Вакуумные выключатели. Вакуумные выключатели Основные технические характеристики

Общие сведения

Выключатели вакуумные типов ВБУ-35 и ВБУ-110 с электромагнитным приводом предназначены для выполнения коммутационных операций в нормальных и аварийных режимах работы трансформаторов дуговых сталеплавильных печей на номинальные напряжения 35 и 110 кВ частотой тока 50 Гц.

Структура условного обозначения

ВБУ-Х-5/Х У3:
ВБ - вакуумный выключатель;
У - уральский;
Х - номинальное напряжение, кВ (35, 110);
5 - номинальный ток отключения, кА;
Х - номинальный ток, А (1000, 1250, 1600);
У3 - климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ
15150-69 и ГОСТ 15543.1-89.

Условия эксплуатации

Высота над уровнем моря не более 1000 м.
Нижнее значение температуры для ВБУ-35 минус 10, для ВБУ-110 минус 5°С.
Верхнее рабочее и эффективное значение температуры окружающего воздуха 30°С.
Окружающая среда невзрывоопасная с содержанием коррозионно-активных агентов в атмосфере типа II по ГОСТ 15150-69.
Требования техники безопасности по ГОСТ 12.2.007.3-75.
Выключатели для внутригосударственных и экспортных поставок типа ВБУ-35 соответствуют требованиям ТУ 16-89 ИБКЖ.674153.013 ТУ, а ВБУ-110 соответствуют требованиям ТУ 16-89 ИБКЖ.674153.011 ТУ. ТУ 16-89 ИБКЖ.674153.013 ТУ;ТУ 16-89 ИБКЖ.674153.011 ТУ

Технические характеристики

Основные технические данные выключателей приведены в таблице.

Наименование параметра Значение параметра для типов выключателей
ВБУ-35 ВБУ-110

Номинальное напряжение, кВ

35 110

Наибольшее рабочее напряжение, кВ

40,5 126

Номинальный ток, А

1250; 1600 1000

Номинальный ток отключения, кА

5

Сквозной ток КЗ, кА:
ток электродинамической стойкости
начальное действующее значение периодической составляющей


80
31,5

Ток термической стойкости, кА:
время протекания тока 3 с
время протекания тока 2 с


20
31,5

Собственное время отключения выключателя, с

0,06 0,1

Полное время отключения выключателя, с

0,085 0,12

Собственное время включения выключателя, с

0,4

Номинальное напряжение постоянного тока электромагнитов
управления, В

220

Диапазон рабочих напряжений электромагнитов управления, % номинального значения:
включающего электромагнита

отключающего электромагнита

65–120 70–120

Масса выключателя, кг, не более

400 350

Ресурс по коммутационной стойкости, циклов ВО:
при номинальном токе
при номинальном токе отключения


20 000
150

Ресурс по механической стойкости, циклов ВО

100 000 40 000

Срок службы до списания, лет

25

Гарантийный срок - 2 года со дня ввода выключателей в эксплуатацию.

Принцип действия выключателя основан на явлении гашения в вакууме электрической дуги, возникающей при размыкании контактов вакуумных дугогасительных камер. Горение дуги в вакууме поддерживается парами металла, попадающими в межконтактный промежуток при их испарении с поверхности контактов.
В момент перехода тока через нулевое значение быстро нарастает электрическая прочность межконтактного промежутка, обеспечивающая надежное отключение цепи.
Выключатель ВБУ-35 (рис. 1) представляет собой коммутационный аппарат, три полюса которого установлены на одной раме и управляются электромагнитным приводом. Каждый полюс содержит дугогасительный модуль, опорный изолятор, изоляционные тяги, передающие движение от привода на подвижные контакты камер, крышку. Для подъема выключателя на раме и крышках имеются рым-болты. На раме размещен также указатель включенного и отключенного положения.

Общий вид, габаритные и установочные размеры выключателя ВБУ-35:
1 - рама;
2 - опорный изолятор;
3 - тяга;
4 - дугогасительный модуль;
5 - полюс;
6 - крышка;
7 - рым-болты;
8 - указатель положения;
9 - привод
Выключатель ВБУ-110 (рис. 2) представляет собой коммутационный аппарат, состоящий из трех отдельных полюсов, каждый из которых управляется электромагнитным приводом. Каждый полюс содержит четыре последовательно соединенных дугогасительных модуля, установленных на опорном изоляторе, изоляционные стеклопластиковые тяги, посредством которых движение от привода передается на подвижные контакты вакуумных дугогасительных камер, шунтирующие конденсаторы, верхнюю крышку с устройством для подъема полюса.

