Линейка ячеек КСО и КРУ. Конструкторские принципы и решения

Опубликовано: 14 января 2011 г. в 15:39, 1339 просмотровКомментировать

Оборудование среднего напряжения 6–10 кв ОАО «ПО Элтехника» выпускает с 1995 г. на начальном этапе работы компании нашей продукцией были традиционные ячейки КСО 200-й и 300-й серий, разработанные еще в 1980-е годы. Однако уже в 1998 г. после реконструкции и технического перевооружения предприятия встал вопрос о выпуске современного оборудования, соответствующего мировым стандартам. для этого мы должны были определить, каким критериям должна отвечать идеальная конструкция ячейки и в первую очередь ее главный элемент — коммутационный аппарат. Перед нами встала серьезная проблема: в России не было налажено производство современных коммутационных аппаратов для КСО. Отечественная промышленность в то время производила только разъединители рубящего типа старой конструкции, разработанные на рубеже 1940—1950-х годов.

В Европе, в частности во Франции и Германии, новые образцы разъединителей также практически не разрабатывались, так как европейские стандарты, в отличие от российских, не требуют обеспечивать видимый разрыв главной цепи. единственной европейской страной, в которой до 2000 г. сохранялось это требование, была италия, где в тот момент еще выпускались современные разъединители.

Специалисты нашей компании внимательно изучили и проанализировали конструкции и характеристики аппаратов итальянского производства. Было приобретено несколько различных образцов этой техники. Принять окончательное решение о выборе коммутационного аппарата для новой ячейки КСО помог специальный семинар, на который мы пригласили представителей сетевых компаний, проектных институтов и крупных промышленных предприятий.

Большинство участников семинара высказались за воздушные трехпозиционные коммутационные аппараты, полюса которых располагались в корпусе устройства поперечно относительно системы сборных шин. Так в продуктовой программе «ПО Элтехника» появились выключатели РТ и ВНТ, которые в настоящее время мы производим по лицензии.

На базе этих аппаратов мы в 1998 г. разработали КСО «аврора» — первую в России ячейку с трехпозиционным коммутационным аппаратом, расположенным поперечно относительно сборных шин. За прошедшие 10 лет было выпущено более 20 000 ячеек «аврора», что говорит о правильном выборе коммутационного аппарата и конструкторских решений.

Стратегические цели и конструкторские задачи

Благодаря новому поколению ячеек и коммутационных аппаратов наша компания утвердилась на рынке как производитель передового оборудования для распределительных сетей.

Свою миссию «ПО Элтехника» видит, в частности, в повышении технического уровня отечественного электротехнического оборудования. Мы разрабатываем и производим современные высокотехнологичные продукты, соответствующие мировым стандартам, и тиражируем свой опыт в регионах через единомышленников — предприятия-партнеры. в настоящее время около десяти предприятий производят по нашей лицензии различное электротехническое оборудование: КСО «АВРОРА», КСО «ОНЕГА», КРУ «ВОЛГА», НКУ «НЕВА», БКТПБ «БАЛТИКА».

Передавая технологии, мы способствуем формированию рынка современного электротехнического оборудования, внедряя через лицензиатов свои новые разработки.

В ближайшее время «ПО Элтехника» планирует сосредоточиться на создании и производстве коммутационной техники, чтобы в перспективе занять столь же заметное место на рынке в качестве производителя коммутационных аппаратов.

Таким образом, при разработке новых ячеек наши конструкторы должны не только решать технические и технологические задачи, но и учитывать задачи стратегического развития предприятия, его интересы как поставщика комплектующих для КРУ-строительных заводов. Примером такого подхода является КРУ «ВОЛГА» — один из наших последних продуктов.

Модульная конструкция этих ячеек разработана с учетом последующей поэтапной передачи технологии изготовления по лицензии партнерам «ПО Элтехника». высокая степень унификации модулей по деталям конструктивных элементов облегчает процесс наладки серийного производства изделия.

Вначале лицензиат получает комплект конструкторско-технологической документации на ячейки КРУ, за исключением модуля выкатного элемента, что позволяет ему в сжатые сроки освоить выпуск оборудования. на этом этапе производитель имеет возможность, не делая больших инвестиций, начать производство и направить основные усилия на продвижение продукции.

На следующем этапе лицензиат получает документацию на модуль выкатного элемента, состоящего из корпуса с проходными изоляторами, шторочного механизма, выкатной тележки с вакуумным выключателем и заземляющего разъединителя. в этом случае «ПО Элтехника» выступает в качестве поставщика комплектующих: вакуумных выключателей, заземляющих разъединителей, проходных и опорных изоляторов.

Следует отметить, что специально для КРу «волга» мы разработали новый аппарат — вакуумный выключатель фронтального подключения ВВФП.

Тенденции и технологии

В электротехнике, как и в других областях промышленности, магистральное направление развития задают глобальные компании. Затем, после широкого распространения, принятые ими технические решения и требования становятся общепринятыми и оформляются в виде национальных или международных стандартов. например, сегодня у оборудования различных производителей такие технические характеристики, как номинальное рабочее напряжение, допустимый рабочий ток и токи короткого замыкания, одинаковые и задаются соответствующими нормативными документами.

В последнее десятилетие электротехнические глобальные компании стали особое внимание уделять качеству оборудования, повышению его потребительских свойств — надежности, простоте обслуживания, снижению стоимости, уменьшению массогабаритных характеристик.

Известно, что идеальной изоляционной средой для электричества, обеспечивающей хорошие условия гашения дуги, являются вакуум и элегаз. Экономически целесообразно коммутацию под нагрузкой, в том числе отключение токов короткого замыкания, осуществлять в вакууме, а коммутацию номинальных токов — в элегазе.

