РЕТРОФИТ — это модернизация или частичное переоборудование комплектных распределительных устройств (КРУ) и камер сборных одностороннего обслуживания (КСО) с заменой выработавшего ресурс оборудования на современное. Для распределительных устройств 6–10 кВ серии К-10 наибольший практический эффект, как правило, достигается заменой выкатного элемента с устаревшим масляным/маломасляным выключателем (типовые аппараты семейства ВМП/ВМПЭ и аналоги) на новый выкатной элемент с вакуумным (или элегазовым) выключателем и современным приводом. В отличие от масляных аппаратов, вакуумные выключатели не требуют обслуживания масляного хозяйства, имеют высокий механический и коммутационный ресурс, обеспечивают стабильные параметры отключения и упрощают регламентные работы. Параллельно, при необходимости, обновляются механизмы блокировок, шторные устройства, приводы заземлителей, вторичные цепи, ответные части разъёмов и дверные панели. Ретрофит позволяет сохранить шкаф, шины, шинные мосты, фундаменты, кабельные вводы и посадочные места, существенно сократив бюджет и время простоя без снижения надёжности.

Назначение и область применения

Предлагаемое решение предназначено для замены выкатного элемента (ВЭ) КРУ серии К-10 с установкой нового выкатного элемента, совместимого по габаритам и присоединительным размерам с существующей ячейкой. Ретрофит применим для распределительных устройств 6 и 10 кВ промышленной частоты 50 Гц на подстанциях и РП энергосистем, на промышленных и инфраструктурных объектах, в нефтегазовом и добывающем секторе, на объектах ЖКХ и агропромышленного комплекса. Типовой мотив проекта — исчерпание ресурса выключателя и/или повышенные эксплуатационные риски (утечки масла, нестабильность параметров отключения, дефицит ЗИП, рост времени на ревизии и ремонты), а также задачи повышения промышленной безопасности и приведения оборудования к современным требованиям эксплуатации.

Обновлённый выкатной элемент с современным выключателем обеспечивает выполнение штатных коммутационных операций (включение/отключение, АПВ, взаимодействие с РЗА) при нормальных и аварийных режимах сети, в том числе при коротких замыканиях и перегрузках. Конструкция рассчитана на работу в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью. Совместимость обеспечивается за счёт адаптеров силовых втычных контактов, геометрически повторяющих ответные части конкретной модификации К-10, а также за счёт согласования вторичного интерфейса (штатный разъём, переходные планки или замена ответной части разъёма по проекту). При необходимости модернизация дополняется внедрением дуговой защиты, обновлением ТТ/ТН, установкой современных терминалов РЗА, счётчиков ресурса выключателя и средств удалённого мониторинга.

Технические данные (типовые)

Условия эксплуатации

Ретрофит-комплект предназначен для эксплуатации в помещениях РУ и/или шкафах наружной установки (при наличии соответствующего исполнения), соответствующих требованиям действующих норм. Климатические исполнения — У1/УХЛ1 по ГОСТ 15150 (или эквивалент по проекту), температурный диапазон и требования по влажности задаются исходной ячейкой и условиями площадки; при высокой влажности/конденсации предусматриваются противоконденсационные меры (обогреватели, вентиляция, дренаж, контроль микроклимата). Допустимая высота установки — до 1000 м над уровнем моря без дерейтинга; при большей высоте выполняются дополнительные расчёты электрической прочности и теплового режима. Степень защиты оболочки и исполнение дверей/клапанов сброса давления определяются конструкцией шкафа К-10 и согласуются на стадии обследования.

Сейсмостойкость, вибропрочность, огнестойкость кабельных вводов и категории по загрязнённости/конденсации выбираются по данным исходной ячейки К-10 и требованиям проекта. Для наружных шкафов дополнительно оговариваются: теплоизоляция, обогрев и вентиляция, УФ-стойкость покрытий, коррозионная защита металлоконструкций и крепежа, типы гермовводов и кабельных уплотнений.

