RU2496199C2 - Complete high-voltage switchgear - Google Patents

Complete high-voltage switchgear Download PDF

Info

Publication number
RU2496199C2
RU2496199C2 RU2011138768/07A RU2011138768A RU2496199C2 RU 2496199 C2 RU2496199 C2 RU 2496199C2 RU 2011138768/07 A RU2011138768/07 A RU 2011138768/07A RU 2011138768 A RU2011138768 A RU 2011138768A RU 2496199 C2 RU2496199 C2 RU 2496199C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
voltage
protection
switchgear
contactor
measuring
Prior art date
Application number
RU2011138768/07A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011138768A (en
Inventor
Борис Юрьевич Шолохович
Дмитрий Николаевич Куцаев
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ВостокЭнергоКомплект"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "ВостокЭнергоКомплект" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ВостокЭнергоКомплект"
Priority to RU2011138768/07A priority Critical patent/RU2496199C2/en
Publication of RU2011138768A publication Critical patent/RU2011138768A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2496199C2 publication Critical patent/RU2496199C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Gas-Insulated Switchgears (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: in compete high-voltage switchgear consisting of separate metal cabinet separated into technological compartments, having the possibility of single-sided and two-sided service and containing switching device, microprocessor protection and protection of main circuits, high-voltage contactor is used as switching device. Microprocessor protection has the possibility of providing simultaneous operation with sensors of temperature, level, dry stroke, sensors of flooding, speed and pressure and possibility of integration to automatic system for commercial measurement of power consumption and automatic process control system. Input and outgoing lines are made in the form of collecting buses or cable connection. Protection of main circuits is made in the form of arc protection device and unloading valves.
EFFECT: improving protection, monitoring and protection of high-voltage synchronous and asynchronous motors owing to increasing number of start-stop cycles, and frequency of their actuations.
4 cl, 13 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области электроэнергетики и электротехники, а именно к устройствам для подвода и распределения электрической энергии, а также защиты, управления и частых пусков высоковольтных синхронных и асинхронных двигателей, в том числе насосных станций различного назначения, используемого как самостоятельное изделие, так и в составе распределительных устройств от 6 кВ до 35 кВ, а также совместно с высоковольтными устройствами плавного пуска, преобразователями частоты, в том числе реализованными по двухтрансформаторной схеме.The invention relates to the field of electric power and electrical engineering, in particular to devices for supplying and distributing electric energy, as well as protection, control and frequent starts of high-voltage synchronous and asynchronous motors, including pumping stations for various purposes, used as an independent product, and as part of switchgear from 6 kV to 35 kV, as well as in conjunction with high-voltage soft starters, frequency converters, including those implemented using a two-transformer circuit me

В нижеприведенном описании присутствует ряд аббревиатур и сокращений, имеющих следующие смысловые значения. КРУ - комплектное распределительное устройство, причем под КРУ понимается высоковольтное комплектное распределительное устройство одностороннего или двухстороннего обслуживания, выполненное в отдельном корпусе и состоящее из отсеков.In the description below, there are a number of abbreviations and abbreviations having the following semantic meanings. Switchgear is a complete switchgear, and switchgear is understood as a high-voltage switchgear for one-sided or two-way service, made in a separate housing and consisting of compartments.

АСКУЭ - автоматическая система контроля и учета электроэнергии.ASKUE - an automatic system for monitoring and accounting for electricity.

АСУТП - автоматическая система управления технологическими процессами.Automated process control system - automatic process control system.

Известно комплектное распределительное устройство по патенту РФ №2080722. Это КРУ относятся к устройствам низкого напряжения до 1000 вольт. Это комплектное распределительное устройство содержит отсек с главными шинами, кабельные отсеки, шины питания и отсеки с выдвижными выключателями. Кроме того, оно выполнено в виде набора силовых ячеек, каждая из которых имеет отсек выдвижного выключателя с ручным приводом, кабельный отсек, цепи индивидуальной сигнализации положения выключателя и малогабаритный шинный отсек. Шины этого КРУ, отходящие от нижних выводов выключателя к нагрузке, направлены в кабельный отсек между шинами питания, расположенными в малогабаритном шинном отсеке. При этом устройство снабжено отсеком, в котором размещена сборка зажимов шинок сигнализации, на каждом выдвижном выключателе установлена одна часть штепсельного разъема, ответная часть которого присоединена индивидуальным жгутом проводов непосредственно к сборке зажимов шинок сигнализации и также непосредственно к элементам схемы индивидуальной сигнализации положения выдвижного выключателя, размещенным на двери соответствующей ячейки. Применительно к высоковольтным синхронным и асинхронным двигателям это КРУ не может обеспечить полноценную защиту, частые запуски и управление, особенно в случае их работы совместно с насосами насосных станций различного назначения.Known switchgear according to the patent of the Russian Federation No. 2080722. This switchgear applies to low voltage devices up to 1000 volts. This complete switchgear contains a compartment with main buses, cable compartments, power buses and compartments with withdrawable circuit breakers. In addition, it is made in the form of a set of power cells, each of which has a sliding drawer compartment with a manual drive, a cable compartment, individual circuit breaker position signaling circuits and a compact bus compartment. The tires of this switchgear, extending from the lower terminals of the switch to the load, are directed into the cable compartment between the power buses located in the small bus compartment. At the same time, the device is equipped with a compartment in which the assembly of the alarm bus clamps is located, on each withdrawable circuit breaker there is one part of the plug connector, the reciprocal part of which is connected by an individual wiring harness directly to the alarm bus terminal assembly and also directly to the elements of the individual signal circuit of the position of the withdrawable circuit breaker, located on the door of the corresponding cell. With regard to high-voltage synchronous and asynchronous motors, this switchgear cannot provide full protection, frequent starts and control, especially if they work together with pumps of pumping stations for various purposes.

Известно также комплектное распределительное устройство по патенту РФ №2107370. Это КРУ так же, как и вышеописанное, относится к устройствам низкого напряжения до 1000 вольт. Оно выполнено в виде шкафа, содержащего отсек со сборными шинами, отсек со сборкой зажимов шинок сигнализации, силовые ячейки, каждая из которых имеет дверь, отсек с шинами питания, отсек выдвижного выключателя с ручным приводом и схему индивидуальной сигнализации положения выдвижного выключателя и силовые кабели. Силовые ячейки этого КРУ размещены с двух сторон шкафа, при этом шины питания, расположенные в малогабаритном шинном отсеке, выполнены общими для установленных напротив друг друга выключателей. А силовые кабели проложены в отсеках с выключателями, причем все элементы схемы индивидуальной сигнализации положения выключателя размещены на двери соответствующей ячейки. В этом КРУ цепи сигнализации каждого выключателя соединены с внешними цепями с помощью штепсельного разъема, одна часть которого установлена на выключателе, а ответная часть этого разъема присоединена индивидуальным жгутом проводов непосредственно к сборке зажимов шинок сигнализации и также непосредственно к элементам схемы индивидуальной сигнализации положения выключателя. Применительно к высоковольтным синхронным и асинхронным двигателям это КРУ также, как и вышеописанное, не может обеспечить полноценную защиту, частые запуски и управление, особенно в случае их работы совместно с насосами насосных станций различного назначения.A complete switchgear according to the patent of the Russian Federation No. 2107370 is also known. This switchgear, as described above, applies to low voltage devices up to 1000 volts. It is made in the form of a cabinet containing a compartment with busbars, a compartment with an assembly of clamps for alarm busbars, power cells, each of which has a door, a compartment with power buses, a drawer compartment with a manual drive and an individual signal circuit for the position of the withdrawable circuit breaker and power cables. The power cells of this switchgear are located on both sides of the cabinet, while the power buses located in the small bus compartment are made common for the switches installed opposite each other. And power cables are laid in compartments with switches, and all the elements of the individual signaling circuit of the switch position are located on the door of the corresponding cell. In this switchgear, the signal circuits of each circuit breaker are connected to external circuits using a plug connector, one part of which is installed on the circuit breaker, and the counterpart of this connector is connected by an individual wiring harness directly to the terminal assembly of the signal bus bars and also directly to the circuit elements of the individual signaling circuit breaker position. With regard to high-voltage synchronous and asynchronous motors, this switchgear, like the above, cannot provide full protection, frequent starts and control, especially if they work together with pumps of pumping stations for various purposes.

