Ячейка КМ-1Ф

Ячейка КМ-1Ф - комплектное распределительное устройство предназначенное для приема и распределения электрической энергии трехфазного переменного тока промышленной частоты в сетях с изолированной или заземленной через дугогасящий реактор нейтралью.

КРУ КМ-1Ф применяются в закрытых распределительных устройствах (РУ) и электроустановках с частными коммутационными операциями

Условия обслуживания шкафов КМ-1Ф - двухстороннее.

Шкаф КМ-1Ф при дополнительном уплотнении на задней стенке могут быть применен для распределительных устройств наружной установки взамен шкафов серий К-59 и т.п.

При необходимости установки совместно с другими шкафами КРУ могут быть установлены переходные шкафы, например между КРУ серии КМ-1Ф и КРУ2-10-20.Шкафы комплектных распределительных устройств серии КМ-1Ф соответствуют техническим требованиям 
ГОСТ 14693-90, ГОСТ 12.2.007.0-75, ГОСТ 12.2.007.3-75, 
ГОСТ 12.2.007.4-75

Шкафы с выключателем, трансформатором напряжения, силовыми предохранителями, разъемным контактным соединением, комбинированной аппаратурой имеют выдвижные элементы сходной конструкции, на которых устанавливается соответствующая комплектующая аппаратура. Шкафы глухого ввода, кабельных сборок, шинных перемычек, шинного ввода, шинных вставок не имеют выдвижных элементов. Габаритные размеры шкафов зависят от схемы главных цепей.

Корпус шкафа представляет собой сборную металлоконструкцию, разделенную металлическими и изоляционными перегородками на отсеки: выдвижного элемента; линейных шин; сборных шин; выхлопа; шкафа низковольтной аппаратуры, на котором предусмотрен короб для прокладки низковольтных кабелей.

Отсек выдвижного элемента , сборных шин и отсека присоединений соединен с отсеком выхлопа, который в верхней части закрыт поворотной крышкой с жалюзи для выхода перегретого воздуха и сбрасывания избыточного давления при возникновении аварийного КЗ. Шкафы оборудуются клапанной или фототиристорной  дуговой защитой. Для удобства обслуживания шкафа КРУ отсеки сборных и линейных шин закрыты съемными листами. Отсек линейных шин может быть снабжён дополнительным средством предупреждения о наличии напряжения:

