В условиях введения ограничительных мер со стороны недружественных иностранных государств в отношении Российской Федерации применяется ряд мер по реализации вопросов импортозамещения оборудования промышленного, энергетического и иных комплексов.
Компания ООО «ЭТО-Инжиниринг» самоинициативно ведет научно-изыскательскую и опытно-конструкторскую работу по созданию энергетического оборудования – выключатель высоковольтный элегазовый для станций типа ВВЭС на напряжение 6(10) кВ.
Выключатели предназначены для коммутации электрических цепей в нормальных и аварийных режимах в сетях трехфазного переменного тока частотой 50 Гц номинальным напряжением 6 -10 кВ на номинальные токи 630-4000 А с токами отключения до 50 кА.
Аналогичное оборудование импортного производства широко применялось на объектах использования атомной энергии (ОИАЭ) ввиду своих технических параметров, обеспечивающих непрерывный мониторинг состояния устройства (контроль среды гашения дуги – элегаза).
На смену импортному оборудованию предлагается выключатель ВВЭС, без ухудшения характеристик, с новыми расширенными функциями.
ВВЭС соответствует требованиям ГОСТ Р 52565, МЭК62271-100.
Для применения на ОИАЭ соответствуют НП-001, НП-031, НП-026, НП-087, СТО 1.1.1.07.001.0675; СТО 1.1.1.01.001.0892, удовлетворяют требованиям НП-090. Изготавливаются для ОИАЭ с соблюдением требований НП-071, РД ЭО 1.1.2.01.0713, СTO 1.1.1.07.001.0675, ГОСТ 15.309, «Сведения о продукции для российских АС, подлежащей оценке соответствия в форме приемки».
Выключатели, предназначенные для использования в системах безопасности атомных станций, относятся к классу безопасности «2» и имеют классификационное обозначение «2О» по НП-001; для использования в системах нормальной эксплуатации – , относятся к классу безопасности «3», классификационное обозначение «3Н»; для использования в системе нормальной эксплуатации – класс безопасности 4, классификационное обозначение «4».
Конструктивно ВВЭС состоит из трех полюсов, расположенных в герметичном, заполненном элегазом (SF6 - шестифтористая сера) корпусе с избыточным давлением. Элегаз служит изолирующей и дугогасящей средой. Корпус выключателя изготовлен из качественных электротехнических смол обладающих высокой диэлектрической и механической прочностью. Герметичность изоляционных корпусов обеспечивается конструкцией и технологией при изготовлении. Электрическая прочность сохраняется в течение всего срока службы. Значение абсолютного давления элегаза составляет 380 (430) кПа. Имеется возможность контроля элегаза в каждой фазе отдельно либо последовательно. По-фазное исполнение выключателя обеспечивает возможность сервиса и ремонта каждой фазы выключателя отдельно.
По конструктивной и функциональной связи между полюсами выключатель имеет трехполюсное исполнение с общим приводом на три полюса. Применен пружинно-моторный привод, использующий для включения выключателя энергию цилиндрической пружины, заведенной при помощи мотор-редуктора или вручную. Привод имеет защитное устройство от электрического повторного включения. Этот же привод взводит отключающую пружину при выполнении операций отключения. Отключение и включение выполняются с независимой от действий оператора и от рабочего режима скоростью. В приводе предусмотрены механические указатели окончания заводки пружин и специальный блок-контакт на две цепи для сигнализации об окончании заводки пружины и готовности выключателя к включению.
При отсутствии дополнительных требований, стандартно выключатель изготавливается с отключающим и включающим расцепителем, расцепителем минимального напряжения, мотор - редуктором для взведения пружин, блокировочными магнитами и с реле давления элегаза.
Выключатель изготавливается в стационарном и выкатном исполнении. Конструкция стационарного исполнения выключателя позволяет их установку в камеры КСО и на выкатные тележки КРУ различных типов. Конструкция выкатного исполнения позволяет установку в шкафы КРУ без дополнительной доработки. Стационарная и выкатная серия выключателя доступна для всех номиналов на токи от 630 до 4000А.
Примеры габаритных размеров примеров выключателей стационарной и выкатной серии приведены на рисунках:
Габаритные размеры выключателя стационарной серии на ток от 630 А до 2000 А с межфазным расстоянием 210мм
Габаритные размеры выключателя выкатной серии на ток от 2500 А до 4000 А с межфазным расстоянием 275ммВыключатель имеет следующие устройства:
- счетчик числа операций;
- кнопку ручного отключения и кнопку ручного включения;
- указатель включенного и отключенного положений выключателя;
- коммутирующие контакты для внешних вспомогательных цепей;
- электрическую блокировку против повторения операции включения и отключения выключателя, когда команда на включение продолжает оставаться поданной после автоматического отключения выключателя;
- при использовании выключателей в составе КРУ или выкатных исполнений предусмотрены блокировки от включения в промежуточном (между рабочим и контрольным) положении выкатного элемента и от перемещения выключателя во включенном положении.
