Вакуумный выключатель нагрузки FZN25-12D внутренней установки и комбинированное устройство FZRN25-12D (выключатель нагрузки с предохранителем) предназначены для работы в трехфазных сетях переменного тока частотой 50 Гц с кольцевым и тупиковым питанием, а также на промышленных энергообъектах, где выключатель управляет нагрузкой, а комбинированное устройство обеспечивает защиту от короткого замыкания. Выключатель включает и отключает ток нагрузки и сквозной ток 630 А, зарядный ток кабеля 10 А и ток холостого хода трансформаторов мощностью до 1250 кВА, а комбинированное устройство отключает любой ток вплоть до номинального тока отключения КЗ 31,5 кА.
Привод прямого действия связывает разъединяющий промежуток с вакуумной дугогасительной камерой, благодаря чему камера находится под высоким напряжением только в момент включения и отключения, а устройство остается компактным и легким; один рабочий ход управляет обоими разрывами. Предусмотрены ручное и электрическое управление, а заземляющие заслонки, блокированные с заземлителем и расположенные между неподвижными контактами и токоведущими цилиндрами, обеспечивают безопасность и сокращают время технического обслуживания.
Обозначение модели
Используются два обозначения: одно для выключателя и одно для комбинированного устройства; чертеж ниже представляет официальную маркировку для данной серии:
Выключатель нагрузки — FZN25-12D/T 630-20
- FZN: вакуумный выключатель нагрузки внутренней установки
- 25: порядковый номер серии
- 12: номинальное напряжение, кВ
- D: со встроенным заземлителем
- T: с пружинным приводом
- 630: номинальный ток, А
- 20: номинальный ток термической стойкости, кА
Комбинированное устройство — FZRN25-12D/T 125-31.5
- FZRN: комбинированный аппарат: вакуумный выключатель нагрузки с предохранителем
- R: с предохранителями
- 125: максимальный номинальный ток предохранителя, А
- 31.5: номинальный ток отключения КЗ, кА
Остальные символы имеют то же значение, что и в обозначении выключателя. Сам предохранитель имеет тип SDLAJ-12, а его боек SFLAJ-12 приводит в действие механизм отключения после перегорания предохранителя.
Конструкция и принцип работы
Три полюса установлены на общей раме. Каждый полюс имеет сзади неподвижный контактный узел, вакуумную дугогасительную камеру и токоведущий цилиндр с подвижным контактом, изолирующий кожух на токоведущих частях и красные фарфоровые изоляторы для крепления к раме. Привод, расположенный спереди рамы, приводит в действие полюса через вал взвода пружины и вал заземлителя, а лицевая панель управления отображает и выбирает положение.
Разъединяющий промежуток и вакуумная камера перемещаются синхронно за один рабочий ход, поэтому одно движение обеспечивает как коммутацию, так и видимый разрыв. Заземлитель работает с неподвижным контактом заземления, а заземляющие заслонки между неподвижными контактами и токоведущими цилиндрами механически блокированы с ним, что гарантирует заземление обесточенной стороны перед допуском к работе и исключает открытие камеры предохранителей под напряжением.
Привод и управление
Энергия для включения накапливается в заводной пружине на валу взвода, поэтому скорость переключения контактов задается механизмом, а не оператором; выключатель может срабатывать так часто, как требует сеть — механический ресурс составляет 1000 операций. Пружина может взводиться вручную или от оперативного тока, что обеспечивает электрическое управление и дистанционную сигнализацию; вспомогательные цепи рассчитаны на переменный или постоянный ток 220 В или 110 В.
В комбинированном устройстве механизм отключения срабатывает от бойка перегоревшего предохранителя SDLAJ-12, для чего требуется выходная энергия бойка всего от 2 до 5 Дж. Таким образом, повреждение на защищаемом фидере отключается предохранителем и передается на механизм отключения, благодаря чему выключатель нагрузки никогда не отключает ток КЗ самостоятельно, а фидер никогда не остается под напряжением на двух фазах.
