Устройства комплектные распределительные (КРУ) серий К-104М(К-104МС1) и К-105(К-105С1)
Общие сведения
Устройства комплектные распределительные (КРУ) серий К-104М (К-104МС1) и К-105 (К-105С1) внутренней установки предназначены для приема и распределения электрической энергии трехфазного переменного тока частотой 50 и 60 Гц на номинальное напряжение 6 и 10 кВ. Они широко применяются для тепловых и атомных электростанций, газотурбинных электростанций, трансформаторных подстанций, промпредприятий, электрификации транспорта, в том числе метрополитена, сельского хозяйства, а также других объектов электроснабжения.
Структура условного обозначения
К-Х-Х-Х-Х/Х Х3:
К-Х - серия шкафов КРУ (порядковый номер разработки):
К-104М (К-104МС1); К-105 (К-105С1);
Х - номер типовой схемы главных цепей по табл. 1, 2;
Х - номинальное напряжение, кВ: 6; 10;
Х - ток термической стойкости в течение 3 с (номинальный ток
отключения выключателя, встроенного в шкаф КРУ, кА);
Х - номинальный ток шкафа, А;
Х3 - климатическое исполнение (У, Т) и категория размещения по
ГОСТ 15150-69.
Условия эксплуатации
В части воздействия климатических факторов внешней среды КРУ соответствуют исполнению У или Т категории размещения 3, тип атмосферы II по ГОСТ 15150-69, при этом нижнее значение температуры окружающего воздуха минус 25°С по ГОСТ 15543.1-89. В части воздействия механических факторов внешней среды КРУ соответствуют группе М13 ГОСТ 17516.1-90. Шкафы КРУ сейсмостойкого исполнения серий К-104МС1 и К-105С1 обеспечивают работоспособность при сейсмических воздействиях до 9 баллов по шкале МSК-64 при установке шкафов на высоте до 25 м по ГОСТ 17516.1-90. Уровень изоляции КРУ соответствует требованиям ГОСТ 1516.1-76. Степень защиты IР20 по ГОСТ 14254-96 при закрытых дверях шкафа КРУ и релейного шкафа. По спецзаказам могут быть изготовлены шкафы КРУ со степенью защиты IР21 и IР41. Для шкафов КРУ с элегазовыми выключателями степень защиты IР40. При открытых дверях шкафов степень защиты IР00. КРУ предназначены для установки на высоте до 1000 м над уровнем моря (допускается установка на высоте более 1000 м при соблюдении требований ГОСТ 15150-69, ГОСТ 1516.1-76 и ГОСТ 8024-90). КРУ не предназначены для установки в помещениях, опасных в отношении пожара, в условиях возможности действия газов, насыщенных токопроводящей пылью, паров и химических отложений, вредных для изоляции токоведущих частей. Шкафы, поставляемые на экспорт, изготовляются в соответствии с заказом-нарядом или контрактом, согласованным с заводом. КРУ серии К-104М(К-104МС1) соответствует ТУ 34-13-10854-92, серий К-105(К-105С1) - ТУ 34-13-10349-92. ТУ 34-13-10854-92;ТУ 34-13-10349-92
Технические характеристики
Технические данные приведены в табл. 3
Таблица 3
| Наименование параметра | Значение параметра серий | ||
| К-104М (К-104МС1) | К-105 (К-105МС1) | ||
| 1. Номинальное напряжение (линейное), кВ | 6; 10 | ||
| 2. Наибольшее рабочее напряжение (линейное), кВ | 7,2; 12 | ||
| 3. Номинальный ток главных цепей, А | 400; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000* | ||
| 4. Номинальный ток сборных шин, А | 1600; 2000; 3150 | ||
| 5. Типы применяемых выключателей**: | VF 12 ВВП(ВБП); ВВЭ(ВБЭ); ВБЧЭ; ВБЭК; ВБКЭ; ВВ/TEL ВКЭ | НАЗ 12.32.50 ВВЭ-10-3150 – | |