Выключатель сохраняет свои параметры в пределах норм и требований в процессе и после воздействия внешних климатических факторов окружающей среды и изготавливается в различных климатических исполнениях (УХЛ3, У3, Т3).
Нормальная работа на высоте до 1000 м над уровнем моря гарантируется, при работе выключателя на высоте выше 1000 м необходимо применить коэффициент коррекции электрической прочности изоляции по ГОСТ 15150.
ВВЭС обладает достаточной механической прочностью. Номинальные рабочие значения механических внешних воздействующих факторов выключателя – по ГОСТ 30631 и ГОСТ 17516.1, группы механического исполнения М2, М6, М39.
По сейсмостойкости соответствует требованиям НП-031, НП-087 и ГОСТ 30546.1. Конструкция выключателя сейсмостойкая во всем диапазоне сейсмических воздействий землетрясения до 9 баллов по шкале MSK 64 включительно на уровне до 10 м над нулевой отметкой по ГОСТ 30546.1 и ГОСТ 30631.
Выключатель устойчив к электромагнитным помехам, и не является источником помех, соответствует критериям качества функционирования А (сохранение функционирования без нарушений, сбоев, ложных срабатываний и возвратов) и группе исполнения по устойчивости к помехам, указанной в проекте, по ГОСТ 32137, ГОСТ 30804.6.2 (IEC 61000-6-2) и ГОСТ Р 51317.6.5 (МЭК 61000-6-5.).
Изоляция главной цепи выключателя (внешняя и внутренняя) соответствует ГОСТ 1516.3. В нормальных климатических условиях выдерживает испытательное напряжение полного грозового импульса 75 кВ. Внешняя изоляция главной цепи выключателя выдерживает испытательное переменное напряжение 50 Гц величиной 28 кВ в условиях выпадения росы. изоляция главной цепи выключателя выдерживает в течение всего срока эксплуатации в нормальных климатических условиях испытательное напряжение переменного тока промышленной частоты 50 Гц величиной 38 кВ в течение 1 мин. Изоляция цепей вторичной коммутации выдерживает испытательное напряжение переменного тока 2 кВ частотой 50 Гц в течение 1 мин. Сопротивление изоляции главной цепи выключателя и цепей вторичной коммутации при нормальных климатических факторах составляет не менее 1 МОм.
В продолжительном режиме работы превышение температуры нагрева главных цепей при номинальном токе не превышает значений согласно ГОСТ 8024.
Выключатель выполняет операции включения (В), отключения (О) и циклы включение-отключение (ВО), обеспечивая основные параметры, при изменении питающего напряжения. При номинальном напряжении питания привод выключателя обеспечивает механические и временные характеристики:
- собственное время включения не более 85 мс;
- собственное время отключения не более 35-60 мс;
- полное время отключения 45-75 мс.
Выключатель имеет ресурс по механической и коммутационной стойкости не менее 10 000 циклов ВО.
ВВЭС выполняет цикл АПВ О – 0,3 с – ВО – 15 с – ВО.
В комплекте поставки предоставляется эксплуатационная и конструкторская. Для выключателей, предназначенных для применения на АЭС с классом безопасности 2 и 3 и 4 по НП-001 , в комплект поставки дополнительно входит техническая документация в соответствии с требованиями НП и СТО, включая План качества и программу технического обслуживания (ТО) и ремонта изделия.
Правила приемки выключателей соответствуют ГОСТ 16504, ГОСТ Р 15.301, ГОСТ 14694, НП-001 и требованиям отраслевых нормативно-технических документов (НТД). Приемка оборудования 2, 3, 4 классов безопасности производится в соответствии с требованиями НП-071, РД ЭО 1.1.2.01.0713, РД ЭО 1.1.2.05.0929, ГОСТ Р 50.06.01.
Для проверки соответствия выключателей требованиям проводятся Приемочные, Приемо-сдаточные, Квалификационные, Периодические и Типовые испытания.
Гарантийный срок составляет 2 года с даты ввода в эксплуатацию и 3 года со дня отгрузки при соблюдении условий и правил хранения, транспортирования, монтажа и эксплуатации.
Таким образом, предлагаемый тип высоковольтного выключателя на 6 (10) кВ для станций ВВЭС полностью соответствует всем требованиям национальных стандартов, нормам и правилам и может быть применен в качестве коммутационного оборудования в устройствах распределительных на АЭС и иных объектах генерации.
ООО «ЭТО-Инжиниринг»
Генеральный директор
Боровков С.А.