Высоковольтный вакуумный выключатель нагрузки FZN16A-12D внутренней установки и комбинированное устройство FZRN16A-12D на базе выключателя нагрузки и предохранителей представляют собой трехполюсные коммутационные аппараты для распределительных сетей 6–12 кВ частотой 50 Гц. Они управляют и защищают трансформаторы, кабели и участки линий, применяясь в распределительных подстанциях, щитовых помещениях, а также на промышленных и коммерческих подстанциях.
Выключатель нагрузки включает и отключает токи нагрузки. В комбинированном устройстве цепь дополняется резервными предохранителями: выключатель отключает токи нагрузки и перегрузки, а предохранитель разрывает ток короткого замыкания. Комбинированное устройство также защищает трансформатор от перегрузки и предотвращает работу оборудования на двух фазах после перегорания предохранителя.
Аппарат подходит для установок, требующих выключателя без масляного заполнения, отсутствия капитального ремонта между обслуживаниями и частых операций. Он может управляться приводом CS6-1 или непосредственно с рамы выключателя без дополнительного привода, а модификация FZN16A-12-J оснащена моторным приводом с ручным дублированием для дистанционного управления.
Расшифровка обозначения
Используются два обозначения: одно для выключателя и одно для комбинированного устройства:
Выключатель нагрузки — FZN16A-12D/630
- FZN: вакуумный выключатель нагрузки внутренней установки
- 16: порядковый номер разработки
- A: код модификации
- 12: номинальное напряжение, кВ (аппарат предназначен для сетей 6–12 кВ)
- D: заземлитель с включающей способностью
- 630: номинальный ток, А
- J: моторный привод, с ручным управлением
- S: ручное управление, обычно без маркировки
Комбинированное устройство выключатель-предохранитель — FZRN16A-12D/125-31,5
- FZRN: вакуумный выключатель нагрузки внутренней установки в комбинации с предохранителями
- 125: максимальный номинальный ток предохранителя, А
- 31,5: номинальный ток отключения короткого замыкания, кА
Остальные коды имеют то же значение, что и в обозначении выключателя. Первая цифра 16 — это порядковый номер разработки, а следующая за ней 12 — номинальное напряжение в кВ.
Конструкция и исполнение
Вакуумные дугогасительные камеры трех полюсов вертикально установлены на общей стальной раме, опирающейся на изоляционные опорные колонки, что обеспечивает компактность аппарата и высокую динамическую и термическую стойкость. Изоляционные тяги и ползуны передают движение привода к контактам, благодаря чему каждый цикл включения или отключения выполняется за один ход, а скорость движения контактов не зависит от оператора.
Выключатель имеет видимый изоляционный промежуток, а заземлитель с включающей способностью заземляет обесточенную сторону перед техническим обслуживанием. Механические блокировки между выключателем нагрузки, заземлителем и камерой предохранителей соответствуют требованиям к пяти видам блокировок КРУ.
Привод и управление
Пружинный привод взводится для включения, а демпферная подушка поглощает удар при отключении; вспомогательный переключатель обслуживает цепи управления и сигнализации. Вакуумная камера обеспечивает длительный электрический ресурс контактов, поэтому аппарат предназначен для сетей с частыми коммутациями и для комплектных устройств, не вскрываемых для ТО между обслуживаниями.
Доступен моторный привод с электродвигателем и расцепителем, что позволяет аппарату участвовать в дистанционном управлении и отключаться по сигналу релейной защиты. Камера предохранителей комбинированного устройства имеет блокировку, исключающую доступ к предохранителям при находящейся под напряжением цепи.
