Máy cắt phụ tải chân không trong nhà FZN21A-12D và bộ kết hợp máy cắt phụ tải – cầu chì FZRN21A-12D phục vụ hệ thống phân phối điện xoay chiều 3 pha 50 Hz điện áp 10 kV, với điện áp định mức của thiết bị đóng cắt là 12 kV. Máy cắt đóng cắt dòng điện định mức và quá tải ở mức 630 A, trong khi bộ kết hợp cắt dòng ngắn mạch ở mức 31,5 kA và bảo vệ nhà máy khỏi tình trạng vận hành thiếu pha.
Có thiết kế nhỏ gọn và nhẹ, các thiết bị này được lắp đặt trong các ngăn tủ, tủ RMU và trạm biến áp hợp bộ phục vụ công tác lưới điện đô thị, công nghiệp, cũng như các tòa nhà cao tầng và công cộng, hoạt động như một đơn vị cấp điện vòng hoặc đơn vị cuối nguồn.
Ký hiệu model
Hai ký hiệu được sử dụng, một cho máy cắt và một cho bộ kết hợp:
Máy cắt phụ tải — FZN21A-12D/T 630-20
- F: Máy cắt phụ tải
- Z: Chân không
- N: Trong nhà
- 21A: Số thứ tự thiết kế
- 12: Điện áp định mức, kV (áp dụng cho hệ thống điện xoay chiều 3 pha 50 Hz 10 kV)
- D: Có dao tiếp địa
- T: Có cơ cấu thao tác bằng lò xo
- 630: Dòng điện định mức, A
- 20: Dòng điện chịu đựng ngắn hạn định mức, kA
Bộ kết hợp máy cắt phụ tải – cầu chì — FZRN21A-12D/T 125-31.5
- R: Có cầu chì
- 125: Dòng điện định mức, A, của bộ kết hợp và của cầu chì được lắp
- 31.5: Dòng điện cắt ngắn mạch định mức, kA
Các chữ cái còn lại mang ý nghĩa tương tự như trong ký hiệu của máy cắt.
Kết cấu và Nguyên lý hoạt động
Ba cực được lắp trên một khung thép chung đặt trên khung đỡ dưới và các sứ cách điện, giúp giữ các phần tử mang điện cách xa khung và giữ cho thiết bị nhỏ gọn. Cơ cấu truyền động làm quay trục chính và thanh truyền động, các thanh kéo cách điện sẽ truyền chuyển động này đến các tiếp điểm của buồng chân không.
Dao cách ly tạo ra khoảng hở cách ly có thể nhìn thấy được, và lưỡi dao tiếp địa, hoạt động ngược lại với đầu tiếp xúc tiếp địa tĩnh, sẽ nối đất phía đã cắt điện trước khi bảo trì. Các khóa liên động cơ khí giữa máy cắt, dao tiếp địa và ngăn cầu chì đáp ứng các yêu cầu “5 chống”.
Cơ cấu truyền động và Điều khiển
Năng lượng đóng được cung cấp bởi lò xo đóng đã được nạp, do đó tốc độ tiếp điểm được quyết định bởi cơ cấu truyền động chứ không phải bởi người vận hành, và máy cắt có thể hoạt động thường xuyên theo yêu cầu của lưới điện. Bộ phận nhả tác động lên tín hiệu từ cầu chì, đây là cách bộ kết hợp báo cáo tình trạng mất pha.
Với cơ cấu truyền động nạp bằng động cơ, lò xo được phục hồi từ nguồn điện điều khiển, cho phép thao tác từ xa, báo hiệu từ xa và cắt máy cắt theo lệnh của rơ le, trong khi thao tác bằng tay vẫn khả dụng nếu mất nguồn điện này.
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
- Cấp ô nhiễm: II
Thông số kỹ thuật
| STT | Thông số | Đơn vị | Giá trị |
|---|---|---|---|
| 1 | Điện áp định mức | kV | 12 |
| 2 | Tần số định mức | Hz | 50 |
| 3 | Dòng điện định mức, máy cắt phụ tải FZN21A-12D/T 630-20 | A | 630 |
| 4 | Dòng điện định mức, bộ kết hợp FZRN21A-12D/T 125-31.5 | A | 125 |
| 5 | Dòng điện chịu đựng ngắn hạn định mức, máy cắt phụ tải | kA | 20 |
| 6 | Dòng điện cắt ngắn mạch định mức, bộ kết hợp | kA | 31.5 |
Lắp đặt và đấu dây
Lắp đặt và Chạy thử
Thiết bị được bắt vít vào khung tủ trên khung đỡ dưới của nó, các vị trí đóng, mở và tiếp địa cùng các khóa liên động được kiểm tra trên cả ba cực, cầu chì quy định cấp 125 A được lắp với bộ phận báo động khớp với bộ phận nhả, và điện trở mạch chính cùng hành trình tiếp điểm được đo lường trước khi đóng điện.