• Выдвижной элемент может занимать три положения: рабочее, контрольно-испытательное и ремонтное.
• Электрическая связь блоков низковольтной аппаратуры с выкатными элементами выполнена гибкой связью в металлическом рукаве со штепсельным разъемом. Наличие гибкой связи позволяет опробовать работу выключателя при контрольном  положениии выдвижного элемента.
• Шкафы шинных перемычек применяются для соединения сборных шин противостоящих секций КРУ и представляют собой жесткие металлоконструкции прямоугольной формы, закрываемые сверху и снизу съемными листами. Шкафы шинных вводов, предназначенные для шинного ввода от стены здания РУ до шкафов КРУ идентичны по конструкции, но отличаются наличием вводной секции с проходными изоляторами ИПУ-10. Шкафы шинных вставок предназначены для соединения по сборным шинам шкафов КРУ, расположенных в одном ряду, при переходе через стену здания подстанции или при обходе колонны и представляют собой разборную конструкцию переменной длины. Для соединения шкафов КРУ серии КМ-1Ф со шкафами КРУ2-10 используются переходные шкафы .
• Установка и монтаж шкафов КРУ производится в соответствии с техническим описанием и инструкцией по эксплуатации. Силовые кабели, как правило, заводятся из кабельного канала, но также предусмотрен ввод сверху . Шкафы КРУ после установки и выверки по уровню привариваются к закладным элементам здания РУ в местах, указанных . Закладные элементы РУ должны быть выполнены из рихтованных швеллеров. КРУ предназначены для двустороннего обслуживания РУ при однорядном, двухрядном и многорядном расположении шкафов. Разработанные ОАО «Тяжпромэлектропроект» (серия 5.407-59 выпуск 0) рекомендуемые компоновки зданий РУ с кабельными каналами можно запросить на заводе изготовителе.
• При применении вакуумных выключателей может возникнуть необходимость защиты электрооборудования от 5–6 кратных всплесков напряжения, возникающих при коммутации нагрузки. Коммутационные перенапряжения опасны для обмоток электродвигателей, трансформаторов и длительно находящихся в эксплуатации кабелей с изношенной изоляцией. Наличие ограничителей перенапряжений (ОПН) включённых по схеме «фаза-земля»  в шкафах КРУ серии КМ-1Ф указывается в опросном листе.
• Для защиты междуфазной изоляции электродвигателей (по рекомендации ОАО ВНИПИ «Тяжпромэлектропроект») завод поставляет, по требованию заказчика, в комплекте с шкафами КРУ серии КМ-1Ф шкафы ШОПНД. Шкаф ШОПНД-1 рекомендуется устанавливать при длине кабеля  более 50 м. Шкаф ШОПНД-2 применяется при длине кабеля менее 50 м (при условии, что 3 ОПН по схеме «фаза-земля» установлены в КРУ). Желательно устанавливать шкафы ШОПНД не далее 10м от защищаемого оборудования.
• Собственные нужды могут быть реализованы в двух вариантах. При ограниченных размерах помещения – в корпусе КРУ . По схеме 5ВБ.350.745 ОАО ВНИПИ «Тяжпромэлектропроект». Более удобный вариант - в шкафах двустороннего обслуживания с одной или двумя дверьми .

В этом случае организация питания цепей собственных нужд и цепей выпрямленного оперативного тока для комплектных распределительных устройств КМ-1Ф осуществляется с помощью панелей собственных нужд (ПСН) и панелей для питания цепей выпрямленного тока (ПВУ).

Технические характеритики

Условия эксплуатации:

• высота установки КРУ над уровнем моря - не более 1000 м (допускается применение шкафов КРУ для работы на высоте над уровнем моря более 1000 м при соблюдении требований ГОСТ 15150-69,ГОСТ 1516.1-76 и ГОСТ 8024-90);
• номинальные значения климатических факторов эксплуатации КРУ по ГОСТ 15543.1-89 и 15150-69для исполнения УЗ;
• окружающая среда - невзрывоопасная, не содержащая агрессивных газов и испарений, химических отложений, не насыщенная токопроводящей пылью и водяными парами;
• номинальный режим работы - продолжительный;
• рабочее положение в пространстве - вертикальное, допустимое отклонение - не более + 5 градусов от вертикали.

Комплектующее оборудование - разъединители, заземлители, выключатели, изоляторы опорные и проходные устанавливаются только с U ном=10 кВ, а трансформаторы напряжения, ограничители перенапряжений, силовые предохранители, силовые трансформаторы - на напряжение 6 или 10 кВ (по заказу).Конструктивное исполнение

В шкафах КМ-1Ф в зависимости от схемы главных цепей и конкретного заказа могут быть установлены следующие аппараты:

• Из шкафов КРУ серии КМ-1Ф собираются комплектные распределительные устройства, служащие для приема и распределения электроэнергии. Принцип работы определяется совокупностью схем главных цепей и вспомогательных цепей шкафов КРУ.
• Шкаф КМ-1Ф состоит из жесткого металлического корпуса, внутри которого размещена вся аппаратура. Для безопасного обслуживания и локализации аварий корпус разделен на отсеки металлическими перегородками и автоматически закрывающимися шторками. Детали и элементы металлоконструкций шкафов изготовляются из качественной листовой стали на высокоточном оборудовании с программным управлением.

  Сборные шины и ошиновка аппаратов главных цепей КМ-1Ф выполняются шинами из меди.

