Шкаф секции шин ШСШ 1250 А с двумя отходящими линиями 630 А

Компания ЭЛТЕКО изготовила шкаф секции шин ШСШ для распределения электроэнергии на промышленном объекте. Оборудование принимает питание от смежной секции распределительного устройства и передает его на два независимых отходящих фидера.

Шкаф рассчитан на номинальный ток сборных шин 1250 А. Каждая отходящая линия защищена автоматическим выключателем на 630 А. Для контроля параметров сети на двери установлены амперметры, вольтметр, переключатель измеряемых напряжений и многофункциональный цифровой прибор.

При разработке компоновки особое внимание уделили безопасной работе с токоведущими частями, удобству подключения силовых кабелей и доступности оборудования при дальнейшем обслуживании.

Описание проекта

Шкаф секции шин является частью системы электроснабжения промышленного объекта. Его задача — принять питание от соседней секции щита, обеспечить коммутацию силовой цепи и распределить электроэнергию между двумя потребителями.

Для проекта изготовлен напольный шкаф одностороннего обслуживания в корпусе шириной 1000 мм. Верхняя часть конструкции используется для ввода силовых кабелей, а внутри предусмотрена отдельная зона для размещения и подключения отходящих линий.

Компоновка выполнена таким образом, чтобы силовая аппаратура, медные шины, измерительные цепи и кабельные подключения не мешали друг другу при монтаже и последующей эксплуатации.

Задача заказчика

Заказчику требовалось организовать распределение электроэнергии в сети 0,4 кВ между двумя независимыми отходящими линиями.

Основные требования к оборудованию:

• прием питания от смежной секции щита;
• номинальный ток сборных шин не менее 1250 А;
• два отходящих фидера по 630 А;
• ручное отключение и видимый разрыв основной силовой цепи;
• защита каждой отходящей линии от перегрузки и короткого замыкания;
• контроль токов по фазам и напряжения сети;
• удобное верхнее подключение силовых кабелей;
• безопасное обслуживание токоведущих частей;
• наличие понятной эксплуатационной документации.

Здесь важно было не просто разместить аппараты в корпусе. При токах 630–1250 А необходимо правильно рассчитать и механически закрепить шинную систему, обеспечить доступ к контактным соединениям и оставить достаточно места для кабелей большого сечения.

Решение ЭЛТЕКО

Инженеры ЭЛТЕКО проанализировали техническое задание, требования к токовым нагрузкам и ограничения по размещению шкафа.

На основании исходных данных была разработана компоновка, включающая:

• вводной выключатель-разъединитель на 1250 А;
• два автоматических выключателя в литом корпусе на 630 А;
• главную медную шинную систему;
• отдельные шины N и PE;
• трансформаторы тока для измерительных цепей;
• аналоговые приборы контроля;
• многофункциональный измерительный прибор;
• клеммные и вспомогательные цепи;
• отдельное пространство для подключения отходящих кабелей.

Силовая часть установлена на усиленной монтажной конструкции. Шины закреплены на изоляторах и шинодержателях, а открытые участки токоведущих соединений закрыты прозрачными защитными экранами.

На внутренней стороне двери размещена электрическая схема, необходимая обслуживающему персоналу при подключении, диагностике и проведении регламентных работ.

Состав выполненных работ

В рамках проекта ЭЛТЕКО выполнила:

• анализ технического задания и исходной компоновки;
• уточнение конструктивного исполнения шкафа;
• подбор корпуса, коммутационной и измерительной аппаратуры;
• разработку электрической схемы;
• разработку компоновки оборудования;
• изготовление медной шинной системы;
• сборку и монтаж силовой аппаратуры;
• монтаж измерительных и вспомогательных цепей;
• установку шин N и PE;
• фазировку и маркировку токоведущих частей;
• установку защитных экранов;
• размещение схемы на внутренней стороне двери;
• заводскую проверку собранного оборудования;
• подготовку шкафа к поставке заказчику.

Технические особенности

Шинная система на 1250 А

Главные токоведущие элементы изготовлены из медных шин. Их сечение выбрано с учетом номинального тока секции, условий размещения внутри корпуса и необходимой механической прочности.

Шины имеют понятную цветовую маркировку фаз. Отдельно организованы нулевая рабочая и защитная шины.

Вводной выключатель-разъединитель

На вводе установлен трехполюсный выключатель-разъединитель CHINT NH40 номиналом 1250 А.

Аппарат оснащен ручным приводом и позволяет отключать силовую цепь при проведении работ. Конструкция обеспечивает понятное положение коммутационного аппарата и удобство оперативного управления.

Два отходящих автомата по 630 А

Каждая отходящая линия защищена трехполюсным автоматическим выключателем CHINT NXM-630S номиналом 630 А.

Примененные аппараты имеют отключающую способность 50 кА, что превышает минимальное значение, установленное техническим заданием. Каждая линия может быть отключена независимо от второй.