Общий вид, габаритные и установочные размеры выключателя ВБУ-110:
1 - привод;
2 - опорный изолятор;
3 - тяга;
4 - дугогасительный модуль;
5 - полюс;
6 - крышка;
7 - конденсаторы
Дугогасительный модуль (рис. 3) содержит вакуумную дугогасительную камеру типа КДВ-35-20/1250 УХЛ2, заключенную в изоляционный корпус, узел управления подвижным контактом камеры, фланцы для крепления модуля.

Общий вид дугогасительного модуля:
1, 6 - фланцы;
2 - корпус;
3 - вакуумная дугогасительная камера;
4 - подвижный контакт;
5 - узел управления ^ В комплект поставки входят: выключатель, комплект ЗИП, эксплуатационная документация.

Вакуумные выключатели 110 кВ на сегодня являются высокотехнологичным оборудованием. Они лишены таких недостатков как пожароопасность и трудоемкость в процессе эксплуатации, что свойственно масляным и воздушным выключателям, а также в будущем не будет вопросов, связанных с необходимостью утилизации элегаза, что свойственно элегазовым выключателям.

Основные марки и производители вакуумных выключателей 110 кВ и выше

На российском рынке присутствуют два предприятия, изготавливающие вакуумные выключатели на класс напряжения 110 кВ:

  • ООО «НТЭАЗ Электрик», входящее в Концерн «Высоковольтный союз». Предприятие выпускает вакуумные выключатели на класс напряжения 110 кВ типа (ВРС-110 кВ с одним разрывов на фазу).
  • АО «НПП «Контакт», г. Саратов. Предприятие выпускает вакуумные выключатели на классы напряжения 110 кВ (типа ВБП-110) и 220 кВ (типа ВБП-220)

Основные преимущества и недостатки вакуумных выключателей 110 кВ и выше

Основные преимущества вакуумных выключателей 110 кВ:

  • высокий коммутационный ресурс — 10 000 циклов В/О (в 2 раза больше чем у элегазовых)
  • низкие эксплуатационные расходы (не требуют дозаправок газом)
  • возможность эксплуатации в широком температурном диапазоне от -60 (без дополнительного обогрева) до +50 ° С
  • являются экологически безопасным оборудованием (не происходит утечек элегаза, воздуха или технических жидкостей в окружающую среду)
  • не требуют дополнительных расходов на утилизацию масла или элегаза
  • высокая заводская готовность (не требуют дозаправок техническими жидкостями и газами при монтаже), что сокращает время на их монтаж (требуется 6-8 часов)

Недостатками технологии вакуумных выключателей можно считать их ограниченное применение по классам напряжения (до 220 кВ). Связано это со сложностью в создании выключателей с небольшими габаритами (сложно оптимизировать габариты вакуумных дугогасительных камер, ВДК), сложность обеспечения восстановления электрической прочности в ВДК после погашения дуги. Эрозионные процессы и термический разогрев контактов значительно ограничивают скорость и уровень восстановления электрической прочности ВДК.

30.10.2014

ВРС-110 – вакуумный выключатель, за которым будущее

Вакуумные выключатели на напряжение 110 кВ производства «НТЭАЗ Электрик» становятся все более востребованными на электротехническом рынке. Тому в подтверждение поставки ВРС-110 для ОАО «Уральская сталь» и ООО «Башкирэнерго».

В октябре 2014 года закончилась опытно-промышленная эксплуатация (ОПЭ) вакуумных выключателей 110 кВ ВРС-110 на ПС «ЭЛОУ» в производственном отделении «Белебеевские электрические сети» ООО «Башкирэнерго». Срок опытной эксплуатации составил 1 год. В рамках данной поставки специалистами Концерна «Высоковольтный союз» был подготовлен проект и проведены монтажные работы.