| 6. Номинальные токи отключения выключателей, встроенных в шкафы КРУ, кА: | 16; 20; 31,5; 50 4; 20; 31,5 | 50 31,5 | |
| 7. Ток термической стойкости (трехсекундный для главных цепей; односекундный для заземляющих ножей), кА | 4; 20; 31,5; 40*** | 31,5; 40*** | |
| 8. Номинальный ток электродинамической стойкости главных цепей, кА | 10; 50; 80; 128*** | 80; 128*** | |
| 9. Номинальный ток плавких вставок для шкафов КРУ, А, при напряжении, кВ: | 80; 20 | – | |
| 10. Ток ХХ, отключаемый разъемными контактными соединениями, А, при напряжении, кВ: | 0,6; 0,4 | – | |
| 11. Номинальная мощность встраиваемых трансформаторов собственных нужд (ТСН), кВ·А | 40 | – | |
| 12. Номинальное напряжение вспомогательных цепей, В: | 220 220 | ||
| 13. Габаритные размеры шкафов КРУ, (ширина ? глубина ? высота), мм | 750 ? 1150(1320, 1435) ? 2432**** | 1125(1000) ? 1450(1410) ? 2100***** | |
| 14. Масса шкафа (в зависимости от исполнения), кг | 680–880 | 930–1330 | |
| * Шкафы для ввода без выключателей на секцию изготовляются на номинальные токи до 2000 А. | |||
трансформаторов напряжения (трехфазных, однофазных); трансформаторов тока в 3 и 2 фазах. Выключатели и трансформаторы напряжения размещаются на выкатных элементах (ВЭ). Типовые схемы главных цепей шкафов КРУ серий К-104М(К-104МС1) приведены в табл. 1, 2, 4, 5: табл. 1 - шкафы с выключателями;
табл. 2 - шкафы с трансформаторами напряжения, предохранителями и разрядниками;
табл. 4 - шкафы специального назначения (шинные и кабельные вводы разъединители, шкафы ШЗН, НВА и др.);
табл. 5 - шкафы для газотурбинных электростанций.
Таблица 5
ТИПОВЫЕ СХЕМЫ ГЛАВНЫХ ЦЕПЕЙ ШКАФОВ КРУ серий К-104М и К-104МС1
ШКАФЫ ДЛЯ ГАЗОТУРБИННЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
| Схема главных цепей |  | |||
| № схемы | ГТЭС–4 | ПГТЭС–1500 | ||
| Номинальный ток, А | 630 | – | 630 | |
| Максимальное количество силовых кабелей | 3(3 ? 240) | 2(3 ? 240) | – | 2(3 ? 240) |
| По предварительному согласованию с заводом, для конкретных объектов, могут быть изготовлены шкафы КРУ с нетиповыми схемами главных цепей. | ||||
Для конкретных объектов, по предварительному согласованию с заводом, могут быть изготовлены шкафы КРУ по нетиповым схемам главных цепей.
Конструктивное исполнение шкафов КРУ Шкафы КРУ всех серий имеют жесткую конструкцию, в которую встроены выключатели, трансформаторы напряжения, трансформаторы тока, токоведущие части (сборные шины и отпайки). В верхней части шкафов КРУ устанавливаются релейные шкафы со встроенной аппаратурой релейной защиты и автоматики (РЗиА), аппаратурой управления, измерения и сигнализации, клеммниками и цепями вторичных соединений. Корпуса шкафов КРУ предусматривают встраивание выкатных элементов (тележек), в которых размещены выключатели, трансформаторы напряжения и разъединяющие контакты (выполняющие роль разъединителей). Конструкция шкафов КРУ и выкатных элементов предусматривает возможность их закрепления в рабочем и контрольном положениях, а также их выкатывание из шкафа для ревизии и ремонта. В качестве коммутационных аппаратов для шкафов КРУ применяются выключатели: маломасляные, вакуумные и элегазовые. Изготовление элегазовых выключателей производится на совместном предприятии фирмы ООО "АББ Мосэлектрощит". Шкафы КРУ и выкатные элементы с выключателями имеют блокировочные устройства, исключающие возможность: вкатывания тележки в рабочее положение при включенном выключателе;
