РЕТРОФІТ - це модернізація або часткове переобладнання комплектних розподільних пристроїв (КРП) і камер збірних одностороннього обслуговування (КСО) із заміною обладнання, що вичерпало свій ресурс, на сучасне. Для ряду підстанцій і РУ 6–10 кВ найкращий ефект досягається за рахунок заміни найбільш зношеного і одночасно найвідповідальнішого вузла - масляного (маломасляного) вимикача - на вакуумний (або елегазовий) вимикач з пружинним або електромагнітним приводом. На відміну від масляних апаратів, сучасні вимикачі не вимагають регулярної ревізії масляного господарства, мають підвищений комутаційний ресурс і дозволяють спростити експлуатацію. Паралельно при необхідності оновлюються механізми блокувань, шторні пристрої, приводи заземлювачів, вторинні ланцюги і дверні панелі. Ретрофіт дозволяє зберегти шини, фундаменти, кабельні вводи і посадочні місця, скоротивши бюджет і терміни простою без зниження надійності.

Призначення та область застосування

Пропоноване рішення призначене для заміни викатного елемента (ВЕ) КРП серії К-37 з установкою нового викатного елемента, сумісного за габаритами і приєднувальними розмірами з існуючою коміркою. Рішення застосовується на розподільних пристроях 6 і 10 кВ промислової частоти 50 Гц на електростанціях, підстанціях енергосистем, промислових і інфраструктурних об'єктах, а також на об'єктах сільського господарства і видобувних галузей. Ретрофіт може виконуватися як в рамках підтримки працездатності існуючих комірок при вичерпанні ресурсу вимикачів, так і як частина програм підвищення операційної безпеки, зниження експлуатаційних витрат і цифровізації вторинних систем.

Оновлений висувний елемент із сучасним вимикачем забезпечує виконання штатних комутаційних операцій (включення/відключення, АПВ, РЗА) при нормальних і аварійних режимах мережі, в тому числі при коротких замиканнях і перевантаженнях. Конструкція розрахована на роботу в мережах з ізольованою або компенсованою нейтраллю. Завдяки уніфікованим адаптерам силових контактів і сумісному вторинному роз'єму забезпечується повна електромеханічна сумісність з більшістю модифікацій К-37 без переробки шинного простору і кабельних приєднань. У ряді випадків модернізація доповнюється установкою нових трансформаторів струму/напруги, пристроїв дугового захисту, сучасних терміналів РЗА та датчиків моніторингу стану.

Технічні дані (типові)

Умови експлуатації

Ретрофіт-комплект призначений для експлуатації в приміщеннях РУ та/або шафах зовнішньої установки, що відповідають вимогам чинних норм. Кліматичні виконання - У1/УХЛ1 за ГОСТ 15150 або еквівалент (за проектом), температура навколишнього повітря, як правило, від -40 … -45°C до +40 … +45 °C; відносна вологість до 95 % при наявності протиконденсаційних заходів (обігрівачі, вентиляція, дренажні канали). Допустима висота установки - до 1000 м над рівнем моря без дерейтингу; при більшій висоті розрахунки електричної міцності і теплового режиму виконуються додатково. Ступінь захисту оболонки для виконання «в приміщенні» - не нижче IP31/ІР34, для виконання «зовнішнього типу з теплоізоляцією» - до IP54 (за проектом). В умовах підвищеної конденсації та забрудненості (наприклад, насосні, хімічні виробництва, прибережні зони) передбачаються заходи щодо класифікації та захисту ізоляції, впровадження протиконденсаційного обігріву та контролю мікроклімату.

Сейсмостійкість, віброміцність, вогнестійкість кабельних вводів і категорії за забрудненістю/конденсацією вибираються за даними вихідної комірки К-37 і вимогами проекту. Для шаф зовнішньої установки додатково обумовлюються: склад теплоізоляції, виконання покрівлі/козирків, кабельні вводи з гермовводами, УФ-стійкі покриття, корозійний захист металоконструкцій і кріплення (гаряче цинкування, полімерні покриття).

