РПН. Устройство регулирования напряжения под нагрузкой (рпн), тип uc и vucтехническое руководство
 Скачать 5.3 Mb.
|
|
1ZSE 5492-105 ru, Ред. 7 Устройство регулирования напряжения под нагрузкой (РПН), тип UC и VUC Техническое руководство Настоящее техническое руководство подготовлено с целью предоставления производителям трансформаторов, их конструкторам и инженерам доступа к полной технической информации, необходимой для выбора соответствующего устройства РПН и механизма электропривода. Техническая информация, относящаяся к устройствам РПН и механизмам электропривода, выпускаемым АББ, разделена и представлена в отдельных документах для каждого типа оборудования. Информация, приведенная в настоящем документе, является общей и не описывает все возможные области применения. О возможности применения в областях, не освещенных в настоящем документе, следует проконсультироваться с поставщиком или его уполномоченным представителем. АББ не дает гарантии или поручительства, а также не несет юридической ответственности за точность информации, изложенной в данном документе, или за использование этой информации. Вся информация, содержащаяся в данном документе, может быть изменена без предварительного уведомления. Декларация производителя Производитель ABB AB Components SE-771 80 LUDVIKA Sweden (Швеция) Настоящим заявляет, что Продукция Устройства РПН, типы UC и VUC, с механизмами электропривода, типы BUE и BUL соответствует следующим требованиям: по конструкции механизм, рассматриваемый как компонент силового масляного трансформатора, соответствует следующим требованиям: Директивы по машинному оборудованию 89/392/EEC (изменение 91/368/EEC и 93/44/EEC) и 93/68/EEC (маркировка) при условии, что монтаж и электрические соединения были правильно выполнены производителем трансформатора (т.е. в соответствии с нашими инструкциями по монтажу) и Директивы по электромагнитной совместимости EMC 89/336/EEC в отношении внутренних характеристик излучения и степени защищенности и Директивы по низковольтному оборудованию 73/23/EEC (модиф. посредством Директивы 93/68/EEC), касающейся встроенного двигателя и аппаратуры в контрольных цепях. Сертификат соответствия: Указанные выше механизмы не разрешается вводить в эксплуатацию до тех пор, пока машинное оборудование, в которое они встраиваются, не задекларировано на соответствие Директиве по машинному оборудованию. Дата 2008-03-15 Подпись Фольке Йоханссон (Folke Johansson) Должность Руководитель Отдела устройств РПН • • • Содержание Общая информация .....................................................................................5 Принципы конструирования ........................................................................8 Устройство РПН ...............................................................................................................8 Дивертерные переключатели .........................................................................................8 Обычный дивертерный переключатель ...................................................................8 Дивертерный переключатель с вакуумными выключателями ...............................8 Избиратель ответвлений ...........................................................................................10 Корпус и верхняя часть дивертерного переключателя ...........................................10 Окраска ..................................................................................................................12 Приводной механизм .................................................................................................12 Токоограничивающие резисторы .............................................................................12 Специальные области применения, условия нагрузки и среды ............................13 Специальные конструкции ........................................................................................13 Фильтрация масла во время работы оборудования (только для дивертерного переключателя с гашением дуги в масле) ...............................................................13 Механизм электропривода .............................................................................................13 Тип BUE .......................................................................................................................14 Тип BUL .......................................................................................................................14 Аксессуары.......................................................................................................................14 Конструктивные отличия в серии устройств РПН типа UC ...................................14 Принцип действия устройства РПН ............................................................15 Последовательность переключений, тип UC ..............................................................15 Последовательность переключений, тип VUCG ...........................................................16 Тип регулирования ..........................................................................................................18 Прямое переключение (тип L) ...................................................................................18 Селекторный переключатель для переключения плюс/минус (тип R) ..................18 Селекторный переключатель для переключения обмотки грубого/тонкого регулирования (тип D) ................................................................................................18 Тип соединения ................................................................................................................19 Три фазы, нейтральная точка звезды (N) ................................................................19 Одна фаза (E) .............................................................................................................19 Три фазы, треугольник (B) .........................................................................................19 Три фазы, треугольник, полностью изолированный (Т) .........................................19 Автотрансформатор (T) .............................................................................................19 Характеристики и технические данные устройства РПН .........................20 Обозначение типа ...........................................................................................................20 Максимальное количество положений .....................................................................21 Дивертерные переключатели .........................................................................................21 Избиратели ответвлений ................................................................................................22 Возможные сочетания дивертерных переключателей и избирателей ответвлений ................................................................................................................22 Принудительное деление тока .......................................................................................22 В положении................................................................................................................22 Во время работы ........................................................................................................23 Номинальное фазное напряжение ступени ..................................................................24 Переключение обмотки грубого/тонкого регулирования с индуктивностью рассеяния ....................................................................................................................26 Срок службы контактов ..................................................................................................26 Стандарты и испытания ..................................................................................................28 Паспортная табличка ......................................................................................................28 Уровни изоляции..............................................................................................................28 Выдерживаемые напряжения ........................................................................................31 Устройства РПН типа UCG и VUCG с избирателем ответвлений C .....................31 Устройства РПН типа UCG и VUCG с избирателем ответвлений I .......................31 Устройства РПН типа UCG и VUCG с избирателем ответвлений III, неэкранированное исполнение ................................................................................32 Устройства РПН типа UCG и VUCG с избирателем ответвлений III, экранированное исполнение ....................................................................................32 Устройство РПН типа UCL с избирателем ответвлений III, неэкранированное исполнение .................................................................................................................33 Устройство РПН типа UCL с избирателем ответвлений III, экранированное исполнение .................................................................................................................33 Устройство РПН типа UCD с избирателем ответвлений III, неэкранированное исполнение .................................................................................................................34 Устройство РПН типа UCD с избирателем ответвлений III, экранированное исполнение .................................................................................................................34 Устройство РПН типа UCC с избирателем ответвлений IV ...................................35 Сила тока короткого замыкания ...................................................................................36 Наивысшее фазное рабочее напряжение по регулировочной обмотке ...................37 Номинальный сквозной ток ...........................................................................................37 Случайная перегрузка ...................................................................................................37 Температура масла ........................................................................................................38 Переключение обмотки грубого/тонкого регулирования с индуктивностью рассеяния ........................................................................................................................39 Встроенный резистор и выключатель встроенного резистора ..................................40 Монтаж и техобслуживание ........................................................................42 Устройство РПН ..............................................................................................................42 Монтаж .......................................................................................................................42 Осушение ...................................................................................................................42 Масса ..........................................................................................................................42 Заливка масла .........................................................................................................44 Техобслуживание ......................................................................................................45 Давление ....................................................................................................................45 Аксессуары и защитные устройства.............................................................................45 Механизм электропривода ............................................................................................46 Конструкция ...............................................................................................................46 Монтаж .......................................................................................................................46 Техобслуживание ......................................................................................................46 Рабочие валы.............................................................................................................46 Размеры ..........................................................................................................................48 Типы UCG/C и VUCG/C .............................................................................................48 Тип UCG/I и VUCG/I ...................................................................................................49 Тип UCG/III и VUCG/III ................................................................................................50 Тип UCL/III ...................................................................................................................52 Тип UCD/III ..................................................................................................................55 Тип UCC/IV .................................................................................................................57 Маслорасширитель ...................................................................................................59 Приложения: Однофазные схемы .............................................................60 Приложение 1: Однофазные схемы для UCG/C ....................................................60 Приложение 2: Однофазные схемы для UCG/I ......................................................65 Приложение 3: Однофазные схемы для UCG/III, VUCG/III, UCL/III и UCD/III ........72 Приложение 4: Однофазные схемы для UCC/IV ....................................................79 5 1ZSE 5492-105 ру. Ред. 7 Общая информация При работе устройства РПН изоляционное масло загрязняется. Для предотвращения загрязнения масла трансформатора дивертерный переключатель снабжен собственным корпусом, отдельным от остального трансформатора. Избиратель ответвлений, установленный под корпусом диверторного переключателя, состоит