Устройства распределительные катодной защиты УКЗВ и УКЗН для защиты газонефтепроводов от почвенной коррозии

Общие сведения

Устройства распределительные катодной защиты, в дальнейшем именуемые УКЗВ и УКЗН, предназначены для защиты газонефтепроводов и других подземных металлических сооружений от почвенной коррозии. Устройства имеют возможность автоматического и ручного регулирования защитного потенциала (УКЗВ-А и УКЗН-А) и только ручного регулирования защитного потенциала (УКЗВ-Р и УКЗН-Р).

Структура условного обозначения

УКЗ Х-Х-Х-Х-Х У1:
УКЗ - устройство катодной защиты;
Х - исполнение по напряжению: высоковольтное - В,
низковольтное - Н;
Х - регулирование защитного потенциала: автоматическое - А,
ручное - Р;
Х - напряжение питающей сети, кВ;
Х - выходная мощность аппарата катодной защиты, кВт;
Х - количество аппаратов катодной защиты;
У1 - вид климатического исполнения и категория размещения по
ГОСТ 15150-69.

Условия эксплуатации

Температура окружающего воздуха от минус 50 до 40°С. Высота над уровнем моря не более 1000 м. Скоростной напор ветра до 539 Н/м2. Тяжение проводов с учетом влияния ветра и гололеда не более 250 Н на каждый ввод. При отсутствии тряски, вибрации и ударов. Окружающая среда не должна содержать токопроводящую пыль, агрессивные газы и пары в концентрациях, снижающих параметры устройства в недопустимых пределах. Схемы электроснабжения, в которых применяются устройства, не должны допускать подключение других источников питания со стороны низшего напряжения. Степень защиты IР23 по ГОСТ 14254-80. Требования безопасности по ГОСТ 12.2.007.0-75 и ГОСТ 12.2.007.4-75. Устройство соответствует ТУ 16-530.195-81. Ввод питающей линии: в УКЗВ - воздушный, в УКЗН - кабельный. Выводы линий постоянного тока в устройствах УКЗВ и УКЗН - кабельные. ТУ 16-530.195-81

Технические характеристики

Технические параметры устройств приведены в табл. 1.

Таблица 1

Типоисполнение устройства

 Номинальное напряжение питающей сети, кВ Номинальная мощность трансформатора, кВ·А Номинальноенапряжение трансформатора, кВ Аппарат катодной защиты (преобразователь)
высшее низшее выходная мощность, кВт количество тип

