Повышение надежности, безопасности и удобства обслуживания распределительных электрических сетей 6 (10) кВ.

Предохранитель-разъединитель выхлопного типа серии ПРВТ-10

Энергетиками предъявляются жесткие требования к электрооборудованию:

1. высокая надежность работы;
2. простота в управлении и безопасность;
3. отсутствие или минимум ремонта;
4. быстрое устранение неполадок и восстановление;
5. благоприятное соотношение стоимости и эксплуатационных характеристик;
6. разнообразие типоисполнений;
7. быстрое устранение короткого замыкания.

Всем этим требованиям соответствует предохранитель-разъединитель выхлопного типа серии ПРВТ на напряжение 10 кВ, разработанный ЗАО «ЗЭТО» совместно с АО «Уралэлектротяжмаш» в 1999 году.

Разработка вошла в перечень приоритетных работ, направленных на предупреждение электротравматизма, определенных Департаментом Генеральной инспекции по эксплуатации электрических станций и сетей РАО «ЕЭС России» (приказ № 288 от 31.12.1998 г.).

Широко применяемые в настоящее время плавкие предохранители ПКТ имеют целый ряд недостатков (неселективная работа, поиски поврежденных участков сложны, проверка предохранителей 6-10 кВ и замена их под напряжением и под нагрузкой представляют опасность для оперативного персонала), которые отсутствуют в ПРВТ.

ПРВТ-10 выполняет одновременно функции разъединителя и защитного аппарата, причем в режиме предохранителя после срабатывания обеспечивает видимый разрыв цепи. Оперирование в режиме разъединителя, а также снятие и установка держателя заменяемого элемента (патрон) производится вручную с земли при помощи специальной оперативной изолирующей штанги, при этом допускается работа под дождем.

Предохранители-разъединители соответствуют ГОСТ 2213, стандарту МЭК публикация 282-2 и ТУ 3414-015-00468683-96, имеют сертификаты соответствия. Основные узлы ПРВТ-10 защищены патентами РФ на изобретения.

Опыт эксплуатации ПРВТ-10

Начиная с 1999 года изготовлено на ЗАО «ЗЭТО» более двухсот ПРВТ-10. Аппараты эксплуатируются в составе открытых трансформаторных подстанций, предназначенных для питания поселков, промышленных зданий, воинских частей и котеджных построек. ПРВТ установлены в энергосистемах России и Украины, география применения — Великие Луки, Клин, Балашиха, Вологда, Волгоград, Заводоуковск, Южно-Уральск, Бугульма, Новгород, Котлас, Санкт-Петербург, Одесса и др.

В ОАО «Белгородэнерго» с июля 2003 года введены в эксплуатацию ПРВТ-10 в качестве защиты отпаек от магистрали ВЛ 10кВ.

Отзывы об эксплуатации

ОАО «Псковэнерго»: «ПРВТ-10 работает в сетях качественно и претензий не вызывает».

«Отмечены положительные свойства подстанции ПТС 10/25 производства ЗАО „ЗЭТО“, в состав которой входит ПРВТ-10: применение полимерных изоляторов, высокая надежность контактных соединений, высокая антикоррозионная стойкость, комплектная заводская поставка, позволяющая выполнить монтаж без сварочных работ, надежное уплотнение шкафа РУНН с повышенной жесткостью корпуса, двойным замком отсека 0,4 кВ и механической блокировкой, ПРВТ работает без замечаний».

ОАО «Белгородэнерго»: «В 2005 году произведено периодическое техническое обслуживание ПРВТ-10, при котором производился осмотр и контроль элементов и величины электрического сопротивления токоведущего контура, состояние изоляторов, антикоррозионного покрытия металла. Видимых дефектов за период эксплуатации не выявлено. Вопросов к эксплуатации ПРВТ-10 нет».

Назначение

Предохранители-разъединители серии ПРВТ-10.II-6,3У1 наружной установки предназначены для защиты силовых трансформаторов и распределительных систем от коротких замыканий и предельных перегрузочных токов нагрузки, а также для создания видимого разрыва цепи 10 кВ, для включения и отключения участков цепи под напряжением с отключенной нагрузкой.

Основные технические параметры

Конструкция ПРВТ-10 и его работа

Предохранители-разъединители выполнены в виде однополюсного аппарата, состоящего из одного фарфорового изолятора, на концах которого, на армированных кронштейнах, закреплены контактные системы.

В контактных системах устанавливается держатель заменяемого элемента (патрон). Труба патрона предохранителя выполнена из армированного газогенерирующего материала, который имеет не только хорошие изоляционные свойства и дугогасящую способность, но и высокую механическую прочность. Ресурс патрона — не менее 5 отключений номинального тока короткого замыкания — 6,3 кА (а периодическая составляющая тока — 11 кА), а токов перегрузки — до нескольких десятков отключений.

В патрон предохранителя-разъединителя устанавливается заменяемый элемент с плавкой вставкой.

Заменяемые элементы выполняются с двумя типами время токовых характеристик для селективной защиты: типа «К» — быстрые; типа «Т» — медленные, соответствующие по своим характеристикам и надежности требованиям зарубежных стандартов и МЭК.

Рабочее положение аппарата — включенное, патрон (он же главный нож) установлен в контактах. При прохождении токов перегрузки или короткого замыкания перегорает плавкий элемент, дуга гасится под давлением газа, выделяемого газогенерирующими материалами патрона. Патрон выходит из контактов, обеспечивает видимый разрыв цепи и отключенное положение аппарата.

