Установки для 2 коммутационных аппаратов

Когда слышишь про установки для двух коммутационных аппаратов, многие сразу представляют просто сдвоенные корпуса — но это лишь верхушка айсберга. На деле тут целая наука о том, как обеспечить не просто компактность, а взаимное влияние дугогашения, тепловые режимы и ремонтопригодность. В ООО Тяньцзинь Цэньдаао Электрик мы прошли путь от стандартных решений до кастомных сборок, где каждый миллиметр просчитывается.

Почему два аппарата — это не просто ?два в одном?

Помню, в 2019-м мы получили заказ на сборку щита с двумя вакуумными выключателями ВВ/TEL-10. Заказчик хотел сэкономить место — и сначала мы просто поставили аппараты вплотную. Через месяц пришлось переделывать: при отключении одного выключателя второй начинал ?плавать? по токам из-за электромагнитных помех. Пришлось добавлять экранирование и менять схему охлаждения.

Ключевой момент — расстояние между аппаратами. Для воздушных автоматов допустимо 150–200 мм, но для вакуумных или элегазовых нужен зазор до 300 мм, иначе возникают пробои по поверхности. Мы в Цэньдао теперь всегда рисуем 3D-модель перед сборкой — кажется мелочью, но без этого получается брак.

Ещё нюанс — разные типы аппаратов в одной установке. Ставили как-то вакуумный выключатель рядом с SF6-аппаратом — проблема оказалась в вибрации. При срабатывании первого второй начинал ?звенеть? контактами. Решили заменой креплений на демпфирующие прокладки, но пришлось пересчитать все моменты затяжки.

Ошибки проектирования, которые дорого обходятся

Самая частая ошибка — экономия на шинах. Видели случаи, когда для двух аппаратов на 1600А ставили шины сечением 40×5 — формально по току подходит, но при КЗ механический удар выгибал шину так, что она замыкала на соседний отсек. Теперь всегда считаем не только на нагрев, но и на электродинамическую стойкость.

Ещё пример: заказчик требовал установить два аппарата с ручными приводами в один шкаф — казалось бы, ничего сложного. Но при испытаниях выяснилось, что оператор не может одновременно контролировать оба указателя положения. Добавили дублирующие лампы — но это уже переделка готового щита.

По опыту Цэньдао, 30% проблем с такими установками — это недооценка обслуживания. Как-то поставили шкаф с двумя выключателями VFX-12, где для заменя одного нужен был демонтаж обоих. После этого ввели правило: минимальный зазор для инструмента — не менее 50 мм с каждой стороны.

Материалы и исполнение: что действительно работает

Нержавейка или оцинковка? Для морских объектов пробовали оба варианта. Нержавейка дороже, но после 5 лет в порту Владивосток оцинковка потребовала замены креплений — солевой туман сделал своё дело. Теперь для агрессивных сред используем только AISI 304 с порошковым покрытием.

С кабельными вводами тоже не всё очевидно. Для двух аппаратов на 10 кВ ставили стандартные переходники — но при температуре -40°C резина дубела, и появлялись зазоры. Перешли на силиконовые уплотнители, хотя они в 2 раза дороже. Зато на объектах в Якутии проблем больше не было.

Интересный случай был с заземлением. По нормативам достаточно одного контура на оба аппарата — но при испытаниях импульсом 8/20 мкс оказалось, что разность потенциалов между корпусами достигает 15В. Пришлось делать раздельные заземляющие шины с перемычкой — мелочь, но без которой могли бы быть проблемы с защитой.

Сборка и монтаж: тонкости, которые не пишут в инструкциях

При сборке всегда возникают нюансы. Например, момент затяжки болтов крепления аппаратов — если перетянуть, деформируется рама, если недотянуть — вибрация со временем разболтает соединение. Для аппаратов до 630А используем момент 35–40 Н·м, выше — уже 50–60 Н·м. Но это для стальных рам — для алюминиевых свои поправки.

Ещё важно направление монтажа. Как-то собрали шкаф с открыванием справа — а на объекте проход был только с левой стороны. Пришлось перевешивать двери на месте, что заняло целый день. Теперь в установках для 2 коммутационных аппаратов всегда уточняем сторону обслуживания.

Про тепловые режимы отдельно. Для двух выключателей в закрытом шкафу стандартной вентиляции часто недостаточно. Ставили дополнительные вентиляторы — но они создавали шум и собирали пыль. Сейчас используем перфорированные панели с лабиринтными уплотнениями — дороже, но надёжнее.

Измерения и диагностика: без чего нельзя сдавать объект

Обязательно меряем частичные разряды — даже для аппаратов на 6 кВ. Было дело, при приемочных испытаниях новый вакуумный выключатель показывал ПР на уровне 15 пКл — в норме, но соседний старый аппарат начинал ?фонить? до 45 пКл. Пришлось менять изоляцию в промежуточных шинах.

Термография — наш главный друг. После запуска всегда снимаем тепловые портреты под нагрузкой 80–90%. Однажды обнаружили нагрев до 70°C на одном из контактов — оказалось, заводской дефект покрытия. Хорошо, что заметили до гарантийного случая.

Испытания на синхронность отключения — критично для параллельных цепей. Разница в 1–2 мс уже может создать перекос. Используем наш собственный стенд с регистратором СКВ-3 — дорогое оборудование, но без него рискуешь получить претензии от энергосбыта.

Перспективы и что мы пробуем в Цэньдао

Сейчас экспериментируем с композитными рамами — легче стали на 40%, но пока дорого. Для мобильных подстанций интересно, но для стационара переплачивать нет смысла. Ещё тестируем систему онлайн-мониторинга вибрации — для раннего предупреждения о проблемах с механической частью.

Из нового — начали использовать 3D-печать некоторых крепёжных элементов. Не для силовых частей, конечно, но для держателей проводников управления — идеально. Особенно для нестандартных конфигураций, где штатная оснастка не подходит.

В целом, тема установок для 2 коммутационных аппаратов продолжает развиваться. Главное — не гнаться за модными решениями, а подбирать то, что действительно работает в конкретных условиях. Как показывает практика ООО Тяньцзинь Цэньдаао Электрик, надёжность всегда важнее новизны.