Известен шкаф комплектного распределительного устройства, по авторскому свидетельству СССР №1023477. Это изобретение описывает только конструкцию шкафа и не описывает устройство и назначение изделия в целом. Применительно к высоковольтным синхронным и асинхронным двигателям это КРУ не может обеспечить полноценную защиту, частые запуски и управление, особенно в случае их работы совместно с насосами насосных станций различного назначения.Known cabinet complete switchgear, according to the author's certificate of the USSR No. 1023477. This invention describes only the design of the cabinet and does not describe the device and the purpose of the product as a whole. With regard to high-voltage synchronous and asynchronous motors, this switchgear cannot provide full protection, frequent starts and control, especially if they work together with pumps of pumping stations for various purposes.

Известно комплектное распределительное устройство по авторским свидетельствам №1615832 и №1615833. Так же, как и в предыдущем аналоге, настоящее изобретение описывает характерные принципы построения КРУ и описывает только конструкцию сборных шин. Однако допускает изготовление КРУ, как одностороннего, так и двухстороннего обслуживания. Этому аналогу присущи те же недостатки, что и предыдущему. А именно, не дано описание устройства и назначения КРУ. Применительно к высоковольтным синхронным и асинхронным двигателям это КРУ не может обеспечить полноценную защиту, частые запуски и управление, особенно в случае их работы совместно с насосами насосных станций различного назначения.Known switchgear according to copyright certificates No. 1615832 and No. 1615833. As in the previous analogue, the present invention describes the characteristic principles of the construction of switchgear and describes only the design of busbars. However, it allows the manufacture of switchgear, both unilateral and bilateral service. This analogue has the same disadvantages as the previous one. Namely, the device and purpose of the switchgear are not described. With regard to high-voltage synchronous and asynchronous motors, this switchgear cannot provide full protection, frequent starts and control, especially if they work together with pumps of pumping stations for various purposes.

Известно комплектное распределительное устройство по авторскому свидетельству №2123748. Это КРУ является развитием предшествующих изобретений, то есть изобретений по авторским свидетельствам СССР № №1615832 и 1615833. В этих изобретениях дано описание нового расположения шин и коммутационных аппаратов. Этому аналогу присущи те же недостатки, что и предыдущему. А именно, отсутствует описание назначения и устройства КРУ. Применительно к высоковольтным синхронным и асинхронным двигателям это КРУ не может обеспечить полноценную защиту, частые запуски и управление, особенно в случае их работы совместно с насосами насосных станций различного назначения.Known switchgear according to copyright certificate No. 2123748. This switchgear is a development of previous inventions, that is, inventions according to USSR copyright certificates No. 1615832 and 1615833. In these inventions, a new arrangement of buses and switching devices is described. This analogue has the same disadvantages as the previous one. Namely, there is no description of the purpose and device of the switchgear. With regard to high-voltage synchronous and asynchronous motors, this switchgear cannot provide full protection, frequent starts and control, especially if they work together with pumps of pumping stations for various purposes.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков аналогом к заявленному изобретению (прототипом) является комплектное распределительное устройство по патенту РФ №2189680. Это Комплектное распределительное устройство выполнено в виде сопряженных панелей со сборными шинами, соединенными между собой. Каждый из его коммутационных автоматов оснащен независимыми расцепителями для дистанционного отключения и независимой катушкой включения для дистанционного включения. Система управления коммутационными автоматами снабжена системой телемеханики и содержит блоки телеуправления, телесигнализации, выходящие на систему телемеханики диспетчера. Она обеспечивает дистанционное управление включением, выключением и сигнализацию положения коммутационных автоматов и содержит устройство защитного отключения, срабатывающее от микропроцессорного реле защиты. Введение в систему управления коммутационной аппаратурой устройства защиты электродвигателей дает возможность распознать повреждение и селективно отключить электродвигатели, питающиеся от распределительного пункта, при их специфичных повреждениях. Устройство защиты электродвигателей действует селективно на отключение коммутационного автомата с выдачей информации в систему телемеханики с запретом автоматического включения. Микропроцессорная защита представляет собой программируемое устройство, имеющее возможность получать данные только от трансформаторов тока и трансформаторов напряжения. Кроме того, микропроцессорная защита передает и получает ограниченное количество информации, что не дает возможность применения в современных системах АСКУЭ и АСУТП. Сама система этого комплектного распределительного устройства, как прототипа, статична, что не является его достоинством. Главными недостатками описанной конструкции высоковольтного комплектного распределительного устройства (прототипа) является низкое количество циклов запуска/остановки, максимум до 25000 циклов до окончания ресурса, малая частота включений (раз/час) высоковольтных синхронных и асинхронных двигателей не более 6 раз в час, отсутствие возможности получать информацию от внешних датчиков и обеспечивать интегрированную работу в системах АСКУЭ и АСУТП. В связи со сказанным в прототипе невозможно обеспечить полноценную защиту, контроль и управление высоковольтными синхронными и асинхронными двигателями, особенно в случае их работы совместно с насосами насосных станций различного назначения. Эти недостатки в совокупности делают это комплектное распределительное устройство малопригодным на практике. Кроме того, известное высоковольтное КРУ является громоздкой конструкцией, так как состоит из значительного числа панелей.The closest in the aggregate of essential features analogue to the claimed invention (prototype) is a complete switchgear according to the patent of the Russian Federation No. 2189680. This complete switchgear is made in the form of paired panels with busbars interconnected. Each of its switching machines is equipped with independent releases for remote switching and an independent switching coil for remote switching. The control system for switching automatic machines is equipped with a telemechanics system and contains telecontrol and telealarm units that go to the telemetry system of the dispatcher. It provides remote control of switching on, off and signaling the position of switching machines and contains a protective shutdown device, triggered by a microprocessor-based protection relay. The introduction of a motor protection device into the control system of the switching equipment makes it possible to recognize damage and selectively disconnect the electric motors powered by the distribution center in case of their specific damage. The motor protection device acts selectively to turn off the switching machine with the issuance of information to the telemechanics system with the prohibition of automatic inclusion. Microprocessor protection is a programmable device that can only receive data from current transformers and voltage transformers. In addition, microprocessor protection transmits and receives a limited amount of information, which does not make it possible to use ASKUE and ASUTP in modern systems. The system of this complete switchgear, as a prototype, is static, which is not its advantage. The main disadvantages of the described design of the high-voltage switchgear (prototype) are the low number of start / stop cycles, a maximum of 25,000 cycles before the end of the resource, the low switching frequency (times / hour) of high-voltage synchronous and asynchronous motors no more than 6 times per hour, the inability to receive information from external sensors and provide integrated operation in the systems of automated process control systems and automated process control systems. In connection with what was said in the prototype, it is impossible to provide full protection, control and management of high-voltage synchronous and asynchronous motors, especially if they work together with pumps of pumping stations for various purposes. Together, these shortcomings make this complete switchgear unsuitable in practice. In addition, the well-known high-voltage switchgear is a bulky design, as it consists of a significant number of panels.

Задача, которую поставили перед собой разработчики нового высоковольтного комплектного распределительного устройства, состояла в создании такого устройства, которое обеспечивало бы полноценную защиту, контроль и управление высоковольтными синхронными и асинхронными двигателями, особенно в случае их работы совместно с насосами насосных станций различного назначения, сделало бы ее более компактной, более простой конструктивно по сравнению с существующими. Техническим результатом, достигнутым в процессе решения поставленной перед разработчиком задачи, явились высокое количество циклов запуска/остановки вплоть до 1 мл циклов до окончания ресурса, высокая частота включений (раз/час) высоковольтных синхронных и асинхронных двигателей вплоть до 600 раз в час, возможность получать информацию от внешних датчиков и обеспечивать интегрированную работу в системах АСКУЭ и АСУТП.The task set by the developers of the new high-voltage complete switchgear was to create such a device that would provide complete protection, control and management of high-voltage synchronous and asynchronous motors, especially if they work together with pumps of pumping stations for various purposes, would make it more compact, simpler constructively compared to existing ones. The technical result achieved in the process of solving the task set for the developer was a high number of start / stop cycles up to 1 ml of cycles until the end of the resource, a high switching frequency (once / hour) of high-voltage synchronous and asynchronous motors up to 600 times per hour, the ability to receive information from external sensors and provide integrated operation in the systems of automated process control systems and automated process control systems.

