Выключатель высокого напряжения типа У-110-2000-50У1
Общие сведения
Выключатель типа У-110-2000-50 У1 предназначен для коммутации электрических цепей при нормальных и аварийных режимах. Устанавливается в открытых распределительных устройствах станций и подстанций энергетических систем на номинальное напряжение 110 кВ переменного тока частотой 50 Гц.
Выключатели рассчитаны для внутренних поставок.
Выключатель управляется электромагнитным приводом типа ШПЭ-46 или пневматическим приводом типа ШПВ-46. Снабжен встроенными трансформаторами тока типа ТВ110-II У2 и вводами категории А или Б по длине пути утечки внешней изоляции по ГОСТ 9920-75.
Структура условного обозначения
У-110-Х-2000-50 У1:
У - серия;
110 - номинальное напряжении, кВ;
Х - категория по длине пути утечки внешней изоляции (А и Б) по
ГОСТ 9920-75;
2000 - номинальный ток, А;
50 - номинальный ток отключения, кА;
У1 - климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ
15150-69 и ГОСТ 15543-70. Привод ШПХ-46:
Ш - помещенный в шкаф;
П - привод;
Х - Э - электромагнитный, В - пневматический;
46 - номер модели. Трансформатор тока ТВ110-II У2:
Т - трансформатор;
В - встроенный;
110 - номинальное напряжение, кВ;
II - номер конструктивного варианта исполнения;
У2 - климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ
15150-69 и ГОСТ 15543-70.
Условия эксплуатации
Высота над уровнем моря не более 1000 м.
Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая пыли в концентрациях, нарушающих нормальную работу выключателя.
Эффективное значение температуры воздуха, окружающего выключатель, 35°С по ГОСТ 8024-84.
Выключатель соответствует требованиям ТУ 16-520.227-80.
Требования техники безопасности по ГОСТ 12.2.007.3-75. ТУ 16-520.227-80
Технические характеристики
Напряжение, кВ: номинальное - 110 наибольшее рабочее - 126 Номинальный ток, А - 2000 Номинальный ток отключения*, кА - 50 Параметры тока включения, кА: с пневматическим приводом: наибольший пик - 135 начальное действующее значение периодической составляющей - 50 с электромагнитным приводом: наибольший пик - 102** (80***) начальное действующее значение периодической составляющей - 40** (31,5***) Параметры сквозного тока КЗ, кА: наибольший пик (ток электродинамической стойкости) - 135 начальное действующее значение периодической составляющей - 50 среднеквадратичное значение тока за время его протекания (ток термической стойкости) - 50 Время протекания тока (время КЗ), с - 3 Содержание апериодической составляющей, % - 30 Время отключения выключателя, с: собственное - 0,05 полное при номинальном токе отключения, не более - 0,08 Собственное время включения выключателя, с, не более: с электромагнитным приводом - 0,7 с пневматическим приводом - 0,3 Минимальная бестоковая пауза при АПВ, с: с электромагнитным приводом - 0,9 с пневматическим приводом - 0,7 Номинальное напряжение постоянного тока электромагнитов, В: электромагнитного привода: включающего - 220 отключающего - 110 или 220 пневматического привода: включающего - 110/220 отключающего - 110 или 220 Ток потребления включающего электромагнита электромагнитного привода при напряжении 220 В, А, не более - 500 Ток потребления (установившееся значение) при напряжении 110/220 В, А: включающего электромагнита пускового клапана пневматического привода - 10/5 отключающего электромагнита пневматического и электромагнитного привода - 20 или 10 Диапазон рабочего напряжения на зажимах электромагнитов, В: электромагнитного привода при питании от независимого источника постоянного тока: включающего на 220 В - 187-242 отключающего на 110 В - 71,5-132 отключающего на 220 В - 143-264 пневматического привода: включающего на 110 В - 88-121 включающего на 220 В - 176-242 отключающего на 110 В - 71,5-132 отключающего на 220 В - 243-264 Давление сжатого воздуха в воздухосборнике пневматического привода, МПа (кгс/см2): номинальное - 2,0(20) верхний предел - 2,2(22) нижний предел - 1,8(18) Расход воздуха при одном включении, приведенный к атмосферному давлению, м3, не более - 0,34 Количество коммутирующих контактов для внешних вспомогательных цепей (КСА) - 10 Допустимое значение тока, отключаемого контактами КСА, А: при напряжении 127/220 В переменного тока - 10/10 при напряжении 110/220 В постоянного тока - 2/1 Допустимое число операций (суммарное) включения и отключения без осмотра и ремонта дугогасительного устройства: в диапазоне от 30 до 60% номинального тока отключения - 20 в диапазоне от 60 до 100% номинального тока отключения - 12 при нагрузочных токах, не превышающих Iном - 150 Номинальное напряжение устройства подогрева масла в баке и шкафа привода, В - 220 Мощность устройств подогрева, кВт: одного бака - 3,75 шкафа привода ШПЭ-46 - 0,8 шкафа привода ШПВ-46 - 1,6
* Для исполнения выключателей с электромагнитным приводом ток отключения в цикле АПВ составляет 40 кА.
