КРУ серии «Эталон»
1. ВВЕДЕНИЕ
В Технической информации описано распределительное устройство, состоящее из секций Sec10_Etalon_1, построенных на базе шкафов КРУ серии «Эталон».
Информация предназначена для специалистов проектных организаций, сетевых компаний или иных предприятий, эксплуатирующих или проектирующих энергетические обьекты класса напряжения 10 (6) кВ, с целью ознакомления с функциональными возможностями и ключевыми преимуществами продукта.
В состав документации по продукту входят также инструкции и руководства, приведенные в таблице 1.
| Таблица 1. Документация для РУ на базе Sec10_Etalon_1 | ||
|---|---|---|
| Наименование | Целевая аудитория | Цель документа |
| Инструкция по монтажу и пусконаладке | Монтажно-наладочные организации | Обеспечение информацией о транспортировании, хранении, порядке монтажа и ввода в эксплуатацию |
| Инструкция по оперативным переключениям | Пользователи, осуществляющие оперативные переключения | Обеспечение информацией об оперативных переключениях, порядке проведения регламентных операций, текущем обслуживании, утилизации продукта |
| Руководство пользователя TELARM | Пользователи, эксплуатирующие распредустройство | Обеспечение информацией о порядке работы с распредустройством через ПО TELARM |
2. ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ
АВР — автоматический ввод резервного источника питания;
АПВ — автоматическое повторное включение;
АЧР — автоматическая частотная разгрузка;
БУ — блок управления;
ВВ — вакуумный выключатель;
ВДК — вакуумная дугогасительная камера;
ВТХ — времятоковая характеристика;
ДДЗ — датчик дуговой защиты;
ЗМН — защита минимального напряжения;
ЗРУ — закрытое распределительное устройство;
КДТН — комбинированный датчик тока и напряжения;
КЗ — короткое замыкание;
КРУ — комплектное распределительное устройство;
MB — модуль высоковольтный;
МТЗ — максимальная токовая защита;
ОВ — основной ввод;
ОЗЗ — однофазное замыкание на землю;
ОЛ — отходящая линия;
ОПН — ограничитель перенапряжений нелинейный;
ПУ — панель управления;
РВ — резервный ввод;
РЗА — релейная защита и автоматика;
РУ — распределительное устройство;
СШ — сборные шины;
ТО — токовая отсечка;
ТТ — трансформатор тока;
ЧАПВ — частотное АПВ.
3. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
3.1. Назначение и область применения
Секции РУ Sec10_Etalon_1 предназначены для построения распределительных устройств напряжением 6-10 кВ в сетях с изолированной или заземленной через дугогасящий реактор или резистор нейтралью (подробнее см. 8.1).
Шкафы, входящие в состав секций, представляют собой новое поколение устройств с интегрированной системой измерений, релейной защиты и автоматики.
3.2. Ключевые преимущества
Секции РУ серии «Эталон» имеют следующие отличительные особенности:
— уникально малые габариты и масса;
— простота и высокая скорость монтажа на объекте;
— отсутствие необходимости в обслуживании в течение всего срока службы;
— безопасность и простота эксплуатации;
— широкая функциональность системы защиты и измерений;
— уникальная чувствительная система идентификации однофазных замыканий на землю;
— уникальная быстродействующая система защиты от дуговых замыканий;
— система проверки силовых кабелей высоким напряжением, не требующая их отключения от шкафа.
3.3. Соответствие стандартам
Шкафы КРУ серии «Эталон» выпускаются серийно по техническим условиям ТУ 3414-014-84861888-2011 (ТШАГ.674722.120 ТУ) и успешно прошли полный цикл испытаний на соответствие ГОСТ 14693, а также IEC 62271-200 (подробнее см. Приложения 1 и 2).
