Высоковольтный вакуумный выключатель нагрузки внутренней установки FZN21A-12D и комбинация выключателя нагрузки с предохранителями FZRN21A-12D предназначены для трехфазных распределительных сетей переменного тока частотой 50 Гц напряжением 10 кВ, где 12 кВ является номинальным напряжением комплектного устройства. Выключатель коммутирует номинальный ток и ток перегрузки 630 А, а комбинация отключает ток короткого замыкания 31,5 кА и предотвращает работу оборудования на двух фазах.
Благодаря компактным размерам и малому весу, аппараты встраиваются в ячейки, шкафы КРУН и комплектные трансформаторные подстанции (КТП) для городских электрических сетей, промышленных предприятий, а также высотных и общественных зданий в качестве кольцевых или проходных присоединений.
Расшифровка условных обозначений
Используются два обозначения: одно для выключателя нагрузки и одно для комбинации с предохранителями:
Выключатель нагрузки — FZN21A-12D/T 630-20
- F: Выключатель нагрузки
- Z: Вакуумный
- N: Внутренней установки
- 21A: Порядковый номер разработки
- 12: Номинальное напряжение, кВ (применяется в трехфазных сетях переменного тока 50 Гц напряжением 10 кВ)
- D: Со встроенным заземлителем
- T: С пружинным приводом
- 630: Номинальный ток, А
- 20: Номинальный ток термической стойкости, кА
Комбинация выключателя нагрузки с предохранителями — FZRN21A-12D/T 125-31.5
- R: С предохранителями
- 125: Номинальный ток, А, комбинации и устанавливаемого предохранителя
- 31,5: Номинальный ток отключения короткого замыкания, кА
Остальные буквы имеют то же значение, что и в обозначении выключателя.
Конструкция и принцип работы
Три полюса установлены на общей стальной раме, закрепленной на нижней опорной конструкции и изоляторах, что обеспечивает необходимые изоляционные расстояния токоведущих частей и компактность аппарата. Привод вращает главный вал и систему тяг, а изоляционные тяги передают движение на контакты вакуумной дугогасительной камеры.
Разъединитель обеспечивает видимый разрыв цепи, а нож заземлителя, работающий по неподвижному контакту заземления, заземляет обесточенную часть оборудования перед техническим обслуживанием. Механические блокировки между выключателем, заземлителем и отсеком предохранителей соответствуют требованиям пяти обязательных блокировок.
Привод и управление
Энергия включения обеспечивается взведенной включающей пружиной, поэтому скорость коммутации задается механизмом привода, а не оператором, что позволяет производить коммутации так часто, как этого требует сеть. Отключающее устройство срабатывает по сигналу от бойка предохранителя, что обеспечивает фиксацию отключения при обрыве фазы в комбинации.
В исполнении с моторным взводом пружина автоматически взводится от сети оперативного питания, что обеспечивает дистанционное управление, дистанционную сигнализацию и отключение по команде релейной защиты, при этом ручное управление сохраняется при пропадании оперативного питания.
Технические параметры
Условия эксплуатации
- Температура окружающей среды: верхняя +40℃, нижняя -25℃
- Высота над уровнем моря: не более 1000 м
- Относительная влажность: среднесуточная не более 95%, среднемесячная не более 90%
- Сейсмостойкость: не более 8 баллов
- Условия площадки: отсутствие пожара, взрывоопасности, химической коррозии и сильной вибрации
- Степень загрязнения: II
Технические данные
| № | Параметр | Ед. изм. | Значение |
|---|---|---|---|
| 1 | Номинальное напряжение | кВ | 12 |
| 2 | Номинальная частота | Гц | 50 |
| 3 | Номинальный ток выключателя нагрузки FZN21A-12D/T 630-20 | А | 630 |
| 4 | Номинальный ток комбинации FZRN21A-12D/T 125-31.5 | А | 125 |
| 5 | Номинальный ток термической стойкости выключателя нагрузки | кА | 20 |
| 6 | Номинальный ток отключения короткого замыкания комбинации | кА | 31,5 |
Установка и подключение
Монтаж и ввод в эксплуатацию
Аппарат прикручивается болтами к раме ячейки на своей нижней опорной конструкции. Проверяется правильность положений «включено», «отключено» и «заземлено» на всех трех полюсах, а также работа блокировок. Устанавливается предохранитель требуемого номинала класса 125 А таким образом, чтобы его боек воздействовал на отключающее устройство. Перед подачей напряжения измеряется сопротивление главной цепи и ход контактов.
Габаритные размеры
- Вид спереди: общая ширина 765 мм, внутренняя ширина 560 мм, расстояние между соседними полюсами 210 мм (указано дважды), высота 580 мм.
- Вид сбоку: ширина по верхней части 530 мм, высота 880 мм.
- Детали панели: полный комплект размеров приведен на габаритном чертеже; запросите чертеж для вырезов в панели и сверления шин.
Позиции компонентов
Номера позиций ниже соответствуют габаритному и установочному чертежам серии:
- Рама
- Разъединитель
- Предохранитель
- Изоляционная тяга
- Верхняя опорная рама
- Дугогасительная камера
- Неподвижный контакт заземлителя
- Изолятор
- Нож заземлителя
- Нижняя опорная рама
- Включающая пружина
- Изоляционная тяга
- Главный вал
- Отключающее устройство
- Вспомогательный вал
- Система рычагов привода
- Привод
Области применения
- Строительство и реконструкция городских электрических сетей
- Промышленные и горнодобывающие предприятия
- Высотные и общественные здания
- Кольцевые и проходные присоединения в ячейках, шкафах КРУН и КТП
Подбор и частые вопросы
Руководство по выбору
- Выбор между выключателем и комбинацией. Выключатель FZN21A-12D/T 630-20 рассчитан на номинальный ток и ток перегрузки 630 А и требует наличия вышестоящей защиты от токов КЗ; для присоединений трансформаторов или кабельных линий, где необходимо отключение тока КЗ, применяется комбинация FZRN21A-12D/T 125-31.5, где предохранитель отключает ток КЗ до 31,5 кА, а отключающее устройство фиксирует обрыв фазы.