Компоновка и конструктивные решения

Базовая компоновка нового выкатного элемента для К-10 сохраняет логику исходной ячейки: тележка (рама) с выключателем, первичные втычные контакты, механизм выкатки/закатки по направляющим, комплект механических и электрических блокировок, шторный механизм, ответная часть вторичного разъёма и органы управления на фасадной панели. Конструктив применяет:

• современный вакуумный (или элегазовый — по проекту) выключатель с пружинным либо электромагнитным приводом, с ресурсом, достаточным для интенсивной эксплуатации;
• адаптеры силовых контактов, обеспечивающие геометрическую совместимость с шинными и кабельными ответными частями конкретной модификации К-10 без переделки ошиновки;
• универсальный вторичный разъём (или комплект переходных планок) для подключения существующих цепей управления, сигнализации и РЗА;
• механизм заземлителя присоединения (если предусмотрен конструкцией ячейки) с приводом, блокировками и индикацией положения;
• шторные устройства, автоматически закрывающие втычные контакты при выкатывании тележки, и механическая блокировка дверей;
• комплект табличек, пиктограмм, смотровых окошек и устройств межсекционной/межотсечной блокировки (по проекту).

Для парка К-10 обычно целесообразно рассматривать три уровня модернизации (по трудоёмкости и срокам внедрения):

1. Комплект адаптации к существующему ВЭ — замена выключателя и адаптация блокировок/вторичных цепей на штатной тележке. Минимальная стоимость, но выше трудоёмкость и длительность работ, требуется точная настройка геометрии втычного узла и приводов.
2. Полная замена выкатного элемента — поставка нового ВЭ в сборе, полностью совместимого по посадочным местам, габаритам и логике блокировок. Наиболее быстрый ввод в эксплуатацию; исходный ВЭ может быть оставлен как резервный (по согласованию с эксплуатацией).
3. Модульный «plug-in» блок (заводской ретрофит-модуль) — единый модуль готовности со встроенными шторками, интерфейсной рамой, унифицированной системой контактирования и блокировок. Минимизация монтажных рисков, удобство сервисного обслуживания и повторяемость параметров; более высокая стоимость, оправданная при серийной замене.

По результатам обследования РУ и анализа исходной документации подбирается оптимальный вариант. Для К-10 критичны различия по исполнению механизмов доводки, расположению элементов блокировок, типам вторичных разъёмов и вариантам компоновки кабельного отсека — поэтому проект обязательно опирается на фотофиксацию, обмеры, параметры КЗ и фактические схемы вторичных цепей. При необходимости выполняется доработка фасадного листа, установка/замена ответных частей вторичного разъёма, перенос конечных выключателей и индикации, замена шторного механизма и элементов приводов.

Безопасность

Концепция ретрофита сохраняет или повышает уровень эксплуатационной безопасности по сравнению с исходной конфигурацией К-10. Реализуются механические и электрические блокировки предотвращения ошибочных операций (запрет перемещения ВЭ при включённом выключателе, запрет включения при нерабочем положении тележки, межзамки «выключатель — заземлитель», блокировка двери отсека при включённом присоединении). Предусмотрены фиксированные положения «ремонт/испытание/рабочее», индикаторы положения главных аппаратов, возможность опломбирования и установки навесных замков. По заданию проекта внедряются дуговая защита (оптические датчики/токовые критерии), контроль напряжения, регистрация событий и интерфейсы удалённого доступа.

При повышенных требованиях к персональной безопасности возможно проектирование решений с учётом принципов внутренней дуговой стойкости (IAC) и категорий LSC по непрерывности обслуживания. Для существующих шкафов К-10 фактическая достижимость IAC/LSC определяется конструкцией оболочки, наличием/типом клапанов сброса давления и прочностью дверей; при ретрофите допускается внедрение дополнительных направляющих каналов и усиленных элементов (по результатам расчётов и испытаний).

Варианты изготовления и опции

• Выключатели: вакуумные серий промышленных производителей (номиналы 6/10 кВ; токи 630–3150 А; отключающая способность 20–40 кА); альтернативно — элегазовые выключатели заданного типоряда.
• Приводы: пружинно-моторные (с аварийным ручным взводом) или электромагнитные; ручной/моторный привод доводки тележки — по конструкции; локальное и дистанционное управление.
• Вторичные цепи: вторичный разъём совместимый с исходной схемой; адаптеры под существующие жгуты; модернизация схем АПВ/АВР, телесигнализации и местной индикации.
• РЗА и сервис: терминалы защит и автоматики (МТЗ, ЗЗ, направленные ступени, УРОВ), дуговая защита, регистраторы, интеграция по IEC 61850/Modbus (по проекту).
• Материалы и исполнение: оцинкованные/нержавеющие элементы, порошковые покрытия, антиконденсационные обогреватели, датчики температуры/влажности.
• Документация: 3D-модели, КД, спецификации, инструкции по монтажу/настройке/эксплуатации, протоколы проверок, программы-методики испытаний.

