Ретрофіт - це модернізація або часткове переобладнання комплектних розподільних пристроїв (КРП) і камер збірних одностороннього обслуговування (КСО) із заміною старого, що вичерпало свій ресурс обладнання - на сучасне, при збереженні існуючих шин, фундаментів і кабельних вводів.
Перш за все, модернізація полягає в заміні найбільш зношеного і одночасно найвідповідальнішого елемента таких пристроїв - масляного вимикача. В якості нових комутаційних апаратів використовуються вакуумні або елегазові вимикачі з пружинним або електромагнітним приводом; на відміну від масляних вони не вимагають постійного обслуговування, мають великий комутаційний і механічний ресурс (класи E2/M2) і мінімальними експлуатаційними ризиками. Можлива також і більш повна (комплексна) модернізація КРП: блокова заміна відсіку, що передбачає заміну викатного елемента, шторного механізму, приводу заземлювача, дверей, релейної шафи, а при необхідності - струмових трансформаторів і клемних блоків вторинних ланцюгів.
Надійність КРП або КСО безпосередньо залежить від надійності комутаційного обладнання. Така модернізація є простим і малозатратним рішенням проблеми зносу вимикачів старих розподільних пристроїв і підвищує експлуатаційну безпеку (в т.ч. по внутрішній дузі при модернізації до рівня IEC 62271-200). Ретрофіт існуючого електрообладнання економічно вигідніший, ніж купівля нового, проведення проектних і будівельно-монтажних робіт для його установки і відшкодування збитків від недовідпуску електроенергії під час заміни; при цьому зберігаються існуючі кабельні траси. А періодичні ремонти та профілактики вимикачів, що вичерпали свій ресурс, не гарантують надійність постачання споживачів. При цьому інші елементи комірки не завжди вимагають оновлення.
Типові варіанти заміни обладнання:
Заміна старого вимикача, що відпрацював свій ресурс, на висувному елементі КРП або в КСО на новий за допомогою комплекту адаптації з оновленням або заміною системи блокувань, а також адаптацією роз'єму вторинних ланцюгів вимикача; додатково виконуються юстування вставних контактів, перевірка ходів і уставок. Варіант найбільш економічний, але тривалий за часом і ємний за трудовитратами.
Заміна всього викатного елемента з вимикачем на новий. У цьому випадку новий викатний елемент повністю за габаритними і приєднувальними розмірами відповідає замінюваному, а блокування зберігають сумісність; пусконалагодження зводиться до перевірок. Варіант значно швидший за часом і практично не вимагає трудовитрат; плюсом є можливість використовувати старий висувний елемент з масляним (маломасляним) вимикачем в якості резерву.
Заміна на модуль заводського виготовлення, так званий «OneFit» - модуль заводської готовності з вимикачем, з уже реалізованими механічними та електричними блокуваннями, захисними шторками, системою адаптації стандартних вставних силових контактів до існуючих відповідних частин. Переваги:
- поліпшені діелектричні властивості (підвищені рівні витримуваних напруг);
- типові випробування згідно з IEC 62271-1 та IEC 62271-100;
- підвищена надійність механізмів модуля та скорочення ризиків внутрішньої дуги.

Технічні дані (типовий діапазон)

Примітка: конкретні значення параметрів і габаритів уточнюються при обстеженні комірки, вимірах і виборі моделі вимикача. При роботі на висоті >1000 м застосовуються коригувальні коефіцієнти рівнів ізоляції та струмів.

Призначення та область застосування

Викотний елемент (ВЕ) КРП K-3 (K-III) нового виконання призначений для заміни штатного викотного елемента з масляним або маломасляним вимикачем і забезпечує сучасний рівень комутаційної здатності та безпеки в розподільних пристроях середньої напруги 6(10) кВ, частотою 50 Гц. Область застосування - розподільні підстанції промислових підприємств, міських і сільських електричних мереж, генеруючих об'єктів малої та середньої потужності, гірничодобувних і нафтогазових об'єктів, об'єктів ЖКГ, транспорту та інфраструктури. Ретрофіт ефективний при:

• закінченні ресурсу старих вимикачів і неможливості забезпечити їх ремонтопридатність/запасні частини;
• підвищених вимогах до надійності та селективності релейного захисту та автоматики (РЗА);
• підвищенні категорії надійності електропостачання споживачів;
• приведенні обладнання до сучасних вимог внутрішніх дугових випробувань і показників по IP-захисту;
• впровадженні дистанційного керування та моніторингу стану комутаційних апаратів.

Заміна викатного елемента дозволяє зберегти існуючі шини, секції комутаційних апаратів, кабельні вводи та фундаментні рами, не зачіпаючи будівельні конструкції ЗРУ. При цьому забезпечується сумісність з існуючою системою міжблокових блокувань КРП K-3 (K-III) і штатним заземлювачем, а також зберігаються положення «ремонтне/випробувальне/робоче» викатного елемента.

