КРП K-26 (K-XXVI) номінальним струмом 3150А - заміна викатного елемента (ретрофіт)
Ретрофіт - це модернізація або часткове переобладнання КРП та КСО із заміною обладнання, що вичерпало ресурс, на сучасне, що дозволяє продовжити термін служби комірок без повної заміни.
Перш за все, модернізація полягає в заміні найбільш зношуваного і відповідального вузла - масляного вимикача. Замість нього застосовуються вакуумні або SF₆-вимикачі з пружинним або електромагнітним приводом; на відміну від масляних вони виключають обслуговування масляного господарства, мають високий ресурс і компактні габарити. Можлива також комплексна модернізація КРП: блокова заміна відсіку з викатним елементом, шторним механізмом, приводом заземлювача, дверима, релейною шафою та оновленням табличок/маркувань. Надійність КРП або КСО безпосередньо залежить від комутаційного обладнання. Така модернізація - простий і малозатратний спосіб усунути ризики відмов старих вимикачів і підвищити електробезпеку персоналу.
Ретрофіт існуючого електрообладнання економічно раціональніший за нову закупівлю, проектування та монтаж, з меншими простоями та витратами; періодичні ремонти зношених вимикачів не гарантують необхідної надійності, а інші елементи комірки можна зберегти.
Призначення та сфера застосування
Ретрофіт висувного елемента для комірок КРП K-26 (K-XXVI) з номінальним струмом до 3150 А призначений для заміни морально і фізично застарілих викатних елементів з масляними вимикачами на сучасні рішення на базі вакуумних або SF₆-вимикачів. Рішення орієнтоване на розподільні мережі напругою 6–10 кВ промисловості, енергетики, гірничо-металургійного комплексу, комунального господарства, НПЗ, дата-центрів, транспорту та інфраструктури. Застосовується як при плановій модернізації, так і в рамках проектів підвищення надійності (R&M), а також при реконструкції підстанцій з обмеженими вікнами відключення.
Основні завдання ретрофіту:
- підвищення операційної надійності і скорочення позапланових відключень за рахунок впровадження сучасних комутаційних апаратів з високим механічним і комутаційним ресурсом;
- приведення комірок до актуальних вимог електробезпеки, в т.ч. по внутрішній дузі, міжсекційним перегородкам, блокуванням і рівнем захисту від дотику;
- зниження вартості володіння (TCO) за рахунок відмови від маслогосподарства, скорочення ТО і спрощення ревізій;
- збереження кабельних зв'язків, шинних мостів, фундаментів і габаритів розподільного пристрою, що мінімізує будівельні роботи і терміни простою.
Технічні дані (типові)
| Параметр | Значення | |
|---|---|---|
| Номінальна напруга, кВ | 6 / 10 | |
| Номінальний струм головного ланцюга, А | до 3150 | |
| Номінальний струм короткого замикання, кА (3 с) | 31,5 (опц. 25/40) | |
| Номінальний ударний струм, кА (ампл.) | до 80 | |
| Витримувана грозова/операційна імпульсна напруга, кВ (BIL) | 60–95 (за проектом) | |
| Ступінь захисту, фасад/всередині | IP31 / IP2X (опц. вище) | |
| Категорія LSC / тип перегородок | LSC2B / PM (за проектом) | |
| Клас внутрішньої дуги IAC | AFL або AFLR 20–31,5 кА, 0,5–1 с (за наявності газовідводу) | |
| Механічний ресурс вимикача, операцій | до 30 000 (залежить від серії) | |
| Вид і частота струму керування | AC/DC, 50/60 Гц, 110–230 В | |
| Положення висувного елемента | Вимкнено / Випробування / Робочий | |
| Габарити висувного елемента | Адаптуються під отвір К-26 (без зміни корпусу комірки) | |
| Маса висувного елемента, кг | залежно від виконання (орієнтир 250–400) | |
| Діапазон температур експлуатації, °C | –5…+40 (розширення за погодженням) | |
| Висота установки, м | до 1000 (вище - з дерейтеруванням) | |
Примітка: конкретні значення залежать від обраної серії вимикача і цільових випробувань за проектом. При необхідності підтверджується стійкість до внутрішньої дуги (IAC), категорія обслуговування LSC і тип перегородок PM/PI, а також додаткові вимоги замовника (сейсміка, клімат, покриття, ступінь захисту).
Умови експлуатації
Ретрофіт-комплект розробляється для експлуатації в закритих приміщеннях з природною вентиляцією в кліматичному виконанні за категорією У3 (аналогічно вимогам національних стандартів до експлуатації всередині будівель). Типові умови:
- температура навколишнього повітря: від –5 °C до +40 °C (короткочасно до +45 °C);
- відносна вологість: до 95 % при +25 °C без конденсації;
- висота над рівнем моря: до 1000 м без дерейтерування (при більшій висоті параметри узгоджуються проектно);
- категорія забруднення: нормальна, без хімічно активних парів, струмопровідного пилу і вібрацій, що виходять за межі норм технологічного обладнання;
- сейсмічність: до 7 балів при відповідному кріпленні та розрахунку стійкості;
- ступінь захисту оболонки: типово IP31 по фасаду, IP2X всередині відсіків, з можливістю підвищення за проектом.