** Параметры обеспечиваются при напряжении на включающем электромагните привода 0,85 Uном
*** Параметры обеспечиваются при напряжении на включающем электромагните привода 0,75 Uном
Гарантийный срок выключателя для внутренних поставок - 2 года со дня ввода в эксплуатацию. Технические данные трансформаторов тока типа ТВ110-II У2 приведены в табл. 1.
Таблица 1
| Вариант исполнения трансформатора | Номинальный ток отпайки, А | Номинальная вторичная нагрузка, В·А, в классе | Номинальная предельная кратность | |||
| 0,5 | 1 | 3 | 10 | |||
| 200/5 | 75 100 150 200 | – | – – – 10 | – – – 20* | 15 20 20 – | – 5 10 20 |
| 300/5 | 100 150 200 300 | – | – – 10 15 | – – 20* 30* | 20 20 – – | 5 10 20 20 |
| 600/5 | 200 300 400 600 | – – – 25 | – 15 25 – | 15 – – – | – | 34 50 40 60 |
| 1000/5 | 500 600 750 1000 | 10* 25 50 50 | 15 – – – | – | – | 80 60 37 50** |
| 2000/5 | 1000 1200 1500 2000 | 50 50 50 50 | – | – | – | 50** 42 33** 25** |
| 1000/1 | 500 600 750 1000 | 25* 30 50 50 | 60 – – – | – | – | 50 50 37 50** |
| 2000/1 | 1000 1200 1500 2000 | 50 50 50 50 | – | – | – | 50** 42 33** 25** |
* Вторичная нагрузка, при которой гарантирована номинальная предельная кратность.
** Величина номинальной кратности ограничена допустимым током термической стойкости.
Принцип работы выключателя основан на гашении дуг, возникающих между контактами при коммутации токов в трансформаторном масле, которое выполняет функции изолирующей и гасящей сред. При отключении выключатель работает по двухступенчатому циклу: при расхождении контактов в четырех разрывах камер каждого полюса гасятся дуги и прерывается цепь основного тока, продукты разложения масла от действия дуг выдуваются через поперечные щели этих камер; при расхождении контактов траверс и контактов камер прерывается ток, протекающий через шунты.
Выключатель представляет собой быстродействующий коммутационный аппарат, состоящий из трех полюсов, заполненных трансформаторным маслом, и управляемый подвесным пневматическим приводом либо подвесным электромагнитным приводом.
Общий вид, габаритные, установочные и присоединительные размеры, масса выключателя представлены на рис. 1.
Таблица
| Типоисполнение выключателя | Размеры, мм | Масса, кг | ||
| Н | В | выключателя с приводом | масла трансформаторного | |
| У-110А-2000-50 У1 | 4820 | 2030 | 9500+800 | 5700 |
| У-110Б-2000-50 У1 | 5000 | 2130 | 9500+800 | 5700 |
Примечание. 1. Масса выключателя может изменяться в пределах допуска в зависимости от типа вводов и привода.