В недавнем времени произведена установка очередного выключателя ВРС-110 на ОАО «Уральская сталь». Эксплуатация первого вакуумного выключателя ВРС-110 на данном предприятии началась в 2012 году. В течение годовой эксплуатации выключатель без замечаний отработал несколько аварийных режимов, отключил токи короткого замыкания. В последующие годы ОАО «Уральская сталь» поэтапно приобрела еще 4 вакуумных выключателя ВРС-110.

Как правило, ВРС-110 устанавливается на замену ОД и КЗ, устаревших масляных выключателей, а также применяется на объектах нового строительства. Вакуумный выключатель имеет ряд серьезных преимуществ перед аналогичным оборудованием. В частности, аппарат имеет высокий коммутационный ресурс - 10 000 циклов В/О, низкие эксплуатационные расходы, возможность эксплуатации в широком температурном диапазоне от -60 до +50 градусов, является экологически безопасным и не требует дополнительных расходов на утилизацию.

Поставка аппарата осуществляется с высокой заводской готовностью и не требует дозаправок техническими жидкостями и газами при монтаже, а также при вводе в эксплуатацию. К примеру, команда подрядчика и инженеров ОАО «Уральская сталь» самостоятельно установили выключатели без привлечения сервисных инженеров Концерна «Высоковольтный союз» за короткий промежуток времени.

Специалисты службы подстанций «Белебеевских электрических сетей» о вакуумном выключателе серии ВРС-110: Основным преимуществом для заказчика, безусловно, является то, что оборудование не требует дополнительных затрат на обслуживание, не загрязняет внешнюю среду, как при использовании масляных и элегазовых выключателей. Нередко на объектах, при эксплуатации ОД и КЗ, во время срабатывания защит трансформатора, отключалась вся ВЛ, а в случае эксплуатации ВРС-110 отключался только один трансформатор. При этом, не гасятся и другие подстанции.

выключатель вакуумный высоковольтный ВБП-110III-31,5/2000 УХЛ1

ВБП-110III-31,5/2000 УХЛ1 - это вакуумный высоковольтный выключатель с пружинным приводом на номинальное напряжение 110 кВ частоты 50 Гц с усиленной изоляцией, наружной установки. Выключатель ВБП-110III-31,5/2000 УХЛ1 предназначен для работы в нормальных и аварийных режимах электрических сетей на открытых частях станций, с заземленной нейтралью с коэффициентом замыкания на землю не более 1,4. Выключатель ВБП-110III-31,5/2000 УХЛ1 соответствует требованиям ГОСТ 52565-2006 и КУЮЖ.674153.011ТУ.


Структура условного обозначения выключателя ВБП - 110III - 31,5 / 2000 УХЛ 1
  • В-выключатель
  • Б-вакуумный
  • П-привод пружинный
  • 110-номинальное напряжение, кВ
  • III-степень загрязнения внешней изоляции по ГОСТ 9920-89
  • 31.5-номинальный ток отключения, кА
  • 2000-номинальный ток, А
  • УХЛ-климатическое исполнение по ГОСТ 15150-89 1-категория размещения по ГОСТ 15150-89

Устройство ВБП-110III-31,5/2000 УХЛ1

Выключатель состоит из трех полюсов, которые установлены на корпусе механизма переключения, и шкафа привода. Каждый полюс состоит из двух дугогасительных блоков. Шкаф с приводом установлен под механизмом переключения. В каркасе механизма переключения размещены два вала с рычагами, указатель положения выключателя (I — включено, О — отключено), четыре пружины отключения, четыре демпфера на включение и четыре демпфера на отключение, подогревательные устройства, антиконденсатные подогревательные устройства, две тяги, соединяющие рычаги механизма переключения выключа-теля с рычагом привода.

В шкафу привода размещены: пружинный привод, счетчик циклов, плата управления, с расположенными на ней электроэлементами, две клеммные колодки, подогревательные устройства, антиконденсатные подогревательные устройства, тяга местного отключения (с рукояткой красного цвета), тяга местного включения (с рукояткой черного цвета). Под каждой клеммной колодкой расположены кабельные зажимы. Кабельные зажимы предназначены для ввода жгутов внешних цепей питания, управления и контроля. Болт предназначен для подсоединения заземления.