Технические параметры
Условия эксплуатации
- Температура окружающей среды: верхняя +40 °C, нижняя -25 °C
- 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 огня, взрывоопасной среды, химической коррозии и сильной вибрации
- Степень загрязнения: II
Технические данные
| № | Параметр | Ед. изм. | FZN25-12D/
T 630-20 (выключатель нагрузки) |
FZRN25-12D
/T 125-31.5 (комбинированное устройство) |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Номинальное напряжение | кВ | 12 | |
| 2 | Номинальная частота | Гц | 50 | |
| 3 | Номинальный ток | А | 630 | 125 |
| 4 | 1-минутное испытательное напряжение промышленной частоты | кВ | Разрыв ВДК 30; фаза-земля и фаза-фаза 42; разъединяющий промежуток 48 | |
| 4 | Испытательное напряжение грозового импульса | кВ | Фаза-земля и фаза-фаза 75; разъединяющий промежуток 85 | |
| 5 | Номинальный ток электродинамической стойкости | кА | 50 | — |
| 6 | Номинальный ток термической стойкости, 4 с | кА | 20 | — |
| 7 | Номинальный ток отключения активной нагрузки | А | 630 | 125 |
| 8 | Номинальный ток отключения сквозного тока | А | 630 | 125 |
| 9 | Номинальный ток отключения зарядного тока кабеля | А | 10 | 10 |
| 10 | Номинальная мощность отключения тока холостого хода трансформатора | кВА | 1250 | 1250 |
| 11 | Номинальный ток отключения КЗ | кА | — | 31.5 |
| 12 | Номинальный ток передачи и номинальный ток переключения | А | — | 2000 |
| 13 | Тип предохранителя | — | — | SDLAJ-12 |
| 14 | Выходная энергия бойка | Дж | — | 2–5 |
| 15 | Номинальный ток включения КЗ | кА | 50 | |
| 16 | Номинальный ток электродинамической стойкости заземлителя | кА | 50 | |
| 17 | Номинальный ток термической стойкости заземлителя, 2 с | кА | 20 | |
| 18 | Номинальное напряжение вспомогательных цепей | В | AC/DC 220 В, 110 В | |
| 19 | Механический ресурс | операций | 1000 | |
Установка и подключение
Монтаж и ввод в эксплуатацию
Устройство крепится болтами к раме ячейки через шесть монтажных отверстий размером 30 на 13 мм; проверяются положения «включено», «отключено» и «заземлено», а также блокировки между выключателем, заземлителем и отсеком предохранителей по всем трем полюсам; устанавливается указанный предохранитель SDLAJ-12 с бойком, воздействующим на механизм отключения; перед подачей напряжения измеряется сопротивление главной цепи и ход контактов.
Спецификация компонентов
Позиции ниже соответствуют габаритному и установочному чертежу серии:
- Неподвижный контактный узел
- Изолирующий кожух
- Привод
- Рама
- Вакуумная дугогасительная камера
- Токоведущий цилиндр
- Предохранитель
- Вал взвода пружины
- Вал заземлителя
- Лицевая панель управления
Области применения
- Фидеры с кольцевым питанием трехфазных сетей переменного тока 50 Гц
- Фидеры с тупиковым питанием трансформаторов и распределительных щитов
- Промышленное оборудование систем электроснабжения
- Шкафы комплектных распределительных устройств (КРУ) и комплектных трансформаторных подстанций (КТП) внутренней установки для сетей 12 кВ
Подбор и частые вопросы
Руководство по выбору
- Выбор выключателя или комбинированного устройства. FZN25-12D/T 630-20 пропускает и отключает ток нагрузки и сквозной ток 630 А и опирается на вышестоящую защиту при КЗ; для трансформаторного или кабельного фидера, которому также требуется отключение тока КЗ, применяется устройство FZRN25-12D/T 125-31.5, где предохранитель отключает повреждение при 31,5 кА, а боек приводит в действие механизм отключения, не допуская работы фидера на двух фазах.
- Проверка предохранителя для фидера. Комбинированное устройство комплектуется предохранителем типа SDLAJ-12 с максимальным номинальным током 125 А, поэтому необходимо сопоставить ток полной нагрузки и пусковой ток трансформатора с этим номиналом, а также подтвердить номинальный ток передачи 2000 А и ток переключения с параметрами вводного РУ перед заказом.
- Подтверждение параметров термической стойкости. 20 кА в течение 4 с как номинальный ток термической стойкости и 50 кА как номинальный ток электродинамической стойкости определяют выбор шин и координацию с вышестоящей защитой; заземлитель рассчитан на тот же пиковый ток 50 кА и ток термической стойкости 20 кА в течение 2 с, а главная цепь и ток включения выдерживают 50 кА.
- Выбор между FZN25-12D и FZN25-12DG. Оба аппарата представляют собой вакуумные выключатели внутренней установки на 12 кВ одной серии. Данная модель FZN25-12D выполнена в корпусе на 630 А с током термической стойкости 20 кА в течение 4 с, комбинированным устройством на 31,5 кА с предохранителем на 125 А и механическим ресурсом 1000 операций. FZN25-12DG — это более крупный корпус, рассчитанный на 1250 А с током термической стойкости 25 кА и предохранителем на 200 А (также доступен вариант на 125 А для фидеров с меньшей нагрузкой). Выбирайте по току и параметрам КЗ, а не только по номеру модели, и никогда не заменяйте один аппарат другим при разных номиналах.