4. СОСТАВ ПРОДУКТА И СТРУКТУРА УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
4.1. Структура условных обозначений продукта
Распределительные устройства на базе шкафов КРУ серии «Эталон» строятся посекционно в соответствии со схемой секционирования № 10(6)-1 «с присоединением вводов к обеим секциям» — по определению СТО 56947007-29.240.30.010-2008 ФСК ЕЭС. В состав каждой секции входят шкаф основного ввода (ОВ), шкаф резервного ввода (РВ), а также отходящие линии в количестве не более 16. Шкафы иного назначения в составе распредустройства не применяются. Состав каждой секции, а также предоставляемых услуг при поставке оборудования определяется кодом продукта Sec10_Etalon_1 (Par1, Раг2, РагЗ, Раг4, Раг5, Раг6) с шестью параметрами. Описание параметров приведено в таблице 2.
| Таблица 2. Таблица параметров, определяемых при поставке оборудования Sec10_Elalon_1 (Par1, Раг2, РагЗ, Раг4, Раг5, Раг6) | |||
|---|---|---|---|
| Параметр | Описание параметра | Допустимые состояния | Код |
| Par1 | Номинальное напряжение сети | 6 кВ | 6 |
| 10 кВ | 10 | ||
| Par2 | Количество отходящих линий в составе секции | От 1 до 16 | 1...16 |
| Par3 | Шкаф бесперебойного питания РЗиА секции и аварийного освещения | Есть | 1 |
| Нет | 0 | ||
| Par4 | Проектно-изыскательные работы по РУ силами технико-коммерческого центра «Таврида Электрик» | Выполняются силами ТКЦ | 1 |
| Не выполняются | 0 | ||
| Par5 | Строительно-монтажные работы по размещению и установке РУ силами технико-коммерческого центра «Таврида Электрик» | Не выполняются | 0 |
| Выполняются субподрядной организацией | 1 | ||
| Выполняются силами ТКЦ | 2 | ||
| Par6 | Работы по пусконаладке РУ силами технико-коммерческого центра «Таврида Электрик» | Не выполняются | 0 |
| Выполняются субподрядной организацией | 1 | ||
| Выполняются силами ТКЦ | 2 | ||
Par1
Параметр определяет тип ОПН, которые будут установлены в отгружаемых шкафах.
При Par1 = 6 кВ будут применены ОПН-РТ-6/6,9.
При Раг2 = 10 кВ будут применены ОПН-РТ-10/11,5.
Раг2
Параметр определяет количество отходящих линий, которое будет содержать поставляемая секция. Секция всегда содержит основной ввод, а также резервный ввод. Количество отходящих линий не может быть меньше 1. Количество отходящих линий в секции должно быть определено проектом.
РагЗ
При РагЗ = 1 в комплекте с секцией поставляется шкаф оперативного тока с напряжением на выходе 220 В и емкостью 1,2 Ач, позволяющий обеспечить работу РЗиА при пропадании внешнего питания.
Par4
При разработке проектной документации на раслредустройство технико-коммерческим центром «Таврида Электрик» Раг4=1.
Раг5
При осуществлении строительно-монтажных работ по размещению и установке РУ силами ТКЦ Раг5 = 2. При осуществлении строительно-монтажных работ по размещению и установке РУ силами субподрядной организации Раг5 = 1.
Раг6
При осуществлении пусконаладочных работ с распредустройством силами ТКЦ Раг6 = 2. При осуществлении пусконаладочных работ с распредустройством силами субподрядной организации Раг6 = 1.
При заказе двухсекционного распредустройства заполняются два опросных листа отдельно на каждую секцию.
4.2. Структура условных обозначений основных компонентов
В состав секции Sec10_Etalon_1 входят следующие компоненты,
4.2.1. Шкаф КРУ TER_SP15_Etalon_1
Внешний вид шкафа КРУ представлен на рис. 5.
| Таблица 3. Таблица параметров шкафа КРУ TER_SP15_Elalon_1(Par1; Раr2) | |||
|---|---|---|---|
| Параметр | Описание параметра | Значение | Код |
| Par1 | Номинальное напряжение сети | 6 кВ | 6 |
| 10 кВ | 10 | ||
| Par2 | Тип шкафа | Основной ввод | MI |
| Резервный ввод | RI | ||
| Отходящая линия | OF | ||
4.2.2. Моноблок FS-SM_ISM15_Mono_1
Общий вид моноблока представлен на рис. 1.
Рис. 1.