из избирателя ответвлений для тонкого регулирования, а также, как правило, из селекторного переключателя. Принцип действия устройств РПН типа UC и VUC называется принципом дивертерного переключения. Устройства РПН типа UC обычно устанавливаются внутри бака трансформатора, подвешенные к крышке трансформатора. Мощность, необходимая для работы устройства РПН, обеспечивается механизмом электропривода, который установлен снаружи трансформатора. Мощность передается посредством валов и конических редукторов. Предлагаются различные модели устройств РПН типа UC с номинальными характеристиками, подходящими для любого применения. Крышка трансформатора Устройство РПН Маслорасширитель Механизм электропривода Вал Конический редуктор Вал Бак трансформатора Рис. 1. Устройство регулирования напряжения под нагрузкой (РПН), типы UC и VUC. Основные части Дивертерный переключатель Избиратель ответвлений 6 1ZSE 5492-105 ру. Ред. 7 Крышка Подъемная проушина Верхняя часть Экранирующее кольцо Токовый вывод Нижняя часть Клапан технологического назначения Соединения от избирателя ответвлений Втычные контакты Изолированный цилиндр Дивертерный переключатель Трубка для слива масла Фланец для присоединения к газовому реле Промежуточная шестерня Ведущий диск диверторного переключателя Установочные штифты Неподвижные и подвижные контакты Токоограничивающие резисторы Экранирующее кольцо Изолированный вал Конический редуктор с указателем положений Амортизирующие пружины Корпус дивертерного переключателя Рис. 2. Устройство РПН, тип UCG 7 1ZSE 5492-105 ру. Ред. 7 Вакуумные выключатели Токоограничивающие резисторы Механизм пружинного привода Втычные контакты Рис. 3. Устройство РПН, тип VUCG 8 1ZSE 5492-105 ру. Ред. 7 Принципы конструирования Устройство РПН При работе устройства РПН изоляционное масло загрязняется. Устройство РПН типа UC с обычным гашением дуги в масле значительно загрязняет масло, тогда как устройство РПН типа VUC с гашением дуги в вакуумных выключателях лишь немного загрязняет масло вследствие искровых разрядов при коммутации тока и рассеяния тепла токоограничивающих резисторов. Для предотвращения загрязнения масла трансформатора устройство РПН размещается в двух отдельных секциях: дивертерный переключатель, который имеет собственный корпус, и избиратель ответвлений. Избиратель ответвлений устанавливается под корпусом дивертерного переключателя, и весь узел подвешивается к крышке трансформатора. Устройства РПН типа VUC и UC являются устройствами дивертерного переключения. Устройство РПН типа UC работает по принципу "флажкового" цикла, а устройство РПН типа VUC - по принципу однонаправленного "вымпельного" цикла. Дивертерные переключатели Имеются два различных типа дивертерных переключателей, обычный тип с гашением дуги в масле и новый тип с вакуумными выключателями. Дивертерные переключатели оснащены втычными контактами, которые автоматически подключают их к вводам в корпусе дивертерного переключателя, когда переключатель опускается в корпус. При опускании в корпус дивертерный переключатель удерживается в правильном положении благодаря направляющим устройствам. Механическое соединение с механизмом электропривода обеспечивается автоматически, когда поводковый палец входит в паз в ведущем диске. Конструкция и размеры дивертерных переключателей обеспечивают высокую надежность и длительный срок службы при минимальном техобслуживании и простоте проверки. Обычный дивертерный переключатель Это высокоскоростной дивертерный переключатель, приводимый в действие пружиной, с токоограничивающим резистором. Дивертерный переключатель спроектирован в виде системы с подвижными и неподвижными контактами. Движение системы подвижных контактов управляется самоблокирующейся полигональной системой соединительных звеньев с комплектом цилиндрических винтовых пружин. Система звеньев обладает достаточной прочностью и прошла тщательные испытания. Неподвижные контакты расположены по обеим сторонам дивертерного переключателя, которые выполнены из изоляционных пластин. Токопроводящие контакты изготовлены из меди или из меди и серебра, а размыкающие контакты - из меди-вольфрама. Дивертерный переключатель с вакуумными выключателями Он сочетает в себе все преимущества переключателя обычного типа с такими свойствами как улучшенная отключающая способность, увеличенный срок службы контактов и уменьшенный объем техобслуживания. Он работает по принципу однонаправленного "вымпельного" цикла, что обусловливает максимальную простоту. Механический выпрямитель обеспечивает работу в одном направлении, что гарантирует наименьшую механическую нагрузку при размыкании и минимальный износ контактов. 9 1ZSE 5492-105 ру. Ред. 7 Рис. 4. Примеры дивертерных переключателей, типы UCG и VUCG Нагрузка передается с одного ответвления на другое с помощью вакуумных выключателей и дополнительных контактов. Дополнительные контакты также могут отключать ток нагрузки в случае отказа вакуумного выключателя, хотя эта ситуация маловероятна. В рабочем положении ток передается через дополнительные контакты и вакуумные выключатели. Все токопроводящие контакты изготовлены из материала с низким сопротивлением. Вакуумные выключатели имеют очень большой срок службы, но устанавливаются так, что их легко заменить при необходимости, например, при применении в промышленности, когда количество операций может быть чрезвычайно большим. Система контактов приводится в действие компактной механической системой со встроенными приводными пружинами, механическим выпрямителем, прочным механизмом включения вакуумного выключателя и мальтийской передачей для приведение в движение дополнительных контактов. Все обычные устройства РПН типа UCG могут быть легко заменены вакуумным дивертерным переключателем и предоставляют преимущества, свойственные данному типу. 10 1ZSE 5492-105 ру. Ред. 7 Избиратель ответвлений Хотя избиратель ответвлений для устройства РПН типа UC предлагается с различными размерами, все избиратели ответвлений имеют аналогичные функции с разными номиналами. Неподвижные контакты установлены вокруг центральных валов. Подвижные контакты установлены на валах и приводятся в действие валами в центральной части избирателя. Подвижные контакты подсоединены к дивертерному переключателю через токосъемники посредством медных проводников с бумажной изоляцией. В зависимости от тока нагрузки, каждый подвижный контакт имеет один, два или более контактных рычагов, параллельных одному, двум или четырем контактным пальцам. Пальцы входят в контакт на одной стороне с неподвижным контактом, а на другой - с токосъемником. Подвижные контакты перемещаются по неподвижным контактам и по кольцам токосъемника, что обеспечивает эффект протирки и делает контакты самоочищающимися. Благодаря такой компоновке достигается хорошая проводимость и пренебрежимо малый износ контактов. Рис. 5. Избиратели ответвлений: размер С и размер III Конструктивные отличия в серии устройств РПН типа UC В серии UC устройств РПН используются пять дивертерных переключателей и четыре избирателя ответвлений. |