Máy cắt phụ tải dập hồ quang bằng khí trong nhà FKN12A-12D và bộ kết hợp máy cắt – cầu chì FKRN12A-12D là các thiết bị đóng cắt ba pha dành cho hệ thống phân phối điện áp đến 12 kV. Chúng được sử dụng để đóng cắt và bảo vệ máy biến áp, cáp điện và các đoạn đường dây trên không, chủ yếu ứng dụng trong các trạm biến áp phân phối đô thị và nông thôn, trạm biến áp hợp bộ (kios), cũng như các tủ phân phối mạng vòng hoặc cấp điện hình tia kép.
Máy cắt phụ tải có khả năng đóng cắt dòng phụ tải và dòng quá tải. Trong bộ kết hợp, mạch điện được bổ sung cầu chì bảo vệ dự phòng, giúp cắt được cả dòng ngắn mạch trên đường dây. Máy cắt, dao tiếp địa, cầu chì và cơ cấu thao tác được tích hợp trên cùng một khung đế.
Ký hiệu model
Hai ký hiệu được sử dụng, một cho máy cắt và một cho bộ kết hợp:
Máy cắt phụ tải — FKN12A-12D/T 630-20
- F: máy cắt phụ tải
- K: môi trường khí, kiểu dập hồ quang bằng khí
- N: loại lắp đặt trong nhà
- 12: số thứ tự thiết kế
- A: mã biến thể
- 12: điện áp định mức, kV
- D: tích hợp dao tiếp địa
- T: cơ cấu lò xo
- 630: dòng điện định mức, A
- 20: dòng chịu đựng ngắn hạn định mức, kA
Bộ kết hợp máy cắt – cầu chì — FKRN12A-12D/T 125-31.5
- R: kết hợp với cầu chì
- 125: dòng điện định mức của cầu chì, A
- 31.5: dòng cắt ngắn mạch định mức, kA
Số 12 đầu tiên trong ký hiệu là số thứ tự thiết kế và số thứ hai là điện áp định mức tính bằng kV. Chữ cái ngay sau điện áp biểu thị dao tiếp địa được thêm vào, và chữ cái sau dấu gạch chéo là cơ cấu thao tác.
Kết cấu và Thiết kế
Máy cắt phụ tải, dao tiếp địa, cầu chì và cơ cấu thao tác được lắp trên cùng một khung đế, cho phép kết hợp linh hoạt, giúp thiết bị nhỏ gọn và dễ dàng lắp đặt. Buồng cắt được bố trí thẳng đứng, nhờ đó khả năng chịu đựng động và nhiệt cao, đồng thời mỗi thao tác được hoàn thành trong một hành trình. Các tấm che tiếp xúc tĩnh cung cấp khả năng cách ly kết cấu bên trong tủ mạng vòng (RMU), loại bỏ nhu cầu sử dụng tấm cách điện giữa các pha và tấm cách điện khe hở, đồng thời giúp chống lại sự cố hồ quang nội bộ.
Chức năng vận hành và Ứng dụng
Sau khi máy cắt phụ tải mở, một màn chắn sẽ tự động đóng lại trên khe hở mở, nâng cao khả năng bảo vệ cho nhân viên vận hành khi làm việc trên tủ điện. Các khóa liên động cơ khí tin cậy giữa máy cắt phụ tải, dao tiếp địa và cầu chì đáp ứng đầy đủ yêu cầu “5 chống” của thiết bị đóng cắt. Cung cấp cả hai tùy chọn thao tác bằng tay và thao tác bằng động cơ với nguồn điều khiển xoay chiều (AC) hoặc một chiều (DC), phù hợp với các hệ thống điều khiển từ xa và viễn trắc của các trạm biến áp không người trực.