- Подтверждение номинального тока предохранителя. Номинальный ток комбинации составляет 125 А, поэтому перед заказом необходимо проверить ток полной нагрузки и пусковой ток трансформатора или кабельной муфты на соответствие данному номиналу.
- Проверка тока термической стойкости. Номинальный ток термической стойкости выключателя 20 кА определяет выбор шин и координацию вышестоящей защиты; убедитесь в его соответствии параметрам сети перед заказом.
- Выбор схемы управления. Индекс T обозначает пружинный привод, а исполнение с моторным взводом автоматически взводит пружину от сети оперативного питания, что позволяет осуществлять дистанционное управление, сигнализацию и отключение по команде релейной защиты.
- Соответствие изоляции условиям эксплуатации. Аппарат предназначен для внутренней установки при степени загрязнения II, на высоте не более 1000 м над уровнем моря, при температуре окружающей среды от -25 до +40 °С, в помещениях, не содержащих агрессивных паров, взрывоопасных газов, токопроводящей пыли, а также без сильной вибрации.
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
В1: Для чего применяется FZN21A-12D?
Это трехфазный вакуумный выключатель нагрузки внутренней установки для распределительных сетей частотой 50 Гц напряжением 10 кВ. Он используется для коммутации номинальных токов и токов перегрузки, создания видимого разрыва цепи и заземления обесточенного оборудования при техническом обслуживании. Комбинация FZRN21A-12D дополнительно оснащается предохранителями, что позволяет тому же аппарату отключать токи короткого замыкания и защищать трансформаторы или кабельные линии. Оба аппарата встраиваются в ячейки, шкафы КРУН и КТП в качестве кольцевых или проходных присоединений.
В2: Как расшифровывается обозначение FZRN21A-12D/T 125-31.5?
F — выключатель нагрузки, Z — вакуумный, R — в комбинации с предохранителями, N — внутренней установки, 21A — порядковый номер разработки, 12 — номинальное напряжение в кВ, D — со встроенным заземлителем, T — с пружинным приводом. Цифры в конце обозначают токи: 125 А — номинальный ток комбинации и устанавливаемого предохранителя, 31,5 — номинальный ток отключения короткого замыкания в кА. Если прочитать как FZN21A-12D/T 630-20, без буквы R, это обозначение описывает отдельный выключатель на 630 А с номинальным током термической стойкости 20 кА.
В3: Почему в описании указаны 12 кВ и 10 кВ?
Это две разные величины. 12 кВ — это номинальное напряжение, указанное в условном обозначении аппарата, то есть класс напряжения, на который рассчитаны изоляция и вакуумная камера. 10 кВ — это напряжение сети, в которой применяется аппарат, то есть трехфазная распределительная сеть переменного тока частотой 50 Гц. Обычно для сети выбирается оборудование более высокого класса напряжения, чтобы изоляция и коммутационные ресурсы имели определенный запас.
В4: Чем он отличается от FZN16A-12D?
Оба аппарата представляют собой вакуумные выключатели нагрузки внутренней установки на 12 кВ с выключателем на 630 А и комбинацией на 125 А, поэтому оба могут применяться в аналогичных присоединениях. FZN16A-12D — это более ранняя конструкция, и в его техническом описании приведен более широкий спектр отключаемых токов, от емкостных токов кабельных линий до токов конденсаторных батарей. FZN21A-12D построен на базе пружинного привода с моторным взводом, обеспечивающим дистанционное управление и сигнализацию, имеет разъединитель с видимым разрывом и заземлитель с номинальным током включения, что делает его предпочтительным для городских сетей и зданий, где коммутации производятся часто и контролируются с диспетчерского пункта.
В5: Какой аппарат из линейки подходит для напряжения 40,5 кВ или больших токов?
Для более высокого напряжения применяется FZN21-40.5 — аппарат внутренней установки данного семейства для сетей 40,5 кВ и стороны 35 кВ КТП, выполненный на номинальный ток 1250 А, а его комбинация отключает ток КЗ до 20 кА. Аппарат FZN25-12DG остается в классе 12 кВ и охватывает присоединения с большими номинальными токами. Ни один из этих аппаратов не может быть заменен на аппарат другого класса напряжения: уровни изоляции, класс предохранителей и изоляционные расстояния рассчитаны строго на свой класс напряжения.
В6: Возможно ли дистанционное управление аппаратом и как осуществляется его техническое обслуживание?
Да. Пружинный привод взводится электродвигателем от сети оперативного питания, поэтому выключатель может включаться и отключаться с удаленного пункта управления и реагировать на команды релейной защиты, при этом ручное управление сохраняется при пропадании оперативного питания. Техническое обслуживание включает в себя уход за приводом и изоляцией: необходимо содержать в чистоте и смазывать главный вал, вспомогательный вал и систему тяг, проверять работу блокировок и указателей положения, а также заменять вакуумную камеру при достижении допустимого износа контактов. Если требуется другой вид дугогасительной среды, FLN36-12 использует герметичную камеру с SF6 под низким давлением для трехпозиционного коммутационного аппарата, FKN12A-12D гасит дугу потоком сжатого воздуха, а для установки на опорах ВЛ применяется его вакуумный аналог FZW32-12.