выкатывания тележки из рабочего положения при включенном выключателе;
включения заземляющего разъединителя в корпусе шкафа при рабочем положении тележки;
вкатывания тележки в рабочее положение при включенном заземляющем разъединителе. Шкафы КРУ стыкуются и устанавливаются в помещениях распредустройства (РУ) на общих опорных швеллерах, однорядно или двухрядно. Для указанных серий КРУ предусматриваются следующие устройства дуговых защит, работающих при возникновении КЗ: с помощью дугоуловителей и клапанов разгрузки, на фототиристорах. Дуговая защита с помощью дугоуловителей и клапанов разгрузки Для защиты отсека сборных шин по торцам секций КРУ устанавливаются дугоуловители. При однорядном размещении двух секций КРУ предусматривается установка шинного блока (ШБ) между шкафами секционного выключателя и секционного разъединителя, при этом дугоуловители устанавливаются между секциями. При возникновении КЗ в отсеке сборных шин любого шкафа КРУ дуга перемещается по сборным шинам от источника питания. Добравшись до торцевого шкафа секции, дуга попадает в дугоуловитель, на крыше которого установлен разгрузочный клапан с концевым выключателем. Клапан под действием электрической дуги открывается, и контакты концевого выключателя обеспечивают отключение вводного выключателя. Дуговая защита отсека выкатного элемента и линейного отсека также осуществляется с помощью разгрузочных клапанов и концевых выключателей, действующих на отключение выключателя данного шкафа КРУ. Дуговая защита на фототиристорах Дуговая защита на фототиристорах выполняется следующим образом. На секции КРУ фототиристоры дуговой защиты устанавливаются по 2 шт. на одном кронштейне в отсеках: линейном, кабельном, отсеке выключателя (трансформатора напряжения и т. д.), в зависимости от применяемой конструкции КРУ. Фототиристоры устанавливаются таким образом, чтобы просматривался весь защищаемый отсек. Для защиты отсека сборных шин фототиристоры устанавливаются через 2-3 шкафа. Действие фототиристоров различных отсеков осуществляется на отключение собственного выключателя. Действие фототиристоров отсека сборных шин осуществляется на отключение выключателя ввода и секционного выключателя через все шкафы КРУ секции. На шинки дуговой защиты подключаются параллельно все фототиристоры дуговой защиты отсека сборных шин. Разработан также шкаф дуговой защиты по типовой работе "Нижегородскэнергосетьпроекта" № 13576ТМ т.2, где элементы дуговой защиты вынесены отдельно. Шкаф дуговой защиты может быть выполнен в навесном исполнении либо установлен на шкафу КРУ серий К-104М и К-104МС1. Устройства релейной защиты и автоматики вторичных соединений шкафов КРУ Вся аппаратура релейной защиты и автоматики (РЗиА), управления, измерения и сигнализации, а также цепи вторичных соединений и клеммные ряды устанавливаются в релейные шкафы, которые размещаются сверху корпуса шкафа КРУ. Связь вторичных цепей релейного шкафа (рис. 1) с цепями выкатных элементов выполнена с помощью двух гибких шлангов и двух штепсельных разъемов.
