Щит ксо что это
КСО расшифровка и назначение ячейки
Появление на отечественном рынке электротехнического оборудования большого количества производителей сборных комплектных ячеек (камер) привело к значительному увеличению их номенклатуры и условных обозначений КСО. Расшифровка и назначение ячейки, скрывающееся в этих обозначениях, требует объяснений.
Унифицированные комплектные ячейки выполняют в составе распределительного устройства одну из элементарных функций. Например, коммутируют и защищают входящие и отходящие линий, служат для подключения и защиты трансформаторов, управляют вводом резерва. Такие ячейки называют линейными, трансформаторными и секционными соответственно.
В КСО могут быть установлены: силовые вакуумные выключатели (как стационарно, так и на выкатных элементах), автогазовые выключатели нагрузки и разъединители, измерительные трансформаторы, трансформаторы собственных нужд на выкатных элементах, высоковольтные конденсаторы для компенсации реактивной мощности и другое оборудование. Состав оборудования определяется Заказчиком в опросном листе.
Исходя из назначения КСО, производители ячеек предлагаю набор типовых схем первичных (главных) и вторичных (вспомогательных) цепей в ячейке.
Условное обозначение КСО
Условное обозначение характеризует назначение ячейки и ее конструкцию. В общем случае оно имеет следующий вид:
Часто условное обозначение ячейки производители дополняют:
В документации, прилагаемой к КСО, расшифровка и назначение ячейки указываются в обязательном порядке.
Принцип работы ячеек КСО
Чтобы понять принцип работы ячеек КСО обратимся к истории ее создания. С развитием в СССР в 60-е годы электроэнергетики появилась необходимость унификации и снижения стоимости большого количества распределительных устройств напряжением 6 и 10 кВ. Для повсеместно распространяющихся комплектных трансформаторных подстанций требовались малогабаритные унифицированные ячейки (камеры), выполняющие элементарные функции в закрытых распределительных устройствах. Такими решениями стали камеры с двухсторонним (КРУ) и односторонним обслуживанием (КСО).
Принцип работы КСО
Внутри ячеек располагается оборудование и устройства для приема и распределения электроэнергии. Производители предлагают ряд типовых схем ее главных (первичных) и вспомогательных (вторичных) внутренних цепей. Чаще всего это: подключение воздушной линии или кабельного ввода, заземление сборных шин, шинный мост, кабельные сборки, подключение трансформатора собственных нужд и другие. Возможно изготовление ячеек по индивидуальным схемам Заказчика.
Состав ячейки
Ячейки представляют собой сварную металлоконструкцию (камеру). Внутри нее располагается оборудование главных цепей. Состав этого оборудования и схема его соединения определяется назначением ячейки.
В корпусе ячейки может быть установлено следующее оборудование: высоковольтные выключатели (в том числе выключатели нагрузки), разъединители, измерительные и силовые трансформаторы, ограничители перенапряжения, предохранители, указатели напряжения и другое оборудование различных производителей.
Также внутри ячейки устанавливается ящик с оборудованием вторичных цепей: механические или микропроцессорные реле, автоматами, приборами учета и измерения электроэнергии и т.п.
На фасад камеры вынесены органы управления коммутационными аппаратами и аппаратура вторичных цепей.
Для безопасной эксплуатации ячейки предусмотрена система механических и электрических блокировок от неправильных оперативных действий персонала. Имеются сетчатые ограждения открытых токоведущих частей ячейки, разделительные перегородки и другие защитные элементы.
Сборные алюминиевые шины располагаются в верхней части камер, там же имеется короб с магистралями вспомогательных цепей и ряды зажимов. Зона кабельных подключений располагается внизу камер. Доступ в камеру осуществляется через дверь, имеющей замок и смотровое окно, предусмотрено освещение внутреннего оборудования ячейки.
Возможно как одно-, так и двухрядное размещение камер. Для соединения рядов используются шинные мосты с разъединителями.
Изоляция
В качестве естественного изолятора между токоведущими поверхностями и заземленными частями камер используется воздушный промежуток. Расстояния между элементами ячейки регламентируются ПУЭ. Такое решение несколько увеличивает габариты ячейки, но позволяет снизить ее стоимость.
Таким образом, принцип работы ячеек КСО определяется их назначением в схеме распределительного устройства, а значит схемами первичных и вторичных цепей.
КРУ или КСО – что выбрать?
В настоящее время в России и странах постсоветского пространства в эксплуатации находится большое количество распределительных устройств 10(6) кВ прежних годов выпуска, укомплектованных коммутационными аппаратами, ресурс которых либо отработан, либо близок к завершению. Это обуславливает высокую потребность в оборудовании такого типа. В свою очередь рынок предлагает огромное многообразие решений и вариантов оборудования.