Моноблок шкафа КРУ «Эталон»
4.2.3. Модуль управления фидером FS-CM_CM_15
Модули управления различаются 8 зависимости от функционального назначения управляемого шкафа.
Для шкафа основного ввода применяется модуль управления FS-CM_CM_15_3(220) в комплекте с панелью управления FS-CM_EA_MMI_1 (рис. 2).
Для шкафа резервного ввода и шкафов отходящих линий применяется модуль управления FS-CM_CM_15_2(220) в комплекте с панелью управления FS-CM_EA_MMI_1 (рис. 3). Отличие от модуля управления шкафа основного ввода заключается в отсутствии портов для связи с внешними устройствами, такими как Wi-Fi, GPRS и RS-232.
Рис. 2.
Модуль управления FS-CM_CM_15_3 с панелью управления FS-CM_EA_MMI_1
Рис. 3.
Модуль управления FS-CM_CM_15_2 с панелью управления FS-CM_EA_MMI_1
4.2.4. Комплект комбинированных датчиков тока и напряжения FS-TR_VCS_Etalon_2
В каждом шкафу КРУ «Эталон» установлен комплект из трех комбинированных датчиков тока и напряжения (КДТН) FS-TR_VCS_Etalon_2 (рис. 4).
Рис. 4.
Комплект КДТН FS-TR_VCS_Etalon_2
5. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
5.1. Основные характеристики
Технические характеристики главных цепей, а также конструктивные особенности и условия эксплу SP15_Etalon_1 приведены в таблице 4.
| Таблица 4. Технические характеристики | |
|---|---|
| Наименование параметра, характеристики | Значение, описание |
| Номинальное напряжение, кВ | 6; 10 |
| Наибольшее рабочее напряжение, кВ | 7,2; 12,0 |
| Испытательное напряжение полного грозового импульса, кВ | 75 |
| Испытательное напряжение промышленной частоты, одноминутное, кВ | 42 |
| Испытательное напряжение кабелей, кВ постоянного напряжения | 60 |
| Номинальный ток сборных шин, А | 1600 |
| Номинальный ток главных цепей, А | 800 |
| Номинальный ток отключения выключателя, кА | 20 |
| Ток электродинамической стойкости (наибольший пик), кА | 51 |
| Ток термической стойкости (среднеквадратичное значение), кА | 20 |
| Время протекания тока термической стойкости, с — главный контур — контур заземления | 4,0 1,0 |
| Собственное время включения коммутационного аппарата, мс, не более | 60 |
| Собственное время отключения коммутационного аппарата, мс, не более | 27 |
| Полное время отключения коммутационного аппарата, мс, не более | 37 |
| Время идентификации дугового замыкания, мс, не более | 10 |
| Полное время отключения от дуговой защиты с учетом времени работы ДЗ, мс, не более | 40 |
| Стандартный коммутационный цикл | 0-0,3c-B-O-10c-B-O |
| Ресурс по механической стойкости, операций В-О, не менее | 50000 |
| Ресурс по коммутационной стойкости, операций В-О: — при номинальном токе, не менее — при номинальном токе отключения, не менее | 50000 50 |
| Ресурс селектора по механической стойкости, циклов «ЗАЗЕМЛЕНО-ИЗОЛИРОВАНО-ВКЛЮЧЕНО», не менее | 2000 |
| Вид изоляции | Воздушная, твердая |
| Изоляция сборных шин | Комбинированная |
| Вид линейных высоковольтных подсоединений | Кабельные |
| Наличие выдвижных элементов в шкафах | Быстрозаменяемый коммутационный модуль |
| Условия обслуживания | Одностороннего обслуживания |
| Вид оболочки | Сплошная металлическая |
| Наличие перегородок между отсеками | Со сплошными металлическими перегородками* |
| Степень защиты оболочек по ГОСТ 14254-96 | IP 2XC |
| Вид управления | Местное, дистанционное оперирование коммутационным аппаратом |
| Срок службы до замены, лет, не менее | 30 |
| Нижнее предельное значение температуры окружающей среды, °С | -50 |
| Верхнее предельное значение температуры окружающей среды, °С | +40 |
| Максимальная высота над уровнем моря, м, не более | 1000 |
| Относительная влажность воздуха — среднедневная, % — среднемесячная, % | 95 90 |
| Группа механического исполнения по ГОСТ 7516.1-90 | М6 |
| Класс дугостойкости, длительность дуги | AF 20 кА, 0,2 сек |
| Масса брутто, кг | 340 |
| Масса нетто, кг | 240 |
*В шкафу коммутационном перегородка между отсеком модуля высоковольтного и отсеком сборных шин выполнена из дугостойкого композитного материала. Перегородка обеспечивает стойкость к внутренней дуге в соответствии с требованиями ГОСТ 14693-90.