Защита токоведущих частей

Участки шин и контактные соединения в рабочей зоне закрыты прозрачными экранами. Такое решение снижает вероятность случайного прикосновения к токоведущим элементам и одновременно оставляет соединения доступными для визуального контроля.

Предупреждающие знаки дополнительно обозначают зоны повышенной электрической опасности.

Контроль параметров сети

На двери шкафа установлены:

• три амперметра для контроля токов по фазам;
• аналоговый вольтметр;
• переключатель измеряемых напряжений;
• многофункциональный цифровой прибор.

Измерительные цепи подключены через трансформаторы тока 750/5 А. Цифровой прибор позволяет контролировать основные электрические параметры и предусматривает интерфейс RS-485 для возможной передачи данных во внешнюю систему мониторинга.

Верхний ввод кабелей

Ввод и вывод силовых кабелей выполняются через верхнюю панель шкафа. Для прохода кабелей предусмотрены кабельные вводы.

Отдельная внутренняя зона позволяет разместить отходящие кабели без пересечения с приводом вводного аппарата, измерительными цепями и основной шинной системой.

Исполнение шкафа

Основные параметры конструкции:

• напольное исполнение;
• одностороннее обслуживание;
• степень защиты IP31;
• климатическое исполнение УХЛ3;
• корпус из листовой стали с порошковой окраской;
• цвет корпуса RAL 7035;
• усиленный цоколь;
• подъемные рым-болты;
• верхний ввод и вывод силовых кабелей.

Контроль качества

Перед передачей заказчику выполнена проверка соответствия шкафа разработанной схеме и принятой компоновке.

В рамках заводского контроля проверялись:

• правильность установки коммутационной аппаратуры;
• соответствие номиналов оборудования проектным данным;
• качество монтажа медных шин;
• крепление шинодержателей и изоляторов;
• состояние контактных соединений;
• фазировка и маркировка;
• наличие защитных экранов;
• монтаж измерительных цепей;
• работа амперметров, вольтметра и переключателя;
• комплектность шкафа и документации.

Отдельное внимание уделено доступности аппаратов и соединений для дальнейшего технического обслуживания.

Результат для заказчика

Заказчик получил готовый шкаф секции шин, предназначенный для работы в составе распределительного устройства 0,4 кВ.

Оборудование обеспечивает:

• коммутацию силовой цепи на токе до 1250 А;
• распределение питания между двумя фидерами;
• независимую защиту отходящих линий;
• визуальный контроль токов и напряжения;
• возможность подключения измерительного прибора к системе мониторинга;
• удобное подключение силовых кабелей;
• безопасный доступ при обслуживании;
• понятную идентификацию оборудования и цепей.

Шкаф подготовлен для подключения на объекте и дальнейшей эксплуатации службой главного энергетика.

Почему это важно для подобных объектов

При изготовлении распределительных шкафов на токи 1000 А и выше основная сложность заключается не в количестве установленных аппаратов.

Критичны:

• правильный выбор сечения шин;
• качество контактных соединений;
• механическая прочность шинной системы;
• соблюдение электрических зазоров;
• возможность отвода тепла;
• безопасное размещение токоведущих частей;
• радиусы изгиба и зоны подключения кабелей;
• доступность оборудования для обслуживания.

Ошибка в компоновке может обнаружиться только на объекте, когда кабель невозможно завести к аппарату без дополнительной переделки. Недостаточная площадь контакта или слабая затяжка соединения проявляются еще позже — локальным перегревом под нагрузкой.

Поэтому конструкцию ШСШ необходимо рассматривать как единую систему: корпус, аппараты, шины, кабели, защита, измерение и условия эксплуатации должны быть согласованы между собой еще до начала производства.

Компетенции ЭЛТЕКО

ЭЛТЕКО выполняет полный комплекс работ по созданию систем распределения электроэнергии и управления промышленным оборудованием:

• проектирование электрощитов;
• производство НКУ 0,4 кВ;
• сборку ВРУ, ГРЩ, АВР, ЩР и ЩСУ;
• изготовление шкафов управления и автоматики;
• разработку АСУ ТП;
• программирование PLC, HMI и SCADA;
• электромонтажные работы;
• шефмонтаж и пусконаладку;
• модернизацию действующих систем;
• подготовку эксплуатационной документации.

Наличие инженерного бюро и собственного производства позволяет согласовать проектные решения со сборкой и заранее учитывать реальные условия подключения оборудования на объекте.

Требуется изготовить шкаф секции шин, ГРЩ, ВРУ или другое НКУ под техническое задание?

Направьте в ЭЛТЕКО однолинейную схему, проект или перечень нагрузок. Инженеры проанализируют исходные данные, предложат компоновку, подберут аппаратуру и подготовят расчет стоимости производства.