РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА НИЗКОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Современные комплектные распределительные устройства КРУ-0,4к и КРУ-0,23к предназначены для работы в сетях номинальным напряжением 380 В и 220 В трехфазного переменного тока частотой 50 Гц с изолированной нейтралью. Устройства распределительные АТДП могут иметь исполнение как на 380 так и на 220 В переменного тока с изолированной или глухозаземленной нейтралью. Щит постоянного тока ЩПТ-220 предназначен для работы в изолированных сетях номинальным напряжением 220 В постоянного тока.

Распредустройства КРУ-0,4к, КРУ-0,23к, АТДП и ЩПТ-220 предназначены для комплектования тяговых подстанций метрополитена и служат для приема, распределения электрической энергии, защиты отходящих линий от перегрузок и токов короткого замыкания.

Распредустройства КРУ-0,4к, КРУ-0,23к, АТДП и ЩПТ-220 разрабатывались, как составляющая часть тяговой подстанции, не требующая периодического обслуживания и периодических ремонтов. Изначальная сложность разработки состояла в том, что данное оборудование относится к классификации стандартных распредустройств. Применение в низковольтных распредустройствах средств автоматики (промышленных контроллеров, сервоприводов, автоматических выключателей и др.) приводит к их удорожанию, относительно существующего множества оборудования подобного типа. Однако эти затраты очень быстро окупаются в процессе эксплуатации оборудования на тяговых подстанциях метрополитена.

Рис. 1 Распределительное устройство серии РУ-0,4к вводное

ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ

• высокая степень надежности;
• снижение габаритных размеров и массы;
  
• удобство обслуживания;
  
• снижение времени на обслуживание и поиск неисправностей;
  
• снижение вероятности возникновения пожаров;
  
• защита персонала от поражения электрическим током.

Низковольтные распредустройства и их основные компоненты соответствуют требованиям ГОСТ 22789-94, ПУЭ, ПТЭ и ПТБ ЭП а также требованиям международных стандартов и правил.

Уменьшенный габарит распределительных устройств значительно экономит место на подстанции и расходы на капитальное строительство.

Силовая часть распределительного устройства выполнена с применением технологии необслуживаемых контактных соединений. Использованы специальные компенсирующие устройства производства ФРГ, которые стабилизируют прижим на контактных соединениях, независимо от температуры и тепловых расширений. Благодаря этому при эксплуатации распределительных устройств нет необходимости в периодической подтяжке, зачистке контактных соединений. Стабилизация контактного соединения повышает надежность оборудования, снижает вероятность возникновения пожара в распределительных устройствах и подстанции в целом.

ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ

Оболочка шкафов распределительных устройств представляет собой металлическую конструкцию (RITTAL) с дверью спереди. На шкафах ввода и секционных шкафах органы управления автоматическим выключателем расположены на фронтальной стороне шкафа, и защищены прозрачной защитной дверцей с замком. На распределительных шкафах линий органы управления расположены на поворотной панели за дверью. Таким образом, при проведении оперативных переключений исключена возможность касания оперативным персоналом токоведущих частей.

На дверях всех распределительных устройств расположены лицевые панели с цветной мнемосхемой, соответствующей набору коммутационного оборудования для каждого шкафа и наглядными цветными светодиодными указателями положения (включен/отключен) коммутационных аппаратов. Это позволяет эксплуатационному персоналу легко ориентироваться в состоянии схем электроснабжения потребителей электроэнергии метрополитена.

Распределительные устройства имеют высокую степень надежности, компактную конструкцию, легкий доступ ко всем соединительным компонентам, простую фиксацию защитных элементов.

Степень защиты распределительных устройств - IP 54 согласно ГОСТ 14254-96.

Благодаря модульности конструкций «RITTAL» стыковка отдельных шкафов в общей линейке распределительного устройства происходит с высокой точностью, с выполнением требуемой степени защиты. При этом не возникает перекосов металлоконструкций, как отдельных шкафов, так и всего устройства в целом.

Благодаря высокой точности изготовления металлоконструкций «RITTAL» не возникает механических напряжений на опорную изоляцию силовых цепей сборных шин, что существенно повышает надежность работы изделий.

Исключение попадания пыли в распределительное устройство при степени защиты IP54 снижает эксплуатационные расходы на обслуживание, повышает надежность работы, так как пыль может являться причиной перекрытия цепей находящихся под напряжением по поверхности изоляции. Данное решение существенно снижает вероятность возникновения пожара.

Отличительными особенностями конструкции оборудования являются:

• Эффективное использование полезного пространства, высокая степень безопасности и защиты от случайных прикосновений;
• Повышенная динамическая устойчивость к токам короткого замыкания;
• Специальные шинные сборки крепятся с помощью держателей;
• Высокая статическая и термическая нагрузочная способность благодаря специальной форме профиля ошиновки;
• Большая площадь поверхности медных шин обеспечивает хороший теплоотвод.