Последние годы широкое распространение получили комплектные распределительные устройства 10(6) кВ типа RM6 от компании Schneider Electric или Safe Ring от АВВ. Однако такие устройства больше подходят для комплектации типовых двухтрансформаторных подстанций. Когда же возникает потребность в распределительных пунктах 10(6) кВ до сих пор наиболее часто применяются ячейки отечественного производства типа КСО или КРУ.
При принятии решения о комплектации РП и последующем проектировании перед Заказчиками, инженерно-техническими службами и проектантами встает насущный вопрос, какому виду ячеек отдать предпочтение. В настоящей статье мы разберемся, в чем ключевые отличия КРУ от КСО, и какой тип распределительного устройства все-таки выбрать.
КСО в зависимости от типа исполнения комплектуются выключателями нагрузки (ВНА, ВНР), разъединителями (РВЗ, РВФЗ), вакуумными выключателями (EASYPACT EXE, BB/Tel, VF), устройствами релейной и дуговой защиты («Schneider Electric», «Радиус Автоматика», « Механотроника») и т.п.
Предприятия-производители КСО присваивают различные маркировки выпускаемой продукции, однако наиболее распространенными остаются КСО-366, КСО-393 и КСО-298.
КСО-393 – это усовершенствованная КСО-366, с возможностью установки также и вакуумных выключателей.
КСО-298 – стандартная ячейка с вакуумными выключателями и релейной/микропроцессорной защитой с локализацией по отсекам.
Некоторые успешные производители внедрили также некоторые новые разновидности ячеек КСО. Например. КСО-307.
КСО-307 – современная компактная ячейка (шириной от 400 мм) с элегазовыми и вакуумными аппаратами продольного исполнения.
Ключевыми отличительными особенностями ячеек КСО являются следующие:
По сути, ячейки КСО в большинстве случаев являются хорошим низкоценовым решением по комплектации распределительных устройств 10(6) кВ трансформаторных и распределительных подстанций и обеспечивают практически весь необходимый функционал (коммутация, защита, распределение) в зависимости от конкретной специфики проекта.
Для чего тогда нужны ячейки КРУ?
Как и КСО-298 ячейки КРУ комплектуется вакуумными выключателями (EASYPACT EXE, BB/Tel, VF и др.), а также устройствами релейной и дуговой защиты («Schneider Electric», «Радиус Автоматика», «Механотроника») и др.
В распределительных устройствах с камерами КСО электрооборудование, аппараты и приборы смонтированы в основном стационарно без выдвижных элементов с частичным ограждением, а в устройствах с камерами КРУ — на выкатной тележке с выдвижными элементами.
Следовательно, в отличие от камер КСО, в ячейках КРУ отсутствует шинный и линейный разъединители, а видимый разрыв достигается с помощью выкатного механизма силового выключателя.
За счет отсутствия двух механических аппаратов, значительно упрощается конструкция и повышается надежность и безопасность обслуживания ячейки КРУ. Надежность конструкции с минимизацией применяемых коммутационных аппаратов, делает ячейку КРУ простой в монтаже и обслуживании. При выходе из строя силового выключателя, его замена составит несколько минут, в отличие от ячеек КСО, где силовой выключатель установлен стационарно.
Таким образом, ключевыми отличительными особенностями ячеек КРУ являются:
Как итог, при выборе между КСО и КРУ важно принимать во внимание следующие ключевые моменты:
На первый взгляд выбор очевиден: КРУ – это более современное решение и имеет целый ряд преимуществ перед КСО. Однако у КСО есть очень большой плюс – значительно более низкая цена.
Какому типу ячеек отдать предпочтение решать Заказчику. Мы же в свою очередь надеемся, что наша статья содержит полезную информацию и рекомендации, которые повлияют на правильность решения.
Статья написана при участии нашего ведущего технико-коммерческого инженера – Рамиля Тюкаева.
История развития ячеек КСО
1. РАЗВИТИЕ ЯЧЕЕК КСО
Камеры сборные одностороннего обслуживания (ячейки или камеры КСО) в настоящее время являются одним из наиболее популярных видов распределительных устройств 6-10 кВ.
Между тем, в технической литературе мы не найдем упоминания о них до начала 90-х годов, хотя первые конструкции ячеек КСО относятся к началу 60-х годов прошлого века.
Как же происходило развитие ячеек КСО?
В середине 60-х годов ХХ века в связи с бурным развитием энергетики и началом формирования Единой Энергосистемы (ЕЭС) остро встал вопрос унификации и снижения стоимости распределительного оборудования среднего напряжения (6-10 кВ). Тогда родилась концепция комплектных трансформаторных подстанций (КТП), которая сейчас (правда, уже по другим причинам) стала почти доминирующей.
Но, как это часто бывает, на начальном этапе развитие прогрессивной концепции сдерживалось из-за отсутствия необходимой элементной базы.
