адаптированы к
требованиям заказчиков, как в части монтажа, так и в плане эксплуатации оборудования
в любых климатических зонах.
В дополнение к имеющемуся оборудованию «АББ Мосэлектрощит» предлагает
блок оборудования на 110 кВ, выполняемый в традиционном исполнении для открытого
распределительного устройства (ОРУ) и с использованием герметичного аппаратного
комплекса с элегазовой изоляцией PASS, размещенного в контейнере. Один комплекс
PASS может включать пять аппаратов: элегазовый выключатель, разъединитель,
заземлитель, трансформаторы тока, трансформаторы напряжения. Размещение
комплекса PASS в контейнерах - новейшая разработка концерна АББ.
Блок 35 кВ оснащен шкафами на номинальный ток сборных шин 350 А с
вакуумными выключателями на выкатных элементах, трансформатором собственных
нужд, общеподстанционным щитом низкого напряжения, щитами постоянного тока,
элементами дистанционного управления и центральной сигнализацией. Блок 10 (6) кВ
состоит из шкафов на номинальный ток 1250 А с вакуумными выключателями на
выкатных элементах. В блоке размещается также батарея косинусных конденсаторов
для регулирования cos .
Блок силового трансформатора может комплектоваться масляными (до 10000
кВА с РПН или БПВ) или сухими (до 6300 кВА) трансформаторами с эпоксидной
изоляцией.
Прием и распределение электроэнергии может осуществляться как по
воздушным, так и кабельным линиям. Защита, управление, измерение и сигнализация
осуществляются посредством микропроцессорного устройства, что позволяет
эксплуатировать подстанцию без обслуживающего персонала.
Габаритные размеры блоков подстанции выбраны с учетом возможности
транспортировки как железнодорожным, так и автомобильным транспортом. Для
доставки блоков в условиях бездорожья они снабжены полозьями (лежнями)
соответствующей конструкции.
Контейнерное исполнение блоков трансформаторной подстанции, полностью
собранных и испытанных на заводе-изготовителе в соответствии с пожеланием
заказчика, уменьшает занимаемые площади и позволяет осуществлять быстрый
монтаж, наладку и ввод в эксплуатацию, а при необходимости и перемещать
оборудования на другую площадку, что особенно важно для предприятий нефтегазовой
отрасли.
Положительный длительный опыт эксплуатации быстро монтируемых и
недорогих комплектных трансформаторных подстанций в России и наличие
сертификата соответствия российским стандартам характеризуют комплектные
трансформаторные подстанции ST7 как исключительно надежный тип оборудования.
Мы уверены, что современные технические решения концерна АББ, отлично
зарекомендовавшие себя на объектах в различных регионах мира, найдут широкое
применение и в России.
4
Технические параметры UniGear типа ZS1
Номинальное напряжение, кВ
10
15
20
Наибольшее рабочее напряжение, кВ
12
17,5
24
42
50
Испытательное
напряжение
частоты, 1 мин, кВ
промышленной 42
Испытательное напряжение грозового импульса, кВ
75
95
125
Номинальная частота, Гц
50
50
50
Номинальный ток сборных шин, А
…4000
…4000
…2500
Номинальный ток выключателей, А
…4000
…4000
…2500
Номинальный ток электродинамической стойкости
главных цепей шкафов КРУ (амплитуда), кА
…125
…100
…63
Номинальный ток отключения выключателя, кА
… 50
… 40
…25
Ток термической стойкости, кА
… 50
… 40
…25
Напряжение вторичных цепей, В
= 60, 110, 220
~ 110, 220
Примечание: Шкафы КРУ внутренней установки;
Климат - умеренный или тропический;
Диапазон рабочих температур - от – 25 до + 40 С;
Высота размещения установки - до 1000 м над уровнем моря;
Сейсмостойкость - до 9 баллов по шкале Рихтера.