Для всех серий КРУ применяются релейные шкафы с трехрядным и четырехрядным размещением аппаратуры. Релейные шкафы имеют два основных типоисполнения по габаритам, мм: ширина 750, глубина 450, высота: для трехрядного шкафа 750, для четырехрядного шкафа 950. Внутри релейного шкафа предусмотрено устройство для обогрева, обеспечивающее температуру воздуха 5°С при температуре окружающей среды в помещениях РУ минус 25°С. Схемы вторичных соединений шкафов КРУ выполняются в соответствии с заданиями проектных организаций, согласованными с заводом. Релейные шкафы с электромеханическими устройствами Схемы релейной защиты и автоматики с применением электромеханических устройств выполняются, как правило, по типовым работам ведущих проектных организаций: "Теплоэлектропроект" - задание № 48387Э;
"Энергосетьпроект" - задание № 10656ТМ и № 10657ТМ;
"ВНИПИэнергопром" - дополнение к заданию "Энергосетьпроекта" № 10657ТМ;
"Сетьэнергопроект" - дополнение к заданию "Энергосетьпроекта" № 10657ТМ; задание на "УЗТП № 7.0010-Ш";
Киевское отделение "Атомтеплоэлектропроект" - задание № 192.101.0215138.01275.010, ЭТ.Н1;
"Тяжпромэлектропроект" - задание № 5ВБ.350;
"Нижегородскэнергосетьпроект": полные схемы управления, автоматики и защиты элементов 6(10) кВ, подстанций 35(110) кВ;
на постоянном (выпрямленном) оперативном токе, инв. № 13576ТМ-Т2;
шкафы КРУ 6 и 10 кВ для асинхронных и синхронных электродвигателей на постоянном (выпрямленном) оперативном токе с вакуумным выключателем ВВ/ТЕL Таврида-электрик, инв. № 13576 ТМ-Т3. Релейные шкафы с микропроцессорными устройствами Типовым заданием на микропроцессорные устройства типа "SРАС" для подстанционных объектов может использоваться работа института "Нижегородскэнергосетьпроект" инв. № 135787М-Т1 "Схемы электрические принципиальные элементов 6/10 кВ подстанций на постоянном (выпрямленном) оперативном токе с применением устройств "SРАС" (для выключателей типа ВКЭ-10, ВВЭ-М-10 и ВВ/ТЕL)". Типовым заданием на устройства РЗиА типа "БРМЗ" является работа инв. № 88ТМ-Т2 института "Энергосетьпроект" "Разработка схем, методики расчета и указания по применению микропроцессорных устройств защиты, автоматики и управления типа "БРМЗ" для КРУ 6 и 10 кВ ПС 110-750 кВ". Для конкретных объектов, по предварительному согласованию с заводом, могут быть применены также нетиповые схемы устройств РЗиА. Конструктивное исполнение шкафов КРУ серий К-104М и К-104МС1 Конструктивной особенностью КРУ серий К-104М и К-104МС1 (рис. 2-4) является размещение сборных шин в нижней части шкафов и наличие с задней стороны монтажно-ремонтного прохода (не менее 0,7 м), необходимого для присоединения силовых и контрольных кабелей, их ремонта или замены.
Шкаф с выключателем и шинным вводом сверху: 1 - отсек выкатного элемента;
2 - релейный отсек;
3 - линейный отсек;
4 - перегородка;
5 - отсек сборных шин * Размер для шкафов КРУ с элегазовыми выключателями.
Шкаф с кабельным вводом вне шкафа (А-А - см. рис. 8): 1-5 - по рис. 2 * Размер для шкафов КРУ с элегазовыми выключателями.
Шкафы с кабельными вводами: а - сверху шкафа;
б - снизу шкафа (Б-Б - см. рис. 8): 1-3 - по рис. 2;
4 - отсек сборных шин * Глубина шкафов КРУ с элегазовыми выключателями. Варианты конструктивного исполнения выкатных элементов для шкафов приведены на рис. 5, варианты установки дугоуловителей на рис. 6.
Выкатные элементы для шкафов КРУ серий К-104М и К-104МС1 с выключателями: а - элегазовыми на ток отключения до 31,5 кА;
б - вакуумными;
в - маломасляными;
г - элегазовыми на ток отключения 40 кА
Установка дугоуловителей в КРУ серий К-104М и К-104МС1: а - установка дугоуловителя в торце секции КРУ;
б - установка дугоуловителей и шинного блока при однорядном размещении двух секций КРУ: ДУ - дугоуловитель;
ШБ - шинный блок между секциями;
СВ - секционный выключатель;
СР - секционный разъединитель Шкафы КРУ серий К-104М и К-104МС1 могут размещаться в помещениях РУ однорядно и двухрядно (рис. 7).