Компонування та конструктивні рішення

Базове компонування нового викатного елемента для К-37 зберігає логіку вихідної комірки: візок (рама) з вимикачем, первинні вставні контакти, механізм викатування/закатування по напрямних, комплект механічних і електричних блокувань, шторний механізм, відповідна частина вторинного роз'єму і органи управління на фасадній панелі. Конструктив застосовує:

• сучасний вакуумний (або елегазовий - за проектом) вимикач з пружинним або електромагнітним приводом, клас ресурсу E2/M2 згідно з діючими нормами;
• адаптери силових контактів, що забезпечують геометричну сумісність з шинними і кабельними відповідними частинами комірки К-37 без переробки ошиновки;
• універсальний вторинний роз'єм (або комплект перехідних планок) для підключення існуючих ланцюгів управління, сигналізації та РЗА;
• механізм заземлювача приєднання (якщо передбачений конструкцією комірки) з приводом, блокуваннями та індикацією положення;
• шторні пристрої, що автоматично закривають вставні контакти при викачуванні візка, і механічне блокування дверей;
• комплект табличок, піктограм, оглядових віконець і пристроїв міжсекційного/міжотсечного блокування (за проектом).

Для типових модифікацій К-37 доступні три рівні модернізації (за трудомісткістю і термінами впровадження):

1. Комплект адаптації до існуючого ВЕ - заміна вимикача та адаптація блокувань/вторинних ланцюгів на штатному візку. Мінімальна вартість, але вища трудомісткість і тривалість робіт, потрібне точне налаштування.
2. Повна заміна викатного елемента - поставка нового ВЕ в зборі, повністю сумісного за посадковими місцями, габаритами і логікою блокувань. Найшвидше введення в експлуатацію; вихідний ВЕ з масляним вимикачем може бути залишений як резервний.
3. Модульний «plug-in» блок (заводський ретрофіт-модуль) - єдиний модуль готовності з вбудованими шторками, інтерфейсною рамою, уніфікованою системою контактування і блокувань. Максимальна уніфікація і поліпшені діелектричні зазори, найшвидша установка; більш висока вартість.

За результатами обстеження РУ і аналізу вихідної документації підбирається оптимальний варіант. При необхідності виконується доопрацювання фасадного листа, установка нових відповідних частин вторинного роз'єму, заміна/перенесення кінцевих вимикачів, кінцевих датчиків і внутрішніх панелей. Проект враховує розташування ТТ/ТН, габарити кабельних вікон, зони обслуговування і доступність приводів.

Безпека

Концепція ретрофіту зберігає або підвищує рівень експлуатаційної безпеки в порівнянні з вихідною конфігурацією К-37. Реалізуються механічні та електричні блокування запобігання помилкових операцій (заборона переміщення ВЕ при включеному вимикачі, заборона включення при відкритих шторках, міжзамки «вимикач - заземлювач», блокування дверей відсіку при включеному приєднанні). Передбачені фіксовані положення «ремонт/випробування/робоче», індикатори положення головних апаратів, можливість опломбування і установки навісних замків. За завданням проекту можуть застосовуватися системи дугового захисту (оптичні датчики/струмові критерії), а також пристрої контролю мікроклімату і реєстрації подій.

Для шаф з підвищеними вимогами до персональної безпеки можливе проектування рішень, що відповідають сучасним принципам внутрішньої дугової стійкості (IAC) і категорій LSC по безперервності обслуговування. В існуючих комірках ступінь відповідності визначається конструкцією оболонки, відведенням газів, наявністю запобіжних клапанів і дверей підвищеної міцності. При ретрофіті допускається установка додаткових відвідних каналів і посилених елементів корпусу (за результатами розрахунків і випробувань).

Варіанти виготовлення та опції

• Вимикачі: вакуумні серій промислових виробників (номінали 6/10 кВ; струми 630–1600 А, за погодженням - до 2000/2500 А; відключаюча здатність 20–31,5 кА); альтернативно - елегазові вимикачі заданого типоряду. Приводи: пружинно-моторні (з аварійним ручним взводом) або електромагнітні; ручний оперативний привід заземлювача; наявність дистанційного/локального управління.
• Вторинний ланцюг: вторинний роз'єм сумісний з вихідною схемою; адаптери під існуючі джгути; модернізація схем АПВ/АВР, телесигналізації та місцевої індикації.
• РЗА і сервіс: термінали захистів і автоматики (відсічки, МТЗ, ЗЗ, спрямовані ступені, УРОВ), дуговий захист, реєстратори, інтеграція по IEC 61850/Modbus (за проектом).
• Матеріали та виконання: оцинковані або нержавіючі елементи, порошкові покриття, антиконденсаційні обігрівачі, датчики температури/вологості.
• Документація: 3D-моделі, КД, специфікації, інструкції з монтажу/налаштування/експлуатації, протоколи перевірок, програми-методики випробувань.

