Ретрофит - это модернизация или частичное переоборудование КРУ и КСО с заменой физически и морально устаревших аппаратов на современные, без полной реконструкции распределительного устройства.
Прежде всего, модернизация заключается в замене наиболее изношенного и ответственного элемента - масляного выключателя. Предпочтительны вакуумные или SF₆-выключатели с пружинными/электромагнитными приводами, не требующие обслуживания, с большим числом циклов и устойчивостью к частым включениям. Возможна комплексная модернизация КРУ: блочная замена отсека (выкатной элемент, шторы, заземлитель, двери, РШ), а также установка модернизированных клемм и кабельных вводов.
Надёжность КРУ или КСО напрямую зависит от коммутационного оборудования. Такая модернизация - простой и малозатратный путь повышения готовности и безопасности эксплуатации.
Ретрофит выгоднее полной замены, сокращает объём проектных и СМР-работ и снижает простои; периодическое ТО старых выключателей не гарантирует надёжности, а другие элементы ячейки могут не нуждаться в замене.
Типовые варианты замены оборудования:
Замена выключателя на новом через комплект адаптации, с обновлением блокировок и вторичных разъёмов; требуется контроль времени отключения и контактного давления. Самый экономичный, но более долгий и трудоёмкий вариант.
Замена всего выкатного элемента с выключателем на новый, полностью совместимый по размерам и блокировкам. Быстро и почти без доработок; старый выкатной элемент с масляным/маломасляным выключателем - как резерв.
“OneFit” - заводской модуль с выключателем, механическими/электрическими блокировками, шторками и адаптированной контактной системой. Преимущества:
- улучшенные диэлектрические дистанции и контроль нагрева;
- типовые испытания по IEC 62271-1/-100 (включая механический ресурс);
- высокая надёжность механизмов и сокращение ошибок сборки.

Технические данные (типовые)

Назначение и область применения

Комплект модернизации выкатного элемента для КРУ КМ-1 предназначен для продления ресурса действующих распределительных устройств среднего напряжения 6–10 кВ на промышленных предприятиях, подстанциях городского и сельского электроснабжения, горнодобывающих, нефтегазовых и инфраструктурных объектов. Основная задача - заменить масляный/маломасляный выключатель на современный вакуумный или SF₆-выключатель с интеграцией в существующую механо-электрическую архитектуру ячейки без изменения корпуса, шинных мостов, кабельных вводов и фундамента.

Ретрофит актуален при:
- росте аварийности из-за износа дугогасительных контактов и уплотнений;
- ограниченном бюджете CAPEX, когда полная замена КРУ нецелесообразна;
- необходимости повысить оперативную готовность и сократить время восстановления после КЗ;
- переводе на современные цифровые релейные защиты и АВР;
- требованиях охраны труда и промышленной безопасности к минимизации риска электродуги и ошибочных операций.

Области применения включают ячейки присоединений ВЛ/КЛ, секционные и линейные выключатели, пускатели двигателей, трансформаторные присоединения, вводные/резервные линии. Для периода реконструкции возможен параллельный ввод - новая выкатная тележка устанавливается поочередно в каждую ячейку, сокращая вынужденный простой.

Условия эксплуатации

Решения ретрофита КМ-1 проектируются для работы в стандартных условиях по IEC 62271-1 для закрытых распределительных устройств:
- номинальная температура окружающего воздуха: от -5 °C до +40 °C (кратковременно до +45 °C);
- относительная влажность до 95 % без конденсации (система антиконденсатного подогрева в отсеке вторичных цепей и силовом отсеке);
- высота установки до 1000 м над ур. моря без дерейтинга; выше - снижение токовых параметров по таблицам приложения к проекту;
- категория загрязнения нормальная/повышенная (при повышенной предусматриваются уплотнения, влагозащита, антикоррозионные покрытия);
- сейсмостойкость по техническому заданию (устанавливаются ограничители хода, фиксаторы тележки, усилители направляющих);
- степень защиты оболочки: не ниже IP31 (наружные поверхности), в отсеках - по конструктиву ячейки; для пыльных/влажных помещений возможна реализация IP41/54 на дверях и вентиляционных фильтрах.

