КРУ KМ-1 номинальным током 3150А - замена выкатного элемента (ретрофит)
Ретрофит - это модернизация либо частичное переоснащение КРУ и КСО с заменой отслужившего оборудования на современные решения без полной замены щитов и шинных систем.
Прежде всего, модернизация заключается в смене наиболее изношенного и при этом наиболее ответственного узла - масляного выключателя. В качестве новых коммутационных аппаратов применяются вакуумные или SF₆-выключатели с пружинным или электромагнитным приводом; в отличие от масляных, они не требуют регулярной ревизии контактов и масла, имеют увеличенный коммутационный ресурс и предсказуемые интервалы ТО. Возможна и комплексная модернизация КРУ: блочная замена отсека, включая выкатной элемент, шторный механизм, привод заземлителя, двери, релейный шкаф, а также модернизация вторичной цепи релейной защиты (переход на микропроцессорные терминалы).
Надежность КРУ или КСО напрямую определяется состоянием коммутационной аппаратуры. Такая модернизация - простой и экономный способ компенсировать износ выключателей старых распределительных устройств и привести эксплуатацию к современным требованиям безопасности. Ретрофит существующего электрооборудования выгоднее приобретения нового, не требует масштабных строительно-монтажных работ и уменьшает потери от вынужденных простоев; при этом периодические ремонты старых выключателей не обеспечивают требуемого уровня отказоустойчивости. Другие элементы ячейки при удовлетворительном состоянии могут эксплуатироваться дальше.
Назначение и область применения
Замена выкатного элемента КРУ KМ-1 номинальным током 3150 А предназначена для восстановления ресурса и повышения эксплуатационной надежности распределительных устройств среднего напряжения в сетях промышленности, энергетики, коммунального и инфраструктурного сектора. Решение ориентировано на ячейки секционирования и связи шин, вводно-распределительные ячейки с повышенными токовыми нагрузками, питающие крупные двигательные нагрузки (насосные станции, компрессорные и вентиляционные агрегаты, мельницы), а также на узлы с частыми коммутациями (АПВ/АВР).
Ретрофит применяется при реконструкциях ПС 6-10 кВ (возможна адаптация под иные уровни напряжения, согласуемо проектом), модернизации щитов ГПП/РП, в рамках техперевооружения производственных площадок, перевооружения шахт и карьеров, реконструкции транспортной инфраструктуры, а также при переводе распределительных устройств на современные стандарты надежности, электробезопасности и диагностики состояния оборудования.
Типовые сценарии применения: замена масляных выключателей с выработанным ресурсом; переход на вакуумные аппараты с высокими классами коммутационной износостойкости; унификация парка выключателей и приводов; внедрение микропроцессорной защиты и мониторинга; снижение эксплуатационных затрат и повышение энергоэффективности посредством уменьшения технологических потерь.
Технические данные (типовые)
| Параметр | Значение/Диапазон | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальный ток выкатного элемента | 3150 А | Возможны исполнения 2500/4000 А по проекту |
| Номинальное напряжение | 6 или 10 кВ | Иные уровни - по согласованию |
| Частота | 50 Гц | 60 Гц - по запросу |
| Номинальный ток отключения (карат.) | до 31,5 кА | В зависимости от выбранного выключателя |
| Класс износостойкости выключателя | E2/M2 | Коммутационная/механическая стойкость |
| Время отключения | ≤ 60-80 мс | Зависит от типа привода |
| Степень защиты оболочки | IP3X-IP4X | Для внутренних установок |
| Система блокировок | Механические + электрические | Запрет ошибочных операций |
| Ресурс механический | 10 000-30 000 циклов | По данным производителя выключателя |
| Тип привода выключателя | Пружинный/электромагнитный | С цепями самоконтроля |
| Рабочая среда | Вакуум / SF₆ (для некоторых решений) | Выбор - по ТЗ |
| Нагрев контактных соединений | В пределах норм | Подтверждается тепловыми испытаниями |
| Система диагностики | Опция | Датчики температуры, счетчики включений, интерфейсы связи |
| Масса выкатного элемента | От 120 кг | Зависит от конфигурации |
| Срок изготовления | от 4-8 нед. | Уточняется по загрузке производства |
Примечание: значения носят типовой характер и уточняются для конкретного проекта, в зависимости от выбранной модели выключателя, уровней КЗ и климатического исполнения.