Thông số kỹ thuật
Điều kiện vận hành
- Nhiệt độ môi trường: Tối đa +40℃, tối thiểu -25℃
- Độ cao: Không quá 1000 m
- Độ ẩm tương đối: Trung bình ngày không quá 95%, trung bình tháng không quá 90%
- Cường độ địa chấn: Không quá 8 độ
- Điều kiện hiện trường: Không có nguy cơ cháy nổ, ăn mòn hóa học hoặc rung động mạnh
- Mức độ ô nhiễm: Cấp II
Thông số kỹ thuật
| STT | Hạng mục | Đơn vị | Giá trị |
|---|---|---|---|
| 1 | Điện áp định mức | kV | 12 |
| 2 | Dòng điện định mức của máy cắt phụ tải | A | 630 |
| 3 | Dòng chịu đựng ngắn hạn định mức | kA | 20 |
| 4 | Dòng điện định mức của cầu chì, bộ kết hợp | A | 125 |
| 5 | Dòng cắt ngắn mạch định mức, bộ kết hợp | kA | 31.5 |
| 6 | Chiều rộng tổng thể | mm | 868 |
| 7 | Chiều cao tổng thể | mm | 940 |
| 8 | Khối lượng | kg | 70 |
Lắp đặt và đấu dây
Lắp đặt và Chạy thử
- Lắp đặt tủ: Thiết bị ba pha được bắt vít vào khung tủ với chiều rộng tổng thể 868 mm, chiều cao tổng thể 940 mm và khối lượng 70 kg; kiểm tra khoảng cách thanh cái và cáp so với bản vẽ tổng thể đã phê duyệt trước khi siết chặt khung.
- Bố trí thao tác: Bản vẽ tổng thể thể hiện hai bố cục được cung cấp, lắp đặt bên với thao tác bên phải và lắp đặt bên với thao tác bên trái; xác nhận tủ điện cần loại nào trước khi đặt hàng, vì vị trí cơ cấu và đầu cực sẽ khác nhau.
- Kiểm tra cơ cấu: nạp năng lượng cho lò xo, xác nhận các vị trí đóng, cắt và tiếp địa trên cả ba pha, xác minh khóa liên động giữa máy cắt phụ tải, dao tiếp địa và khoang cầu chì, đồng thời kiểm tra chỉ thị vị trí.
- Lắp cầu chì (bộ kết hợp): lắp cầu chì bảo vệ dự phòng 125 A được chỉ định, xác nhận khớp nối với bộ truyền động, và xác minh rằng định mức cầu chì phù hợp với khả năng cắt 31,5 kA đã liệt kê.
Kích thước tổng thể
- Chiều rộng tổng thể (W): 868 mm trên ba pha
- Chiều cao tổng thể (H): 940 mm bao gồm cả nắp che phần mang điện
- Khoảng cách pha (D): 210 mm giữa các cực liền kề
- Khối lượng: 70 kg cho bộ ba pha đã lắp ráp
- Chi tiết tủ: Bản vẽ tổng thể mang đầy đủ bộ kích thước bằng chữ cho cả hai bố cục thao tác; yêu cầu bản vẽ để cắt tủ và khoan thanh cái
Ứng dụng
- Trạm biến áp phân phối đô thị và nông thôn, trạm biến áp hợp bộ
- Tủ phân phối mạng vòng và cấp điện hình tia kép
- Lộ tuyến máy biến áp được bảo vệ bởi bộ kết hợp máy cắt – cầu chì
- Phân đoạn cáp và đường dây trên không trong thiết bị đóng cắt 12 kV lắp trong nhà
Lựa chọn và câu hỏi thường gặp
Hướng dẫn lựa chọn
- Chọn máy cắt hoặc bộ kết hợp. FKN12A-12D chỉ chịu tải dòng phụ tải và quá tải; các lộ tuyến máy biến áp thường sử dụng bộ FKRN12A-12D, nơi cầu chì bảo vệ sẽ cắt sự cố.
- Phối hợp cầu chì với máy biến áp. Bộ kết hợp được trang bị cầu chì 125 A và dòng cắt ngắn mạch định mức 31,5 kA, do đó cần kiểm tra dòng điện từ hóa tăng vọt của máy biến áp so với định mức của cầu chì này.
- Xác nhận dao tiếp địa. Chữ D trong ký hiệu biểu thị việc tích hợp dao tiếp địa để nối đất phía đã cắt điện; hãy giữ nguyên tùy chọn này khi thiết bị đóng vai trò là điểm cắt thấy rõ trong tủ.
- Chọn phương thức thao tác. Thao tác bằng tay là tiêu chuẩn, và thao tác bằng động cơ với nguồn điều khiển AC hoặc DC được cung cấp khi tủ điện tham gia vào hệ thống điều khiển từ xa và viễn trắc.