Конструкция предохранителей-разъединителей обеспечивает:

• видимую сигнализацию срабатывания в режиме предохранителя;
• многократное использование патрона (заменяется только заменяемый элемент);
• возможность быстрой и удобной замены заменяемого элемента;
• независимость отключающей способности в режиме разъединителя от профессиональной квалификации оператора за счет специальной конструкции кронштейна для отключения держателя заменяемого элемента;
• отключение токов в режиме разъединителя.

Верхний размыкаемый контакт практически не подвержен износу благодаря отсутствию трения при операциях и исключению возможности следов электрической дуги.

Предохранители-разъединители имеют надежную противокоррозионную защиту.

Наличие запасного патрона позволяет оперативно произвести замену патрона со сгоревшей плавкой вставкой, не производя операцию перезарядки заменяемого элемента в полевых условиях.

Оперирование

Операции включение, отключение, снятие и установка патрона осуществляются вручную с земли при помощи специально разработанной оперативной изолирующей штанги, позволяющей производить оперирование даже при влажной погоде и под дождем.

Общая длина штанги из 2-х звеньев составляет 4300 мм.

Безопасность

Конструкция предохранителей-разъединителей исключает самопроизвольные операции без оперативной штанги. Патроны могут сниматься и убираться с подстанции.

Для обеспечения безопасности, при обслуживании и выполнении ремонтных работ на подстанции, в конструкции ПРВТ предусмотрен специальный болт (штырь) для наложения на него стандартного переносного заземления (при отключенных предохранителях-разъединителях).

Монтаж

Предохранители-разъединители устанавливаются за кронштейн в средней части изолятора. ПРВТ выполнен в однополюсном исполнении, на месте монтажа монтируется в двух- или трехполюсный аппарат.

Крепление полюсов предохранителей-разъединителей к опоре осуществляется на траверсе, которая вместе с необходимым крепежом может поставляться по отдельному заказу.

Предохранители-разъединители ПРВТ-10 могут быть поставлены с комплектами монтажных частей, обеспечивающими возможность установки аппарата на различных типах опор и присоединения к питающей линии при любом ее расположении.

Подстанции с ПРВТ-10, рекомендации по модернизации существующих подстанций

На основе ПРВТ-10 ЗАО «ЗЭТО» разработан ряд трансформаторных подстанций 6-10 кВ мощностью от 25 до 160 кВА без разъединительного пункта и шкафа высоковольтных предохранителей (ПТС, ПТСП, КТППР).

По рекомендации Департамента Генеральной инспекции и аудита РАО «ЕЭС России» была разработана инструкция по модернизации существующих комплектных трансформаторных подстанций шкафного типа мощностью от 25 до 160 кВА с целью повышения безопасности и удобства их обслуживания.

Модернизация КТП заключается в замене предохранителей ПКТ, разъединителя РЛНД-10 с приводом ПРНЗ-10 на предохранители-разъединители с соответствующим комплектом монтажных частей и соединительной шиной между проходным изолятором 10 кВ и высоковольтным вводом силового трансформатора КТП.

Экономическая оценка

Для оценки экономической целесообразности установки предохранителя-разъединителя ПРВТ-10 вместо широко применяемых в эксплуатации аппаратов были проведены расчеты затрат на одностоечную подстанцию с ПРВТ-10 и упрощенную подстанцию с применением разъединителя РЛНД-10 и предохранителей ПКТ-101.

Проведенное технико-экономическое сравнение затрат на установку и эксплуатацию предохранителя-разъединителя ПРВТ-10 с затратами на заменяемые им аппараты показало следующее:

- затраты на установку подстанции с ПРВТ-10 выше, но, учитывая простоту ее обслуживания (отсутствие необходимости использования подъемника для замены предохранителей) и наличие 19 заменяемых элементов, входящих в комплект обязательной поставки с ПРВТ, окупаемость в процессе эксплуатации составит 5 лет при частоте срабатывания предохранителей 3 раза в год.

В начале 2006 года проведены аналитические работы с учетом 7-и летнего опыта эксплуатации по снижению себестоимости ПРВТ-10 за счет уменьшения комплектации запасными частями, входящими в обязательную поставку. После согласования с ОАО «ФСК ЕЭС» комплектность была уменьшена. Это позволило снизить цену аппарата на 25,5%. В стадии завершения работы по внедрению новой оперативной штанги типа ШЭУ, стоимость которой в 4 раза меньше существующей штанги типа ШОПР, причем, при сохранении всех достоинств первой, новая штанга многофункциональна и значительно легче.

Таблица (.jpg, 154Кб).Технико-экономическое сравнение подстанций с установкой ПРВТ-10 и без него.

Подводя итог , можно сказать следующее: внедрение предохранителей-разъединителей выхлопного типа в распределительные сети 6 (10) кВ является перспективным, технологически оправданным мероприятием и отвечает Концепции технического перевооружения электрических сетей РАО «ЕЭС России».

Применение предохранителей-разъединителей серии ПРВТ-10 производства ЗАО «ЗЭТО» повысит надежность и устойчивость электроснабжения потребителя, позволит снизить эксплуатационные затраты, при этом ПРВТ-10 отвечают всем требованиям по безопасности обслуживания.