Сущность изобретения состоит в том, что в высоковольтном комплектном распределительном устройстве, состоящем из отдельного металлического шкафа, разделенного на технологические отсеки, выполненного с возможностью одностороннего и двухстороннего обслуживания, и содержащего коммутационный аппарат, микропроцессорную защиту и защиту главных цепей, в качестве коммутационного аппарата применен высоковольтный контактор, а микропроцессорная защита выполнена с возможностью обеспечения совместной работы с датчиками температуры, уровня, сухого хода, датчиками затопления, скорости и давления и возможностью интеграции в системы АСКУЭ и АСУТП, ввод и отходящие линии выполнены в виде сборных шин или кабельного присоединения, а защита главных цепей выполнена в виде устройства дуговой защиты и разгрузочных клапанов.The essence of the invention lies in the fact that in a high-voltage complete switchgear, consisting of a separate metal cabinet, divided into technological compartments, made with the possibility of one-sided and two-sided maintenance, and containing a switching device, microprocessor protection and main circuit protection, a high-voltage switching device is used contactor, and microprocessor protection is made with the possibility of ensuring joint work with temperature sensors, level, s Hogoev stroke sensors flooding velocity and pressure and the possibility of integration in the metering system and control system, the input and the lines are designed as busbar or cable connection, and the protection of the main circuit unit is formed as a arc protection and relief valves.

Кроме того, сущность изобретения состоит в том, что в высоковольтном комплектном распределительном устройстве в качестве коммутационного аппарата главных цепей применен стационарный высоковольтный контактор и оно включает два измерительных трансформатора тока.In addition, the essence of the invention lies in the fact that in the high-voltage switchgear as a switching device of the main circuits, a stationary high-voltage contactor is used and it includes two current measuring transformers.

Вместе с тем, сущность изобретения состоит и в том, что в высоковольтном комплектном распределительном устройстве в качестве коммутационного аппарата главных цепей применен стационарный высоковольтный контактор и оно включает три измерительных трансформатора тока.However, the essence of the invention lies in the fact that in the high-voltage switchgear as a switching apparatus of the main circuits, a stationary high-voltage contactor is used and it includes three measuring current transformers.

Кроме того, сущность изобретения состоит в том, что в высоковольтном комплектном распределительном устройстве в качестве коммутационного аппарата главных цепей применен стационарный высоковольтный контактор и оно включает два измерительных трансформатора тока и измерительный трансформатор напряжения.In addition, the essence of the invention lies in the fact that in the high-voltage switchgear as a switching device of the main circuits, a stationary high-voltage contactor is used and it includes two current measuring transformers and a voltage measuring transformer.

Сущность изобретения состоит и в том, что в высоковольтном комплектном распределительном устройстве в качестве коммутационного аппарата главных цепей применен стационарный высоковольтный контактор и оно включает три измерительных трансформатора тока и измерительный трансформатор напряжения.The essence of the invention lies in the fact that in the high-voltage switchgear as a switching apparatus of the main circuits, a stationary high-voltage contactor is used and it includes three measuring current transformers and a measuring voltage transformer.

Кроме того, сущность изобретения состоит в том, что в высоковольтном комплектном распределительном устройстве в качестве коммутационного аппарата главных цепей применен высоковольтный контактор выкатного исполнения и оно включает два измерительных трансформатора тока.In addition, the invention consists in the fact that in the high-voltage switchgear as a switching device of the main circuits, a high-voltage withdrawable contactor is used and it includes two current measuring transformers.

Сущность изобретения состоит и в том, что в высоковольтном комплектном распределительном устройстве в качестве коммутационного аппарата главных цепей применен высоковольтный контактор выкатного исполнения и оно включает три измерительных трансформатора тока.The essence of the invention lies in the fact that in the high-voltage switchgear as a switching apparatus of the main circuits, a high-voltage withdrawable contactor is used and it includes three current measuring transformers.

Кроме того, сущность изобретения состоит в том, что в высоковольтном комплектном распределительном устройстве в качестве коммутационного аппарата главных цепей применен высоковольтный контактор выкатного исполнения и оно включает два измерительных трансформатора тока и измерительный трансформатор напряжения.In addition, the invention consists in the fact that in the high-voltage switchgear as a switching apparatus of the main circuits, a high-voltage withdrawable contactor is used and it includes two measuring current transformers and a voltage measuring transformer.

И наконец, сущность изобретения состоит в том, что в высоковольтном комплектном распределительном устройстве в качестве коммутационного аппарата главных цепей применен высоковольтный контактор выкатного исполнения и оно включает три измерительных трансформатора тока и измерительный трансформатор напряжения.And finally, the essence of the invention lies in the fact that in the high-voltage switchgear as a switching apparatus of the main circuits, a high-voltage withdrawable contactor is used and it includes three current measuring transformers and a voltage measuring transformer.

Доказательства возможности осуществления заявляемого КРУ с реализацией указанного назначения приводятся ниже на конкретном примере КРУ в нескольких вариантах. Этот характерный пример выполнения конкретного КРУ согласно предлагаемому изобретению ни в коей мере не ограничивает его объем правовой защиты. В этом примере дана лишь конкретная иллюстрация нового КРУ. Изобретение поясняется графически, где:Evidence of the possibility of implementing the claimed switchgear with the implementation of this purpose is given below on a specific example of the switchgear in several versions. This characteristic example of a specific switchgear according to the invention does not in any way limit its scope of legal protection. In this example, only a concrete illustration of the new switchgear is given. The invention is illustrated graphically, where:

на фиг.1 схематически изображен состав корпуса КРУ с указанием основных функциональных отсеков, вид сбоку;figure 1 schematically shows the composition of the switchgear housing indicating the main functional compartments, side view;

на фиг.2 схематически изображено КРУ, вид сбоку, для случая применения в качестве коммутационного аппарата главных цепей стационарного высоковольтного контактора, измерительных трансформаторов тока;figure 2 schematically shows the switchgear, side view, for the case of the use as a switching apparatus of the main circuits of a stationary high-voltage contactor, measuring current transformers;

на фиг.3 изображена схема главных цепей КРУ для случая применения в качестве коммутационного аппарата главных цепей стационарного высоковольтного контактора, двух измерительных трансформаторов тока;figure 3 shows a diagram of the main circuits of the switchgear for the case of the use as a switching apparatus of the main circuits of a stationary high-voltage contactor, two measuring current transformers;

на фиг.4 изображена схема главных цепей КРУ для случая применения в качестве коммутационного аппарата главных цепей стационарного высоковольтного контактора, трех измерительных трансформаторов тока;figure 4 shows a diagram of the main circuits of the switchgear for the case of the use as a switching device of the main circuits of a stationary high-voltage contactor, three measuring current transformers;

на фиг.5 схематически изображено КРУ, вид сбоку, для случая применения в качестве коммутационного аппарата главных цепей стационарного высоковольтного контактора, измерительных трансформаторов тока и измерительного трансформатора напряжения;figure 5 schematically shows the switchgear, side view, for the case of the use as a switching apparatus of the main circuits of a stationary high-voltage contactor, measuring current transformers and measuring voltage transformer;

на фиг.6 изображена схема главных цепей КРУ для случая применения в качестве коммутационного аппарата главных цепей стационарного высоковольтного контактора, двух измерительных трансформаторов тока и измерительного трансформатора напряжения;figure 6 shows a diagram of the main circuits of the switchgear for the case of the use as a switching device of the main circuits of a stationary high-voltage contactor, two measuring current transformers and a measuring voltage transformer;

на фиг.7 изображена схема главных цепей КРУ для случая применения в качестве коммутационного аппарата главных цепей стационарного высоковольтного контактора, трех измерительных трансформаторов тока и измерительного трансформатора напряжения;Fig.7 shows a diagram of the main circuits of the switchgear for the case of the use as a switching apparatus of the main circuits of a stationary high-voltage contactor, three measuring current transformers and a measuring voltage transformer;

на фиг.8 схематически изображено КРУ, вид сбоку, для случая применения в качестве коммутационного аппарата главных цепей высоковольтного контактора выкатного исполнения, измерительных трансформаторов тока;on Fig schematically shows the switchgear, side view, for the case of the use as a switching apparatus of the main circuits of the high voltage withdrawable contactor, measuring current transformers;

на фиг.9 изображена схема главных цепей КРУ для случая применения в качестве коммутационного аппарата главных цепей высоковольтного контактора выкатного исполнения, двух измерительных трансформаторов тока;figure 9 shows a diagram of the main circuits of the switchgear for the case when the main circuits of the high-voltage withdrawable contactor, two measuring current transformers are used as the switching apparatus;

на фиг.10 изображена схема главных цепей КРУ для случая применения в качестве коммутационного аппарата главных цепей высоковольтного контактора выкатного исполнения, трех измерительных трансформаторов тока;figure 10 shows a diagram of the main circuits of the switchgear for the case when the main circuits of the high-voltage contactor of withdrawable design, three measuring current transformers are used as the switching apparatus;