УКЗВ-А-6-1,2-4 У1
УКЗВ-А-10-1,2-4 У1

 6
10		 10 6
10		 0,23 1,2 4 ТДЕ-9

УКЗН-А-0,22-1,2-4 У1

 0,22 – – –

УКЗВ-А-6-1,2-2 У1
УКЗВ-А-10-1,2-2 У1

 6
10		 10 6
10		 0,23 2 ТДЕ-9,
ОПС-2

УКЗН-А-0,22-1,2-2 У1

 0,22 – – –

УКЗВ-А-6-3-1 У1
УКЗВ-А-10-3-1 У1

 6
10		 10 6
10		 0,23 3,0 1 ТДЕ-9,
ОПС-2

УКЗН-А-0,22-3-2 У1

 0,22 – – – 2

УКЗВ-А-6-4,8-1 У1
УКЗВ-А-10-4,8-1 У1

 6
10		 10 6
10		 0,23 4,8 1 ОПС-2

УКЗВ-А-6-5-1 У1
УКЗВ-А-10-5-1 У1

 6
10		 6
10		 5,0 ТДЕ-9

УКЗВ-Р-6-2,0-2 У1
УКЗВ-Р-10-2,0-2 У1

 6
10		 6
10		 0,08 2,0 2 6ВЩ.387.817

УКЗВ-Р-6-2,0-3 У1
УКЗВ-Р-10-2,0-3 У1

 6
10		 6
10		 3

УКЗВ-Р-6-2,0-4 У1
УКЗВ-Р-10-2,0-4 У1

 6
10		 6
10		 4

УКЗН-Р-0,22-2,0-1 У1

 0,22 – – – 2 1 6ВЩ.387.714

УКЗН-Р-0,22-2,0-2 У1

 2

УКЗН-Р-0,22-2,0-3 У1

 3

УКЗН-Р-0,22-2,0-4 У1

 4

УКЗВ-А-6-3-1 У1
УКЗВ-А-10-3-1 У1

 6
10		 10 6
10		 0,23 3 1 6ВЩ.387.825-02

УКЗВ-А-6-3-2 У1
УКЗВ-А-10-3-2 У1

 6
10		 6
10		 2

УКЗН-А-0,22-3-2 У1

 0,22 – – – 1

УКВЗ-А-6-1-2 У1
УКВЗ-А-10-1-2 У1

 6
10		 10 6
10		 0,23 6ВЩ.387.825

УКЗН-А-0,22-2-1 У1

 0,22 – – – 2 1 6ВЩ.387.825-01

УКЗВ-А-6-2-2 У1
УКЗВ-А-10-2-2 У1

 6
10		 10 6
10		 0,23 2

УКЗН-А-0,22-2-2 У1

 0,22 – – –

УКЗВ-А-6-2-3 У1
УКЗВ-А-10-2-3 У1

 6
10		 10 6
10		 0,23 3

УКЗН-А-0,22-2-3 У1

 0,22 – – –

УКЗН-А-0,22-2-4 У1

 4

УКЗВ-А-6-2-4 У1
УКЗВ-А-10-2-4 У1

 6
10		 10 6
10		 0,23

УКЗВ-А-6-1-4 У1
УКЗВ-А-10-1-4 У1

 6
10		 6
10		 1 6ВЩ.387.825

УКЗН-А-0,22-1-4 У1

 0,22 – – –

УКЗН-А-0,22-1-3 У1

 3
Гарантийный срок - 3 года со дня ввода устройства в эксплуатацию, но не позднее 6 мес для действующих и 9 мес для строящихся объектов со дня поступления устройства на объект. Гарантийный срок на комплектующие изделия - в соответствии с указанным в стандартах и технических условиях на эти комплектующие изделия. Коэффициент полезного действия устройства в зависимости от типа аппарата катодной защиты находится в пределах 0,63-0,85. Для устройств с ручным регулированием защитного потенциала с четырьмя преобразователями катодной защиты по чертежу 6ВЩ.387.714, 6ВЩ.387.817, а также для устройств УКЗВ-А, УКЗН-А с четырьмя тиристорными преобразователями по чертежу 6ВЩ.387.825-01 коэффициент одновременности по ГОСТ 22789-85 составляет 0,75. Основные параметры преобразователей катодной защиты с ручным регулированием защитного потенциала по чертежу 6ВЩ.387.714, 6ВЩ.387.817 и тиристорных преобразователей с автоматическим и ручным регулированием защитного потенциала по чертежу 6ВЩ.387.825-01,02 приведены соответственно в табл. 2 и 3.

Таблица 2

Параметр Значение параметра для преобразователя
6ВЩ.387.714 6ВЩ.387.817

Номинальное напряжение питающей сети, В

 220 80

Номинальная частота питающей сети, Гц

 50

Номинальная выходная активная мощность, кВт

 2,0

Номинальное выходное напряжение, В

 80/40 40/50

Номинальный выходной ток, А

 25/50 50/40

КПД, не менее

 0,67

Коэффициент мощности,
не менее

 0,85

Диапазон регулирования выходного напряжения, % от номинального

 5–100

Ступени регулирования, В,
в режимах:

  

точной регулировки

 2,5 1,25

средней регулировки

 7,5 5

грубой регулировки

 22,5 15

Таблица 3

Параметр Значение параметра для преобразователя
6ВЩ.387. 825 6ВЩ.387. 825-01 6ВЩ.387. 825-02