Технические параметры
Условия эксплуатации
- Температура окружающей среды: верхний предел +40℃, нижний предел -25℃
- Высота над уровнем моря: не более 1000 м
- Относительная влажность: среднесуточная не более 95%, среднемесячная не более 90%
- Сейсмическая интенсивность: не более 8 баллов
- Условия на площадке: отсутствие пожара, взрывоопасности, химической коррозии или сильной вибрации
- Степень загрязнения: II
Технические данные
| № | Параметр | Ед. изм. | Значение |
|---|---|---|---|
| 1 | Номинальное напряжение / наибольшее рабочее напряжение | кВ | 12 |
| 2 | Номинальная частота | Гц | 50 |
| 3 | Номинальный ток | А | 630 |
| 4 | Номинальный ток отключения активной нагрузки | А | 630 |
| 5 | Номинальный ток отключения замкнутой цепи | А | 630 |
| 6 | Номинальный ток отключения 5% активной нагрузки | А | 31,5 |
| 7 | Номинальный ток отключения тока зарядки кабеля | А | 10 |
| 8 | Номинальный ток отключения емкостного тока | А | 400 |
| 9 | Номинальный ток отключения тока холостого хода трансформатора | А | Ток холостого хода трансформатора 1600 кВА |
| 10 | Испытательное напряжение промышленной частоты (действующее значение) 1 мин, на землю и между фазами / по изоляционному промежутку | кВ | 42/48 |
| 11 | Испытательное напряжение грозового импульса, полная волна (амплитудное значение), на землю и между фазами / по изоляционному промежутку | кВ | 75/85 |
| 12 | Номинальный ток термической стойкости (термическая стойкость) | кА/с | 20/3 |
| 13 | Номинальный ток динамической стойкости (динамическая стойкость) | кА | 50 |
| 14 | Номинальный ток включения короткого замыкания | кА | 50 |
| 15 | Количество операций отключения при номинальном токе | раз | 10 000 |
| 16 | Механический ресурс | раз | 10 000 |
| 17 | Допустимый суммарный износ контактов | мм | 3 |
| 18 | Рабочий крутящий момент для включения и отключения | Н·м/(Н) | 120 (240) |
| 19 | Номинальное напряжение / ток операции включения | В/А | ~220/0,5 |
| 20 | Номинальное напряжение / ток операции отключения | В/А | ~220/3 |
Установка и подключение
Монтаж и ввод в эксплуатацию
- Монтаж на раму: трехполюсный аппарат крепится болтами к раме ячейки с расстоянием 210 мм между соседними полюсами; проверьте зазоры для шинопровода и кабеля, а также схему сверления по утвержденному габаритному чертежу перед затяжкой рамы.
- Компоновка привода: чертеж показывает вал привода для переднего управления и отдельные валы для заднего управления выключателем и заземлителем; перед заказом уточните, какая компоновка требуется для ячейки, так как положения валов различаются.
- Проверка привода: взведите пружину включения, подтвердите положения «включено», «отключено» и «заземлено» на всех трех полюсах, проверьте механизм сцепления и блокировку между выключателем нагрузки, заземлителем и камерой предохранителей, а также проверьте индикацию положения и контакты вспомогательного переключателя.
- Установка предохранителей (комбинированное устройство): установите указанный резервный предохранитель до 125 А, убедитесь, что бойко воздействует на расцепитель, и проверьте номинал предохранителя на соответствие табличной отключающей способности 31,5 кА.
Габаритные размеры
- Межфазное расстояние: 210 мм между соседними полюсами, указано дважды на виде спереди
- Вид спереди, по горизонтали: 560 мм и 720 мм, при этом 720 мм — крайний габарит
- Вид спереди, по вертикали: 280 мм, 280 мм и 150 мм в три ступени
- Вид сбоку: 490 мм по горизонтали и 665 мм по вертикали
- Указанный диагональный размер: не менее 150 мм
- Детали ячейки: габаритный чертеж содержит полный набор размеров; запросите чертеж для вырезов в ячейке и сверления шинопровода
Позиционное обозначение компонентов
Позиционные номера ниже соответствуют габаритному и установочному чертежам данной серии:
- Заземлитель
- Нижняя опорная рама
- Вакуумная дугогасительная камера
- Изоляционная опорная колонка
- Верхняя опорная рама
- Изоляционная тяга
- Ползун
- Пружинная тяга
- Рабочая пружина
- Изолятор
- Электродвигатель
- Привод
- Демпферная подушка
- Механизм сцепления
- Базовая рама
- Вывод
- Пружина включения
- Пружина отключения
- Вспомогательный переключатель
- Вал привода (для переднего управления)
- Вал привода (для заднего управления)
- Вал привода заземлителя (для заднего управления)
- Расцепитель
Области применения
- Распределительные подстанции и щитовые помещения 6–12 кВ
- Промышленные и коммерческие подстанции с частыми коммутациями
- Фидеры трансформаторов, защищенные комбинированным устройством выключатель-предохранитель
- Аппараты без масляного заполнения, не вскрываемые для капитального ремонта между обслуживаниями
Подбор и частые вопросы
Руководство по выбору
- Выбор выключателя или комбинированного устройства. FZN16A-12D/630 пропускает только ток нагрузки и опирается на вышестоящую защиту; для фидеров трансформаторов обычно применяется устройство FZRN16A-12D/125-31,5, где резервный предохранитель отключает ток повреждения, а механизм сигнализирует о потере фазы.