- Соответствие шкафу и оперативному току. Рама имеет ширину 1008 мм, высоту 848 мм и глубину 466 мм и крепится через шесть отверстий размером 30 на 13 мм. Устройство предназначено для внутренней установки при степени загрязнения II, на высоте не более 1000 м над уровнем моря, при температуре от -25 до +40 °C, среднесуточной относительной влажности не более 95% и среднемесячной не более 90%, в сейсмических зонах с интенсивностью до 8 баллов, в среде, свободной от огня, взрывоопасных газов, химической коррозии и сильной вибрации. Для электрического управления требуется источник оперативного тока AC или DC 220 В или 110 В.
Часто задаваемые вопросы
В1: Для чего применяется FZN25-12D?
Это трехфазный вакуумный выключатель нагрузки внутренней установки для сетей частотой 50 Гц с кольцевым и тупиковым питанием и промышленных энергообъектов, используемый для управления нагрузкой и коммутации цепей. Выключатель включает и отключает ток нагрузки и сквозной ток 630 А, зарядный ток кабеля 10 А и ток холостого хода трансформаторов мощностью до 1250 кВА. Комбинированное устройство FZRN25-12D дополнено предохранителем SDLAJ-12, что позволяет тому же корпусу отключать ток КЗ до 31,5 кА и обеспечивать защиту фидера.
В2: Как расшифровывается FZRN25-12D/T 125-31.5?
FZN обозначает вакуумный выключатель нагрузки внутренней установки, добавленная буква R указывает на комбинацию с предохранителем, 25 — порядковый номер серии, 12 — номинальное напряжение в кВ, D обозначает наличие заземлителя, а T — пружинный привод. Последние цифры указывают ток: 125 — максимальный номинальный ток предохранителя в амперах, а 31,5 — номинальный ток отключения КЗ в кА. Если читать как FZN25-12D/T 630-20, без буквы R, это обозначение описывает только выключатель на 630 А с номинальным током термической стойкости 20 кА.
В3: В чем разница между FZN25-12D и FZN25-12DG?
Это два типоразмера одной серии, и разница заключается в токе и параметрах КЗ, а не в дополнительной букве. Данный FZN25-12D рассчитан на 630 А для выключателя с током термической стойкости 20 кА в течение 4 с, а его комбинированное устройство использует предохранитель SDLAJ-12 на 125 А и отключает 31,5 кА. FZN25-12DG охватывает более крупный корпус на 1250 А с током термической стойкости 25 кА и предохранителем на 200 А (для фидеров с меньшей нагрузкой предлагается вариант на 125 А). Выбирайте 12D, если для фидера 630 А требуется защита предохранителем на 31,5 кА, и 12DG, если цепь сборных шин действительно пропускает 1250 А. Эти аппараты не являются взаимозаменяемыми при разных номиналах.
В4: Что именно отключает ток короткого замыкания?
Предохранитель, а не выключатель. В комбинированном устройстве предохранитель SDLAJ-12 перегорает, и его боек, для срабатывания которого требуется выходная энергия всего от 2 до 5 Дж, приводит в действие механизм отключения, благодаря чему поврежденный полюс отключается и сигнализирует о срабатывании. Сам выключатель нагрузки рассчитан на коммутацию тока нагрузки, сквозного тока, зарядного тока кабеля и тока холостого хода трансформатора, а 31,5 кА фигурирует только в столбце комбинированного устройства в таблице данных. Именно поэтому перегоревший предохранитель необходимо заменять только на аналогичный номинал.
В5: Как монтируется устройство и что требуется в ячейке?
Рама крепится болтами через шесть монтажных отверстий размером 30 на 13 мм с радиусом 6,5 мм. Габаритный чертеж показывает общую ширину 1008 мм, общую высоту 848 мм и глубину 466 мм в боковой проекции, расстояние по опорам 820 мм и между центрами крайних отверстий 660 мм. Запросите чертеж перед вырезанием панели или сверлением опор шин. Условия эксплуатации: внутренняя установка, степень загрязнения II, высота не более 1000 м, температура от -25 до +40 °C, сейсмическая интенсивность до 8 баллов, среда без огня, взрывоопасных газов, химической коррозии и сильной вибрации.
В6: С какими другими аппаратами на 12 кВ внутренней установки стоит сравнить эту модель?
В классе вакуумных технологий FZN21A-12D и FZN16A-12D являются однотипными выключателями на 630 А с комбинированными устройствами на 125 А, поэтому сравнивайте их по типу привода, заявленным токам отключения и габаритам корпуса, а не только по номинальному току. Для более высокого напряжения FZN21-40.5 представляет собой модель на 40,5 кВ в корпусе на 1250 А. Если требуется другая дугогасящая среда, FLN36-12 использует трехпозиционный дугогасительный модуль в среде SF6 низкого давления, а FKN12A-12D гасит дугу потоком воздуха, тогда как для монтажа на опорах ЛЭП FZW32-12 является вакуумным аналогом для наружной установки. Ни один из этих аппаратов не может быть заменен на аппарат другого класса напряжения.