на фиг.11 схематически изображено КРУ, вид сбоку, для случая применения в качестве коммутационного аппарата главных цепей высоковольтного контактора выкатного исполнения, измерительных трансформаторов тока и измерительного трансформатора напряжения;Fig. 11 schematically shows a switchgear, side view, for the case of the use as a switching apparatus of the main circuits of a high-voltage withdrawable contactor, measuring current transformers and a measuring voltage transformer;

на фиг.12 изображена схема главных цепей КРУ для случая применения в качестве коммутационного аппарата главных цепей высоковольтного контактора выкатного исполнения, двух измерительных трансформаторов тока и измерительного трансформатора напряжения;on Fig shows a diagram of the main circuits of the switchgear for the case of the use as the switching apparatus of the main circuits of the high-voltage withdrawable contactor, two measuring current transformers and a measuring voltage transformer;

на фиг.13 изображена схема главных цепей КРУ для случая применения в качестве коммутационного аппарата главных цепей высоковольтного контактора выкатного исполнения, трех измерительных трансформаторов тока и измерительного трансформатора напряжения;on Fig shows a diagram of the main circuits of the switchgear for the case of the use as the switching apparatus of the main circuits of the high voltage withdrawable contactor, three measuring current transformers and a measuring voltage transformer;

на фиг.14 приведены в табличном виде характеристики высоковольтного контактора 13.on Fig given in tabular form the characteristics of the high voltage contactor 13.

В настоящее время для защиты, управления и запусков высоковольтных синхронных и асинхронных двигателей применяются КРУ, у которых в качестве коммутационного аппарата главных цепей применен высоковольтный вакуумный, элегазовый или масляный выключатель стационарного, либо выкатного типа.Currently, for the protection, control and start-ups of high-voltage synchronous and asynchronous motors, switchgears are used, in which a stationary or withdrawable type high-voltage vacuum, gas or oil circuit breaker is used as the main circuit switching device.

В новом КРУ в качестве коммутационного аппарата главных цепей применен высоковольтный контактор стационарного либо выкатного исполнения, а для защиты, контроля и управления вторичными цепями используется специальная микропроцессорная защита с функциями, обеспечивающими защиту высоковольтных синхронных и асинхронных двигателей, в т.ч насосных станций различного назначения и работу с внешними интегральными, дифференциальными и другими типами датчиков. Высокие механическая и электрическая износостойкости высоковольтного контактора, примененных в КРУ, которые в значительной степени превосходят аналогичные характеристики вакуумных, элегазовых и масляных выключателей, позволяют многократно увеличить ресурс нового КРУ, снизить затраты на текущие обслуживание и ремонт, работу до окончания ресурса коммутационного аппарата. Вместе с тем, специальная микропроцессорная защита не только улучшает защиту и нормальное функционирование последующего высоковольтного оборудования, но и добавляет новые функции, позволяющие участвовать КРУ в технологических процессах (например, в работе насосных станций различного назначения) как единое законченное изделие, позволяя обеспечить защиту от затопления, переполнения резервуаров, защиту по «сухому» ходу и др., в то время как раньше для этого использовались дополнительные контрольно-измерительные приборы и устройства автоматизации.In the new switchgear, a fixed or withdrawable high-voltage contactor is used as the main circuit switching device, and special microprocessor protection with functions providing protection of high-voltage synchronous and asynchronous motors, including pumping stations for various purposes, is used to protect, control and control secondary circuits. work with external integral, differential and other types of sensors. High mechanical and electrical durability of the high-voltage contactor used in switchgear, which significantly exceeds the similar characteristics of vacuum, gas and oil circuit breakers, can significantly increase the life of the new switchgear, reduce the cost of ongoing maintenance and repair, work until the end of the life of the switching device. At the same time, special microprocessor protection not only improves the protection and normal functioning of the subsequent high-voltage equipment, but also adds new functions that allow the switchgear to participate in technological processes (for example, in the operation of pumping stations for various purposes) as a single finished product, allowing for protection against flooding , overfilling of tanks, dry run protection, etc., while earlier for this purpose additional control and measuring devices and automatic devices were used aromatization.

Благодаря предлагаемой конструкции КРУ удалось добиться увеличения количества циклов запуска/остановки, частоты включений (раз в час) высоковольтных синхронных и асинхронных двигателей, в том числе насосных станций различного назначения, обеспечения полноценной защиты высоковольтных синхронных и асинхронных двигателей, т.е. повысить эффективность и надежность самих КРУ и сопряженных с ними технологических процессов, снизив при этом стоимость Распределительных устройств, что отличает настоящее КРУ от существующих аналогов.Thanks to the proposed design of the switchgear, it was possible to increase the number of start / stop cycles, the switching frequency (once per hour) of high-voltage synchronous and asynchronous motors, including pumping stations for various purposes, ensuring full protection of high-voltage synchronous and asynchronous motors, i.e. to increase the efficiency and reliability of the switchgear itself and the associated technological processes, while reducing the cost of switchgears, which distinguishes this switchgear from existing analogues.

КРУ, приводимая в качестве примера нового изобретения, выполнена в нескольких вариантах, каждый из которых предназначен для определенных конкретных условий эксплуатации.Switchgear, cited as an example of a new invention, is made in several versions, each of which is designed for specific specific operating conditions.

Новое КРУ размещено в отдельном металлическом корпусе. Все органы главных цепей и цепей управления и сигнализации, приводы аппаратов, приборы измерения и учета и др. расположены внутри или на фасаде корпуса 1 КРУ, представляющего собой сварную конструкцию из гнутых металлических профилей, обшитую оцинкованными либо окрашенными металлическими листами. В качестве материала для металлических листов может быть применена сталь, либо любые другие подходящие материалы. Внутренние перегородки 2 изготовлены также из оцинкованных либо окрашенных металлических листов, либо из материалов, обладающих диэлектрическими свойствами. Все перечисленные варианты КРУ, изображенные на фиг.1 - фиг.13 предусматривают внутреннее исполнение (по защищенности от воздействия окружающей среды УЗ). Вместе с тем, они могут быть с определенными конструктивными изменениями выполнены и наружного исполнения (IP54-IP65, вентиляция, подогрев), а так же для применения в условиях различных климатических зон (по защищенности от воздействия окружающей среды У1, УХЛ1, ХЛ1, Т1 и др.). Корпусы 1 КРУ могут предусматривать как одностороннее, так и двухстороннее обслуживание. Все аппараты и приборы, установленные в отсеках 3, 4, 5, 6, 7 заземлены. Верхняя дверь, на которой установлены приборы цепей управления, сигнализации, измерения и учета, заземлены гибкой перемычкой. Остальные двери также заземляют гибкой перемычкой. При установке КРУ в РУ корпуса КРУ 1 соединяют друг с другом болтами. Для образования единого контура заземления в нижней части корпуса в каждом КРУ установлена заземляющая шина 8, доступная для осмотра обслуживающим персоналом, и два болта заземления. Заземляющая шина 8 подключена к контуру заземления распределительного устройства. Корпус КРУ допускает непосредственную приварку его к металлическим заземленным конструкциям. В КРУ предусмотрены следующие блокировки:The new switchgear is housed in a separate metal housing. All the organs of the main circuits and control and signaling circuits, apparatus drives, measuring and metering devices, etc. are located inside or on the facade of the switchgear enclosure 1, which is a welded structure made of bent metal profiles, sheathed with galvanized or painted metal sheets. As the material for the metal sheets, steel or any other suitable materials may be used. The internal partitions 2 are also made of galvanized or painted metal sheets, or of materials having dielectric properties. All of the listed switchgear options, depicted in figure 1 - figure 13 provide for internal performance (protection against environmental influences). At the same time, they can be made with external design with certain structural changes (IP54-IP65, ventilation, heating), as well as for use in various climatic zones (for environmental protection U1, UHL1, HL1, T1 and other). Switchgear enclosures 1 can include both one-way and two-way service. All devices and devices installed in compartments 3, 4, 5, 6, 7 are grounded. The upper door, on which the control, signaling, measuring and metering devices are installed, is grounded with a flexible jumper. The remaining doors are also grounded with a flexible jumper. When installing the switchgear in the switchgear enclosure, switchgear 1 is connected to each other with bolts. To form a single ground loop in the lower part of the enclosure in each switchgear, a grounding bus 8 is installed, accessible for inspection by maintenance personnel, and two grounding bolts. The grounding bus 8 is connected to the ground loop of the switchgear. The switchgear housing allows its direct welding to grounded metal structures. The following locks are provided in the switchgear:

- блокировка включения и отключения заземляющих ножей и разъединителя 9, 10 и 11 при включенном высоковольтном контакторе 12;- blocking the on and off of the grounding knives and disconnector 9, 10 and 11 when the high voltage contactor 12 is on;

- блокировка включения разъединителей при включенных заземляющих ножах 9,10;- blocking the inclusion of disconnectors when the grounding blades are on 9.10;

- блокировка открывания двери КРУ при включенных разъединителях 9, 10;- Locking the door of the switchgear with the disconnectors 9, 10 turned on;

- блокировка двери, не позволяющая осуществить доступ в отсек измерительных трансформаторов, разрядников и нижних кабельных присоединений при отключенном заземляющем разъединителе 9, 11;- door lock, which does not allow access to the compartment of measuring transformers, arresters and lower cable connections with the disconnected earthing switch 9, 11;

- блокировка, не допускающая включения высоковольтного контактора 12, установленного на выдвижном элементе 13 при промежуточном его положении между рабочим и контрольным;- a lock that does not allow the inclusion of a high voltage contactor 12 mounted on the sliding element 13 with its intermediate position between the working and control;

- блокировка, не допускающая перемещений выдвижного элемента 13 из контрольного положения в рабочее при включенных ножах заземляющего разъединителя 11;- a lock that does not allow the movement of the sliding element 13 from the control position to the working when the blades of the grounding disconnector 11 are turned on;

- блокировка двери, не позволяющая осуществить доступ в отделение отсека верхних кабельных присоединений 7 при отключенном заземляющем разъединителе 9;- door lock that does not allow access to the compartment compartment of the upper cable connections 7 with the disconnected earthing switch 9;

- блокировка высоковольтного высоковольтного контактора 12, не допускающая его перемещение в рабочее положение при открытой двери отсека 6;- blocking the high-voltage high-voltage contactor 12, not allowing it to move to the operating position with the compartment door 6 open;

- блокировка шторками 14, не позволяющая осуществить доступ к неподвижным контактам 15 при отсутствии выдвижного элемента 13.- locking shutters 14, not allowing access to the fixed contacts 15 in the absence of a sliding element 13.

С целью обеспечения безопасности и удобства обслуживания, а также соблюдения правил ПУЭ и другой нормативной документации КРУ разделяют на пять основных отсеков:In order to ensure safety and ease of maintenance, as well as compliance with the rules of EMP and other regulatory documents, switchgear is divided into five main compartments:

- Отсек сборных шин 3;- Compartment of busbars 3;

- Отсек релейной защиты и автоматики 4;- Compartment of relay protection and automation 4;

- Отсек высоковольтного высоковольтного контактора 5;- Compartment of the high voltage high voltage contactor 5;

- Отсек измерительных трансформаторов, разрядников и нижних кабельных присоединений 6;- Compartment for measuring transformers, arresters and lower cable connections 6;

- Отсек верхних кабельных присоединений для кабельного ввода «сверху» 7.- Compartment of the upper cable connections for cable entry “from above” 7.

В отсеке сборных шин 5 размещают сборные шины 16 и шинный разъединитель с заземлителем 9 (в случае стационарного исполнения). При этом, ручной привод разъединителя и заземлителя 17 располагают на фасаде корпуса 1 КРУ. Сборные шины 16 формируют последовательно соединенными секторами изолированной (не изолированной) полосы из электротехнической меди (алюминия). Шины 16 устанавливают на выводы неподвижных контактов шинных разъединителей 9 любой известной конструкции, подходящих габаритных размеров, соответствующих номиналов тока и напряжения. Отсек 3 располагают в верхней части КРУ и отделяют от других отсеков съемными металлическими или диэлектрическими негорючими перегородками 2. Доступ в отсек 3 обеспечивают через съемные панели на верху КРУ или отсек релейной защиты и автоматики 4, предусматривают автоматическое отключение высоковольтного контактора 12 при попытке несанкционированного доступа внутрь отсека сборных шин 3. Так же в отсеке 3 предусмотрена дуговая защита 18, предназначенная для отключения контактора 12 в случае возникновения дугового разряда при коротком замыкании на шинах 16 и клапан сброса избыточного давления 19.In the compartment of the busbars 5 are placed busbars 16 and a bus disconnector with an earthing switch 9 (in the case of stationary execution). At the same time, the manual drive of the disconnector and ground electrode 17 are located on the facade of the switchgear housing 1. Busbars 16 form a series-connected sectors of an insulated (not insulated) strip of electrical copper (aluminum). Tires 16 are installed on the conclusions of the fixed contacts of the bus disconnectors 9 of any known design, suitable overall dimensions, corresponding current and voltage ratings. The compartment 3 is located in the upper part of the switchgear and is separated from other compartments by removable metal or dielectric non-combustible partitions 2. Access to the compartment 3 is provided through removable panels on top of the switchgear or relay protection and automation compartment 4, they provide automatic shutdown of the high-voltage contactor 12 when attempting unauthorized access inside compartment busbars 3. Also in compartment 3 provides arc protection 18, designed to disable the contactor 12 in the event of an arc discharge during a short circuit SRI on buses 16 and pressure relief valve 19.

Отсек релейной защиты и автоматики 4 может быть выполнен как часть конструктива корпуса 1, так и в виде отдельной встраиваемой сборочной единицы. Внутри отсека располагают: панель зажимов 20, служащую каналом для магистральных шинок оперативных цепей питания электромагнитов включения, цепей управления и сигнализации, для выполнения межкамерных вторичных соединений при монтаже. Доступ в отсек 4 осуществляют через дверь, на которой смонтирована аппаратура измерения, органы управления, сигнализации и микропроцессорная защита 21 с функциями, обеспечивающими защиту высоковольтных синхронных и асинхронных двигателей, приборы учета. В случае стационарного исполнения предусматривают возможность разместить часть оборудования цепей управления, сигнализации, измерения и учета на двери отсека высоковольтного контактора 5. Микропроцессорная защита 21 должна обеспечивать следующие функции:The compartment of relay protection and automation 4 can be performed as part of the constructive structure of the housing 1, or in the form of a separate built-in assembly unit. Inside the compartment there is: a terminal panel 20, which serves as a channel for the main busbars of the operational power supply circuits of the switching electromagnets, control and signaling circuits, for making interchamber secondary connections during installation. Access to compartment 4 is through the door on which the measuring equipment, controls, alarms and microprocessor protection 21 are mounted with functions that protect high-voltage synchronous and asynchronous motors, metering devices. In the case of stationary execution, it is possible to place part of the equipment of control, signaling, measurement and metering circuits on the compartment door of the high-voltage contactor 5. Microprocessor protection 21 should provide the following functions:

Защиты, измерения, автоматики, диагностики сети и коммутационного аппарата, самодиагностики, цифрового осциллографирования и связи по любому известному протоколу, а так же:Protection, measurement, automation, diagnostics of the network and switching device, self-diagnosis, digital oscillography and communication according to any known protocol, as well as:

- Отключение при блокировке ротора электродвигателя;- Shutdown when the rotor of the electric motor is locked;

- Отключение при перегрузке по току электродвигателя;- Shutdown at an overload on a current of the electric motor;

- Отключение при работе электродвигателя с недогрузкой;- Shutdown during operation of the electric motor with underload;

- Отключение при работе двигателя с недопустимой асимметрией токов;- Shutdown during operation of the motor with unacceptable current asymmetry;

- Отключение при превышении уровня тока утечки на землю;- Shutdown when exceeding the level of leakage current to earth;

- Отключение электродвигателя при обрыве токового провода или выгорании контакта контактора 12;- Shutdown of the electric motor when the current wire breaks or burns out the contact of the contactor 12;

- Отключение при превышении питающего напряжения;- Shutdown at excess of supply voltage;

- Отключение при понижении питающего напряжения;- Shutdown when lowering supply voltage;

- Отключение электродвигателя при пропадании или обрыве фазы напряжения;- Shutdown of the electric motor at loss or break of a phase of tension;

- Запрет включения при неправильном чередовании фаз;- Prohibition of inclusion in case of improper phase rotation;

- Запрет включения при нарушении изоляции двигателя;- Prohibition of switching on if the insulation of the engine is violated;

- Ограничение количества повторных пусков двигателя.- Limit the number of restarting the engine.