Kích thước bao ngoài
- Mặt trước: Chiều rộng tổng thể 765 mm với 560 mm được đánh dấu bên trong, 210 mm giữa các cực liền kề được đánh dấu hai lần, và 580 mm theo chiều dọc.
- Mặt bên: 530 mm ngang phần trên và 880 mm chiều dọc.
- Chi tiết tấm panel: Bản vẽ bao ngoài chứa bộ kích thước đầy đủ; hãy yêu cầu bản vẽ để cắt tấm panel và khoan thanh cái.
Chú thích các bộ phận
Số thứ tự các bộ phận dưới đây tuân theo bản vẽ bao ngoài và lắp đặt của dòng sản phẩm:
- Khung
- Dao cách ly
- Cầu chì
- Thanh kéo cách điện
- Khung đỡ trên
- Buồng dập hồ quang
- Đầu tiếp xúc tiếp địa (tĩnh)
- Sứ cách điện
- Lưỡi dao tiếp địa
- Khung đỡ dưới
- Lò xo đóng
- Thanh kéo cách điện
- Trục chính
- Cơ cấu nhả
- Trục phụ
- Thanh truyền động
- Cơ cấu truyền động
Ứng dụng
- Dự án xây dựng và cải tạo lưới điện đô thị
- Các xí nghiệp công nghiệp và khai khoáng
- Tòa nhà cao tầng và công trình công cộng
- Lộ cấp điện vòng và lộ cuối nguồn trong các ngăn tủ, tủ RMU và trạm biến áp hợp bộ
Lựa chọn và câu hỏi thường gặp
Hướng dẫn lựa chọn
- Chọn máy cắt hoặc bộ kết hợp. FZN21A-12D/T 630-20 chịu tải dòng điện phụ tải và quá tải 630 A và dựa vào thiết bị bảo vệ phía thượng nguồn để xử lý sự cố; máy biến áp hoặc lộ cáp cần cắt dòng ngắn mạch sẽ sử dụng bộ FZRN21A-12D/T 125-31.5, nơi cầu chì cắt sự cố ở mức 31,5 kA và bộ phận nhả báo cáo tình trạng mất pha.
- Xác nhận cấp dòng điện của cầu chì. Bộ kết hợp được thiết kế cho 125 A, do đó hãy kiểm tra dòng điện toàn tải và dòng khởi động của máy biến áp hoặc tủ cáp so với định mức này trước khi đặt hàng.
- Kiểm tra chế độ ngắn hạn. Dòng điện chịu đựng ngắn hạn định mức 20 kA của máy cắt thiết lập thanh cái và phối hợp bảo vệ phía thượng nguồn; hãy xác minh nó với lưới điện trước khi đặt hàng.
- Quyết định phương án điều khiển. Hậu tố T mang ý nghĩa cơ cấu thao tác bằng lò xo, và phiên bản nạp bằng động cơ sẽ phục hồi lò xo từ nguồn điều khiển, cho phép thao tác từ xa, báo hiệu từ xa và cắt máy cắt theo lệnh rơ le.
- Phù hợp cách điện với tủ. Thiết bị dùng trong nhà ở cấp ô nhiễm II, độ cao không quá 1000 m so với mực nước biển, nhiệt độ từ -25 đến +40 độ C, tại vị trí không có nguy cơ cháy nổ, ăn mòn hóa học và rung động mạnh.
Câu hỏi thường gặp
Q1: FZN21A-12D được sử dụng để làm gì?
Đây là máy cắt phụ tải chân không 3 pha trong nhà dành cho hệ thống phân phối 50 Hz 10 kV, dùng để đóng cắt dòng điện định mức và quá tải, cách ly mạch điện thông qua khoảng hở nhìn thấy được và tiếp địa phía đã cắt điện để bảo trì. Bộ kết hợp FZRN21A-12D tích hợp thêm cầu chì để cùng một khung vỏ có thể cắt dòng ngắn mạch và bảo vệ máy biến áp hoặc lộ cáp. Cả hai đều được lắp đặt trong các ngăn tủ, tủ RMU và trạm biến áp hợp bộ, hoạt động như một đơn vị cấp điện vòng hoặc đơn vị cuối nguồn.