Сравнение типовых подходов ретрофита

Соответствие стандартам

Ретрофит-решение проектируется с соблюдением актуальных требований к высоковольтной коммутационной аппаратуре и комплектным устройствам. В составе проекта фиксируются целевые нормы и границы ответственности (аппарат/ВЭ/ячейка). При подборе выключателя и аксессуаров учитываются положения следующих документов (перечень уточняется под конкретный объект):

• IEC 62271-1 — общие требования к высоковольтным аппаратам и комплектным устройствам переменного тока;
• IEC 62271-100 — выключатели переменного тока (классы ресурса, коммутационная способность, испытания);
• IEC 62271-102 — разъединители и заземлители (требования к механике и блокировкам);
• IEC 62271-200 — комплектные устройства в металлической оболочке 1–52 кВ (классификация LSC/IAC для новых/модернизированных шкафов);
• IEC TS 62271-304 — классификация условий эксплуатации внутри помещений при конденсации/загрязнении;
• ГОСТ 15150 — климатические исполнения и категории размещения оборудования.

Привлечение партнёров и подрядных организаций

Мы открыты к кооперации с производителями электрооборудования, машиностроительными предприятиями и инжиниринговыми компаниями для серийного изготовления выкатных элементов под К-10. Возможны форматы: поставка полного комплекта ВЭ под шильд заказчика, поставка узлов и «полуфабрикатов» (рамы, адаптеры, фасадные листы, шторные механизмы, комплект блокировок), передача комплекта КД с авторским сопровождением запуска в производство, а также «turn-key» — обследование, проектирование, изготовление, монтаж, ПНР и ввод в эксплуатацию на объекте. Для интеграторов и сервисных компаний интересен выход на рынок обслуживания установленного парка К-10 с унифицированной технологией подбора и повторяемой конструкцией ВЭ.

Предлагаемая документация

В типовой пакет включены: комплект рабочих чертежей (DWG/DXF), спецификации, эксплуатационная документация, 3D-модели (STEP/Parasolid), макеты фасадных панелей, сборочные схемы и карты входного контроля, инструкции по транспортировке/хранению/монтажу/наладке, протоколы типовых и приёмо-сдаточных испытаний. Документация корректируется под требования проекта и технологические возможности вашего производства (толщины металла, доступные покрытия, номенклатура крепежа и т. п.). По согласованию предоставляются исходники под AutoCAD/SolidWorks/Compass-3D для быстрой интеграции в PLM.

Предлагаем Вам документацию для замены выкатного элемента КРУ К-10 (ретрофит):

- Предварительную техническую документацию для участия в тендерах по замене выкатного элемента КРУ К-10. Мы подготовим для Вас необходимую информацию для оценки возможности изготовления изделий в соответствии с требованиями тендерной документации, опросных листов.
- Рабочие чертежи, 3-D модели, и другую необходимую документацию для изготовления выкатного элемента КРУ К-10 на Вашем предприятии. Если Вы не планируете самостоятельное изготовление узлов и деталей изделия - поможем разместить их изготовление на сторонних предприятиях. На Вашем предприятии будет производиться общая сборка изделия, монтаж.
- Вся документация - при необходимости, корректируется в соответствии с требованиями проекта, а также в соответствии с технологическими возможностями Вашего предприятия.
- Если на подстанции установлено оборудование другого производителя - мы подготовим для Вас документацию на изготовление аналогичного оборудования в дополнение к установленному

Преимущества работы с нами:

- Нет необходимости содержать высококвалифицированных ИТР - Вы получаете комплект документации на изготавливаемое изделие, работать с которым сможет инженер средней квалификации.
- Нет необходимости в изготовлении опытных образцов продукции - наш опыт работы позволяет успешно запускать на изготовление серийные партии изделия.
- Работая по нашей документации - Ваши специалисты получат консультацию по всем нюансам замены выкатного элемента КРУ К-10.

За дополнительной информацией по по замене выкатного элемента КРУ К-10 (ретрофит) обращайтесь: inbox@proekt-energo.com

PDF - Скачать техническую информацию по замене выкатного элемента К-10