- Kiểm tra kích thước tủ theo bản vẽ tổng thể. Chiều rộng 868 mm, chiều cao 940 mm, khoảng cách pha 210 mm và khối lượng 70 kg phải phù hợp với khoang tủ, và phương thức thao tác đã chọn phải đảm bảo khả năng tiếp cận cơ cấu.
Câu hỏi thường gặp
Q1: FKN12A-12D được sử dụng để làm gì?
Đây là máy cắt phụ tải ba pha 12 kV dập hồ quang bằng khí lắp trong nhà dành cho tủ thiết bị đóng cắt, dùng để đóng cắt dòng phụ tải và dòng quá tải, cách ly mạch điện và tiếp địa phía đã cắt điện để bảo trì. Thiết bị điều khiển và bảo vệ máy biến áp, cáp điện và các đoạn đường dây trên không trong các trạm biến áp phân phối đô thị và nông thôn, trạm biến áp hợp bộ và tủ mạng vòng.
Q2: Làm thế nào để đọc hiểu ký hiệu FKRN12A-12D/T 125-31.5?
F = máy cắt phụ tải, K = môi trường khí, R = kết hợp cầu chì, N = lắp trong nhà, số 12 đầu = số thứ tự thiết kế, A = mã biến thể, số 12 thứ hai = điện áp định mức tính bằng kV, D = tích hợp dao tiếp địa, T = cơ cấu lò xo, 125 = dòng điện định mức của cầu chì tính bằng A, và 31.5 = dòng cắt ngắn mạch định mức tính bằng kA. Nếu không có chữ R, ký hiệu FKN12A-12D/T 630-20 mô tả máy cắt đơn thuần ở mức 630 A với dòng chịu đựng ngắn hạn 20 kA.
Q3: Sự khác biệt giữa máy cắt và bộ kết hợp là gì?
FKN12A-12D đóng cắt dòng phụ tải và quá tải, và phụ thuộc vào thiết bị bảo vệ phía trên để xử lý sự cố. FKRN12A-12D bổ sung cầu chì bảo vệ dự phòng trên cùng một khung đế, do đó sự cố ngắn mạch trên đường dây sẽ được cầu chì cắt ở mức lên đến 31,5 kA và máy cắt sau đó sẽ cách ly mạch điện lành.
Q4: FKN12A-12D có thể cắt được dòng ngắn mạch không?
Không. Máy cắt phụ tải chịu đựng được dòng ngắn hạn 20 kA nhưng buồng cắt của nó được thiết kế cho dòng phụ tải, quá tải và các thao tác đóng cắt, không dành để cắt sự cố. Việc cắt dòng ngắn mạch thuộc về cầu chì của bộ kết hợp, và việc lắp cầu chì có định mức khác sẽ làm thay đổi khả năng này.
Q5: Thiết bị này so sánh như thế nào với máy cắt phụ tải FN5-12 (RDL)?
Cả hai đều là thiết bị 12 kV lắp trong nhà dập hồ quang bằng khí với cầu chì bảo vệ dự phòng cho ứng dụng mạng vòng và máy biến áp, và đều có định mức 630 A với dòng chịu đựng ngắn hạn 20 kA. FN5-12 (RDL) là máy cắt ba vị trí với dòng chuyển tiếp 1,3 kA để phối hợp cầu chì, trong khi dòng FKN12A-12D này là biến thể A với dao tiếp địa được thêm vào, các tấm che tiếp xúc tĩnh giúp loại bỏ tấm cách điện giữa các pha, và màn chắn tự động trên khe hở mở. Hãy chọn FN5-12 (RDL) cho tủ mạng vòng đã được chứng minh và FKN12A-12D khi yêu cầu dao tiếp địa và cách điện màn chắn.
Q6: Thiết kế dập hồ quang bằng khí so sánh như thế nào với máy cắt SF6 và chân không?
Ba môi trường này khác nhau ở buồng dập hồ quang, không phải ở nhiệm vụ đóng cắt. FKN12A-12D thổi khí qua hồ quang trong khung mở lắp trong nhà; FLN36-12 sử dụng buồng dập ba vị trí SF6 áp suất thấp kín, phù hợp cho thao tác thường xuyên và tủ nhỏ gọn; và FZN25-12DG dập hồ quang trong buồng chân không và được cung cấp lên đến 1250 A. Đối với nhiệm vụ đường dây trên không ngoài trời, FZW32-12 là thiết bị tương đương lắp trên cột.