Кроме того, микропроцессорная защита 21 должна обеспечивать:In addition, microprocessor protection 21 must provide:

- Непосредственное измерение температуры двигателя внешним интегральным датчиком температуры:- Direct measurement of engine temperature by an external integrated temperature sensor:

- Подключение датчиков уровня жидкости в резервуаре;- Connection of liquid level sensors in the tank;

- Подключение датчика «сухого хода» двигателя;- Connection of the engine “dry run” sensor;

- Подключение датчика затопления помещения.- Connection of the flooding sensor.

Микропроцессорная защита 21 должна иметь логические входы и выходы для автоматического ввода резерва (АВР), дублирования и дистанционного управления.Microprocessor protection 21 must have logical inputs and outputs for automatic reserve transfer (ATS), duplication and remote control.

При этом микропроцессорная защита 21, соответствуя всем необходимым требованиям, предполагает перспективное развитие системы.At the same time, microprocessor protection 21, meeting all the necessary requirements, presupposes the prospective development of the system.

Отсек высоковольтного контактора 5 располагают в средней части КРУ. В отсеке 5 располагают высоковольтный контактор 12, установленный на площадку из гнутых стальных профилей (в случае стационарного исполнения), на вводные и выводные контакты которого с помощью болтового соединения крепят шину главных цепей 16. Доступ в отсек 5 осуществляют через дверь, которая может иметь смотровое окно. В случае выкатного исполнения контактор 12 устанавливают на выдвижном элементе 13. В нижней части отсека 5 располагают рельсы 22 для направления выдвижного элемента 13 при его перемещениях в отсеке 5. Отсек 5 отделяют от отсека сборных шин 3 панелью 23, на которой смонтированы неподвижные контакты 15, защищенные шторками 14, которые автоматически открываются при вкатывании и закрываются при выкатывании контактора 12 из отсека 5. В отсеке 5 предусматривают автоматическое отключение высоковольтного контактора 12 при попытках его перемещения из рабочего положения или несанкционированном доступе внутрь отсека 5. Характеристики высоковольтного контактора 12 должны быть не ниже приведенных в таблице на фиг.14. В отсеке измерительных трансформаторов, разрядников и нижних кабельных присоединений 6 устанавливают кабельные присоединения отходящих линий 24, измерительные трансформаторы тока 25, 26, линейный разъединитель с заземлителем 10 любой известной конструкции, подходящих габаритных размеров, соответствующих номиналов тока и напряжения, нелинейные ограничители перенапряжений (как дополнительная опция, на Фиг.1 - Фиг.13 не указаны) и измерительные трансформаторы напряжения 24. Доступ в отсек осуществляют через дверь. При этом, ручной привод разъединителя и заземлителя 17 располагают на фасаде корпуса 1 КРУ. В случае выкатного исполнения заземлитель 11 так же устанавливают в отсеке 6. Так же в отсеке 6 предусматривают дуговую защиту 18 и разгрузочный клапан для локализации воздействия электрической дуги в пределах отсеков шкафа 19, предназначенную для отключения контактора 12 в случае возникновения дугового разряда при коротком замыкании на шинах 16. Отсек 6 располагают в нижней части КРУ и отделяют от других отсеков съемными металлическими или диэлектрическими негорючими перегородками 2.The compartment of the high voltage contactor 5 is located in the middle part of the switchgear. In the compartment 5, a high-voltage contactor 12 is installed, installed on a platform of bent steel profiles (in the case of stationary design), on the input and output contacts of which, with the help of a bolted connection, the bus of the main circuits is fastened 16. The compartment 5 is accessed through a door that may have an inspection window. In the case of a withdrawable design, the contactor 12 is mounted on the sliding element 13. In the lower part of the compartment 5, rails 22 are arranged to guide the sliding element 13 when it moves in the compartment 5. The compartment 5 is separated from the compartment of the busbars 3 by a panel 23 on which the fixed contacts 15 are mounted, protected by curtains 14, which automatically open when rolling in and close when the contactor 12 rolls out of compartment 5. In compartment 5, the high-voltage contactor 12 is automatically switched off when it is tried to move from the working th position or unauthorized access into the compartment 5. Characteristics of the high-voltage contactor 12 should be less than shown in the table in Figure 14. In the compartment of measuring transformers, arresters and lower cable connections 6, cable connections for outgoing lines 24, measuring current transformers 25, 26, a linear disconnector with an earthing switch 10 of any known design, suitable overall dimensions, corresponding current and voltage ratings, non-linear surge arresters (as an additional option, in Fig.1 - Fig.13 are not indicated) and voltage measuring transformers 24. Access to the compartment is through the door. At the same time, the manual drive of the disconnector and ground electrode 17 are located on the facade of the switchgear housing 1. In the case of a withdrawable version, the ground electrode 11 is also installed in compartment 6. Also in compartment 6, an arc protection 18 and an unloading valve are provided to localize the effects of an electric arc within the compartments of the cabinet 19, designed to disconnect the contactor 12 in the event of an arc discharge during a short circuit to tires 16. Compartment 6 is located in the lower part of the switchgear and is separated from other compartments by removable metal or dielectric non-combustible partitions 2.

В случае нижнего кабельного ввода с присоединением его «сверху» с тыльной стороны КРУ добавляют отсек верхних кабельных присоединений для кабельного ввода «сверху» 7. Отсек 7 располагают в задней части КРУ и отделяют от других отсеков съемными металлическими или диэлектрическими негорючими перегородками 2. Доступ в отсек осуществляют через съемную панель.In the case of the lower cable entry with its connection “from above” on the rear side of the switchgear, add the compartment of the upper cable connections for cable entry “from above” 7. The compartment 7 is located at the rear of the switchgear and is separated from other compartments by removable metal or dielectric non-combustible partitions 2. Access to the compartment is carried out through a removable panel.

При подаче оперативного питания на микропроцессорную защиту 21 происходит ее автоматическое включение, а обслуживающий персонал производит настройку контролируемых параметров и задает соответствующие уставки. Затем производят подачу питающего напряжения (6 кВ, 10 кВ, 12 кВ, 20 кВ или 35 кВ и др. в диапазоне 6 кВ - 35 кВ) на сборные шины 16, находящиеся в отсеке 3. В случае, если в КРУ применен контактор стационарного исполнения Фиг.2 - Фиг.7, после отключения ножей заземления заземлителей 9, 12 приводами 17 и включения шинного разъединителя 9 на верхние контакты контактора 13 подают питающее напряжение. После этого производят включение контактора 12 путем подачи на его управляющие цепи соответствующего оперативного питания, и после включения линейного разъединителя 10 приводом 17 происходит подача питающего напряжения на органы главных цепей и цепей измерения 25, 26, 27 в отсеке 6. После полного включения КРУ и подачи напряжения на последующую нагрузку микропроцессорная защита 21 автоматически производит мониторинг качества электроэнергии через измерительные трансформаторы тока 25, 26 и напряжения 27, состояния вспомогательных (вторичных) цепей КРУ и нагрузки (например, высоковольтных синхронных и асинхронных двигателей, в т.ч. насосных станций, высоковольтных устройств плавного пуска и частотных преобразователей, в т.ч. выполненных по двухтрансформаторной схеме), опрос сопряженных с ней датчиков и других устройств. В случае, если хотя бы один из параметров отклоняется от заданного значения, либо поступают запрещающие команды на включение, микропроцессорная защита дает команду на отключение контактора 12. При этом с цепи управления высоковольтного контактора 12 автоматически снимается оперативное питание. После этого происходит моментальное отключение контактора 12 и остановка подачи электроэнергии на последующую нагрузку.When applying operational power to the microprocessor protection 21, it is automatically turned on, and maintenance personnel adjust the monitored parameters and set the appropriate settings. Then, the supply voltage (6 kV, 10 kV, 12 kV, 20 kV or 35 kV, etc. in the range of 6 kV - 35 kV) is supplied to the busbars 16 located in compartment 3. If a fixed contactor is used in the switchgear 2 - Fig. 7, after disconnecting the grounding knives of the ground electrodes 9, 12 by the actuators 17 and turning on the bus disconnector 9, the supply voltage is supplied to the upper contacts of the contactor 13. After that, the contactor 12 is turned on by supplying the corresponding operational power supply to its control circuits, and after the linear disconnector 10 is turned on, the drive 17 supplies the voltage to the main circuits and measurement circuits 25, 26, 27 in compartment 6. After the switchgear is fully turned on and fed voltage to the subsequent load microprocessor protection 21 automatically monitors the quality of electricity through measuring current transformers 25, 26 and voltage 27, the state of auxiliary (secondary) circuits Switchgear minutes and load (e.g., high voltage synchronous and asynchronous motors, including pumping stations of high-voltage soft start and frequency converters, including executed by the two-transformer circuit), a survey associated with it sensors and other devices. In the event that at least one of the parameters deviates from the set value, or prohibiting switching commands are received, microprocessor protection gives a command to turn off the contactor 12. At the same time, operational power is automatically removed from the control circuit of the high-voltage contactor 12. After that, the contactor 12 is instantly turned off and the power supply to the subsequent load is stopped.