• Шкафы КМ-1Ф изготавливаются в габаритах на номинальное напряжение 10 кВ.
  • выключатели вакуумные (по заказу);
  • разъединители и заземлители высоковольтные (на токи 630, 1600 А) с приводами;
  • трансформаторы тока типа ТОЛ-10, ТЛК-10 (или аналогичные) от 50 А до 3000А; трансформаторы напряжения типа ЗНОЛ, ЗНОЛП, НОЛП;
  • предохранители типа ПКТ;
  • ПКН; датчики тока ТДЛ 0,66 ограничители перенапряжений; силовые трансформаторы.
• Шкафы КРУ обеспечивают управление, защиты и блокировки в соответствии с заказом (опросным листом);
  • В целях предотвращения неправильных операций при проведении ремонтно-профилактических и других работ в шкафах КРУ предусмотрены следующие блокировки, не допускающие:
    • перемещение выдвижного элемента с выключателем из рабочего положения в контрольное, а также из контрольного положения в рабочее при включенном выключателе;
    • включение выключателя в промежуточном положении выдвижного элемента;
    • перемещение выдвижного элемента из контрольного положения в рабочее при включенном заземлителе и включение заземлителя в рабочем положении выдвижного элемента;
    • включение заземлителя в шкафу секционного разъединителя при рабочем положении секционного выключателя;
    • включение вводного или межсекционного выключателя при включенном заземлителе на сборных шинах секции.

  Безопасная работа в отсеке выдвижного элемента обеспечивается шторками падающего типа, которые при выкатывании выдвижного элемента опускаются под действием собственного веса и закрывают доступ к токоведущим частям, находящимся под напряжением. В закрытом положении шторочный механизм может быть заперт навесным замком.

• Выключатель высоковольтный с приводом установлен на выкатном элементе (тележке). В верхней и нижней частях тележки расположены подвижные разъединяющие контакты, которые при вкатывании тележки в шкаф замыкаются с шинным (верхним) и линейным (нижним) неподвижными контактами. При выкатывании тележки с предварительно отключенным выключателем разъемные контакты отключаются, и выключатель при этом будет отключен от сборных шин и кабельных вводов.

  Когда тележка находится вне корпуса шкафа, обеспечивается удобный доступ к выключателю и его приводу для ремонта, а при необходимости быстрой замены выключателя другим аналогичным, установленным на такой же тележке.

  Выкатной элемент шкафа (тележка) имеет три положения:

  • рабочее - тележка находится в корпусе шкафа, первичные и вторичные цепи замкнуты;
  • контрольное - тележка в корпусе шкафа, первичные цепи разомкнуты; ремонтное - тележка находится вне корпуса шкафа, первичные и вторичные цепи разомкнуты.

  В рабочем и контрольном положении выкатной элемент имеет механизм фиксации. При выкатывании тележки из шкафа автоматически изоляционными шторками закрываются отсеки шинного и линейного разъединяющих контактов, что исключает возможность случайного прикосновения к токоведущим частям, оставшимся под напряжением.

  Отсек выкатного элемента в рабочем положении закрыт дверью, запирающейся ключом.

  Выкатной элемент шкафа имеет блокировку, не допускающую перемещение тележки из рабочего положения в контрольное и обратно при включенном высоковольтном выключателе. (При включенном выключателе тяга блокировки, находящейся ниже выключателя упирается в педаль и не дает возможности нажать педаль, высвободить фиксатор положения тележки, тем самым предотвращая перемещение выкатного элемента.)

  После отключения выключателя, при перемещении выкатного элемента из рабочего положения в контрольное, фиксатор положения тележки передвигается вверх и упирается в тягу блокировки, которая блокирует вал механизма выключателя, тем самым препятствуя его включению.

  На педали установлен конечный выключатель, включенный в электрическую схему вспомогательных цепей и не допускающий включения выключателя при положении выкатного элемента в промежутке между рабочим и контрольным положениями.