За спеціальних умов (морське повітря, висока запиленість, підвищена вологість/конденсація, низькотемпературні райони) конструкція і матеріали ретрофіт-модуля уточнюються: застосовуються посилені покриття, додаткові підігрівачі/вентиляція, ущільнення, антикорозійні виконання, підвищений ступінь захисту, регламентується монтаж діагностичних датчиків (температури, вологості, часткових розрядів).
Компонування та конструктивні рішення
Ретрофіт висувного елемента К-26 реалізується в трьох типових виконаннях: адаптація існуючого висувного елемента, повна заміна викатного елемента, а також модульне рішення «hard-bus retrofill» типу OneFit (у складі адаптаційного модуля і типового викатного апарату). Конкретний варіант вибирається після інструментального обстеження комірки і аналізу експлуатаційних ризиків.
- Адаптація існуючого викатного елемента. Установка вакуумного/SF₆-вимикача на штатний візок за допомогою адаптер-рами і контактних адаптерів; ревізія і переналаштування механічних тяг, переналаштування напрямних, заміна шторочного механізму, модернізація вторинного роз'єму. Перевага - мінімальні витрати на металеві конструкції. Особливості - потрібні юстування і контрольне налагодження блокувань; рекомендується провести типові перевірки діелектрики і механіки після складання.
- Повна заміна висувного елемента. Поставка нового висувного елемента в габаритах і приєднувальних розмірах К-26, сумісного за системою блокувань і позиціями «відключено/випробування/робоче». Забезпечується «швидке» введення, скорочення механічних доопрацювань корпусу; старий елемент при необхідності переводиться в резерв.
- Модуль «hard-bus retrofill» (концепція типу OneFit). Заводський модуль, що встановлюється в відсік вимикача без втручання в шинні системи; включає інтерфейс з'єднання з існуючими струмопровідними частинами, інтегровані шторки, систему блокувань і напрямні. Забезпечує поліпшені шляхи витоку і витримувані рівні ізоляції, стандартизоване обслуговування, можливість закритодверного введення/виведення висувного елемента і віддаленого мотор-приводу перекочування (за проектом).
Ключові конструктивні особливості ретрофіт-комплекту:
- Комутаційний апарат. Вакуумний або елегазовий вимикач відповідного класу відключаючої здатності (6–10 кВ, 25–31,5–40 кА), ресурс до 30 000 мех. операцій залежно від серії, можливість виконання з моторним взводом і готовністю до АВР/АПВ.
- Інтерфейс силових ланцюгів. Тюнінг-адаптери для сполучення з нерухомими контактами комірки, оптимізація щільності контакту і зусилля притиску; за необхідності - заміна/переналаштування конусних контактних груп.
- Шторковий механізм. Нові шторки з роздільним керуванням для фаз, блокування від помилкових операцій, кольорова індикація положення.
- Заземлюючий роз'єднувач. Можлива установка/заміна приводу і контактів заземлюючого роз'єднувача з «включною» здатністю (закорочувального типу) під необхідну ударну стійкість.
- Блокування. Комплекс механічних і електричних блокувань: заборона переведення візка при включеному вимикачі, заборона включення вимикача при відкритих шторках, взаємні блокування з приводом заземлювача і дверима; опціонально - електромагнітні замки з ключами.
- Вторинні ланцюги. Новий знімний роз'єм (багатоконтактний) з розпіновкою, узгодженою з існуючими схемами; перенесення реле управління, установка клемних рядів, застосування сучасних інтерфейсів (сухі контакти, Modbus/IEC 61850 на рівні терміналів захисту).
- Діагностика та цифровізація. Датчики температури на контактних з'єднаннях, вимірювання вібрації/ресурсу приводу, облік кількості операцій, інтеграція з терміналами РЗА за IEC 61850 (GOOSE/MMS), підготовка під ПДУ (ПДУА, віддалене перекатування, обслуговування за закритими дверима).
Типові варіанти заміни обладнання
1) Заміна вимикача на новий на існуючому висувному елементі через адаптаційний комплект з оновленням блокувань і роз'єму вторинних ланцюгів; потрібне юстування механічних тяг. Найдешевший, але найтриваліший і найтрудомісткіший варіант.
2) Заміна висувного елемента цілком на новий, повністю сумісний за габаритами і приєднувальними розмірами; блокування відповідають існуючим. Варіант швидкий і майже не вимагає доопрацювань; плюс - можливість використовувати старий елемент з масляним вимикачем як резерв.