2. Нагрузка на фундамент при направлении силы по оси бака вниз составляет 12 т, при направлении силы по оси бака вверх - 10 т. При расчете нагрузок на фундамент следует учитывать коэффициент динамичности Кд = 2.
Общий вид, габаритные, установочные и присоединительные размеры выключателя
Несущий частью конструкции каждого полюса является бак цилиндрической формы (рис. 2). На крышке каждого бака смонтированы маслонаполненные вводы категории А или Б, механизм, предохранительный клапан, коробки со встроенными трансформаторами тока и патрубок для заливки масла.
Разрез полюса выключателя
1 - бак;
2 - маслонаполненные вводы;
3 - механизм;
4 - трансформаторы тока;
5 - изоляция;
6 - штанга;
7 - дугогасительная камера;
8 - шунт
На каждом баке имеются лазы для доступа внутрь бака и к панели устройства электроподогрева. Внутри к стенке каждого бака крепятся два слоя изоляции из картона и один слой из фибры. Приводной механизм соединен со штангой, движущейся в вертикальном направлении. На нижних концах вводов каждого полюса закреплены дугогасительные камеры.
В изоляционном цилиндре камеры расположены со смещением от оси два подвижных контактных стержня, два торцевых контакта с контактными пружинами, двухрядное токосъемное контактное устройство для перехода тока с одного стержня на другой, два устройства гасительных и отключающие пружины. Для повышения дугостойкости контактные стержни и торцевые контакты имеют напайки из металлокерамики. К каждой камере крепится шунт сопротивлением 750 Ом.
Для подогрева масла при низких температурах к днищу каждого бака крепятся три электронагревателя. Выводы от электронагревателей присоединяются к зажимам на панели, на которой электронагреватели соединяются в две секции.
На первом полюсе к специальной плите крепится пневматический привод (рис. 3) либо электромагнитный привод (рис. 4).
Привод пневматический ШПВ-46
1 - резервуар;
2 - трубопровод;
3 - табличка технических данных привода;
4 - переход;
5 - манометр;
6 - шкаф;
7 - рукоятка ручного отключения;
8 - сварной корпус;
9 - контакт блокировочный в цепи отключения выключателя;
10 - контакт коммутирующий внешних вспомогательных цепей;
11 - контакт блокировочный в цепи включения выключателя;
12 - контактные зажимы;
13 - воздушный блок;
14 - блок дросселя;
15 - пусковой клапан;
16 - устройство для подогрева;
17 - коробка выводов;
18 - спусковой клапан резервуара
Привод электромагнитный ШПЭ-46
1 - рукоятка ручного отключения;
2 - контактор;
3 - корпус сварной;
4 - контакт блокировочный в цепи отключения выключателя;
5 - контакт коммутирующий внешних вспомогательных цепей;
6 - контакт блокировочный в цепи включения выключателя;
7 - шкаф;
8 - контактные зажимы;
9 - табличка технических данных привода;
10 - устройство для подогрева;
11 - коробка выводов
Пневматический привод состоит из универсального шкафа типа ШП-46 и собственно привода типа ПВ-46, электромагнитный привод типа ШПЭ-46 - из универсального шкафа ШП-46 и собственно привода типа ПЭ-46. Шкаф имеет три двери со шпингалетными замками и резиновыми уплотнениями, а также верхний и нижний люки со съемными крышками, открывающими доступ к узлам привода. Внутри шкафа размещены контактодержатели для присоединения проводов, идущих от трансформаторов тока выключателя, устройство электроподогрева и два контактора низкого напряжения (для электромагнитного привода). Для неоперативных отключений приводы снабжены рычагом ручного отключения.
Пневматический привод включает в себя механизм привода и воздушный блок, а электромагнитный - тот же механизм и включающий электромагнит.