Порівняння типових підходів до ретрофіту

Відповідність стандартам

Ретрофіт-рішення проектується з дотриманням актуальних вимог до високовольтної комутаційної апаратури та комплектних пристроїв. У складі проекту вказуються цільові норми та межі відповідальності (апарат/ВЕ/комірка). При підборі вимикача та аксесуарів враховуються положення наступних документів (перелік уточнюється під конкретний об'єкт):

• IEC 62271-1 - загальні вимоги до високовольтних апаратів і комплектних пристроїв змінного струму;
• IEC 62271-100 - вимикачі змінного струму (класи ресурсу, комутаційна здатність, випробування);
• IEC 62271-102 - роз'єднувачі та заземлювачі (вимоги до механіки та блокувань);
• IEC 62271-200 - комплектні пристрої в металевій оболонці 1–52 кВ (класифікація LSC/IAC для нових/модернізованих шаф);
• IEC TS 62271-304 - класифікація умов експлуатації всередині приміщень при конденсації/забрудненні;
• ГОСТ 15150 - кліматичні виконання та категорії розміщення обладнання.

Залучення партнерів та підрядних організацій

Ми відкриті до співпраці з виробниками електрообладнання, машинобудівними підприємствами та інжиніринговими компаніями для серійного виготовлення висувних елементів під К-37. Можливі такі формати взаємодії: поставка повного комплекту ВЕ під шильд замовника, поставка «напівфабрикатів» (рам, адаптерів, фасадних листів, шторних механізмів), передача комплекту КД з авторським супроводом при запуску виробництва, а також «turn-key» - проектування, виготовлення, ПНР і введення в експлуатацію на об'єкті. Для інвесторів та інтеграторів цікавий вихід на ринок обслуговування встановлених парків КРП К-37 та споріднених серій (К-В, К-VI, К-IX та ін.) з мінімальними витратами на НДДКР за рахунок готових типових рішень, бібліотек 3D-моделей та напрацьованих технологічних карт.

Пропонована документація

У типовий пакет включені: комплект робочих креслень (DWG/DXF), специфікації, експлуатаційна документація, 3D-моделі (STEP/Parasolid), макети фасадних панелей, складальні схеми та карти вхідного контролю, інструкції з транспортування/зберігання/монтажу/налаштування, протоколи типових і приймально-здавальних випробувань. Документація адаптується під вимоги тендерів і технологічні можливості вашого виробництва (товщина металу, доступні покриття, номенклатура кріплення тощо). За погодженням надаються вихідні файли під AutoCAD/SolidWorks/Compass-3D для швидкої інтеграції в PLM.

Пропонуємо Вам документацію для заміни викатного елемента КРП К-37 (ретрофіт):

- Попередню технічну документацію для участі в тендерах по заміні викатного елемента КРП К-37. Ми підготуємо для Вас необхідну інформацію для оцінки можливості виготовлення виробів відповідно до вимог тендерної документації, опитувальних листів.
- Робочі креслення, 3-D моделі та іншу необхідну документацію для виготовлення викатного елемента КРП К-37 на Вашому підприємстві. Якщо Ви не плануєте самостійне виготовлення вузлів і деталей виробу - допоможемо розмістити їх виготовлення на сторонніх підприємствах. На Вашому підприємстві буде проводитися загальне складання виробу, монтаж.
-  Вся документація - при необхідності, коригується відповідно до вимог проекту, а також відповідно до технологічних можливостей Вашого підприємства.
- Якщо на підстанції встановлено обладнання іншого виробника - ми підготуємо для Вас документацію на виготовлення аналогічного обладнання на додаток до встановленого

Переваги роботи з нами:

- Немає необхідності утримувати висококваліфікованих ІТР - Ви отримуєте комплект документації на виріб, що виготовляється, працювати з яким зможе інженер середньої кваліфікації. 
- Немає необхідності у виготовленні дослідних зразків продукції - наш досвід роботи дозволяє успішно запускати на виготовлення серійні партії виробу.
- Працюючи за нашою документацією - Ваші фахівці отримають консультацію щодо всіх нюансів заміни викатного елемента КРП К-37.

За додатковою інформацією щодо заміни викатного елемента КРП К-37 (ретрофіт) звертайтеся: inbox@proekt-energo.com

PDF - Завантажити технічну інформацію щодо заміни викатного елемента К-37