Умови експлуатації

ВЕ для К-3 (K-III) проектується з урахуванням стандартних умов експлуатації для розподільних пристроїв 6(10) кВ:

• Кліматичне виконання: У, УХЛ (за запитом - ХЛ) з категоріями розміщення за ГОСТ 15150; діапазон температур експлуатації, як правило, від -25…-40 °C до +40…+55 °C залежно від обраної комплектації та матеріалів ізоляції. Кліматичне виконання: У, УХЛ (за запитом - ХЛ) з категоріями розміщення за ГОСТ 15150; Діапазон температур експлуатації, як правило, від -25…-40 °C до +40…+55 °C залежно від обраної комплектації та матеріалів ізоляції. при більшій висоті застосовуються коефіцієнти перерахунку рівнів ізоляції та струмів (передбачається на рівні проекту).
• Відносна вологість: до 95% при 25°C без конденсації; при наявності конденсації передбачені антиконденсаційні обігрівачі та заходи захисту від вологи.
• Ступінь забруднення навколишнього середовища: 2–3; для пилових/агресивних середовищ застосовуються ущільнення, фарби високої стійкості, антикорозійні покриття та підвищені IP-ступені захисту.
• Сейсмічність: до 8 балів за MSK-64 (за спецзамовленням - до 9 балів) при розрахунку стійкості напрямних і фіксаторів ВЕ.
• Категорії перенапруг: сумісність з ОПН і вимогами до імпульсної витримуваної міцності між полюсами і на землю.

ВЕ допускає експлуатацію в приміщеннях з природною або примусовою вентиляцією. Застосовуються нагрівачі для запобігання конденсації, а також датчики контролю температури і вологості (на вимогу замовника) з виведенням сигналів в АСУ ТП.

Компонування та конструктивні рішення

Новий висувний елемент проектується як функціональний модуль «plug-in» з максимальним ступенем сумісності з напрямними та стопорами К-3 (K-III). Основні вузли:

• Комутаційний апарат - вакуумний (або SF₆ за проектом) вимикач провідних виробників. Варіюються номінальний струм (630…1600 А, за запитом до 2000 А) і струм відключення КЗ (20…31,5 кА), класи E2/M2, ресурс до 30 тисяч. мех. циклів.
• Каркас ВЕ - зварний, з підвищеною жорсткістю і власними напрямними; передбачає точне юстування по висоті і глибині, обмежувачі ходу, упори і домкрати для викатування.
• Система вставних контактів - адаптація під існуючі відповідні частини К-3 (K-III). Контакти виконані з мідних сплавів зі срібним покриттям; передбачені регулювальні майданчики і шаблони для контролю «вильоту» і притискного зусилля.
• Шторний механізм - двосторонні металеві шторки незалежної дії закривають вводи фаз при виведенні ВЕ; можлива модернізація до роздільних незалежних шторок «фаза-земля».
• Блокування - механічні та електричні міжблокові пристрої: від «вилка-ключ» до штифтових кодувань; реалізовані заборони на включення при відкритих шторках/викочуванні, виведення ВЕ тільки при відключеному вимикачі та заземлювачі в «Відкл».
• Роз'єм вторинних ланцюгів - багатоштифтовий штепсель (64/80/110 контактів) з кодуванням; допускає заміну «роз'єм-в-роз'єм» без перепаювання при переході на сучасну номенклатуру контактів.
• Приводи - пружинно-моторний стандарт, можливий електромагнітний; управління місцеве/дистанційне, кінцеві вимикачі положень «Випробування»/«Робоче»/«Ремонт».
• Ізоляція - опорні ізолятори з епоксидних компаундів з трекінгостійкістю; міжфазні перегородки; екранування потенційних полів у фронтальній панелі.
• Додаткові опції - датчики положення, контроль зносу контактів, вимірювання кількості операцій, вібродиагностика приводу, вбудовані трансформатори струму (за необхідності).

Компонувальні рішення враховують теплові поля: забезпечено відведення тепла від полюсів вимикача і контактних вузлів, коефіцієнт заповнення повітрям відповідає розрахунковим значенням; для струмів ≥1250 А передбачається оптимізація перетину струмопровідних шин на ВЕ.

Порівняння варіантів ретрофіту

Безпека

Проект ретрофіту передбачає заходи щодо підвищення електричної та механічної безпеки персоналу: установка додаткових екранів і міжфазних перегородок, модернізація блокувань, застосування індикаторів наявності напруги (ВИД/ВИН), інтеграція замків під ключ-захист. На вимогу можлива модернізація шафи до класу внутрішньої дугової стійкості (IAC) згідно з IEC 62271-200, тип AFL, AFLR (фронт/бік/задня частина) на заданий струм і час (наприклад, 20–31,5 кА, 1 с) - за наявності конструктивних заходів шафи (відвідні канали, посилені дверцята і петлі, спрямований розвантаження тиску). Рівень IP кожуха відповідає завданню (типово IP31/41 з фронту, IP2X всередині відсіку при закритих шторках).