В случае, если в конструкции КРУ применен контактор выкатного исполнения, изображенный на фиг.8 - фиг.13, шинный 9 и линейный 10 разъединители в схеме главных цепей отсутствуют. При этом для организации видимого разрыва главных цепей в КРУ устанавливают высоковольтный контактор 12 на выдвижном элементе 13, а в отсек 6 отдельно устанавливают заземлитель 11. В этом случае после включения и настройки микропроцессорной защиты 21 производят отключение ножей заземлителя 11 и только потом производят вкатывание контактора 12 на выдвижном элементе 13 по направляющим рельсам 22 в рабочее положение. При этом должно произойти надежное соединение контактора 12 с неподвижными контактами 15, расположенными на панели 20. Дальнейшая работа КРУ с контактором выкатного исполнения аналогична описанной для случая с контактором стационарного исполнения.In case the withdrawable contactor shown in Fig. 8 - Fig. 13 is used in the switchgear design, busbar 9 and line 10 disconnectors are absent in the main circuit diagram. At the same time, in order to organize a visible break in the main circuits, a high-voltage contactor 12 is installed on the sliding element 13, and a ground electrode 11 is separately installed in the compartment 6. In this case, after turning on and setting up the microprocessor protection 21, the earthing switch 11 is disconnected and only then the contactor 12 is rolled in on the sliding element 13 along the guide rails 22 in the working position. In this case, a reliable connection of the contactor 12 with the fixed contacts 15 located on the panel 20 should occur. Further operation of the switchgear with the withdrawable contactor is similar to that described for the stationary contactor.

Высокие механическая и электрическая износостойкости высоковольтного контактора 12, примененных в КРУ, которые в значительной степени превосходят аналогичные характеристики вакуумных, элегазовых и масляных выключателей, позволяют многократно увеличить ресурс КРУ, снизить затраты на текущие обслуживание и ремонт, работу до замены коммутационного аппарата. Вместе с тем, специальная микропроцессорная защита 21 не только улучшает защиту и нормальное функционирование последующего высоковольтного оборудования, но и добавляет новые функции, позволяющие участвовать КРУ в технологических процессах (например, в работе насосных станций различного назначения) как единое законченное изделие, в то время как раньше для этого использовались дополнительные контрольно-измерительные приборы и устройства автоматизации.High mechanical and electrical durability of the high-voltage contactor 12 used in the switchgear, which significantly exceeds the similar characteristics of vacuum, gas and oil circuit breakers, can significantly increase the switchgear resource, reduce the cost of ongoing maintenance and repair, work before replacing the switching device. At the same time, special microprocessor protection 21 not only improves the protection and normal functioning of the subsequent high-voltage equipment, but also adds new functions that allow the switchgear to participate in technological processes (for example, in the operation of pumping stations for various purposes) as a single finished product, while Previously, additional instrumentation and automation devices were used for this.

Применение нового комплектного распределительного устройства (КРУ) в народном хозяйстве, которое может быть как одностороннего и двухстороннего обслуживания, позволит более надежно и безаварийно принимать и распределять электрическую энергию. Поскольку новое КРУ предназначено для защиты, управления и частых запусков высоковольтных синхронных и асинхронных двигателей, в том числе насосных станций различного назначения, то оно может быть использовано, как самостоятельное изделие, так и в составе распределительных устройств в диапазоне от 6 кВ до 35 кВ. Вместе с тем КРУ может быть использовано совместно с высоковольтными устройствами плавного пуска, преобразователями частоты, в том числе реализованными по двухтрансформаторной схеме. Благодаря новой конструкции КРУ удастся добиться увеличения количества циклов запуска/остановки, частоты включений вплоть до 600 раза в час высоковольтных синхронных и асинхронных двигателей, в том числе насосных станций различного назначения, обеспечения полноценной защиты высоковольтных синхронных и асинхронных двигателей, т.е. повысить эффективность и надежность самих КРУ и связанных с ними технологических процессов, снизив при этом стоимость распределительных устройств по сравнению с существующими на сегодняшний день устройствами. Необходимо также подчеркнуть, что система нового КРУ является динамичной, может развиваться.The use of a new complete switchgear (switchgear) in the national economy, which can be both one-way and two-way service, will allow more reliable and trouble-free reception and distribution of electrical energy. Since the new switchgear is designed for protection, control and frequent starts of high-voltage synchronous and asynchronous motors, including pumping stations for various purposes, it can be used both as an independent product and as part of switchgears in the range from 6 kV to 35 kV. At the same time, switchgear can be used in conjunction with high-voltage soft starters, frequency converters, including those implemented using a two-transformer circuit. Thanks to the new design of the switchgear, it will be possible to increase the number of start / stop cycles, the switching frequency up to 600 times per hour of high-voltage synchronous and asynchronous motors, including pumping stations for various purposes, to ensure full protection of high-voltage synchronous and asynchronous motors, i.e. to increase the efficiency and reliability of the switchgear itself and associated technological processes, while reducing the cost of switchgears compared to existing devices today. It must also be emphasized that the system of the new switchgear is dynamic and can develop.

Claims (4)

1. Высоковольтное комплектное распределительное устройство, состоящее из отдельного металлического корпуса, разделенного на технологические отсеки и содержащее коммутационный аппарат, микропроцессорную защиту и защиту главных цепей, отличающееся тем, что оно выполнено с возможностью одностороннего и двухстороннего обслуживания, в качестве коммутационного аппарата применен высоковольтный контактор, а микропроцессорная защита выполнена с возможностью обеспечения совместной работы с датчиками температуры, уровня, сухого хода, датчиками затопления, скорости и давления и возможностью интеграции в системы АСКУЭ и АСУТП, ввод и отходящие линии выполнены в виде сборных шин или кабельного присоединения, а защита главных цепей выполнена в виде устройства дуговой защиты и разгрузочных клапанов и содержит два или три измерительных трансформатора тока.1. High-voltage switchgear, consisting of a separate metal casing, divided into technological compartments and containing a switching device, microprocessor protection and main circuit protection, characterized in that it is made with the possibility of one-sided and two-way maintenance, as a switching device used a high-voltage contactor, and microprocessor protection is made with the possibility of collaboration with sensors of temperature, level, dry running, sensors s flooding velocity and pressure and the possibility of integration in the metering system and control system, the input and the lines are designed as busbar or cable connection, and the protection of the main circuit is in the form of arc protection device and the unloading valve and comprises two or three current measuring transformers. 2. Высоковольтное комплектное распределительное устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве коммутационного аппарата главных цепей применен стационарный высоковольтный контактор, и оно содержит два или три измерительных трансформатора тока и измерительный трансформатор напряжения.2. The high-voltage package switchgear according to claim 1, characterized in that a stationary high-voltage contactor is used as the switching device of the main circuits, and it contains two or three measuring current transformers and a measuring voltage transformer. 3. Высоковольтное комплектное распределительное устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве коммутационного аппарата главных цепей применен высоковольтный контактор выкатного исполнения, и оно содержит два или три измерительных трансформатора тока.3. The high-voltage package switchgear according to claim 1, characterized in that a high-voltage contactor of withdrawable design is used as the switching apparatus of the main circuits, and it contains two or three measuring current transformers. 4. Высоковольтное комплектное распределительное устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве коммутационного аппарата главных цепей применен высоковольтный контактор выкатного исполнения, и оно содержит два или три измерительных трансформатора тока и измерительный трансформатор напряжения. 4. The high-voltage package switchgear according to claim 1, characterized in that a high-voltage contactor of withdrawable design is used as the switching apparatus of the main circuits, and it contains two or three measuring current transformers and a measuring voltage transformer.
RU2011138768/07A 2011-09-21 2011-09-21 Complete high-voltage switchgear RU2496199C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011138768/07A RU2496199C2 (en) 2011-09-21 2011-09-21 Complete high-voltage switchgear

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011138768/07A RU2496199C2 (en) 2011-09-21 2011-09-21 Complete high-voltage switchgear