Условия эксплуатации
Выкатной элемент, поставляемый в составе проекта ретрофита, рассчитан на эксплуатацию в климатических исполнениях, характерных для электроустановок 6-10 кВ: температура окружающего воздуха - от минус 5...10 °С до плюс 40...45 °С (конкретный диапазон уточняется по проекту и типу выключателя), относительная влажность до 80-90 % при +20 °С без образования конденсата, высота установки до 1000 м над уровнем моря (для больших высот применяются поправочные коэффициенты изоляции). Допускается работа в среде без химически активных газов, токопроводящей пыли и взрывоопасных смесей. Класс вибрационных воздействий - нормальный для ЗРУ; повышенные вибрации согласуются дополнительно. Требуемая чистота обслуживания - согласно действующим нормам эксплуатации РУ среднего напряжения.
Степень защиты ограждений и дверей ячейки, как правило, соответствует IP-кодам для внутренних установок (например, IP3X/IP4X для оболочки и IP2X в зоне вторичных цепей). Переоснащение не ухудшает исходные показатели пылевлагозащиты; при необходимости проектом предусматривается замена уплотнений, установка дополнительных барьеров, шторок и вентиляционных фильтров, а также исполнений для повышенной влажности и запыленности. В помещениях с конденсацией влаги предусматриваются нагреватели и логика их включения от термореле/гигростата.
Компоновка и конструктивные решения
Выкатной элемент для КРУ KМ-1 3150 А проектируется с учетом существующих габаритов и присоединительных размеров, сохраняя геометрию силовых контактных пальцев, высоту осей, ход посадки и кинематику блокировок. В зависимости от выбранной стратегии модернизации применяются следующие компоновочные решения:
- Комплект адаптации на существующий выкатной элемент. Включает адаптеры силовых контактов, переходные плиты, новые токоподводы и шины, доработку узлов фиксации, восстановление изоляционных расстояний, замену вторичных разъемов/вилок, ревизию ходовой части. Выполняется юстировка контактного нажатия, проверка «переход сопротивления - нагрев», контроль ходов включения/выключения.
- Полная замена выкатного элемента. Изготавливается новый «картридж» со штатно установленным вакуумным или элегазовым выключателем, встроенными шторками, элементами межзамков и механической сигнализации положений. Конструкция повторяет посадочные места, исключая сварочные работы в корпусе ячейки.
- Заводской модуль «блок-в-блок» (типовые решения класса One-Fit). Рамный модуль со встроенными адаптерами, измерительными трансформаторами/датчиками по проекту, узлами диагностики, модернизированным шторным механизмом и интерфейсом к микропроцессорным терминалам защиты. Комплектность позволяет сократить сроки ПНР, а также повысить однородность парка оборудования.
Опорная рама и токоведущие части изготавливаются из медных шин с серебряным/оловянным покрытием, с прокладками из негорючих материалов, обеспечивающих стабильное контактное давление. Для исключения локального перегрева реализуются регулируемые прижимы, дополнительные направляющие и ограничители, исключающие перекос при закате/выкате. Изоляционные дистанционные элементы - из стеклотекстолита/ДПК с высокими путями утечки; углы и радиусы кромок согласуются с требованиями по электрической прочности и частичным разрядам.