Варіанти виготовлення

ВЕ для К-3 (K-III) виготовляється під необхідні струми і комутаційні можливості і допускає установку вакуумних вимикачів різних брендів (наприклад, ABB VD4, Siemens 3AH, Schneider Electric Evolis/VA, Tavrida Electric, Eaton W-VACi та ін.) - залежно від уподобань замовника, складської доступності та сервісної підтримки в регіоні. Доступні опції:

• Номінальна напруга: 6 або 10 кВ (найбільша 7,2/12 кВ).
• Номінальні струми головних ланцюгів: 630/1000/1250/1600 А (за проектом - до 2000 А).
• Струми відключення КЗ: 20/25/31,5 кА; термічна стійкість до 3 с, динамічна - до 80 кА пік (залежно від моделі вимикача).
• Привід вимикача: пружинно-моторний (стандарт), електромагнітний (за запитом).
• Допоміжні ланцюги: 110/220 В DC, 100/220 В AC; інтерфейси «сухі контакти», Modbus/IEC-104 через РЗА. Додаткове обладнання: вимірювальні ТТ/ТН на ВЕ, датчики температури, лічильник операцій, датчики положення, система контролю дуги (оптоволоконні/датчики тиску) тощо.

  Відповідність стандартам

  Проект і виготовлення ведуться з урахуванням вимог і методик випробувань наступних стандартів (не більше 6 найбільш релевантних):

  1. IEC 62271-200 - Комплектні розподільні пристрої та апаратура на напруги >1 кВ і ≤52 кВ. Металокомплектні камери. Внутрішня дуга, класи IAC (A-F/A-FL/A-FLR).
  2. IEC 62271-100 - Вимикачі змінного струму середньої та високої напруги.
  3. IEC 62271-102 - Роз'єднувачі та заземлювачі, вимоги до приводів та блокувань.
  4. IEC 62271-1 - Загальні технічні вимоги до апаратів високої напруги.
  5. IEC 60529 (ГОСТ 14254) - Ступені захисту, код IP.
  6. ГОСТ 15150 - Категорії розміщення та кліматичне виконання.

  Пропонуємо Вам документацію для заміни викатного елемента КРП K-3 (K-III) (ретрофіт):

  - Попередню технічну документацію для участі в тендерах на заміну викатного елемента КРП K-3 (K-III). 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 K-3 (K-III) 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 K-3 (K-III).

  Залучення підрядних організацій, виробників та інвесторів

  Ми відкриті до співпраці з виробниками електрообладнання, машинобудівними майданчиками та інвесторами, зацікавленими у виготовленні висувних елементів і модульних рішень ретрофіту для К-3 (K-III). Можливі такі моделі кооперації:

  • Локалізація виробництва - випуск каркасів, адаптерів, шторних механізмів і комплектуючих на Вашому майданчику за нашою КД; постачання критичних вузлів (контактні групи, роз'єми, блокування) централізовано.
  • Підряд на механічну обробку та фарбування - ми надаємо 2D/3D-моделі, технологічні вимоги та контрольні шаблони; Ви виконуєте механічну обробку, зварювання, фарбування, випробування.
  • Комплектна поставка «kit-to-assemble» - відвантаження набору деталей і вузлів, збірка і ПНР - у кінцевого замовника з нашим шеф-монтажем.
  • Інжиніринг + виробництво - повний цикл: обстеження комірок К-3, 3D-сканування, випуск КД, виготовлення, шеф-монтаж, ПНР, навчання персоналу.

  Пропонована документація (формати)

  Повний комплект КД і супровідних матеріалів надається в обміні з проектною і виробничою групами: креслення формату DWG/DXF (AutoCAD), моделі STEP/Parasolid, складальні моделі SolidWorks, специфікації (BOM), технологічні карти, схеми вторинних з'єднань, таблиці з'єднань роз'ємів, інструкції з юстирування контактів і виконання ПНР, протоколи типових і приймально-здавальних випробувань. На вимогу - файли для ЧПУ-обробки, 3D-PDF для попереднього перегляду, листи опитування та матриця сумісності з конкретними виконаннями К-3 (K-III).

  За додатковою інформацією щодо заміни викатного елемента КРП K-3 (K-III) (ретрофіт) звертайтеся: inbox@proekt-energo.com

  PDF - Завантажити технічну інформацію щодо заміни викатного елемента K-3 (K-III)