КСО «Онега»: трёхпозиционный элегазовый аппарат, устройство и применение

 

КСО «Онега» — камера сборная одностороннего обслуживания для приёма и распределения электроэнергии в сетях среднего напряжения. Её главное отличие от большинства традиционных КСО — применение трёхпозиционных выключателей нагрузки и разъединителей с элегазовой изоляцией. Контактная система такого аппарата находится внутри герметичного корпуса, заполненного элегазом, а управление выполняется с фасада ячейки.

Именно этот коммутационный аппарат во многом определяет конструкцию и преимущества серии: компактную силовую часть, защищённую от загрязнения контактную систему и понятную логику оперативных переключений. При этом КСО «Онега» не является полностью элегазовым распределительным устройством — в элегазе находится коммутационный аппарат, а сборные шины и кабельные присоединения имеют воздушную изоляцию.

Главное отличие — трёхпозиционный элегазовый аппарат

В КСО «Онега» применяются трёхпозиционные коммутационные аппараты с элегазовой изоляцией. В зависимости от схемы это может быть выключатель нагрузки или разъединитель. Конкретного изготовителя и исполнение выбирают по требованиям проекта, поэтому конструкция КСО не привязана к одной торговой марке. Аппарат имеет три фиксированных положения:

• «Включено» — главная цепь замкнута;
• «Отключено» — главная цепь разомкнута;
• «Заземлено» — отключённый участок соединён с землёй.

Три положения реализованы в одном аппарате и связаны механическими блокировками. Механизм не допускает несовместимого положения основных и заземляющих контактов, а текущее состояние аппарата отображается на фасаде ячейки.

Элегаз внутри герметичного корпуса выполняет функции изоляционной и дугогасящей среды. Контакты не находятся непосредственно в воздухе помещения, поэтому меньше зависят от пыли, влажности и загрязнения окружающей среды. Это особенно важно для оборудования, которое эксплуатируется годами и должно сохранять стабильные коммутационные характеристики.

При этом трёхпозиционный выключатель нагрузки не нужно путать с вакуумным выключателем. Выключатель нагрузки предназначен для коммутации рабочего тока, а положение «Заземлено» — для заземления отключённого участка. Отключение токов короткого замыкания обеспечивается предохранителями либо вакуумным выключателем с релейной защитой — в зависимости от схемы конкретной ячейки.

Для чего используется КСО «Онега»

В составе одного распределительного устройства ячейки выполняют разные функции. Одна принимает питание, другая соединяет секции шин, третья питает трансформатор или отходящую линию. В зависимости от однолинейной схемы КСО может быть:

• вводной;
• секционной;
• отходящей;
• трансформаторной;
• измерительной;
• ячейкой с трёхпозиционным элегазовым выключателем нагрузки;
• ячейкой с вакуумным выключателем и релейной защитой.

Состав оборудования определяет не только цену, но и возможности защиты, дистанционного управления, сигнализации и дальнейшего обслуживания. Для коммутации рабочего тока может применяться трёхпозиционный элегазовый выключатель нагрузки. В ячейках, где требуется отключение аварийного тока по сигналу релейной защиты, предусматривают вакуумный выключатель, а трёхпозиционный элегазовый аппарат может выполнять функции разъединения и заземления — согласно главной схеме.

Основные элементы конструкции

КСО «Онега» выполняется в металлическом оцинкованном корпусе. В силовой части размещается герметичный трёхпозиционный аппарат с элегазовой изоляцией, а также оборудование, предусмотренное схемой конкретной ячейки. Отдельно располагаются сборные шины, кабельные присоединения и аппаратура вторичных цепей. Функциональное разделение помогает организовать безопасный доступ к оборудованию и упрощает обслуживание.

На фасаде располагаются:

• органы управления коммутационными аппаратами;
• указатели положения;
• световая индикация;
• приборы измерения;
• устройства релейной защиты и автоматики;
• мнемосхема, если она предусмотрена проектом.

В релейном отсеке устанавливаются промежуточные реле, автоматические выключатели вторичных цепей, клеммные ряды, блоки питания, устройства защиты и связи. Провода маркируются в соответствии со схемами, чтобы при наладке и ремонте можно было быстро определить назначение цепи.

Подробнее конструкцию отдельных зон мы разобрали в материале «Устройство КСО „Онега“ 10 кВ: элегазовый аппарат и основные отсеки».

Сравнение этого решения с автогазовыми, вакуумными и современными безэлегазовыми аппаратами приведено в статье «Элегазовый или автогазовый выключатель нагрузки 10 кВ: что выбрать для КСО».