Механизм привода состоит из силового механизма, отключающего электромагнита, механизма отключения. Силовой механизм привода представляет собой плоскую рычажную систему, подвижные звенья которой заключены в сварной корпус. На корпусе установлены контакт коммутирующий для внешних вспомогательных цепей SА1, блокировочные контакты цепи включения SА2 и цепи отключения SА3, связанные с выходным валом привода регулируемыми тягами. В воздушный блок входят рабочий пневмоцилиндр, блок дросселя и пусковой клапан с включающим электромагнитом. Пневмоцилиндр выполняет функции двигательного элемента привода и представляет собой цилиндр одностороннего действия с пружинным возвратом поршня в исходное положение. Блок дросселя (регулятор подачи воздуха в пневмоцилиндр) обеспечивает требуемые скорости движения поршня пневмоцилиндра, а следовательно, и подвижных контактов выключателя. Пусковой клапан служит для подачи сжатого воздуха из резервуара через блок дросселя в поршневую полость цилиндра при включении привода и для сброса воздуха из этой полости в атмосферу при снятии команды на включение. Управляется клапан включающим электромагнитом. Резервуар наполнен сжатым воздухом в количестве, достаточном для нескольких включений выключателя без подпитки. Электромагнит (электромагнитного привода), который крепится к нижней плите корпуса механизма и состоит из сердечника со штоком, катушки и магнитопровода с основанием, включает выключатель. Электрическая схема управления электромагнитным приводом приведена на рис. 5, а пневматическим - на рис. 6 (положение элементов схем показано после отключения выключателя QF переключателем универсальным). Цепи включения и отключения приводов проходят через SА2 и SА3, которые автоматически прекращают питание включающего и отключающего электромагнитов после совершения ими соответствующих операций, а также готовят схему к следующей операции.
Схема электрическая управления приводом ШПЭ-46
SA - выключатель управляемый;
SA1 - контакт коммутирующий внешних вспомогательных цепей;
SA2 - контакт блокировочный в цепи включения выключателя;
SA3 - контакт блокировочный в цепи отключения выключателя;
YA1 - электромагнит включающий;
YA2 - электромагнит отключающий;
КМ - контактор МК2-20Б У3;
ЕК - устройство для подогрева, состоящее из нагревателей ТЭН-71А13/0, С 220 УХЛ4;
ХТ1, ХТ2 - контактные зажимы;
FU - предохранители плавкие;
ПУ - переключатель универсальный;
EL1, EL2, EL3 - лампы сигнальные отключения, включения и автоматического отключения;
R - добавочный резистор
Схема электрическая управления приводом ШПВ-46
а - исполнение с YA1 на 220 В;
б - исполнение с YA1 на 110 В;
РЦ - рабочий цилиндр;
БД - блок дросселя;
ПК - пусковой клапан;
Р - резервуар;
М - манометр ЭКМ-1У-40;
ОК - обратный клапан;
Ф - фильтр (расшифровку остальных обозначений см. на рис. 5)
Привод дистанционно включается и отключается от переключателя универсального, например УП-5314-А301.
Включение выключателя с приводом при давлении в резервуаре ниже рабочего предела предотвращается электроконтактным манометром. Привод неоперативно включается домкратом, устанавливаемым в паз основания включающего электромагнита и передающим движение механизму привода через сердечник и шток электромагнита (электромагнитного привода) или устанавливаемым на лапы пневмоцилиндра и передающим движение механизму привода через шток пневмоцилиндра (пневматического привода).
В коробках каждого полюса выключаеля имеется два трансформатора тока. Концы отпаек каждого трансформатора выведены к контактодержателям, расположенным на стенках коробок механизмов каждого полюса. От контактодержателей в шкаф привода от каждого трансформатора выведено по два отвода. Коэффициент трансформации изменяется пересоединением выводных концов на контактодержателях, установленных на коробках механизмов.
Схема соединения встроенных трансформаторов тока и варианты их исполнения приведены на рис. 7.