- Согласование предохранителя с трансформатором. Комбинированное устройство комплектуется резервным предохранителем до 125 А с номинальным током отключения КЗ 31,5 кА, а камера отключает ток холостого хода трансформатора 1600 кВА; поэтому проверьте ток намагничивания (бросок тока) трансформатора на соответствие номиналу предохранителя.
- Проверка тока термической стойкости. 20 кА в течение 3 с с ударным током 50 кА и током включения КЗ 50 кА определяют координацию с шинопроводом и вышестоящей защитой; проверьте эти параметры применительно к сети перед заказом.
- Подтверждение требуемых режимов отключения. Табличное семейство токов отключения включает коммутацию замкнутых цепей, 5% активной нагрузки, ток зарядки кабеля 10 А, емкостной ток 400 А и ток холостого хода трансформатора, что отличает аппарат для частых операций от простого разъединителя.
- Выбор привода и компоновки ячейки. Стандартно предлагается ручное управление приводом CS6-1 или прямое управление; модификация J добавляет моторный привод для дистанционного управления, а чертеж предусматривает переднее или заднее расположение привода выключателя и заземлителя.
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
В1: Для чего применяется FZN16A-12D?
Это трехполюсный вакуумный выключатель нагрузки внутренней установки для распределительных сетей 6–12 кВ частотой 50 Гц, используемый для включения и отключения токов нагрузки, создания видимого изоляционного промежутка и заземления обесточенной стороны при техническом обслуживании. Комбинированное устройство FZRN16A-12D дополнено резервными предохранителями, благодаря чему та же рама отключает ток короткого замыкания и защищает трансформатор.
В2: Как расшифровывается FZRN16A-12D/125-31,5?
FZN = вакуумный выключатель нагрузки внутренней установки, R = в комбинации с предохранителями, 16 = порядковый номер разработки, A = код модификации, 12 = номинальное напряжение в кВ, D = заземлитель с включающей способностью, 125 = максимальный номинальный ток предохранителя в А, 31,5 = номинальный ток отключения КЗ в кА. Буква в конце указывает режим управления: J — моторный привод с ручным дублированием, S — ручное управление (обычно не маркируется). Без буквы R обозначение FZN16A-12D/630 описывает базовый выключатель на 630 А.
В3: Какие токи может отключать данная серия?
Вакуумная камера рассчитана на отключение активного тока нагрузки 630 А и тока замкнутой цепи 630 А, 31,5 А при 5% номинальной активной нагрузки, 10 А тока зарядки кабеля, 400 А емкостного тока и тока холостого хода трансформатора 1600 кВА. Ток короткого замыкания отключается резервным предохранителем комбинированного устройства до 31,5 кА, а не самим выключателем.
В4: Чем он отличается от вакуумного выключателя нагрузки FZN25-12DG?
Оба аппарата представляют собой вакуумные устройства внутренней установки на 12 кВ с опцией резервных предохранителей. FZN25-12DG — это более поздняя разработка с номинальным током отключения 25 кА, предлагаемая до 1250 А с основным выбором предохранителя на 200 А, и заявленным передаваемым током 3150 А. Данный FZN16A-12D рассчитан на 630 А с током термической стойкости 20 кА в течение 3 с и ударным током 50 кА, а его техническая спецификация содержит полное семейство токов отключения, что делает его идеальным для ячеек на базе рамы 630 А. Выбирайте FZN25-12DG, если требуется более высокий ток термической стойкости или рама на больший ток.
В5: Как вакуумная конструкция сопоставима с элегазовыми (SF6) и воздушными выключателями?
Три среды различаются по конструкции дугогасительной камеры, а не по коммутационным задачам. FZN16A-12D отключает ток в герметичной вакуумной камере, поэтому контакты защищены от дуги, а аппарат предназначен для частых операций без капитального ремонта. FLN36-12 использует герметичный элегазовый (SF6) трехпозиционный дугогасительный модуль для компактных ячеек, а FKN12A-12D сдувает дугу воздухом в открытой раме со статическими контактными кожухами. Для воздушных линий наружной установки FZW32-12 является эквивалентным вакуумным выключателем для опорного монтажа.
В6: Возможно ли дистанционное управление аппаратом и как он обслуживается?
Да. Модификация J оснащена электродвигателем и расцепителем, поэтому выключатель может взводиться и управляться от оперативного тока и отключаться по сигналу релейной защиты, при этом ручное управление с рамы или приводом CS6-1 сохраняется при пропадании оперативного тока. Обслуживание касается только привода: поддерживайте валы и блокировки в чистоте и смазанном состоянии, проверяйте крутящий момент по технической спецификации и заменяйте вакуумную камеру, когда износ контактов достигнет табличного суммарного значения 3 мм.