#

ул. Первомайская, д. 15, оф. 702 info@energospec.ru

Комплексные поставки электротехнического оборудования, высоковольтной аппаратуры и изделий производственного назначения



Выключатель элегазовый баковый типа ВЭБ-110

1. Общие сведения о выключателе ВЭБ-110

Предприятие выпускает элегазовые баковые выключатели типа ВЭБ-110 II*-40/2500 УХЛ1* с 2001 года. Выключатель имеет пружинный привод типа ППрК и встроенные трансформаторы тока.

Выключатель предназначен для эксплуатации в открытых и закрытых распределительных устройствах в сетях переменного тока частотой 50 Гц с номинальным напряжением 110 кВ в райо­нах с умеренным и холодным климатом (до минус 55°С) при сле­дующих условиях:

  • окружающая среда – невзрывоопасная, не содержащая агрес­сивных газов и паров в концентрациях, разрушающих метал­лы и изоляцию. Содержание коррозионно-активных агентов по ГОСТ 15150 (для атмосферы типа II);
  • верхнее рабочее значение температуры окружающего выключатель ВЭБ-110 воздуха составляет 40°С;
  • нижнее рабочее значение температуры окружающего выключатель ВЭБ-110 воздуха составляет минус 55°С;
  • гололед с толщиной корки льда до 20 мм и ветре скоростью до 15 м/с, а при отсутствии гололеда – при ветре скоростью до 40 м/с;
  • высота установки ВЭБ-110 над уровнем моря – не более 1000 м;
  • тяжение проводов в горизонтальном направлении – не более 1000 Н.

    При заказе возможна поставка выключателей ВЭБ-110:

  • с внешней изоляцией для работы в условиях IV степени загрязнения по ГОСТ 9920-89 (полимерные вводы);
  • в климатическом исполнении УХЛ1 (нижнее рабочее значение температуры окружающего воздуха минус 60°С);
  • в климатическом исполнении Т1 (верхнее рабочее значение температуры окружающего воздуха плюс 55°С).

Выключатели ВЭБ-110 успешно прошли полный комплекс испытаний на соответствие требованиям российских стандартов. Технические условия согласованы с РАО «ЕЭС России» и МПС РФ. Выключатели имеют сертификат соответствия ?РОСС RU.АИ16. B05829 и санитарно-эпидемиологическое заключение ? 66.01.04.341. Т.000337.08.05.

Выключатель ВЭБ-110 снабжен устройствами электроподогрева полюсов, которые при понижении температуры окружающего воздуха до минус 25°С автоматически включаются и отключаются при температуре минус 19 : 22°С.

Контроль утечки элегаза из полюсов выключателя осуществляется при помощи электроконтактных сигнализаторов плотности. Полюсы выключателя снабжены аварийной разрывной мембраной.

Выключатель поставляется заказчику в полностью собранном виде, что обеспечивает сохранение заводской регулировки и пре­дельно упрощает монтаж и наладку. Транспортировка к месту монтажа возможна как железнодорожным, так и автомобильным транспортом (автотрейлером).

Шеф-монтаж и шеф-наладка производятся специалистами завода-изготовителя.
Габаритно-установочные и присоединительные размеры даны на рисунке 1,