Допускается эксплуатация в сетях с заземленной (TN) и изолированной (IT) нейтралью, при этом выбираются соответствующие уставки защиты от замыканий на землю и варианты контроля изоляции. Для холодных климатов применяются обогреватели, термостаты и влагозащитные покрытия печатных плат РЗА. В условиях химически активной атмосферы предусматривается дополнительное покрытие металлоконструкций и герметизация вторичных клемм.
Транспортировка и хранение - по инструкции: температура от -25 °C до +55 °C, без конденсации, в штабелях не более двух уровней, с защитой от вибрации.

Компоновка и конструктивные решения

Модернизированный выкатной элемент КМ-1 повторяет посадочные базы и кинематику стандартной тележки, обеспечивая полную совместимость по рельсам, упорам, приводным тягам и шторному механизму. Основные узлы:

• Коммутационный аппарат - вакуумный выключатель (опционально SF₆). Класс механической/электрической износостойкости E2/M2, ресурс не менее 10–30 тыс. циклов в зависимости от серии. Доступны исполнения на 6 и 10 (12) кВ, с отключающей способностью 16–31,5 кА.
• Привод - пружинный моторный (стандарт) или электромагнитный; ручной завод пружин и дистанционное управление. Предусмотрены механические индикаторы «Включено/Отключено/Заведено».
• Контактная система - стационарные «тюльпановые» контакты и ножи тележки с серебряным напылением, регулируемым усилием прижатия и контрольными штифтами. Геометрия согласована с глубиной захода тележки КМ-1.
• Шторы и экраны - автоматические шторки отсеков главных шин и кабельного отсека, блокирующие доступ к токоведущим частям при выкаченном положении. Материал негорючий, с дугостойкими вставками в местах прохода.
• Блокировки - механические (рекуперация хода, снятие привода заземлителя только при выкаченной тележке), электрические (концевики положений, датчики штор), электромагнитные замки на дверях при включённом выключателе. Возможна реализация междверной логики «ключ-ключ» для секций.
• Вторичные цепи - многоштырьковые разъёмы (типа Harting/аналог) с ключеванием, жгуты в ПВХ/FRLS гофре, маркировка по ЕСКД. Поддержка стандартных уровней 110/220 В DC, 220/380 В AC. Вводы выполнены на клеммах с защитой от вибраций.
• Релейная защита и автоматика - установка цифровых терминалов (например, линейная/трансформаторная/моторная защита, АПВ/АВР, журнал событий, запись осциллограмм). Предусмотрены оптоволоконные датчики дуги в отсеках с быстрым отключением.
• Шасси и направляющие - усиленные ролики, ограничители, фиксатор положений «ремонт/испытание/рабочее». Ручка/вороток для плавного ввода, возможна опция винтового механизма ввода.
• Заземлитель - встроенный/стационарный заземляющий выключатель на каждую ячейку с независимым приводом; блокировки исключают включение при положении «рабочее» тележки.

Для проектов с высокой степенью единообразия применяется модульный ретрофил-комплект «cradle-in-cradle»: в существующий отсек устанавливается новая рама-колыбель с аппаратом, адаптированными разъёмами и шторками. Такой подход сокращает трудоёмкость сборки на площадке, обеспечивает повторяемость параметров и упрощает обслуживание.

Сравнение вариантов поставки/модернизации

Безопасность

Основной приоритет ретрофита - безопасность персонала. Решение предусматривает многорубежные меры: дверные электромагниты и концевики, блокировки с приводом заземлителя, межсекционные ключевые системы, индикаторы наличия напряжения, замки на приводах. При проектном задании возможна реализация исполнения с повышенной стойкостью к внутренней электрической дуге (класс IAC) за счёт каналов сброса давления, крепления панелей и усиления дверей. Рекомендуется установка датчиков дуги (оптические/токовые), что обеспечивает сверхбыстрое отключение (до 10–15 мс на детектирование + время ВВ). Внедряются схемы интерлокинга, исключающие выкачивание/вкачивание при включённом выключателе, включение заземлителя при «рабочем» положении и доступ в силовой отсек при открытых шторках.

Для повышения эксплуатационной безопасности реализуются:
- самодиагностика РЗА, контроль готовности приводов, сигнализация ресурса ВВ;
- защита от ошибочных действий: цветовая маркировка органов управления, пиктограммы, логика «две руки»;
- мониторинг температуры контактных соединений (встроенные датчики/термометки);
- антиконденсатная система (нагреватели + гигростат);
- план обслуживания с регламентом проверок и смазок по часам работы и числу срабатываний.