Основные параметры

Для серии КСО «Онега» на странице производителя указано номинальное напряжение 10 кВ и наибольшее рабочее напряжение 12 кВ. Номинальный ток трёхпозиционного выключателя нагрузки — 630 А, разъединителя — до 1250 А. Эти значения относятся к возможностям серии, но параметры конкретного заказа всегда проверяют по однолинейной схеме, расчётным токам и выбранному исполнению коммутационного аппарата.

При выборе исполнения также учитывают:

• ток термической и электродинамической стойкости;
• расчётный ток короткого замыкания;
• тип и привод коммутационного аппарата;
• напряжение оперативного питания;
• требуемый состав защиты и автоматики;
• необходимость коммерческого или технического учёта;
• условия установки и температуру эксплуатации;
• способ подвода и вывода кабелей;
• требования к дистанционному управлению и диспетчеризации.

Защита и безопасность

Безопасность КСО обеспечивается не одним устройством, а совокупностью конструктивных и электрических решений. К ним относятся блокировки неправильных операций, контроль положения аппаратов, заземление, ограждение токоведущих частей, релейная защита и правильно организованные цепи отключения.

В зависимости от проекта может применяться дуговая защита. Она предназначена для быстрого обнаружения признаков дугового замыкания и формирования команды на отключение. Наиболее надёжное решение выбирают с учётом количества отсеков, схемы питания, применяемых датчиков и взаимодействия с релейной защитой. Подробно эта тема рассмотрена в статье «Дуговая защита ячеек 6–10 кВ: назначение и принцип работы».

Где применяются камеры КСО

КСО «Онега» может использоваться при новом строительстве и при замене устаревшего распределительного устройства. Типовые области применения:

• комплектные трансформаторные подстанции;
• распределительные пункты 6–10 кВ;
• электроснабжение промышленных предприятий;
• объекты коммунальной инфраструктуры;
• собственные нужды энергетических объектов;
• реконструкция существующих РУ с ограничением по габаритам.

При реконструкции особенно важно заранее снять фактические размеры помещения, проверить кабельные каналы, направление подвода кабелей, высоту до перекрытий и возможность заноса оборудования. Даже подходящая электрическая схема не решит проблему, если ячейки невозможно разместить или соединить на объекте.

Как формируется комплектация

Производителю желательно передать однолинейную схему и техническое задание. Если готовой схемы нет, исходные данные можно собрать в опросном листе. Для расчёта потребуются количество ячеек, их назначение, параметры сети, токи короткого замыкания, состав защиты, требования к учёту, оперативному питанию и связи.

Чем точнее исходные данные, тем меньше изменений возникает после выпуска конструкторской документации. Подробный перечень сведений приведён в статье «Как составить техническое задание на изготовление КСО 10 кВ».

Пример изготовленного оборудования

Dextra Electric изготовила КСО «Онега» 10 кВ с трёхпозиционными элегазовыми коммутационными аппаратами, оцинкованным корпусом, фронтальным управлением, релейным отсеком, маркированными вторичными цепями и аппаратурой дуговой защиты. На странице реализованного проекта КСО «Онега» представлены фотографии фасада, герметичного аппарата, шинного и релейного отсеков, контактной системы и процесса сборки.

Возможные исполнения и характеристики серии приведены в каталоге КСО «Онега».

Частые вопросы

Можно ли изготовить КСО по нестандартной схеме?

Да, если требуемое решение технически выполнимо и соответствует условиям применения оборудования. Нестандартные цепи управления, состав сигнализации и аппаратуру защиты необходимо согласовать до выпуска рабочей документации.

Трёхпозиционный элегазовый выключатель нагрузки заменяет вакуумный выключатель?

Нет, эти аппараты решают разные задачи. Элегазовый выключатель нагрузки коммутирует рабочий ток и обеспечивает положения «Отключено» и «Заземлено». Вакуумный выключатель способен отключать ток короткого замыкания по команде релейной защиты. Нужное сочетание аппаратов выбирают по назначению ячейки и однолинейной схеме.

Достаточно ли прислать однолинейную схему?

Для предварительной оценки часто достаточно. Для окончательного расчёта дополнительно потребуются параметры сети, требования к защите, оперативному питанию, измерению, учёту, связи и условиям установки.

Заказать расчёт КСО «Онега»

Чтобы получить предложение, отправьте специалистам Dextra Electric однолинейную схему, техническое задание или заполненный опросный лист. Если часть исходных данных отсутствует, мы поможем сформировать перечень вопросов, необходимых для выбора исполнения.