2. Основные особенности и преимущества ВЭБ-110

  • наличие встроенных трансформаторов тока с высокими клас­сами точности, что достигается использованием сердечников из нанокристаллического магнитомягкого сплава;
  • комплектация модернизированным пружинным приводом типа ППрК-2400СМ с увеличенным количеством сигнальных контактов (11 НО, 12 НЗ и 2 импульсных), длительно пропус­кающих токи более широкого диапазона (от 5 до 25 A); авто­матическим управлением 2-мя ступенями обогрева шкафа и контролем их исправности; с измененным дизайном панели управления;
  • унифицированная с элегазовыми колонковыми выключате­лями серии ВГТ конструкция дугогасительного устройства, работающего на основе автогенерации;
  • применение чистого элегаза во всем диапазоне температур;
  • использование в соединениях двойных уплотнений, а так­же «жидкостного затвора» в узле уплотнения подвижного вала. Естественный уровень утечек – не более 0,5% в год – подтверждается испытаниями каждого выключателя на за­воде-изготовителе по методике, применяемой в космичес­кой технике;
  • большой межповерочный интервал встроенных трансформа­торов тока – 10 лет;
  • современные технологические и конструкторские решения и применение надежных комплектующих, в том числе высо­копрочных изоляторов зарубежных фирм;
  • высокая коррозионная стойкость покрытий (горячее цин­кование) применяемых для стальных конструкций выклю­чателя;
    эксплуатация как в умеренном, так и в холодном климате (до минус 60°С);
  • автоматическое включение и отключение электроподогре­ва элегаза в резервуарах;
  • высокий механический ресурс;
  • малые габаритные размеры выключателя и масса;
  • высокий коммутационный ресурс, заданный для каждого полюса, превосходящий в 2-3 раза коммутационный ресурс лучших зарубежных аналогов (в расчете на каждый полюс) в сочетании с высоким механическим ресурсом, повышенными сроками службы уплотнений и комплектующих обеспечивает при нормальных условиях эксплуатации не менее, чем 25-летний срок службы до первого ремонта;
  • возможность отключения токов нагрузки при потере избыточного давления газа в выключателе;
  • минимальное технические обслуживание в межремонтный период;
  • высокие пожаро- и взрывобезопасность;
  • низкий уровень шума при срабатывании (соответствует высоким природоохранным требованиям);
  • поставка выключателя в полностью собранном виде;
  • полная заводская готовность, быстрые монтаж и наладка (под руководством шеф-персонала завода-изготовителя).
Наименование параметра Норма
Номинальное напряжение, кВ 110
Наибольшее рабочее напряжение, кВ 126
Номинальный ток, А 2500
Номинальный ток отключения, кА 40
Ток включения, кА:
наибольший пик peak 102
начальное действующее значение периодической составляющей 40
Сквозной ток короткого замыкания, кА:
наибольший пик

102

начальное действующее значение периодической составляющей 40
ток термической стойкости 40
время протекания тока термической стойкости, с 3
Номинальное относительное содержание апериодической составляющей, %, не более 40
Ток ненагруженных линий, отключаемый без повторных пробоев, А, не более 31,5
Ток одиночной конденсаторной батареи с глухозаземленной нейтралью,
отключаемый без повторных пробоев, А
0-300
Отключаемый индуктивный ток шунтирующего реактора, А 500
Отключаемый ток намагничивания ненагруженных трансформаторов, А 8,5
Собственное время отключения, с 0,035 -0,005
Полное время отключения, с 0,055
Собственное время включения, с, не более 0,07
Расход элегаза на утечки в год, % от массы элегаза, не более 0,5
Давление элегаза, МПа абс:
давление заполнения (номинальное) 0,50
давление предупредительной сигнализаций 0,44
давление блокировки (запрет оперирования или отключение выключателя
с запретом на включение)
0,42
Трансформаторы тока*:
количество на фазу, шт до 6
из них: для приборов измерения и учета электроэнергии до 2
для приборов релейной защиты до 4
номинальный первичный ток, A 200, 300, 400, 600 или 500; 1000; 1500; 2000 или 1000; 1500; 2000; 2500
номинальный вторичный ток, А 5 или 1
классы точности:
для измерения 0,2S; 0,2; 0,5; 0,5S;1
для защиты 5P;10P

 

Наименование параметра Норма
номинальные вторичные нагрузки, BA:
для измерения до 50
для защиты до 30
коэффициент безопасности трансформаторов для измерения 10
предельная кратность трансформаторов для защиты 10...20
Номинальное напряжение постоянного тока электромагнитов управления привода, В ** 110 или 220
Количество электромагнитов управления в приводе:
включающих 1
отключающих 2
Диапазон рабочих напряжений электромагнитов управления, % от номинального значения:
включающего электромагнита 80-110
отключающих электромагнитов 65-120
Номинальная величина установившегося значения постоянного тока, потребляемого электромагнитами управления, А, не более:
при напряжении 110 В 5
при напряжении 220 В 2,5
Количество коммутирующих контактов для внешних вспомогательных цепей 11 НО + 12 НЗ + 2 имп.
Ток отключения коммутирующих контактов для внешних вспомогательных цепей при напряжении 110/220 В, А:
переменного тока 10/10
постоянного тока 2/1
Мощность электродвигателя завода включающих пружин, кВт
трехфазного 1,1
универсального 0,75
Номинальное напряжение электродвигателя завода включающих пружин, В:
трехфазного переменного тока 220 или 380
постоянного или однофазного переменного тока 220
постоянного тока 110
Время завода включающих пружин, с, не более 15
Напряжение переменного тока подогревательных устройств, В 220
Мощность подогревательных устройств, Вт:
привода:
неотключаемого (антиконденсатного) 50
основного (автоматически включаемого при низких температурах)