Вторичные цепи модернизируются под современные терминалы РЗА (аналоговые/цифровые входы, дискретные выходы, интерфейсы связи), при необходимости предусматриваются разъемы «плаг-ин» для ускорения демонтажа, маркированные жгуты, клеммные ряды, релейные вставки блокировок и схемы местного/дистанционного управления. Программируется логика блокировок: запрет закатывания при включенном заземлителе, запрет включения при открытых шторках, междверные замки, взаимные запреты с секционными ячейками и т. п.
Шторный механизм реализует безопасную изоляцию главных шин при выкате тележки и исключает доступ к токоведущим частям; для визуального контроля предусмотрены смотровые окна и указатели положений. Механизм заземлителя - с ручным или мотор-приводом, со встроенными концевыми выключателями, механическими и электрическими блокировками, сигнализацией «Заземлено/Отключено».
Безопасность
Проект ретрофита ориентирован на соответствие современным стандартам электробезопасности и требованиям к дугозащите. Компоновка и межзамки исключают ошибочные операции персонала; для сервисного обслуживания вводятся зоны безопасного доступа. Применяются современные выключатели с повышенным коммутационным ресурсом, быстрым временем отключения, встроенными цепями самоконтроля и возможностью диагностировать состояние приводов и контактной системы. По проекту возможна интеграция дуговой защиты (оптоволоконной/датчиковой), датчиков температуры на контактных соединениях, логгеров событий и сетевых интерфейсов для диспетчеризации.
Конструктивно обеспечивается поддержание изоляционных расстояний и путей утечки, экранирование вторичных цепей от влияния токов КЗ, системное заземление металлических частей и дверей. По требованию Заказчика выполняется тепловизионная съемка после ПНР и в период опытной эксплуатации, а также испытания повышенным напряжением промышленной частоты и/или ВЧ-установкой согласно регламенту.
Варианты изготовления и поставки
- Поставка комплекта адаптации для установки выключателя нового типа на существующий выкатной элемент: переходные плиты, силовые адаптеры, монтажный комплект, схема модернизации, карта юстировок.
- Поставка нового выкатного элемента «под ключ»: собранная тележка, установленный выключатель, шторки, межзамки, разъемы, комплект ЗИП; требуется минимальная доработка ячейки.
- Поставка заводского модуля «рамный блок»: унифицированное решение с расширенными функциями диагностики и предварительно верифицированным комплектом блокировок и интерфейсов.
| Вариант ретрофита | Сроки внедрения | Объем работ на площадке | Ориентировочная стоимость | Плюсы/Особенности |
|---|---|---|---|---|
| Комплект адаптации на существующий выкатной элемент | Средние | Высокий (юстировка, наладка) | Минимальная | Максимальное использование имеющихся узлов, гибкость под нестандартные ячейки |
| Новый выкатной элемент | Короткие | Низкий | Средняя | Серийная сборка, быстрая замена, предсказуемый результат |
| Рамный модуль «блок-в-блок» | Короткие | Низкий | Выше средней | Встроенная диагностика, типовые решения, минимизация рисков и простоев |
Соответствие стандартам
Ретрофит ориентирован на соответствие применимым требованиям стандартов для РУ среднего напряжения и аппаратов коммутации. Наиболее релевантные нормативы, используемые при проектировании и поставке:
- IEC/EN 62271-200 - металлокомплектные РУ переменного тока 1...52 кВ (правила конструкции, проверки типов, дугостойкость).
- IEC/EN 62271-100 - выключатели переменного тока (классы отключающей способности, механическая/электрическая износостойкость, режимы эксплуатации).
- IEC/EN 62271-102 - разъединители и заземлители (требования к механике, блокировкам, коммутационной стойкости заземляющих ножей).
- IEC 62271-1 - общие требования к высоковольтным КРУ и аппаратам (маркировка, данные на табличке, климатические допуски).
- IEC 60529 - степени защиты оболочек (IP-код) для внутренних установок.
- (По проекту) IEC/EN 61869 - трансформаторы измерительные; IEC/EN 60255 - устройства релейной защиты и автоматики.