5.2.Характеристики системы измерения
Каждый шкаф серии «Эталон» с силовым выключателем комплектуется набором из трех комбинированных датчиков тока и напряжения (КДТН, рис. 4), расположенных в проходных изоляторах между отсеком модуля высоковольтного и кабельным отсеком.
Каждый КДТН включает в себя емкостный датчик напряжения, обмотку трансформатора токов нулевой последовательности, датчик тока (катушку Роговского) и измерительный трансформатор тока (опционально).
Емкостный датчик напряжения, трансформатор тока нулевой последовательности и датчик тока применяются для передачи измерительной информации в модуль управления, который использует ее для целей организации защит, автоматики и учета электроэнергии. В комбинированных датчиках тока и напряжения используется датчик тока нулевой последовательности, основанный на принципе трех-трансформаторного фильтра, который позволяет с высокой точностью измерять ток нулевой последовательности.
Параметры сквозного канала измерений приведены в таблице 5.
| Таблица 5. Параметры сквозного канала измерений | |
|---|---|
| Наименование параметра | Значение |
| Частота | |
| Номинальная частота, Гц | 50; 60 |
| Точность измерения частоты, % | 2 |
| Фазное напряжение | |
| Номинальное измеряемое напряжение, кВ | 6; 10 |
| Максимальное измеряемое напряжение, кВ | 42 |
| Точность канала измерения фазного напряжения: В; % по наибольшему | 100; 1,5 |
| Фазный ток | |
| Минимальное значение измеряемого фазного тока, А | 10 |
| Максимальное значение измеряемого фазного тока, А | 6000 |
| Погрешность измерения фазного тока: А; % по наибольшему | 1; 1,5 |
| Ток нулевой последовательности | |
| Точность измерения тока нулевой последовательности, А | 0,1 |
| Максимальный фазный ток, при котором обеспечивается точность измерения тока нулевой последовательности, А | 1600 |
5.3.Характеристики системы оперативного питания
Подключение оперативного питания к каждому из шкафов КРУ осуществляется транзитом от шкафа основного ввода с помощью перемычек (см. Приложение 6, рис. 29). В качестве источника оперативного питания рекомендуется использовать устройство бесперебойного питания. Параметры устройства бесперебойного питания должны рассчитываться исходя из следующих параметров энергопотребления шкафов, входящих в состав секции:
| Таблица 6. Организация оперативного питания | ||
|---|---|---|
| Наименование параметра | Значение | |
| Напряжение питания, В | =/~ (85-265) | |
| Тип шкафа | Резервный ввод, отходящая линия (СМ15_2) | Основной ввод (СМ15_3) |
| Мощность энергопотребления в стационарном режиме, ВА, не более | 18 | 25 |
| Мощность энергопотребления в режиме заряда конденсаторов (7 секунд), ВА, не более | 38 | 45 |
| Мгновенное значение броска тока при подаче питания, А, не более | 12 | 12 |
| Время сохранения работоспособности после пропадания оперативного питания, секунд не менее | 20 | 12 |
5.4. Характеристики интерфейсов передачи данных
Для организации связи с распредустройствами на базе Sec10_Etalon_1 могут применяться стандартные средства, использующие протоколы DNP3 и Modbus. Для передачи данных используется порт RS-232/485.
Связь с распредустройствами на базе Sec10_Etalon_1 осуществляется посекционно через шкаф основного ввода. Информация об индикации и измерениях в шкафах, входящих в состав секции, доставляется к фидеру основного ввода через внутренний канал связи