1-ая ступень обогрева (включается при 0°С)
2-ая ступень обогрева (включается при -20°С)


800
800
выключателя: circuit breaker:
неотключаемого (антиконденсатного) 35
основного (автоматически включаемого при низких температурах) 2805
Масса элегаза, кг 26,4
Масса выключателя (с приводом), кг 2660
* По дополнительному заказу могут быть изготовлены трансформаторы тока с другими параметрами, в том числе с большими нагрузками и т.п.
** Допускается питание электромагнитов управления выпрямленным током, например, от блоков БПТ-1002, БПНС-2, а также БПЗ-401 с блоками конденсаторов БК-403.

3.2 Выключатели выполняют следующие операции и циклы:

  • отключение (О);
  • включение (В);
  • включение-отключение (ВО), в том числе - без преднамеренной выдержки времени между операциями (В) и (О);
  • отключение-включение (ОВ) при любой бесконтак­тной паузе, начиная от tбп соответствующей t бт
  • отключение-включение-отключение (ОВО) с интер­валами времени между операциями согласно п.п. 3 и 4;
  • коммутационные циклы:
    О - 0,3 с - ВО - 180 с - ВО;
    О - 0,3 с - ВО - 20 с - ВО;
    О - 180 с - ВО - 180 с - ВО.

3.3 Допустимое для каждого полюса выключателя без осмотра и ремонта дугогасительных устройств число операций отключения (ресурс по коммутационной стойкости) составляет:

  • при токах в диапазоне свыше 60 до 100% номинального тока отключения - 20 операций (таким образом, для трехполюсного выключателя суммарный коммутационный ресурс составляет в этом диапазоне токов 60 операций);
  • при рабочих токах, равных номинальному току - 5000 операций «включение-произвольная пауза-отключение».

Допустимое число операций включения для токов короткого замыкания для каждого полюса дополнительно должно составлять не более 50% от допустимого числа операций отключения.
Допустимое число операций включения для нагрузочных токов равно допустимому числу операций отключения.

3.4 Выключатели имеют следующие показатели надежности и долговечности:

  • ресурс по механической стойкости до капитального ремонта - 10000 циклов «включение-произвольная пауза-отключение» (В - tn - О);
  • срок службы до первого ремонта - не менее 25 лет, если до этого срока не исчерпаны ресурсы по механической или коммутационной стойкости;
  • средний срок службы - не менее 40 лет;
  • гарантийный срок - 5 лет

4. УСТРОЙСТВО И РАБОТА ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ

  • Выключатель ВЭБ-110 относится к электрическим коммутационным аппаратам высокого напряжения, в которых гасящей и изолирующей средой является элегаз (SF6).
  • Выключатель состоит из трех полюсов, установленных на общей раме и механически связанных друг с другом посредством передаточного устройства. Все три полюса выключателя управ-ляются одним пружинным приводом типа ППрК, установленным на той же раме.
  • Полюса выключателя имеют автономную газовую систему
  • Каждый полюс снабжен электроконтактным сигнализатором плотности показывающего типа.

Сигнализатор плотности имеет устройство температурной ком­пенсации, приводящее показания давления к температуре 20°С, и три пары, замыкающихся при снижении плотности элегаза кон­тактов (то есть при наличии утечек элегаза).
Одна пара контактов замыкается при снижении приведенного давления до 0,44 Мпаабс, подавая сигнал о необходимости попол­нения полюса элегазом.
Две другие пары контактов одновременно замыкаются при сни­жении приведенного давления до 0,42 МПаабс, блокируя подачу команды на электромагниты управления.