  Ножи заземляющего разъединителя (З.Н.) шкафа КМ-1Ф имеют блокировку, не допускающую включение З.Н. при рабочем положении выкатного элемента и отключения З.Н. при вкатывании тележки из контрольного (или ремонтного) положения. Выкатной элемент оснащен дополнительной блокировкой и включить ножи заземляющего разъединителя в шкафу возможно только при полностью выкаченной тележки из шкафа.

  В секционных, вводных шкафах КМ-1Ф и в шкафах с трансформаторами напряжения включению заземления шкафа и выкату тележки при включенном выключателе дополнительно препятствует электромагнитный блок-замок, включенный в электрическую схему блокировки.

  Шторочный механизм шкафа КМ-1Ф при полностью выкаченной из шкафа тележки закрывает доступ к неподвижным разъемным контактам, остающимся под напряжением. Пластина-фиксатор механизма не позволяет открыть шторки вручную. Рычаг открывания шторок механически связан с пластиной-фиксатором и при закрытых штоках имеют совмещенные отверстия для запирания замком. При вкатывании тележки шторочный механизм автоматически открывает шторки и фиксирует их.

  На выкатных элементов шкафов КМ-1Ф в качестве высоковольтных выключателей ставятся только вакуумные выключатели.

  На выкатных элементах монтируются также трансформаторы напряжения и разрядники, силовые предохранители, разъединители (разъемные контакты)

  Силовые трансформаторы (типа ТСКС-40) в шкафах ШСТ устанавливаются в шкафу в кабельном отсеке. На выкатном элементе шкафа ШСТ установлены предохранители типа ПКТ, защищающие трансформатор.

  Конструкцией линейного шкафа КМ-1МП предусматривается подключение не более 3-х отходящих кабелей, шкаф исполнения ШКС (кабельная сборка) допускает подключение до 6-ти кабелей.

• Релейная защита присоединений к шкафам КМ-1Ф обеспечивается многофункциональными малогабаритными высоконадежными микропроцессорными блоками ведущих производителей.

  РЗА может быть выполнена и на аналоговых реле, но в настоящее время ее применение ограничено.

  Аппаратура вторичных цепей шкафов КМ-1Ф (аппараты управления, защиты, сигнализации, микропроцессорные блоки релейной защиты, приборы контроля и учета электроэнергии и т.п.) располагается в релейном шкафу, который выполняется в виде съемного, изолированного от высоковольтных цепей, блока.

  Шкаф изготовляется отдельно, после полной комплектации аппаратурой и коммутации вторичных электрических цепей в соответствии с электрической схемой заказа устанавливается на свое место и крепится болтовыми соединениями.

  Микропроцессорные блоки, приборы учета, контроля и аппараты сигнализации монтируются на двери релейного шкафа.

• При двухрядном расположении шкафов КРУ в помещении РУ изготавливается закрытый шинный мост, длина которого определяется шириной прохода между двумя рядами шкафов.
• После изготовления шкафов КМ-1Ф выполняется контрольная сборка заказанного распределительного устройства в функциональный блок в соответствии с планом расположения электрооборудования по конкретному заказу. При этом выполняется соединение шкафов между собой, ошиновка (крепление сборных и ответвительных шин) и контрольный монтаж шинного моста на шкафах.

  Каждое комплектное РУ и каждый шкаф по завершению изготовления подвергается комплексу электрических испытаний в соответствии с требованиями ПУЭ и технических условий.

  Шинный мост после контрольной сборки и испытаний демонтируется с нанесением монтажной маркировки, поставляется в комплекте с оборудованием и устанавливается потребителем по месту установки шкафов.

  Поставка шкафов КМ-1Ф осуществляется отдельными шкафами или блоками из 3-4 шкафов, соединенными в соответствии со схемами главных цепей.