Каждый полюс состоит из двух дугогасительных блоков, соединенных шиной. В верхней части каждого блока расположена дугога-сительная камера типа КДВА—60—31,5/2000 УХЛ2.1 с дополнительной изоляцией уровня б по ГОСТ 1516.3-96. Для подключения коммутируемой цепи дугогасительные блоки имеют токоведущие шинные выводы. Каркас механизма переключения и каркас шкафа привода представляют собой сварные конструкции из прямоугольных труб. Каркасы закрываются крышками и являются герметичными конструкциями.

Принцип действия выключателя ВБП-110III-31,5/2000 УХЛ1

Принцип работы выключателя основан на гашении в вакууме электрической дуги, возникающей при размыкании контактов вакуумных дугогасительных камер. Горение дуги в вакууме поддерживается за счет паров металла, попадающих в межконтактный промежуток при испарении металла с поверхности контактов. В момент перехода тока через нулевое значение происходит быстрое нарастание электрической прочности изоляции межконтактного промежутка, обеспечивающее надежное отключение цепей выключателя.

При подаче напряжения питания на контакты клеммной колодки происходит автоматический завод включающих пружин. По окончании завода указатель перейдет из положения (не готов) в положение (готов).

Включение выключателя. Оперативное включение выключателя производится дистанционно с помощью электромагнита при подаче напряжения управления на контакты клеммной колодки. При наличии напряжения питания на приводе после операции включения происходит автоматический завод включающих пружин. Местное оперативное включение выключателя производится тягой, рукоятка которой обозначена символом I на крышке шкафа привода.

Ручкой выключатель можно включить при отсутствии напряжения питания привода. Открывают крышку шкафа привода со смотровыми окнами. Устанавливают на шестигранник взводящей собачки рычаг из комплекта поставки. С помощью рычага вручную заводят включающие пружины до момента перехода указателя из положения (не готов) в положение (готов). Потянув рукоятку вниз, включают выключатель. Указатели состояния выключателя должны перейти из положения O в положение I.

Отключение выключателя. Оперативное отключение выключателя производится дистанционно одним из отключающих электромагнитов или одним из расцепителей, или тягой местного отключения, рукоятка которой обозначена символом О на крышке шкафа привода.

Условия эксплуатации выключателя ВБП-110III-31,5/2000 УХЛ1

  • выключатель изготовлен в климатическом исполнении УХЛ, категории размещения 1 по ГОСТ 15150-69;
  • выключатель предназначен для работы на высоте над уровнем моря до 1000 м;
  • верхнее значение температуры окружающего воздуха при эксплуатации плюс 40 ºС;
  • нижнее значение температуры окружающего воздуха при эксплуатации минус 60 ºС;
  • относительная влажность воздуха при температуре +25 ºС 100% с конденсацией влаги.

Основные технические характеристики

Прибор: ВБП–110III–31,5/2000 УХЛ1

Номинальное напряжение, кВ

Номинальный ток, А

Номинальный ток отключения, кА

Номинальное напряжение постоянного (переменного) тока цепей питания и управления привода, В

Сквозной ток короткого замыкания

ток электродинамической стойкости, кА

ток термической стойкости, кА

время протекания тока термической стойкости, с

Диапазон рабочих температур окружающей среды, °С

Собственное время включения, мс, не более

Собственное время отключения, мс, не более

Полное время отключения, мс, не более


Пружинный привод:
Ток потребления электромагнита при напряжении пост.110/пост.220(перем230)В, А

включения

отключения

завода пружины включения

время заводки включающей пружины, с, не более

Масса выключателей должна быть не более

Гарантийный срок эксплуатации

5 лет со дня ввода в эксплуатацию

Требования к надежности

  • ресурс по механической стойкости выключателя - 10 000 циклов В-tn-О;
  • ресурс по коммутационной стойкости при номинальном токе - 10 000 циклов В-tn-O;
  • ресурс по коммутационной стойкости при номинальном токе отключения - 25 циклов О;
  • срок службы выключателей до среднего ремонта не менее 12 лет;
  • срок службы до списания - 30 лет.

Примечание: Срок службы указан для выключателей, у которых не исчерпан ресурс по коммутационной или механической стойкости.