  • Выключатель снабжен трансформаторами тока для подключения измерительных приборов и цепей релейной защиты.
  • Полюсы выключателя снабжены устройствами электроподогрева, которые включаются при температуре минус 25±1°С и отключаются при температуре минус 19...22'С.
  • Варианты исполнения схемы электрических соединений выключателя приведены на рис. 4 и 5. Схемы электрических соединений привода приведены на рис. 2 и 3.
  • Принцип работы выключателя основан на гашении электрической дуги потоком элегаза, который создается за счет перепада давления, обеспечиваемого автогенерацией, т.е. за счет тепловой энергии самой дуги.

Включение выключателя осуществляется за счет энергии вклю­чающих пружин привода, а отключение – за счет энергии пружины отключающего устройства выключателя.

5. УСТРОЙСТВО И РАБОТА СОСТАВНЫХ ЧАСТЕЙ

  • Выключатель (см. рис.1) состоит из рамы 8, на которой уста­новлены привод выключателя1, три полюса, каждый из которых состоит из устройства гасительного 2 с устройством электроподогрева 5 и двух вводов 3, а также отключающий механизм 10 и шкаф вторичных соединений 11. Передача усилий от привода к полюсам выключателя осуществляется при помощи передаточного устройства 9.
  • Рама выключателя представляет собой жесткую сварную конструкцию и имеет четыре отверстия диаметром 32 мм для крепления к фундаментным стойкам, а также снабжена специальным болтом 13 (см. рис.1) для присоединения заземля­ющей шины.
  • Гасительное устройство, размещенное в заземленном резервуаре, состоит из:
    • блока неподвижного контакта;
    • блока подвижного контакта;
    • механизма управления;
    • устройства электроподогрева;
    • фланца с защитной мембраной и фильтром.
  • Гасительное устройство содержит размыкаемые главные, и снабженные дугостойкими наконечниками, дугогасительные контакты, поршневое устройство для создания давления в его внутренней полости и фторопластовые сопла, в которых потоки газа приобретают направление, необходимое для эффективного гашения дуги. Поршневое устройство снабжено системой клапанов, позволяющих обеспечить эффективное дутье в зоне горения дуги во всех коммутационных режимах.
    Во включенном положении главные и дугогасительные контакты замкнуты. При отключении сначала размыкаются практически без дугового эффекта главные контакты при замкнутых дугогаси-тельных, а затем размыкаются дугогасительные.
  • Механизм управления полюсом размещен в корпусе и состоит из шлицевого вала с внутренним рычагом. Шлицевой вал установлен в подшипниках и уплотняется системой уплотнительных колец, манжет и «жидкостным затвором». Внутренний рычаг через изоляционную тягу соединен с трубой подвижного контак­та и обеспечивает передачу усилия от передаточного устройства к подвижному контакту. В корпус механизма встроен клапан для заправки элегазом.
  • Отключающий механизм установлен в цилиндрическом кор­пусе на противоположной от привода стороне рамы и состоит из буферного устройства и отключающей пружины, сжимаемой при включении выключателя тягой, соединенной с наружным рыча­гом третьего (считая от привода) полюса.
  • Механическая связь привода выключателя с рычагами полюсов и отключающим механизмом осуществляется при помощи
    передаточного устройства, состоящего из последовательно соединенных тяг, размещенных в кожухе. В нижней части кожуха
    выполнено смотровое окно указателя положения контактов выключателя.
  • Каждый полюс снабжен фильтром-поглотителем и защитной мембраной, разрывающейся при аварийном повышении давления до 1,0...1,5 МПа. Фильтр-поглотитель содержит активированный адсорбент, поглощающий влагу и нейтрализующий продукты разложения элегаза.
  • Устройство электроподогрева элегаза состоит из гибкого нагревательного элемента, теплоизоляции и защитных кожухов. Оно снабжено устройством, сигнализирующем о неисправности электроподогревателя (отсутствии нагрева) в его включенном состоянии. Включение и отключение подогрева происходит ав­томатически от датчикареле температуры наружного воздуха.
  • Вводы «воздух-элегаз» предназначены для подвода тока к неподвижным токоведущим элементам дугогасительных устройств, размещенных внутри герметизированных, заземленных резервуаров полюсов и состоят из блоков трансформаторов тока, защитных кожухов, полых фарфоровых или композитных изоляторов и труб токоведущих.
  • Блок трансформаторов тока состоит из корпуса, на котором установлены трансформаторы тока для измерения и учета и транс­форматоры тока для защиты, автоматики, управления и сигнали­зации (далее – для защиты), электростатического экрана и фланца для крепления изолятора.
  • На каждом полюсе (в зависимости от номинального первичного тока и класса точности) могут быть установлены до двух трансформаторов тока для измерения и до четырех трансформаторов тока для защиты.
  • На блоки зажимов шкафа вторичных соединений выведены электрические цепи сигнализаторов плотности, управления подогревом, зажимы вторичных обмоток трансформаторов тока.
  • Пружинный привод типа ППрК с моторным заводом рабочих (цилиндрических винтовых) пружин, представляет собой отдель­
    ный, помещенный в герметизированный трехдверный шкаф, агрегат. Привод имеет два электромагнита отключения и снабжен блокировочными устройствами, предотвращающими:
    • проход команды на включающий электромагнит:
      а) при включенном выключателе,
      б) при невзведенных пружинах,
      в) при положении взводящего пружины кулака, препятствующем включению выключателя;
    • проход команды на отключающие электромагниты при отключенном выключателе;
    • «холостую» (при включенном выключателе) динамическую разрядку рабочих пружин;
    • включение электродвигателя завода пружин при ручном их заводе;
    • проход команды на катушку ЭВ после отказа в работе электродвигателя; повторное включение («прыгание»).
      Привод снабжен цепями сигнализации:
    • «Не включен автоматический выключатель подачи питания на электродвигатель»,
    • «Неисправность в системе завода пружин»,
    • «Не включена автоматика управления электродвигателем завода пружин»,
    • «Не взведены пружины»,
    • «Включена 2-ая ступень обогрева»,
    • «Отсутствие питания в цепи обогрева»,
    • «Положение контактов управляемого выключателя»,
    • «Окончание завода рабочих пружин».