Напряжение питающей сети, В

 220

Номинальная частота питающей сети, Гц

 50

Номинальное выходное напряжение, В

 50/100

Номинальный выходной ток, А

 20/10 40/20 60/30

Номинальная выходная мощность, кВт

 1 2 3

Диапазон регулирования выпрямленного тока,%

 10–100

Диапазон регулирования выпрямленного напряжения, %

 10–100

Диапазон регулирования уставки поляризационного потенциала, мВ

 600–1200

Диапазон регулирования уставки защитного потенциала, мВ

 600–2500

КПД в номинальном режиме, %, не менее

 85

Коэффициент мощности в номинальном режиме, %, не менее

 75

Коэффициент пульсаций в номинальном режиме, %, не менее

 3

Преобразование переменного тока в постоянный осуществляется аппаратами катодной защиты путем предварительного понижения напряжения переменного тока с последующим его выпрямлением. Принципиальные электрические схемы устройств УКЗВ и УКЗН приведены на рис. 1, 2 и 3.

Таблица к рис. 1

Типоисполнение устройств Аппараты катодной защиты
Обозначение позиции Количество

УКЗВ-А-6-3-1 У1
УКЗВ-А-10-3-1 У1
УКЗВ-А-6-5-1 У1
УКЗВ-А-10-5-1 У1

 UZ1 1

УКЗВ-А-6-1,0-2 У1
УКЗВ-А-10-1,0-2 У1
УКЗВ-А-6-1,2-2 У1
УКЗВ-А-10-1,2-2 У1
УКЗВ-А-6-2,0-2 У1
УКЗВ-А-10-2,0-2 У1
УКЗВ-А-6-3,0-2 У1
УКЗВ-А-10-3,0-2 У1

 UZ1, UZ2 2

УКЗВ-А-6-2,0-3 У1
УКЗВ-А-10-2,0-3 У1

 UZ1...UZ3 3

УКЗВ-А-6-1,0-4 У1
УКЗВ-А-10-1,0-4 У1
УКЗВ-А-6-1,2-4 У1
УКЗВ-А-10-1,2-4 У1
УКЗВ-А-6-2,0-4 У1
УКЗВ-А-10-2,0-4 У1

 UZ1...UZ4 4

УКЗВ-А-6-4,8-1 У1
УКЗВ-А-10-4,8-1 У1

 UZ1 1
Схема электрическая принципиальная УКЗВ-А ВК1 - датчик-реле температуры; R1...R3 - резистор ПЭ-50, 120 Ом;
EL1 - светильник; FU1, FU2 - предохранитель, Iпл с = 2 А;
FV1, FV2 - разрядник; KL1 - реле промежуточное;
PI1 - счетчик учета активной электроэнергии;
PV1 - вольтметр;
QF1 - выключатель автоматический, Iрас = 63 А;
QS1 - разъединитель, 10 кВ, 400 А;
SA1, SA2 - ручной выключатель;
QF2 - автоматический выключатель, Iрас = 4 А;
Т2 - трансформатор, S = 0,25 кВ·А;
Т1 -трансформатор масляный, S = 10 кВ·А; XS1 - розетка;
UZ1-UZ4 - аппарат катодной защиты