Варианты изготовления и опции

• Номинальные параметры: U_ном 6; 10 (до 12) кВ; I_ном главной цепи 630, 1000, 1250, 1600, 2000, 2500, 3150 А; отключающая способность 16; 20; 25; 31,5 кА (3 с, ударный до 40–80 кА в зависимости от серии ВВ).
• Приводы: пружинный моторный (стандарт), электромагнитный (по ТЗ), с ручным взводом; ресурс до 30 тыс. циклов.
• Релейная защита: терминалы линий/трансформаторов/двигателей, измерение качества электроэнергии, АВР/АПВ, журналы и осциллограммы, интерфейсы IEC 61850/Modbus/Profibus.
• Измерительные трансформаторы: ТТ класса 5P/10P/TP (для быстродействия), ТН однофазные/трёхфазные, опция встроенных датчиков тока/напряжения на раме.
• Климат-исполнение: антикоррозионное покрытие, нагреватели, уплотнения; лак-изоляция печатных плат; исполнение для холодного климата.
• Системы учета и мониторинга: съем телеметрии по Ethernet/RS-485, интеграция в АСУ ТП; дашборды параметров, отчёты ресурса аппаратов.
• Визуальная индикация: механические табло, светодиодные панели «Наличие напряжения», «ВВ включён/отключён», «Заземлено», «Положение тележки».

Соответствие стандартам

Проектирование и поставка выполняются с учётом действующих международных и межгосударственных норм. В зависимости от состава работ применяются следующие стандарты (не более шести ключевых):

• IEC 62271-200 - КРУ под напряжением выше 1 кВ и до 52 кВ, требования к оболочке, категориям LSC, разделение, внутренней дуге IAC.
• IEC 62271-100 - Выключатели переменного тока высокого/среднего напряжения: классы E2/M2/C2, отключающие способности, ресурс.
• IEC 62271-1 - Общие технические требования, условия окружающей среды, испытания.
• IEC 62271-102 - Разъединители и заземлители: требования к приводу, видимому разрыву, блокировкам.
• IEC 60529 - Степени защиты оболочек (IP-код), применимо к дверям/панелям.
• IEC 62271-304 - Руководство по условиям окружающей среды (низкие температуры, обледенение, загрязнение) - при соответствующем ТЗ.

Примечание: соответствие конкретных ячеек КМ-1 внутренней дуге по IAC, категориям LSC, классам разделения, степеням IP подтверждается типовыми и/или приемо-сдаточными испытаниями в составе модернизированного шкафа согласно программе испытаний проекта.

Привлечение подрядных организаций, производителей и инвесторов

Мы открыты к сотрудничеству с машиностроительными предприятиями (металлоконструкции, механообработка, порошковая окраска), электротехническими заводами (жгуты, ТТ/ТН, клеммные сборки), монтажными организациями и инвесторами. Модель взаимодействия гибкая: от поставки полного комплекта «тележка в сборе» до передачи конструкторской документации и шеф-монтажа, включая обучение персонала, наладку РЗА и сопровождение пусконаладки на объекте. Для серийного выпуска - обеспечиваем унификацию узлов, нормочасы, спецификации, технологические карты, матрицу применяемости по типам ячеек КМ-1, а также маркетинговую поддержку (каталоги, фото/видео-материалы, стендовые испытания).

Предлагаемая документация (чертежи и модели)

В составе проекта предоставляется комплект КД и 3D-моделей: спецификации, сборочные и деталировочные чертежи, схемы вторичных соединений, кабельные журналы, перечни элементов, инструкции по монтажу и эксплуатации. Форматы: DWG/DXF (AutoCAD), SLDPRT/SLDASM (SolidWorks), STEP/Parasolid (обмен), PDF (листежи), CSV (списки соединений). По требованию - нейтральные форматы IGES, ведомости покупных изделий, электромонтажные карты, таблицы настройки уставок РЗА и шаблоны протоколов испытаний.

Итог: ретрофит КМ-1 с заменой выкатного элемента - это минимальные изменения строительной части, быстрая реализация, рост надёжности и безопасности, готовность к цифровым системам РЗА и мониторинга, а также предсказуемые сроки и стоимость проекта.

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 Км-1.

За дополнительной информацией по по замене выкатного элемента КРУ КМ-1 (ретрофит) обращайтесь: inbox@proekt-energo.com

PDF - Скачать техническую информацию по замене выкатного элемента КРУ КМ-1