Таблица
| Зажимы | Коэффициент трансформации для варианта исполнения | ||||||
| 200/5 | 300/5 | 600/5 | 1000/5 | 2000/5 | 1000/5 | 2000/1 | |
| И1 – И2 | 75/5 | 100/5 | 200/5 | 500/5 | 1000/5 | 500/1 | 1000/1 |
| И1 – И3 | 100/5 | 150/5 | 300/5 | 600/5 | 1200/5 | 600/1 | 1200/1 |
| И1 – И4 | 150/5 | 200/5 | 400/5 | 750/5 | 1500/5 | 750/1 | 1500/1 |
| И1 – И5 | 200/5 | 300/5 | 600/5 | 1000/5 | 2000/5 | 1000/1 | 2000/1 |
Схема соединения встроенных трансформаторов тока и варианты их исполнения
В комплект поставки входят: выключатель с приводом; встроенные трансформаторы тока (12 шт.); приспособление для измерения зазора (на три выключателя и менее, поставляемых в один адрес); домкраты для камер и для привода (на три выключателя и менее, поставляемых в один адрес); упор для выворачивания пальцев камеры; паспорт на выключатель с приводом; паспорт на встроенный трансформатор тока (12 шт.);
паспорт-формуляр на ввод (6 шт.); техническое описание и инструкция по эксплуатации выключателя; техническое описание и инструкция по эксплуатации привода; техническое описание и инструкция по эксплуатации встроенных трансформаторов тока; техническое описание и инструкция по эксплуатации домкрата; паспорт сосуда, работающего под давлением; техническое описание и инструкция по эксплуатации вводов.
Примечание. Вводы и эксплуатационная документация на них могут поставляться на место монтажа предприятием-изготовителем вводов. Трансформаторное масло в объем поставок предприятия-изготовителя не входит.
Таблица 2
СМЕННЫЕ ЧАСТИ, ПОСТАВЛЯЕМЫЕЗА ОТДЕЛЬНУЮ ПЛАТУ
| Наименование узла или детали | Номер заводского чертежа | Количество на выключатель | Масса, кг |
| Камера | 5БП.740.113 | 6 | 140 |
| Шунтирующий резистор | 5БП.538.017 | 6 | 10 |
| Траверса | 8БП.125.163 | 3 | 19 |
| Трансформатор тока типа ТВ110-II У2 | 1СЯ.763.008 | 12 | 103,0 |
| Устройство направляющее | 5БП.260.049 | 3 | 10,0 |
| Штанга | 5СЯ.743.043-01 | 3 | 15,26 |
| Болт | 5БП.746.007 | 6 | 0,11 |
| Гайка изоляционная | 8СЯ.945.110 | 120 | 0,05 |
| Шпилька | 8БП.937.423.02 | 120 | 0,052 |
| Контакт | 5БП.551.645 | 24 | 0,22 |
| Контакт | 5БП.551.646 | 24 | 0,22 |
| Контакт | 5БП.551.646 | 24 | 0,22 |
| Ось | 8БП.205.957 | 24 | 0,08 |
| Корпус | 5БП.004.015 | 12 | 1,9 |
| Решетка | 5БП.336.099 | 12 | 3,8 |
| Болт | 5БП.851.060 | 42 | 0,084 |
| Контакт | 8БП.551.353 | 72 | 0,09 |
| Электронагреватель | 6СЯ.319.027 ТЭН-71А 13/0,40 220 | 9 | 1,5 |
| Электронагреватель | ГОСТ 13268–83 | 4 | 0,5 |
| Кольцо 030-038-46-22 | ГОСТ 9833–73 | 3 | 0,0178 |
| Винт | 8БП.906.041 | 36 | 0,018 |
| Труба | 8БП.171.921 | 6 | 0,25 |
| Контакт | 8БП.551.356 | 36 | 0,2 |
| Включающая катушка для привода | 5СЯ.522.056-04 | 1 | 0,257 |
| Включающая катушка для привода ШПЭ-46 | 5СЯ.520.277-06 | 1 | 80 |
| Отключающая катушка для приводов ШПВ-46 и ШПЭ-46 | 5СЯ.520.178 на 220 В, 5СЯ.520.178-01 на 110 В | 1 | 0,5 |
Характеристики Электротехнического оборудования
Характеристики станков
Характеристики КПО
Характеристики импортного оборудования
Характеристики насосного оборудования
Марки стали и сплавов
Прочее оборудование