Автоматические выключатели снабжены электрическими сервоприводами, позволяющими реализовать функцию дистанционного управления.

Линейка шкафов снабжена микропроцессорным промышленным контроллером, реализующим функцию контроля блокировок, управления сервоприводами автоматических выключателей, связь с системами управления верхнего уровня.

Защита поверхности шкафов выполнена с тройной обработкой поверхности – фосфатирование, электрофорезная грунтовка и текстурная окраска напылением. Благодаря этому, поверхность распределительного оборудования устойчива к минеральным маслам, смазкам, машинным эмульсиям, слабым кислотным и щелочным растворам.

ОСНОВНЫЕ СОСТАВЛЯЮЩИЕ ОБОРУДОВАНИЯ

Рис. 2 РУ-0,4к: автоматический выключатель в выкаченном положении

Компоненты распределительного оборудования сертифицированы в соответствии с индустриальными стандартами (сертификаты UL, CSA, DNV, GL).

В качестве силовых электроаппаратов в распределительные устройства устанавливаются автоматические выключатели производства Schneider Electric серий Multi9 на номинальные токи от 0,5 до 125 А, Compact NS на номинальные токи от 80 до 1600 А, Masterpact на номинальные токи от 630 до 4000 А.

Автоматические выключатели собираются в литых изолированных конструкциях, изготовленных из синтетического материала полиэфирного стекла, обеспечивающего устойчивость к деформациям возникающих при коротком замыкании.

Основные особенности:

• Двойная изоляция – полное разделение силовой и вспомогательной цепей.
• Селективность – позволяет выделить только зону повреждения, обеспечивая максимальную бесперебойность работы.
• Действие выключателя не зависит от давления и скорости включения.
• Доступ к дугогасящим камерам, подвижным и неподвижным контактам обеспечивается простым снятием крышки выключателя, что ускоряет обслуживание, повышает его безопасность.
• Увеличенные изолирующие промежутки обеспечивают отсутствие токов утечки и диэлектрическую устойчивость даже при перенапряжениях.
• Герметичный корпус.
• Все металлические части обработаны антикоррозионным составом.

Для возможности проведения регламентных работ на группах автоматических выключателей в шкафах линейных автоматов, во вводных и секционных шкафах применяются ножевые разъединители типов ISFT на номинальные токи от 100 до 630 А (Schneider Electric), выключатели-разъединители нагрузки Interpact INS/INV на номинальные токи от 40 до 2500 А (Schneider Electric) и разъединители серии LTL на номинальные токи 1250 и 1600 А (OEZ). Перечисленные разъединители характеризуются хорошими электрическими характеристиками, высокой надежностью и удобством управления.

Контроль изоляции в распредустройствах осуществляется установленными в вводных шкафах КРУ-0,4к, КРУ-0,23к и АТДП приборами контроля изоляции фирм «Bender GmbH» и «Socomec». Значение сопротивления изоляции индицируется свечением светодиодов на передней панели прибора и индикатором, а при снижении изоляции ниже заданных пределов замыкаются «сухие» контакты в цепи внешней сигнализации. Приборы имеют выход в сеть RS485, позволяющую передавать значения сопротивления изоляции, сигналы предупредительной и аварийной ситуации диспетчеру.

Для контроля изоляции в ЩПТ-220 применяются приборы фирмы «Bender GmbH», предназначенные для работы в изолированных сетях постоянного тока. Измеряемое сопротивление изоляции непрерывно отображается на ЖКИ-дисплее. Два отдельно настраиваемых сигнальных реле, находящихся в составе прибора, позволяют различать сигналы «Предупреждение» и «Авария» и выдавать их «сухими» контактами в цепи внешней сигнализации. Диапазон настроек уставок срабатывания каналов – от 1 до 200 кОм. Для проверки функционирования и тестирования на приборе имеется кнопка «Тест». Прибор имеет выход в сеть RS485, позволяющую передавать значения сопротивления изоляции, сигналы предупредительной и аварийной ситуации диспетчеру.

Измерение и контроль электрических параметров в КРУ-0,4к, КРУ-0,23к и АТДП осуществляется цифровым мультиметром фирмы «Lovato Electric S.P.A.», установленным в вводные шкафы линеек распредустройств. На лицевой панели прибора измеряемые величины отображаются при помощи цифровых светодиодных индикаторов.

Таблица 1. Основные параметры низковольтных распределительных устройств

КРУ в Бакинском метрополитене (Азербайджан)

КРУ в Екатеринбургском метрополитене (Россия)

Потребительские преимущества