Таблица к рис. 2

Типоисполнение устройства

 Аппараты катодной защиты
Обозначение Количество

УКЗВ-Р-6-2,0-2 У1
УКЗВ-Р-10-2,0-2 У1

 UZ1, UZ2 2

УКЗВ-Р-6-2,0-3 У1
УКЗВ-Р-10-2,0-3 У1

 UZ1–UZ3 3

УКЗВ-Р-6-2,0-4 У1
УКЗВ-Р-10-2,0-4 У1

 UZ1–UZ4 4
Схема электрическая принципиальная УКЗВ-Р ВК1 - датчик-реле температуры;
R1...R3 - резистор ПЭ-50, 120 Ом;
EL1 - светильник;
FU1, FU2 - предохранитель, Iпл с = 2 А;
FU3...FU5 - предохранитель, Iпл с = 6,3 А;
FV1, FV2 - разрядник;
KL1 - реле промежуточное;
PI1 - счетчик учета активной электроэнергии;
PV1 - вольтметр;
QF1 - выключатель автоматический, Iрас = 160 А;
QS1 - разъединитель, 400 А;
SA1, SA2 - ручной выключатель;
QF2 - автоматический выключатель, Iрас = 10 А;
Т1 - трансформатор масляный, S = 10 кВ·А;
Т2 - трансформатор, S = 0,63 кВ·А;
XS1 - розетка;
UZ1-UZ4 - аппарат катодной защиты;
ТА1 - трансформатор тока

Таблица к рис. 3

Типоисполнение устройств Аппараты катодной защиты
Обозначение позиции Количество
УКЗН-А-0,22-3,0-2 У1
УКЗН-А-0,22-2,0-2 У1
УКЗН-А-0,22-1,2-2 У1		 UZ1, UZ2 2
УКЗН-А-0,22-1,2-4 У1
УКЗН-А-0,22-2,0-4 У1
УКЗН-А-0,22-2,0-4 У1
УКЗН-А-0,22-1,0-4 У1		 UZ1...UZ4 4
УКЗН-А-0,22-2,0-3 У1
УКЗН-А-0,22-1,0-3 У1		 UZ1...UZ3 3
УКЗН-А-0,22-2,0-1 У1 UZ1 1
УКЗН-Р-0,22-2,0-1 У1 UZ1 1
УКЗН-Р-0,22-2,0-2 У1 UZ1, UZ2 2
УКЗН-Р-0,22-2,0-3 У1 UZ1...UZ3 3
УКЗН-Р-0,22-2,0-4 У1 UZ1...UZ4 4
Схема электрическая принципиальная УКЗН-А, УКЗН-Р ВК1 - датчик-реле температуры; R1...R3 - резистор ПЭ-50, 120 Ом;
EL1 - светильник; FV1 - разрядник;
KL1 - реле промежуточное;
PI1 - счетчик учета активной электроэнергии;
PV1 - вольтметр;
QF1 - выключатель автоматический, Iрас = 63 А;
SA1, SA2 - ручной выключатель;
QF2 - автоматический выключатель, рас = 4 А;
Т1 - трансформатор, S = 0,25 кВ·А;
XS1 - розетка;
UZ1...UZ4 - аппарат катодной защиты Устройство УКЗВ имеет следующие виды защит: на стороне высшего напряжения: 1) от атмосферных перенапряжений, 2) от междуфазных коротких замыканий;
на стороне низшего напряжения: 1) от перегрузки и коротких замыканий цепей низшего напряжения, 2) от коротких замыканий в цепях освещения и обогрева. Устройство УКЗН имеет защиты, аналогичные устройству УКЗВ на стороне низшего напряжения. При этом дополнительно имеется защита от атмосферных перенапряжений на стороне ввода 0,23 кВ. Для защиты устройства от атмосферных перенапряжений служат разрядники FV1-FV2; для защиты от междуфазных коротких замыканий на стороне высшего напряжения - предохранители FU1-FU2. Защита от перегрузки и коротких замыканий цепей низшего напряжения осуществляется комбинированным расцепителем выключателя QF1. Защита от коротких замыканий в цепях освещения и обогрева осуществляется автоматическим выключателем QF2. Контроль напряжения в цепях 0,22 кВ (для УКЗВ-А и УКЗН) или 0,08 кВ (для УКЗВ-Р) осуществляется с помощью вольтметра РV1. Учет расхода активной электроэнергии осуществляется счетчиком РI1. Включение резисторов R1-R3 в шкафу НН производится автоматически датчиком температуры ВК1, регулятор срабатывания которого устанавливается на 0°С. При понижении температуры в шкафу НН ниже 0°С датчик срабатывает и посредством промежуточного реле КL1 включает резисторы. Выключатель SА1 предназначен для установки режима работы схемы обогрева (ручной или автоматический). Для включения переносного светильника и электроинструмента служит розетка ХS1 на 42 В. Работа устройства УКЗН (см. принципиальную схему на рис. 3), кроме высоковольтной части, аналогична описанной схеме УКЗВ-А. Регулирование выходного напряжения для получения необходимого значения защитного потенциала в устройствах с ручным регулированием осуществляется переключением накладок грубой (ПГ), средней (ПС) и точной (ПТ) регулировки на регулировочной панели трансформатора, установленного в преобразователях 6ВЩ.387.714 и 6ВЩ.387.817. Значения выходных напряжений при различных положениях накладок ПГ, ПС и ПТ приведены в табл. 4 и 5.