Привлечение подрядных организаций и партнеров
Приглашаем к сотрудничеству электротехнические заводы, производственные площадки металлообработки, а также инвесторов, заинтересованных в серийном изготовлении комплектов ретрофита выкатных элементов для КРУ KМ-1 3150 А. Партнерская модель предусматривает лицензионную передачу комплекта рабочей документации, технологических карт, маршрутных карт и ведомостей закупки/резки, обучение персонала, сопровождение первых серий, а также ко-брендинг и сервисную поддержку по месту эксплуатации. Подрядные организации могут выполнять механообработку, гальванику, окрасочные работы, сборку узлов, электрические испытания - с последующей отгрузкой готовых тележек на адрес Заказчика или на наш склад консолидации.
Предлагаемая документация
Мы предоставляем полный комплект документации для участия в тендерах и изготовления:
- Предварительный пакет: техпредложение, опросные листы, перечень применяемого оборудования, 3D-визуализации, расчет суммарной стоимости и сроков.
- Рабочая документация: общие виды, сборочные чертежи, спецификации, ведомости покупных изделий, схемы электрические принципиальные и соединений, схемы внешних проводок, схемы блокировок и логики управления.
- Модели для производства: 3D (STEP/Parasolid), 2D (DWG/DXF), технологические эскизы, карты контроля, перечень НТД; форматы: AutoCAD, SolidWorks, Parasolid, DXF, DWG.
- Эксплуатационная документация: РЭ, ИМ, инструкции по юстировке контактного нажатия, карты Poka-Yoke по операциям включения-выключения, программы и методики испытаний, протоколы приемочных испытаний, чек-листы для ПНР.
Этапы работ
- Обследование существующей ячейки KМ-1, замеры базовых размеров, фотографирование узлов, снятие электрических схем.
- Проектирование комплекта адаптации/новой тележки, согласование 3D-модели, выпуск РД.
- Изготовление, заводские испытания, контроль качества, упаковка.
- Поставка на объект, демонтаж/монтаж, юстировка, подключение вторичных цепей.
- Пусконаладка, проверка блокировок, функциональные и электрические испытания.
- Обучение персонала, передача эксплуатационной документации, сопровождение в гарантийный период.
Экономическая эффективность
Ретрофит позволяет сократить капитальные затраты до 40-70 % по сравнению с полной заменой распределительного устройства, уменьшить сроки простоя, перенести часть работ в цеховые условия, а также снизить эксплуатационные расходы за счет отказа от обслуживания масляного хозяйства и регламентных работ по старым приводам. Дополнительный эффект - повышение готовности оборудования, сокращение времени аварийного восстановления и внедрение инструментов предиктивного обслуживания.
Часто задаваемые вопросы
Можно ли оставить старые токопроводы? В большинстве случаев - да, при условии восстановленной контактной поверхности и подтвержденной термостойкости. При выявлении перегретых/ослабленных соединений выполняется замена.
Что с релейной защитой? По желанию Заказчика вторичные цепи переводятся на микропроцессорные терминалы с возможностью дистанционного мониторинга, журналирования событий, уставок и самоконтроля.
Нужны ли строительные работы? Как правило, нет. Концепция «без вмешательства в корпус ячейки» минимизирует СМР; при сильном износе кожуха возможна локальная замена дверей/элементов фасада.
Предлагаем Вам документацию для замены выкатного элемента КРУ KМ-1 3150А (ретрофит):
- Предварительную техническую документацию для участия в тендерах по замене выкатного элемента КРУ KМ-1 3150А. 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 KМ-1 3150А 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 KМ-1 3150А.
За дополнительной информацией по по замене выкатного элемента КРУ KМ-1 3150А (ретрофит) обращайтесь: inbox@proekt-energo.com
PDF - Скачать техническую информацию по замене выкатного элемента КРУ KМ-1 3150А
:contentReference[oaicite:0]{index=0}