3) Застосування заводського модуля «hard-bus retrofill» (концепція OneFit) - готовий модуль з вимикачем, реалізованими механічними/електричними блокуваннями, захисними шторками і адаптацією силових контактів. Переваги:
- поліпшені діелектричні відстані та шляхи витоку;
- типові випробування та уніфіковані процедури обслуговування;
- підвищена надійність механізмів та стандартизоване ТО; можливий закритий переклад візка.
Безпека
Конструкція ретрофіт-модуля орієнтована на підвищення безпеки персоналу:
- Внутрішня дуга. Можлива поставка рішень, сертифікованих на внутрішню дугу з класом IAC AFL або AFLR для заданого струму/часу (наприклад, 20–31,5 кА на 0,5–1 с) при коректній реалізації газовідводу і міжсекційного ущільнення - за проектом об'єкта.
- Операції із закритими дверима. Переведення висувного елемента в положення «випробування/робоче», увімкнення/вимкнення вимикача та заземлювача здійснюються при закритих дверях відсіку (за наявності відповідних приводів), що знижує ризик впливу дуги.
- Міжсекційні перегородки. Металеві перегородки між відсіками, шторки на контактах, екрани та заземлення рухомих частин забезпечують необхідний ступінь захисту від дотику та поширення дуги.
- Блокування та індикація. Механічні та електричні блокування виключають помилкові дії; індикація положення всіх органів управління винесена на лицьову панель.
- ПДЗ/АРМ. За бажанням впроваджуються активні системи дугозахисту з волоконно-оптичними датчиками, що прискорюють відключення.
Варіанти виготовлення
- На базі вакуумного вимикача з номінальною відключальною здатністю 25/31,5/40 кА, струмом до 3150 А.
- На базі SF₆-вимикача для об'єктів з жорсткими вимогами до відключаючої здатності/ресурсу.
- Система шторок - стандартна або посилена, з незалежним приводом кожної фази.li>
- Привід заземлювача - ручний, моторний; заземлювач з вмикальною здатністю.
- Комплектація РЗА - від перенесення існуючих реле до впровадження цифрових терміналів і шин процесів.
- Датчики та моніторинг - температурні мітки, термодатчики на контактних з'єднаннях, вібраційні датчики приводу, лічильник операцій, інтерфейси моніторингу.
- Покриття та ЛФМ - стандартні/посилені антикорозійні для агресивних середовищ.
| Сценарій | Терміни введення | Роботи з металоконструкціями | Сумісність | Вартість |
|---|---|---|---|---|
| Адаптація існуючого візка | Середні | Мінімальні | Висока (при збереженні геометрії) | Низька |
| Повна заміна викатного елемента | Короткі | Незначні | Гарантована | Середня |
| Модуль «hard-bus retrofill» (OneFit-клас) | Короткі | Без втручання в шини | Висока (стандартизована) | Середня/вище середньої |
Відповідність стандартам
Ретрофіт-рішення та використовувані апарати проектуються з дотриманням чинних норм. За проектом можуть підтверджуватися:
- IEC 62271-1 - загальні вимоги до високовольтних комутаційних апаратів і комплектних пристроїв;
- IEC 62271-200 - комплектні пристрої середньої напруги в металевій оболонці (класи LSC, PM/PI, IAC);
- IEC 62271-100 - вимикачі змінного струму;
- IEC 62271-102 - роз'єднувачі та заземлюючі роз'єднувачі;
- IEC/EN 60529 - ступені захисту оболонок (IP-коди);
- Кліматичні категорії - виконання для експлуатації всередині будівель (аналог категорії У3).
Залучення підрядних організацій та партнерів
Ми відкриті до співпраці з виробниками електрообладнання, монтажними організаціями, проектними інститутами та інвесторами, зацікавленими в серійному виготовленні та впровадженні ретрофіт-рішень для КРП К-26. Формати взаємодії: ліцензування комплекту КД під брендом партнера, кооперація з контрактного виробництва (металоконструкції, механічна обробка, фарбування, складання), технічний супровід пілотних проектів, спільна участь у тендерах EPC/EPCM, навчання персоналу та шеф-монтаж.
Пропонована документація
До складу поставки входить комплект КД та експлуатаційних матеріалів:
- Креслення габаритні та приєднувальні, специфікації деталей і складальних одиниць (формати DWG/DXF, PDF);
- 3D-моделі вузлів і збірок (STEP/Parasolid), опціонально - вихідні файли для SolidWorks/Inventor;
- Схеми електричні принципові та підключення вторинних ланцюгів, карти розпіновки роз'ємів;
- Інструкції з монтажу, юстування, перевірки блокувань і первинних випробувань; регламенти ТО;
- Шаблони опитувальних листів і ТЗ, паспорти та протоколи випробувань.
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 у виробництво серійні партії виробу.
- Працюючи за нашою документацією - Ваші фахівці отримають консультацію щодо всіх нюансів заміни викатного елемента КРП K-26 (K-XXVI) 3150А.