Варианты размещения шкафов КРУ серий К-104М и К-104МС1 в помещении распредустройств: а - однорядное размещение секций РУ;
б - двухрядное размещение секций ДУ - дугоуловители;
ШБ - шинный блок;
ШВ - шинные вводы;
ШМ - шинный мост;
МРП - монтажно-ремонтный проход * Размеры для шкафов с элегазовыми выключателями. ** Монтажно-ремонтный проход: для шкафов со встроенными кабельными вводами 700 мм (допускается местное сужение до 600 мм);
для шкафов с кабельными вводами сверху 950 мм. Минимальная ширина помещения распредустройств: при однорядном размещении шкафов КРУ: 3600 мм, при глубине шкафов 1150 мм и МРП 950 мм;
3635 мм, при глубине шкафов 1435 мм и МРП 700 мм;
при двухрядном размещении шкафов КРУ: 5200 мм, при глубине шкафов КРУ 1150 мм и МРП 700 мм;
5700 мм, при глубине шкафов КРУ 1150 мм и МРП 950 мм;
5770 мм, при глубине шкафов КРУ 1435 мм и МРП 700 мм. Для установки указанных серий КРУ требуется прокладка швеллеров, а также наличие отверстий в полу помещения для прокладки силовых и контрольных кабелей (рис. 8).
Размещение закладных швеллеров и отверстий для прохода силовых и контрольных кабелей в шкафах КРУ серий К-104М и К-104МС1: а - для шкафов с вакуумными и маломасляными выключателями с кабельным вводом вне шкафа (см. рис. 3);
б - для шкафов с вакуумными и маломасляными выключателями с кабельным вводом снизу шкафа (см. рис. 4, б);
в - для шкафов с элегазовыми выключателями (см. рис. 4, б);
г - приварка шкафов к закладным швеллерам производится в соответствии с инструкцией по эксплуатации По техзаданиям ведущих проектных организаций заводом освоено производство шкафов КРУ серий К-104М и К-104МС1 специального назначения: для узловых трансформаторных подстанций (УЗТП) мощностью до 630 кВ·А. Техзадание на эти КРУ разработано институтом "Сетьэнергопроект", с которым согласованы технические условия;
для газотурбинных электростанций: мощностью 1500 кВт (типоисполнение ПГТЭС-1500);
мощностью 2,5 и 4 МВт (типоисполнение ГТЭС-2,5, ГТЭС-4);
мощностью 9,5 МВт (типоисполнение БГТЭС-2,5, для блочных газотурбинных электростанций);
шкаф для частичного заземления нейтрали в сетях 6 и 10 кВ (типоисполнение ШЗН). Институтами "Теплоэлектропроект" и "Атомэнергопроект" издано директивное указание "О защите от замыкания на землю в сети 6,3 кВ ТЭС и АЭС";
шкаф с R-С цепями, предназначен для защиты от перенапряжений в сетях 6 и 10 кВ распределительных сетей и электростанций;
шкафы с трансформаторами собственных нужд мощностью 40 кВ·А, напряжением (6; 10)/0,4 кВ (шкаф ТСН), а также шкафы с низковольтной аппаратурой (шкаф НВА). Конструктивное исполнение шкафов КРУ серий К-105(К-105С1) и варианты их размещения Так как шкафы КРУ серий К-105 и К-105С1 стыкуются со шкафами КРУ серий К-104М и К-104МС1, конструктивное исполнение этой серии шкафов аналогично, сборные шины размещены в нижней части шкафов КРУ, а с задней части шкафов требуется наличие монтажно-ремонтного прохода. На рис. 9 представлен общий вид шкафа серий К-105, К-105С1; на рис. 10 показаны выкатные элементы для шкафов; на рис. 11 приведен вариант двухрядной установки КРУ серии К-105С1 со шкафами К-104МС1;
на рис. 12 дано размещение закладных швеллеров и отверстий.