В приводе предусмотрена проверка исправности нагревателей 1 и 2 ступеней обогрева шкафа (при нажатии кнопки SB2 “стоп” производится включение нагревателей за счет контактов 120-122, 120-121, подключенных параллельно термостатам SK1 и SK2).
Привод позволяет медленно оперировать контактами выключа­теля при его настройке без каких-либо дополнительных (например, домкратных) устройств. Привод прост в обслуживании и на­дежен в эксплуатации.

  • Привод по дополнительному заказу может быть снабжен двумя токовыми расцепителями 3 А, либо 5 А.
  • На днище шкафа привода и шкафа вторичных соединений установлены пластины с просечками различного диаметра для установки кабельных вводов.

В шкаф привода могут быть установлены кабельные вводы типа PG11 – 2 шт., PG16 – 6 шт., PG21 – 2 шт., PG29 – 2 шт.
В шкаф вторичных соединений могут быть установлены кабель­ные вводы типа PG11 – 1 шт., PG16 – 4 шт., PG21 – 4 шт., PG29 – 2 шт.
В кабельный ввод типа PG11 можно установить один кабель с диа­метром по наружной оболочке от 5 до 10 мм; в кабельный ввод типа PG16 – один кабель с диаметром по наружной оболочке от 10 до 14 мм; в кабельный ввод типа PG21 – один кабель с диаметром по на­ружной оболочке от 13 до 18 мм; в кабельный ввод типа PG29 – один кабель с диаметром по наружной оболочке от 18 до 25 мм.
Кабельные вводы для подсоединения внешних цепей в поставку не входят.


1 –привод пружинный; 2 –устройство гасительное; 3 –ввод; 4 –вывод; 5 –устройство электроподогрева; 6 –сигнализа­
тор плотности; 7 –указатель положения контактов; 8 –рама; 9 –устройство передаточное; 10 –механизм отключающий;
11 –шкаф вторичных соединений; 12 –опора рамы; 13 –болт М16; 14 –знак заземления; 15 –козырек разрывной мемб­
раны; 16 –клапан для заправки элегазом.

Рисунок 1. Габаритные, установочные и присоединительные размеры:

Наибольшая нагрузка на одну фундаментную опору, Н 7660
Максимальное усилие на фундаментные опоры, возникающее при срабатывании выключателя (импульсно, длительность импульса не более 0,02 с), Н, без учета массы выключателя: вверх
вниз
9900
9300

 

Скачать опросный лист