Распределительные устройства в эпоху масляных выключателей
Основным коммутирующим устройством среднего напряжения в то время были масляные выключатели. Учитывая, что основные распределительные устройства 6-10 кВ проектировались на достаточно большие токи 1000-2000 А, габаритные размеры вакуумных выключателей получались довольно значительными.
Для уменьшения габаритов распределительных устройств была разработана ячейка КСО-2. Ее принципиальным отличием от КРУ была малая глубина и возможность одностороннего обслуживания (что отражено в самом названии). Габариты ячейки КСО-2 составляли (ШхГхВ) 1000х1200х2800.
Чтобы уменьшить глубину камеры пришлось пожертвовать выкатной тележкой. Вакуумный выключатель стал стационарным. Это сразу породило проблему видимого разрыва.
Ячейки КСО
Рыночные реформы 90-х годов сыграли значительную роль в развитии ячеек КСО. На рынок вышло большое количество небольших самостоятельных потребителей электроэнергии. Их требования к номинальным потребляемым токам были гораздо ниже, чем у крупных промышленных предприятий эпохи Советского Союза. В результате на рынке стали доминировать комплектные трансформаторные подстанции мощностью до 630 кВА. Номинальные токи по стороне высокого напряжения снизились до 1000 А
Для удовлетворения потребности в недорогом и сравнительно маломощном распределительном оборудовании уже не требовались серьезные производственные мощности. Распределительные устройства можно было изготавливать даже в кустарных условиях. На рынок электротехнического оборудования обрушилась лавина малых предприятий (с количеством работников менее 50 человек), которые стали выпускать распределительные устройства (и в частности, ячейки КСО) по собственным техническим условиям. Часто одно и то же изделие у разных производителей имело разные наименования (КСО-266, КСО-272, КСО-285, КСО-292, КСО-298, КСО-366, КСО-393 с различными индесами по названию производителя). Как следствие, номенклатура ячеек КСО увеличилась в десятки раз.
Такая ограниченность функций позволила унифицировать однолинейные схемы ячеек КСО и создать альбомы типовых схем первичных соединений. Выбор конкретной схемы в том или ином случае определяется проектировщиком на основе требований к безопасности и личных предпочтений.
Логика наполнения ячеек элементами достаточно проста:
Используя приведенные выше правила можно легко разобраться в однолинейной схеме распределительного устройства, а также понять назначение органов управления ячеек КСО.
Кроме функции коммутации и защиты линии и трансформаторов ячейки КСО выполняют важную функцию защиты обслуживающего персонала от поражения электрическим током. Для этого в ячейках КСО предусмотрен целый ряд блокировок.
Состав блокировок регламентируется межгосударственным стандартом ГОСТ 12.2.007.4-75 «Система стандартов безопасности труда. Шкафы комплектных распределительных устройств и комплектных трансформаторных подстанций, камеры сборные одностороннего обслуживания, ячейки герметизированных элегазовых распределительных устройств».
Камеры КСО должны быть оборудованы заземляющими ножами, если это указано в стандартах или технических условиях на конкретные виды изделий.
Основные типы блокировок КСО:
В камерах КСО, которые снабжены заземляющими разъединителями, должна быть предусмотрена возможность запирания привода заземляющего разъединителя при включенных ножах при помощи замка.
Впервые столкнувшихся с ячейками КСО всегда удивляет наличие большого свободного пространства внутри ячеек, что кажется очень нерациональным. Однако, это является прямым следствием того, что в качестве изолятора используется воздушный промежуток. Расстояния между токоведущими поверхностями и от токоведущих поверхностей до заземленных проводников жестко регламентируются Правилами устройства электроустановок (ПУЭ). Эти правила многократно проверены практикой. Встречались случаи, когда в весенний и осенний период, при повышенной влажности воздуха, уменьшение расстояния между проводниками всего на 1 см приводило к межфазному пробою.
Революция вакуумных выключателей
Массовое появление на рынке вакуумных выключателей, которые по коммутирующей способности не уступали масляным выключателям, но при этом имели в несколько раз меньшие габариты, произвело революцию в распределительных устройствах. Ячейки КСО второй серии КСО-2хх, а затем и третьей серии КСО-3хх стали активно переделывать под вакуумные выключатели.
2. Развитие производства ячеек КСО на «Заводе СЭТ»
В годы СССР завод производил ячейки КСО-2УЛ, КСО-3 на масляных выключателях и выключателях нагрузки.
В конце 1990-х гг. завод акционерным обществом «Завод СЭТ»В 2000-х гг. завод начал производить ячейки КСО285 с типовыми габаритами 1000х1100х2773 (см Приложение 1е руководства по эксплуатации ячеек КСО). с вакуумными выключателями ВВ/TELТаврида – Электрик. и сначала с защитой на электромеханических реле, а затем с микропроцессорной защитой. В состав типовой ячейки КСО285 входят шинный и линейный разъединители с заземляющими ножами и трансформаторы тока.