• Типоисполнение шкафов КМ-1Ф определяется конкретной схемой главных и вспомогательных цепей и номинальными параметрами встраиваемых аппаратов.

Комплектность

В комплект поставки входит:

• шкафы КМ-1Ф соединенные в соответствии со схемами главных цепей в транспортные блоки по 3-5 штук (или одиночные шкафы), с аппаратурой и приборами главных и вспомогательных цепей в соответствии с заказом;
  • шинные мосты (если предусмотрено заказом);
  • шкаф собственных нужд - ШСН (если оговорен в заказе);
  • составные элементы и аппараты, демонтированные на период транспортировки;
  • принадлежности и монтажные материалы (если предусмотрено заказом);
  • запасные части и принадлежности (ЗИП) по нормам изготовителя;
• комплект технической эксплуатационной документации -  «Пакет технического паспорта» в одном экземпляре.
• «Пакет технического паспорта», как правило, включает в себя:
  • «Технический паспорт» на заказанное комплектное распределительное устройство из шкафов КМ-1Ф  или (при заказе) на одиночный шкаф - 1 экз.;
  • «Техническое описание и руководство по эксплуатации на шкафы КМ-1Ф» - 1 экз.;
  • электрические схемы на каждое типоисполнение шкафов КМ-1Ф данного заказа - по 2 экз.;
  • техническая эксплуатационная документация на основную комплектующую аппаратуру в соответствии с техническими условиями на эту аппаратуру (инструкции по эксплуатации, паспорта) на языке страны-изготовителя - 1 к-т;
  • протоколы испытаний - 1 к-т;
  • сертификат качества изготовления - 1 экз;
  • другие технические документы (если оговорены в заказе).

Монтаж и подготовка к работе

Электропомещение для шкафов КРУ должно соответствовать требованиям «Правил устройства электроустановок» (ПУЭ).

• Монтаж шкафов КРУ выполняется согласно требованиям ПУЭ, настоящего документа и в соответствии с проектом на конкретное распределительное устройство.
  • При установке шкафов КРУ в РУ рекомендуется выдержать расстояния при размещении шкафов в электропомещении, исходя из требований ПУЭ.
  • Монтаж шкафов (блоков шкафов) КРУ выполняется с учетом рекомендаций.
  • При двухрядном расположении шкафов в РУ должна соблюдаться параллельность, а при наличии шинного моста - заданное по проекту расстояние между рядами.
  • Монтаж шинного моста рекомендуется выполнять в следующей последовательности:
    • Установить и присоединить шинный мост к шкафам в соответствии с планом расположения оборудования в РУ посредством болтовых соединений.
    • Присоединить сборные шины шинного моста к сборным шинам шкафов и присоединить к ним ответвительные шины первичных цепей.
• Указания мер безопасности при монтаже.
  • Погрузочно-разгрузочные и монтажные работы со шкафами КРУ должны производиться с соблюдением общих правил техники безопасности.
    • Закладные должны быть надежно закреплены и заземлены.
    • При монтаже концевых разделок жил кабелей, на которые может быть подано напряжение с питающей стороны должны быть отсоединены и заземлены для предупреждения ошибочной подачи напряжения.
• Подготовка к работе.
  • После окончания монтажа шкафов КРУ необходимо подготовить их к работе.
  • Подготовку шкафов КРУ к работе необходимо начать с наружного осмотра, снять консервационную смазку, при необходимости восстановить смазку трущихся частей.
  • Проверить надежность крепления всех аппаратов, изоляторов, подходящих к аппаратам шин и заземляющих шин. При необходимости подтянуть болтовые соединения.
  • Проверить все полимерные изоляторы, патроны предохранителей на отсутствие трещин, сколов. Проверить состояние армировки.
  • Проверить открывание и запирание дверей шкафов ключом.
  • Восстановить все нарушения антикоррозийного покрытия на аппаратах, узлах и деталях КРУ.
  • Провести ряд проверок и регулировок высоковольтных выключателей с приводами и др. аппаратов в полном соответствии с инструкцией по эксплуатации заводов-изготовителей.
  • Провести пуско-наладочные работы, методика которых определяется по специальным инструкциям, касающимся вопросов наладки электрооборудования.