Таблица 4

НАПРЯЖЕНИЕ НА ВЫХОДЕ ТРАНСФОРМАТОРА ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ 6ВЩ.387.714

Напряжение, В Положение накладок регулировки Напряжение, В Положение накладок регулировки Напряжение, В Положение накладок регулировки
точной средней грубой точной средней грубой точной средней грубой
3,75 1Т 1С 1Г 33,75 1Т 2С 2Г 63,75 1Т 3С 3Г
6,25 2Т 1С 1Г 36,26 2Т 2С 2Г 66,25 2Т 3С 3Г
8,75 3Т 1С 1Г 38,75 3Т 2С 2Г 68,75 3Т 3С 3Г
11,25 1Т 2С 1Г 41,25 1Т 3С 2Г 71,25 1Т 1С 4Г
13,75 2Т 2С 1Г 43,75 2Т 3С 2Г 73,25 2Т 1С 4Г
16,25 3Т 2С 1Г 46,25 3Т 3С 2Г 76,25 3Т 1С 4Г
18,75 1Т 3С 1Г 48,75 1Т 1С 3Г 78,75 1Т 2С 4Г
21,25 2Т 3С 1Г 51,25 2Т 1С 3Г 81,25 2Т 2С 4Г
23,75 3Т 3С 1Г 53,75 3Т 1С 3Г 83,75 3Т 2С 4Г
26,25 1Т 1С 2Г 56,25 1Т 2С 3Г 86,25 1Т 3С 4Г
28,75 2Т 1С 2Г 58,75 2Т 2С 3Г 88,75 2Т 3С 4Г
31,25 3Т 1С 2Г 61,25 3Т 2С 3Г 91,25 3Т 3С 4Г

Таблица 5

НАПРЯЖЕНИЕ НА ВЫХОДЕ ТРАНСФОРМАТОРА ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ 6ВЩ.387.817

Напряжение, В Положение накладок регулировки Напряжение, В Положение накладок регулировки Напряжение, В Положение накладок регулировки
точной средней грубой точной средней грубой точной средней грубой
2,50
3,75
5,00
6,25		 1T
2T
3T
4Т		 1С 1Г 22,50
23,75
25,00
26,25		 1T
2T
3T
4Т		 2С 2Г 42,50
43,75
45,00
46,25		 1T
2T
3T
4Т		 3С 3Г
7,50
8,75
10,00
11,25		 1T
2T
3T
4Т		 2С 27,50
28,75
30,00
31,25		 1T
2T
3T
4Т		 3С 43,75
45,00
46,25
47,50		 1T
2T
3T
4Т		 1С 4Г
12,50
13,75
15,00
16,25		 1T
2T
3T
4Т		 3С 32,50
33,75
35,00
36,25		 1T
2T
3T
4Т		 1С 3Г 48,75
50,00
51,25
52,50		 1T
2T
3T
4Т		 2С
17,50
18,75
20,00
21,25		 1T
2T
3T
4Т		 1С 2Г 37,50
38,75
40,00
41,25		 1T
2T
3T
 2С 53,75
55,00
56,25
57,50		 1T
2T
3T
4Т		 3С
Устройство УКЗВ (рис. 4) состоит из разъединителя наружной установки, который устанавливается на опоре ЛЭП, шкафа ввода, в котором размещены высоковольтные предохранители, трансформатора наружной установки, блока катодной защиты, в котором размещены аппараты катодной защиты и шкаф (см. рис. 5) с низковольтной аппаратурой. На шкафу ввода установлены проходные изоляторы и вентильные разрядники.