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011138768A RU2011138768A (en) 2012-02-10
RU2496199C2 true RU2496199C2 (en) 2013-10-20

Family

ID=45853322

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011138768/07A RU2496199C2 (en) 2011-09-21 2011-09-21 Complete high-voltage switchgear

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2496199C2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU172565U1 (en) * 2016-12-06 2017-07-13 Закрытое акционерное общество "Завод электротехнического оборудования" (ЗАО "ЗЭТО") COMPLETE TRANSFORMER SUBSTATION
RU180085U1 (en) * 2018-01-29 2018-06-04 Закрытое акционерное общество "Завод электротехнического оборудования" (ЗАО "ЗЭТО") HIGH VOLTAGE DISCONNECTOR
EP3896806A1 (en) * 2020-04-14 2021-10-20 ABB Schweiz AG A medium voltage switchgear or control gear
RU2767479C1 (en) * 2021-05-12 2022-03-17 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ» (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Input-metering-distributing device with automatic frequency unloading function
US11637414B2 (en) 2018-12-19 2023-04-25 Abb Schweiz Ag Three phase switchgear using single phase equipment in single casing

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2550810C2 (en) * 2013-08-13 2015-05-20 Борис Юрьевич Шолохович High-voltage switchgear and control gear
EP3671988A1 (en) * 2018-12-19 2020-06-24 ABB Schweiz AG Hermetically sealed switchgear installation with single compartment for circuit breaker, three position disconnector and main bus bar.
EP3671987B1 (en) * 2018-12-19 2023-09-06 ABB Schweiz AG Switchgear with withdrawable feeder module

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07177623A (en) * 1993-12-21 1995-07-14 Toshiba Corp Control system for gas insulated switchgear
RU2189680C2 (en) * 2000-11-29 2002-09-20 Открытое акционерное общество "НЕФТЕГАЗПРОЕКТ" Factory-assembled switch gear
UA75175C2 (en) * 2004-02-11 2006-03-15 Ltd Liability Company Kronverk Switching device for mains
RU55513U1 (en) * 2005-05-18 2006-08-10 Открытое акционерное общество "Московский завод "Электрощит" CABINET OF COMPLETE DISTRIBUTION DEVICE
RU56679U1 (en) * 2006-04-20 2006-09-10 Валерий Ильич Потапенко MICROPROCESSOR SYSTEM OF RELAY PROTECTION OF CELLS OF COMPLETE DISTRIBUTION DEVICES WITH ELEGAS INSULATION AND CONTROL OF A SECTIONAL SWITCH
RU64442U1 (en) * 2006-03-27 2007-06-27 Сергей Николаевич Лобач SYSTEM OF DISTRIBUTED DATA COLLECTION, CONTROL AND METERING OF ELECTRIC POWER
CN201018218Y (en) * 2007-02-02 2008-02-06 正泰电气股份有限公司 Controller for gas-insulated metal enclosed switchgear
RU102857U1 (en) * 2010-06-22 2011-03-10 Виктор Михайлович Бугайчук CAMERA COMBINED ONE-SIDED SERVICE
RU105082U1 (en) * 2010-11-16 2011-05-27 Виктор Михайлович Бугайчук OUTLET ELEMENT OF COMPLETE DISTRIBUTION DEVICE
RU107411U1 (en) * 2011-03-30 2011-08-10 Открытое Акционерное Общество "Федеральная Сетевая Компания Единой Энергетической Системы" (Оао "Фск Еэс") CONTROL AND MONITORING MODULE OF THE COMPLETE DISTRIBUTION DEVICE CELL AND THE DIGITAL SUBSTATION WITH THE COMPLETE DISTRIBUTION DEVICE CELL WITH THE SUCH MODULE

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07177623A (en) * 1993-12-21 1995-07-14 Toshiba Corp Control system for gas insulated switchgear
RU2189680C2 (en) * 2000-11-29 2002-09-20 Открытое акционерное общество "НЕФТЕГАЗПРОЕКТ" Factory-assembled switch gear
UA75175C2 (en) * 2004-02-11 2006-03-15 Ltd Liability Company Kronverk Switching device for mains
RU55513U1 (en) * 2005-05-18 2006-08-10 Открытое акционерное общество "Московский завод "Электрощит" CABINET OF COMPLETE DISTRIBUTION DEVICE
RU64442U1 (en) * 2006-03-27 2007-06-27 Сергей Николаевич Лобач SYSTEM OF DISTRIBUTED DATA COLLECTION, CONTROL AND METERING OF ELECTRIC POWER
RU56679U1 (en) * 2006-04-20 2006-09-10 Валерий Ильич Потапенко MICROPROCESSOR SYSTEM OF RELAY PROTECTION OF CELLS OF COMPLETE DISTRIBUTION DEVICES WITH ELEGAS INSULATION AND CONTROL OF A SECTIONAL SWITCH
CN201018218Y (en) * 2007-02-02 2008-02-06 正泰电气股份有限公司 Controller for gas-insulated metal enclosed switchgear
RU102857U1 (en) * 2010-06-22 2011-03-10 Виктор Михайлович Бугайчук CAMERA COMBINED ONE-SIDED SERVICE
RU105082U1 (en) * 2010-11-16 2011-05-27 Виктор Михайлович Бугайчук OUTLET ELEMENT OF COMPLETE DISTRIBUTION DEVICE
RU107411U1 (en) * 2011-03-30 2011-08-10 Открытое Акционерное Общество "Федеральная Сетевая Компания Единой Энергетической Системы" (Оао "Фск Еэс") CONTROL AND MONITORING MODULE OF THE COMPLETE DISTRIBUTION DEVICE CELL AND THE DIGITAL SUBSTATION WITH THE COMPLETE DISTRIBUTION DEVICE CELL WITH THE SUCH MODULE

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU172565U1 (en) * 2016-12-06 2017-07-13 Закрытое акционерное общество "Завод электротехнического оборудования" (ЗАО "ЗЭТО") COMPLETE TRANSFORMER SUBSTATION
RU180085U1 (en) * 2018-01-29 2018-06-04 Закрытое акционерное общество "Завод электротехнического оборудования" (ЗАО "ЗЭТО") HIGH VOLTAGE DISCONNECTOR
US11637414B2 (en) 2018-12-19 2023-04-25 Abb Schweiz Ag Three phase switchgear using single phase equipment in single casing
EP3896806A1 (en) * 2020-04-14 2021-10-20 ABB Schweiz AG A medium voltage switchgear or control gear
WO2021209248A1 (en) * 2020-04-14 2021-10-21 Abb Schweiz Ag A medium voltage switchgear or control gear
RU2767479C1 (en) * 2021-05-12 2022-03-17 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ» (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Input-metering-distributing device with automatic frequency unloading function

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011138768A (en) 2012-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2496199C2 (en) Complete high-voltage switchgear
RU2550810C2 (en) High-voltage switchgear and control gear
CN1945771B (en) Outdoor high voltage double power source vacuum breaker
CN201994576U (en) Double-bus bar fixed metallic enclosed switching device
RU82946U1 (en) CAMERA COMBINED ONE-SIDED SERVICE (KSO-207 "NOVATION")
CN200969314Y (en) Outdoor high-voltage duplicate power supply vacuum circuit breaker
CN107994578B (en) Double-bus single-section and double-section wiring misoperation-preventing locking control loop
CN205195050U (en) Cubical switchboard of reliable power supply
CN201674150U (en) Cordwood system intelligent ring network cabinet
CN210577360U (en) Metal armored switch equipment with maintenance uninterrupted power supply function
CN204615232U (en) A kind of box-type substation
WO2004082098A1 (en) Dc power supply system and switch
CN203813304U (en) 12 kV middle-set enclosed metal switchgear
CN207117032U (en) A kind of PT cabinets with disconnecting switch
CN201210454Y (en) Intelligent dual-power switching device
RU76511U1 (en) CELL OF COMPLETE DISTRIBUTION DEVICES KRU / TEK-206
RU2287882C1 (en) Switchgear and control gear
RU88856U1 (en) AIR AND CABLE LINES SECTION DEVICE FOR 35 kV ELECTRICAL SUPPLY SYSTEMS
RU2164049C1 (en) Metal-clad transformer substation
CN203014259U (en) A gas-insulated cabinet
RU2219628C1 (en) High-voltage distribution center section of modular distribution transformer substation
CN108649434A (en) Common box type switchgear
CN203813217U (en) Improved PT1 type power distribution station
CN203434513U (en) Metal armoring fixed type AC switch metering box
CN203813221U (en) PT1 type power distribution station

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180922