Все ячейки КСО производятся с учетом требований ПУЭ и ГОСТов безопасности.
Для реконструкции старых подстанций завод производит ячейки с вакуумными выключателей в типовых габаритах КСО272 – 1100х1250х2870, в которых ранее устанавливались масляные выключатели. (см. Приложение 1б руководства по эксплуатации ячеек КСО).
В связи с требованиями потребителей по уменьшению габаритов ячеек, были разработаны ячейки КСО298 и ячейки КСО202 различных габаритов.
Ячейки КСО298 отличаются от ячеек КСО285 шириной и имеют габариты 800х1100х2773(см. Приложение 1г руководства по эксплуатации ячеек КСО).
Ячейки КСО 202 сначала производились только с габаритами 750х950х2600. (см. Приложение 1д руководства по эксплуатации ячеек КСО). Сетка силовых схем их аналогична сетке схем ячеек КСО285 и КСО298.
Для возможности установки ячеек КСО в бетонных БКТП и БКРТП были разработаны ячейки КСО202 в габаритах 750х950х2250 (см. Приложение 1е руководства по эксплуатации ячеек КСО).Сетка силовых схем также указана в руководстве по эксплуатации ячеек КСО –см. Приложение 2.
3. Производства ячеек КСО на «Заводе СЭТ»
В настоящее время завод производит ячейки КС0285, КСО272, КСО298, КСО202(750х950х2600), КСО202(750х950х2250), указанные в разделе 2. Во всех ячейках могут устанавливаться вакуумные выключатели ВВ/TEL Таврида Электрик или Эволис Шнайдер Электрик (кроме КСО202 750х950х2250)
В ячейках с трансформаторами напряжения могут устанавливаться трансформаторы напряжения типа НАМИТ и ЗНОЛП, в ячейках собственных нужд трансформаторы ТМГ и ТСЛ.
Завод также производит ячейки КСО 366 и КСО386 с выключателями нагрузки.
Для выполнения реконструкции старых подстанций завод может производить ячейки КСО с отличными от указанных выше габаритов с обеспечение возможности соединения старых и новых ячеек.
Что такое ячейки КСО
С целью защиты трансформаторов, двигателей и иных устройств используются ячейки КСО. Необходимо более подробно разобраться в вопросе, что это такое.
Ячейки КСО – это разновидность комплектных распределительных устройств серии КСО. Они производятся в виде шкафа, в который установлены элементы для включения или отключения тока в одной или нескольких электрических цепях, а также измерительные элементы.
Благодаря ячейкам КСО, можно собрать распределительные устройства, предназначенные для приема, а также распределения электрической энергии.
Функции ячейки КСО
Ячейки КСО используются для распределителей трехфазного переменного тока частоты 50 Гц и напряжением до 10 кВ в системах, в которых нейтраль подвержена заземлению или изолированию.
Сфера применения КСО
Наиболее часто ячейка КСО используется при оснащении объектов гражданского и промышленного строительства, в частности:
Корпус ячейки КСО изготавливают из оцинкованной стали, имеющей ширину в 2 мм. Части, входящие в состав оборудования, крепят на заклепки, изготовленные из металла. На наружной поверхности ячейки находятся средства управления, а также аппаратура, позволяющая вести учет и измерение показателей. Благодаря широким окнам, расположенным на корпусе, специалист может наблюдать за тем, что происходит в ячейке КСО.
Технические параметры оборудования
Существует несколько классификаций ячеек КСО, в основе которых лежит следующее разделение:
Как выглядит ячейка КСО внутри
Для того чтобы обеспечить безопасность при работе оборудования, все ячейки КСО разделены между собой специальными перегородками. В результате образуется несколько отсеков с разной аппаратурой и функциями.
Аппаратный отсек КСО
Ячейки аппаратного отсека имеют в своем составе заземлители, выключатели, предохранители и иную аппаратуру, требующуюся в процессе эксплуатации. В большинстве случаев дополнительно устанавливают мнемосхемы, благодаря которым при помощи индикаторов можно отслеживать положение элементов.
Отсек для сборных шин КСО
В этом отсеке в горизонтальном положении расположены сборные шины РУ, произведенные из меди. Предполагается, что в отсеке возможно расширение РУ.
Отсек релейной защиты КСО
Отсек релейной защиты предназначен для автоматики, цепей и блока защиты. На верхней части расположен короб, в котором находятся жгуты соединений.
Таким образом, ячейки КСО являются незаменимым оборудованием для многих сфер, где требуется защита трансформаторов и иных устройств. Технические характеристики оборудования позволяют использовать его в любых климатических условиях.