Габаритные и установочные размеры УКЗВ-А и УКЗВ-Р. Масса не более 1300 кг 1 - шкаф ввода; 2 - блок катодной защиты;
3 - силовой трансформатор; 4 - разрядник;
5 - предохранитель; 6 - изолятор проходной;
7 - салазки; 8 - съемные панели

Габаритные и установочные размеры УКЗН-А и УКЗН-Р. Масса не более 860 кг Разъединитель, шкаф ввода, трансформатор, разрядники вентильные поставляются комплектно и устанавливаются при монтаже изделия на месте эксплуатации. Устройство катодной защиты УКЗН (рис. 5) состоит только из блока катодной защиты и получает питание от кабельной линии напряжением 220 В. Конструкция устройств предусматривает установку на фундаменте с последующим креплением с помощью болтовых разъемных соединений. Для проведения профилактических осмотров шкаф ввода имеет съемные панели, закрепленные болтами. На салазках устройств предусмотрены болты для присоединения к заземляющему контуру. Габаритные, установочные размеры и масса устройств УКЗВ и УКЗН приведены соответственно на рис. 4 и 5. Шкаф с низковольтной аппаратурой показан на рис. 6.

Шкаф с низковольтной аппаратурой 1 - дверь; 2 - вольтметр; 3 - ручной выключатель SA1;
4 - розетка 42 В XS1; 5 - датчик-реле температуры;
6 - реле промежуточное KL1;
7 - счетчик учета активной электроэнергии;
8 - выключатель QF1; 9 - выключатель QF2;
10 - трансформатор цепей управления;
11 - трансформатор тока ТА1; 12 - предохранители FU3, FU4, FU5 ОСОБЕННОСТИ МОНТАЖА И ЭКСПЛУАТАЦИИ Устройства устанавливаются в соответствии с проектами, разработанными проектными организациями, на фундаменте и закрепляются болтовыми разъемными соединениями. Перед вводом в эксплуатацию необходимо установить аппаратуру и шкаф ввода, поставляемые комплектно с устройством, произвести их монтаж и выполнить все указания, изложенные в разделе "Подготовка к работе и включение в сеть" инструкции по эксплуатации на устройство. Строповку при подъеме устройств осуществлять согласно схеме, изображенной на табличке, прикрепленной к двери блока катодной защиты. Подъем и перемещение устройства УКЗВ производится в транспортном положении до установки шкафа ввода и трансформатора. Устройства обеспечивают следующие режимы работы: 1) поддержание заданного значения защитного тока (стабилизация тока), протекающего в цепи катодной защиты;
2) поддержание заданного значения поляризационного защитного потенциала на подземном сооружении в точке дренажа;
3) выравнивание потенциалов в точках дренажа при совместной защите подземных сооружений при использовании нескольких преобразователей.

В комплект поставки входят: устройство УКЗВ (УКЗН), ЗИП, разъединитель 10 кВ с приводом, паспорт, техническое описание и инструкция по эксплуатации на УКЗВ (УКЗН), электроды сравнения. Устройства допускают хранение под навесами или в помещениях, где колебания температуры и влажности воздуха несущественно отличаются от колебаний на открытом воздухе. На время транспортирования шкаф ввода для УКЗВ устанавливается в транспортное положение, разъединитель крепится на крыше блока катодной защиты, однофазный трансформатор и ЗИП - внутри блока катодной защиты. Устройства транспортируются на железнодорожных платформах. Допускается транспортирование автомобильным транспортом при скорости, исключающей повреждение изделия.

Характеристики Электротехнического оборудования

Характеристики станков

Характеристики КПО

Характеристики импортного оборудования

Характеристики насосного оборудования

Марки стали и сплавов

Прочее оборудование
© Машинформ | Справочник содержания драгоценных металлов | mashinform@bk.ru