Производство вакуумных выключателей осуществляется на Нижнетуринском электроаппаратном заводе в контролируемых условиях, установленных системой менеджмента качества, функционирующей в соответствии с требованиями ISO 9001:2008. Завод имеет собственную лабораторию, оснащенную автоматизированными испытательными стендами и современными многофункциональными измерительными приборами. Каждый аппарат перед отправкой заказчику проходит тщательную проверку и испытания.

Преимущества вакуумных выключателей:

  • Высокая механическая прочность;
  • Высокий коммутационный ресурс при номинальном токе и токе отключения;
  • Надежное и стабильное включение и отключение с нормированными параметрами;
  • Возможность ручного оперативного отключения при отсутствии оперативного питания;
  • Материал и конструкция полюса препятствуют накоплению пыли на его поверхности;
  • Не требует регулировок в течение всего срока эксплуатации.

Производитель вакуумного выключателя гарантирует работоспособность выключателя в течение всего срока эксплуатации и соответствие всем техническим параметрам, заявленным в инструкции по эксплуатации и сертификатах соответствия.

Изготовитель вакуумных выключателей оказывает сервисные услуги, консультирование и техническое сопровождение в течение всего периода эксплуатации.

Вакуумный выключатель: полюса и камеры, привод

В вакуумных выключателях внутренней установки используются литые из эпоксидного компаунда полюса. В выключателях наружной установки - цельнолитые полюса в кремнийорганической изоляции. Полюса комплектуются самыми современными вакуумными камерами, которые специально разработаны и оптимальным образом подходят для использования в литых полюсах.

Контакты вакуумных камер выполнены из специальных легированных сплавов. Горение дуги, которая возникает при разведении контактов при отключении нагрузки, поддерживается металлическими парами за счет испарения электродного материала. Электрическая дуга мягко гасится при естественном переходе тока через ноль, поэтому исключается возможность возникновения перенапряжений при коммутации большинства видов нагрузок.

В вакуумных выключателях применяется универсальный электромагнитный привод. Для удержания выключателя во включенном или отключенном положениях используется энергия мощных постоянных магнитов. Фиксация происходит за счет использования принципа «магнитной защелки», а именно, замыкания магнитной цепи включения или отключения якорем, который механически связан с подвижными контактами вакуумных камер.

Для управления приводом используется электронный блок управления, которым оснащен вакуумный высоковольтный выключатель. Блок управления может быть встроен в корпус выключателя или изготовлен в выносном исполнении. Отключение происходит за счет энергии предварительно заряженных конденсаторов.

В выключателях также применяются пружинные приводы, которые помимо нормированного включения/отключения выключателя обеспечивают возможность ручного включения и отключения.

Основные технические параметры
Параметры ВР1, ВР2, ВР3 ВР27НС ВР35НТ ВРС-110
Номинальное напряжение, кВ 10 27,5 35 110
Наибольшее рабочее напряжение, кВ 12 30,5 40,5 126
Номинальный ток, А 630-3 150 1 600; 2 000 1 600 2 500; 3 150
Номинальный ток отключения, кА 20-40 25 25 31,5; 40
Ток термической стойкости, кА (3 с) 20-40 25 25 31,5; 40
Ток электродинамической стойкости, кА 52-102 64 64 81; 102
Полное время отключения, мс, не более 57-70 70 80 47
Собственное время включения, мс, не более 90-120 100 80 80
Собственное время отключения, мс, не более 35-55 30-55 60 32
Механический ресурс, циклов ВО 30 000-100 000 30 000 25 000 10 000
Коммутационный ресурс при номинальных токах, циклов ВО 30 000-50 000 30 000 20 000 10 000
Коммутационный ресурс при номинальных токах отключения, циклов ВО 40-100 30 30 25
Масса, кг 65-285 270 640 1 645

У нас вы можете посмотреть полный каталог вакуумных выключателей, а также выбрать продукты, оптимальным образом отвечающие вашим текущим потребностям.

Чтобы узнать какова цена на вакуумные выключатели в Екатеринбурге, Москве, Новосибирске или других городах Вы можете

Отправить заявку

Вакуумные выключатели 6(10) кВ

Вакуумные выключатели серий ВР и ВРС для работы в сетях с номинальным напряжением 10 кВ. Токи короткого замыкания 20; 31,5; 40 кА. Номинальный рабочий ток 630 - 4 000 А.

gastroguru © 2017