Шкафы КРУ серий К-105 и К-105С1: а - шкаф шинного ввода с выключателем: 1 - выкатной элемент с выключателем;
2 - релейный шкаф;
3 - выхлопной клапан;
4 - шинный ввод;
5 - линейный отсек;
6 - заземляющий разъединитель;
7 - отсек сборных шин (А-А - см. рис. 12);
б - шкаф с кабельным вводом без выключателя
Выкатные элементы для шкафов серий К-105 и К-105С1: а - с вакуумным выключателем типа ВВЭ-10-3150;
б - с разъединителем на номинальный ток 3150 А;
в - с элегазовым выключателем НА3 12.32.50 (шкаф КРУ - 40 кА)
Двухрядное размещение КРУ серии К-105С1 со шкафами К-104МС1 в помещении распредустройств: ДУ - дугоуловители;
ШВ1, ШВ2 - шинные вводы;
ШМ - шинный мост;
МРП - монтажно-ремонтный проход * Размеры для шкафов КРУ серии К-105С1 с элегазовыми выключателями. ** Монтажно-ремонтный проход для шкафов с кабельными вводами снизу шкафа (см. рис. 5, б). *** Монтажно-ремонтный проход для шкафов с кабельными вводами вне шкафа (см. рис. 4).
Размещение закладных швеллеров и отверстий для прохода контрольных кабелей в шкафах КРУ серий К-105 и К-105С1 (см. рис. 11): а - для шкафов с вакуумными выключателями типа ВВЭ-10-3150;
б - для шкафов с элегазовыми выключателями типа НА3/с-12-32-50
Шинные вводы в шкафы КРУ серий К-104М и К-105 и шинные перемычки между секциями: а - шинный ввод дальний;
б - шинный ввод ближний;
в - шинный мост между секциями Размеры шинных вводов и шинных мостов между секциями, а также размеры их установки в помещениях РУ уточняются по конкретным заказам. Заявка на изготовление и поставку КРУ производится по опросным листам, согласованным с заводом (см. приложение 1). При заказе шкафов КРУ указать типоисполнение выключателя: маломасляный, вакуумный, элегазовый (в приложении 2 даны основные технические данные выключателей, применяемых для КРУ ОАО "Мосэлектрощит"). Заявка на шкафы К-105 и К-105С1 производится в комплекте со шкафами К-104М и К-104МС1 по опросному листу (приложение 1). При расширении КРУ, находящихся в эксплуатации, и стыковании при помощи переходных шкафов с сериями КРУ, выпускаемыми заводом, необходимо в опросном листе на шкафы КРУ указать расстояние от стены помещения до задней стенки шкафов КРУ. Варианты применения КРУ АО "Мосэлектрощит" для собственных нужд 6 кВ электростанций (ТЭС и АЭС) приведены в приложении 3. Для согласования задания заводу на изготовление и поставку КРУ серий К-104М (К-104МС1) и K-105 (К-105С1) должны быть представлены следующие материалы. Чертежи электрических соединений КРУ для каждой секции, с указанием номеров схем главных цепей шкафов КРУ (указанных в табл. 1 и 4 "Технических данных"). В случае необходимости поставки шкафов КРУ с нетиповыми схемами главных цепей требуется предварительное согласование с заводом. Указать типоисполнение выключателей, намечаемых к применению в заказе, элегазовых, вакуумных, маломасляных. Основные их параметры: номинальные токи и токи отключения. Чертежи размещения шкафов КРУ в помещениях распредустройств, с указанием размеров помещений, вариантов размещения КРУ (однорядное или двухрядное). Указать размеры коридора обслуживания и монтажно-ремонтного прохода с задней стороны шкафов КРУ.
Однорядное размещение шкафов КРУ серий К-104М и К-104МС1 в помещении распредустройств
Двухрядное размещение шкафов КРУ серий К-104М и К-104МС1 в помещении распредустройств Места шинных вводов и шинных перемычек между секциями (при двухрядном размещении КРУ). Принципиальные схемы вторичных соединений (управления, измерения, сигнализации) и устройств релейной защиты и автоматики (РЗиА). При применении типовых схем РЗиА указать номера типовых работ проектных организаций. В дополнение к заказам на КРУ указать требования к поставке шинных вводов и шинных перемычек, навесных релейных шкафов (устанавливаемых вне шкафов КРУ), запасных частей и приспособлений для монтажных и ремонтных работ.
Характеристики Электротехнического оборудования
Характеристики станков
Характеристики КПО
Характеристики импортного оборудования
Характеристики насосного оборудования
Марки стали и сплавов
Прочее оборудование