Q2: Làm thế nào để đọc hiểu ký hiệu FZRN21A-12D/T 125-31.5?
F là máy cắt phụ tải, Z là môi trường chân không, R biểu thị kết hợp cầu chì, N là thiết bị trong nhà, 21A là số thứ tự thiết kế, 12 là điện áp định mức tính bằng kV, D là có lắp dao tiếp địa, và T là có cơ cấu thao tác bằng lò xo. Các con số ở cuối cho biết dòng điện: 125 A là dòng điện định mức của bộ kết hợp và của cầu chì được lắp, 31,5 là dòng điện cắt ngắn mạch định mức tính bằng kA. Đọc là FZN21A-12D/T 630-20, không có chữ R, cùng một ký hiệu này mô tả riêng máy cắt ở mức 630 A với dòng điện chịu đựng ngắn hạn định mức là 20 kA.
Q3: Tại sao trang này đề cập đến 12 kV và 10 kV?
Đó là hai đại lượng khác nhau. 12 kV là điện áp định mức được in trên ký hiệu của thiết bị đóng cắt, là cấp điện áp mà cách điện và buồng chân không được thiết kế để chịu đựng, trong khi 10 kV chỉ tên hệ thống mà thiết bị được áp dụng, tức là mạng phân phối điện xoay chiều 3 pha 50 Hz. Thiết bị có cấp điện áp cao hơn thường được chọn cho mạng lưới để cách điện và khả năng đóng cắt có hệ số dự phòng.
Q4: Thiết bị này so với FZN16A-12D như thế nào?
Cả hai đều là thiết bị chân không 12 kV trong nhà với máy cắt 630 A và bộ kết hợp 125 A, do đó cả hai đều có thể sử dụng cho một lộ cáp tương đương. FZN16A-12D là khung vỏ thế hệ trước và bảng thông số của nó công bố dải dòng điện cắt rộng hơn, từ dòng nạp cáp đến dòng điện dung. FZN21A-12D này được chế tạo dựa trên cơ cấu lò xo nạp bằng động cơ với khả năng thao tác từ xa và báo hiệu từ xa, dao cách ly có khoảng hở nhìn thấy được và dao tiếp địa có khả năng đóng cắt, đó là lý do nó được chỉ định cho công tác lưới điện đô thị và các tòa nhà nơi máy cắt được vận hành thường xuyên và giám sát từ điểm điều khiển.
Q5: Thành viên nào trong dải sản phẩm phù hợp cho ứng dụng 40,5 kV hoặc dòng điện lớn hơn?
Đối với điện áp cao hơn, FZN21-40.5 là thiết bị trong nhà của dòng sản phẩm này cho 40,5 kV và phía 35 kV của trạm biến áp hợp bộ, trên khung 1250 A, và bộ kết hợp của nó cắt được 20 kA. FZN25-12DG vẫn ở mức 12 kV và bao phủ các khung dòng điện lớn hơn. Không thiết bị nào trong số này có thể thay thế chéo qua các cấp điện áp: mức cách điện, cấp cầu chì và khoảng cách an toàn chỉ được thiết kế cho một cấp duy nhất.
Q6: Thiết bị có thể được vận hành từ xa không và bảo trì như thế nào?
Có. Cơ cấu lò xo được nạp bằng động cơ điện từ nguồn điều khiển, do đó máy cắt có thể đóng và cắt từ điểm điều khiển từ xa và có thể phản hồi rơ le bảo vệ, trong khi thao tác bằng tay vẫn khả dụng nếu mất nguồn này. Bảo trì bao gồm cơ cấu truyền động và cách điện: giữ cho trục chính, trục phụ và thanh truyền động sạch sẽ và được bôi trơn, kiểm tra các khóa liên động và chỉ thị vị trí, và thay thế buồng chân không khi độ mài mòn tiếp điểm đạt đến giá trị cho phép. Khi yêu cầu môi trường cắt hồ quang khác, FLN36-12 sử dụng bộ cắt ba vị trí SF6 áp suất thấp, FKN12A-12D thổi khí qua hồ quang, và đối với nhiệm vụ ngoài trời lắp trên cột, FZW32-12 là thiết bị tương đương chân không.