В настоящее время ABB и Siemens, мировые лидеры в производстве электротехнической продукции, производят оборудование, в котором сочетаются обе технологии. Элегаз применяется как хороший диэлектрик, позволяющий существенно сократить расстояния между токоведущими частями и корпусом, а гашение дуги производится в вакууме — на сегодня это самый экономичный способ гашения дуги для силовых выключателей среднего напряжения.

Современные технологии и высококлассное оборудование, которые сейчас внедряются на нашем предприятии и дают нам возможность усовершенствовать такие процессы, как компаундное литье, закачка элегаза, проверка герметичности и др., позволяют нам начать производство изделий, соответствующих самым перспективным тенденциям развития в электротехнике.

Поэтому уже в 2010–2012 гг. мы планируем разработать и вывести на рынок новые универсальные КРУ с элегазовой изоляцией, которые можно будет применять на различные классы напряжения от 6 до 20 кв.

Перспективные разработки

Новые КРУ с элегазовой изоляцией получили названия «ЛАДОГА» и «ИЖОРА». Конструктивно эти устройства представляют собой герметичный бак из нержавеющей стали, в который на весь срок службы оборудования закачен элегаз (SF6) под небольшим избыточным давлением до 0,5 кг/см2.

В зависимости от функционального назначения в баке может быть установлено различное оборудование: разъединители, выключатели нагрузки, вакуумные камеры силового выключателя. Такое конструктивное решение позволяет получить безопасное, надежное и экономичное распределительное устройство. его безопасность обеспечивается благодаря полному исключению доступа оперативного персонала к токоведущим частям, высокой стойкости к внутренней дуге и герметичности стального корпуса, имеющего степень защиты IP67.

Надежность такого КРУ определяется отсутствием влияния окружающей среды на высоковольтную часть оборудования, а экономичность становится результатом сокращения площадей, необходимых для строительства, исключения работ по техническому обслуживанию высоковольтной части, которые теперь не нужны в течение всего срока службы оборудования, а также увеличения времени безотказной работы всего устройства.

На уровне применяемых комплектующих (приводов, вакуумных камер и контактных систем) новое оборудование будет унифицировано с выпускаемыми в настоящее время коммутационными аппаратами. Такая унификация позволит применить только хорошо отработанные технические решения и снизить стоимость оборудования.

В 2011 году мы намерены начать серийное производство КРУ «ЛАДОГА» для комплектования трансформаторных подстанций, которое станет экономически привлекательным, бюджетным вариантом РУВН с простыми схемными решениями.

В едином металлическом герметичном баке КРУ могут устанавливаться в различных сочетаниях, зависящих от реализуемой схемы, выключатели нагрузки и силовые вакуумные выключатели. Благодаря элегазовой изоляции расстояния между фазами и корпусом будут существенно уменьшены. длина одного функционального модуля составит 375 мм, а, например, КРУ с 4 функциями (ввод, транзит, трансформатор и секционирование) — 1500 мм.

В привод вакуумного выключателя КРУ будет интегрирована микропроцессорная релейная защита, не требующая оперативного тока.

Благодаря наличию полного цикла изготовления КРУ мы имеем возможность оперативно менять схему главных цепей, оптимизировать количество коммутационных аппаратов в схеме, иначе говоря, максимально удовлетворять нужды заказчика. Этим качеством «ПО Элтехника» будет выгодно отличаться от зарубежных производителей RMU (Ring Main Units).

В 2012 г. для РУВН понижающих и распределительных подстанций мы планируем вывести на рынок новое поколение элегазовых ячеек КРУ «ИЖОРА». их особенность — модульная конструкция. Каждый модуль представляет собой стальной герметичный корпус, наполненный элегазом, в котором располагаются трехпозиционный разъединитель и силовой вакуумный выключатель.

Разработка этих ячеек связана с целым комплексом новаций. Например, вместо высоковольтных трансформаторов тока, традиционно устанавливаемых в КРУ, будут применяться малогабаритные датчики тока, катушки Роговского. Функцию заземляющего разъединителя, устанавливаемого на кабельном присоединении, будет выполнять силовой вакуумный выключатель, что позволит повысить надежность и эксплуатационную безопасность.

Ячейки будут рассчитаны на номинальные токи до 2500 а, при этом ширина линейных ячеек на 630 а составит всего 400 мм по фронту. Подключение кабеля в ячейках фронтальное, через кабельные адаптеры. для удобного обслуживания, точки присоединения кабеля расположены в передней части КРУ.

Сочетание высоких технических характеристик КРУ с гибкостью производства даст возможность «ПО Элтехника» достойно конкурировать с глобальными компаниями на рынке GIS (Gas Insulated Switchgear) — комплектных распределительных устройств с элегазовой изоляцией.

За последние десять лет наша компания стала одним из ведущих производителей ячеек для российских распределительных сетей. То, что продукция «ПО Элтехника» востребована российскими энергетиками и выпускается по лицензии многими предприятиями страны, означает, что предложенные нами конструкторские идеи и разработки оказались удачными — своевременными и рациональными.

Поэтому, завершая рассказ о нашей работе, хотелось бы подчеркнуть, что в каждой следующей модели мы стараемся добиться наилучшего сочетания характеристик, найти убедительные и целесообразные решения новых технических задач.

По материалам компании

Рекомендуем почитать

Комментировать

    Еще никто не оставил комментариев.

Для того чтобы оставлять комментарии Вам необходимо зарегистрироваться либо авторизоваться на сайте.