Общие указания по эксплуатации

• При установке и применении шкафов КРУ исполнения У3 в климатических зонах с температурой менее минус 5оС потребителем должны быть предусмотрены средства обогрева помещении РУ, обеспечивающие нормальные температурные условия работы оборудования и аппаратуры шкафов КРУ в соответствии с техническими условиями на них.
• Порядок работы устанавливается обслуживающим персоналом на месте установки шкафов в зависимости от специфики данного распределительного устройства и местных условий. При этом необходимо соблюдать требования данной инструкции по монтажу и эксплуатации шкафов КРУ и требований инструкции по монтажу и эксплуатации на комплектующую аппаратуру.
• Эксплуатация шкафов КРУ должна производиться в соответствии с «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей и правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей», «Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок электрических станций и подстанций» и местными эксплуатационными инструкциями, разработанными организацией, эксплуатирующей данную электроустановку.
• Монтаж, ремонт и эксплуатация должны производиться с соблюдением правил техники безопасности.
• К обслуживанию шкафов КРУ допускается персонал, прошедший специальную подготовку по техническому использованию и обслуживанию электротехнических изделий высокого напряжения.

Персонал, обслуживающий шкафы КРУ, должен быть ознакомлен с настоящим техническим описанием и инструкцией по эксплуатации, с техническими описаниями и инструкциями по эксплуатации на аппараты, встроенные в шкафы, знать устройство и принцип работы шкафов КРУ, а также комплектующей аппаратуры, встроенной в шкафы.

• Указания мер безопасности при эксплуатации
  • При эксплуатации шкафов КРУ должны соблюдаться «Правила техники безопасности при эксплуатации электрических станций и подстанций».
    • Ремонт и замена изделия внутри шкафа допускается при наличии напряжения на сборных шинах, но при полностью снятом напряжении внутри шкафа.
    • При наличии секционных разъединителей доступ в шкафы разрешается только при полном снятии напряжения с секции шин и кабелей при включенных заземляющих ножах.
    • На приводах заземляющих ножей сборных шин устанавливаются замки блокировки, независимо от заказа.
• Техническое обслуживание
  • Для поддержания работоспособности шкафов КРУ необходимо производить периодические осмотры установленного в них электрооборудования.
  • Технические осмотры должны производиться по графику эксплуатационных работ и после каждого аварийного отключения высоковольтного выключателя.
  • Все неисправности шкафов КРУ и смонтированного в них электрооборудования, обнаруженные при периодических осмотрах, должны устраняться по мере их выявления, и регистрироваться в эксплуатационной документации.
  • При осмотре распредустройства из шкафов КРУ особое внимание должно быть обращено на:
    • состояние помещения в части исправности дверей, замков, отопления и вентиляции;
    • состояние сети освещения и заземления;
    • наличие средств безопасности;
    • состояние изоляции комплектующих изделий и изоляционных деталей шкафов КРУ (запыленность, состояние армировки, отсутствие видимых дефектов);
    • уровень масла в аппаратах (при наличии маслонаполненных аппаратов) и отсутствие течи;
    • наличие смазки на трущихся частях механизмов;
    • состояние приводов, контактов, заземлителей, механизмов блокировки;
    • состояние разъединяющих контактов главных цепей и вторичных цепей;
    • отсутствие разрядов и коронирования;
    • отсутствие нарушений антикоррозийных покрытий.
  • При обнаружении любого дефекта, необходимо его незамедлительно устранить.
  • Техническое обслуживание аппаратов, установленных в шкафах КРУ, производится в соответствии с инструкциями по эксплуатации каждого аппарата. Межремонтный период должен составлять не более пяти лет.