 |
КОМПАНИЯ «ТАВРИДА ЭЛЕКТРИК»: ВЫКЛЮЧАТЕЛИ ВВ/TEL
ВТОРОГО ПОКОЛЕНИЯ
 Создание качественного высокотехнологичного
оборудования с нуля всегда связано с преодолением неизвестных ранее преград и поиском
нестандартных решений. Это относится и к коммутационной технике, когда процесс конструирования
аппарата с уникальными характеристиками может
растянуться на годы. Существует мнение, что разработка нового вакуумного выключателя (именно
разработка, а не копирование известных образцов)
по своей наукоемкости, по объему проведенных
исследований и трудозатратам приближается к
созданию новых космических технологий.
Известно, что для развития инфраструктуры страны
предстоит реализовать ряд долгосрочных программ, в том числе по формированию промышленных кластеров, обновлению жилищного фонда
и строительству электростанций (рис. 1). Для этого
парк электротехнического оборудования должен
быть обновлен и дополнен современной техникой.
К её выбору потребители подходят с различными
наборами критериев, но в любом из них неизменно
присутствуют надежность и экономичность.
Многие производители стараются выпускать высокотехнологичное оборудование с широким набором
функций, однако не всем удается удешевить его
эксплуатацию, сделав его простым в обслуживании
или совсем не обслуживаемым, как это удалось
компании «Таврида Электрик» с коммутационными
аппаратами марки TEL.
РАЗРАБОТКА
Вопрос создания вакуумного выключателя (ВВ) с током отключения 31,5 кА марки TEL возник еще в 2000 году, когда началось серийное производство ВВ/TEL с рабочими параметрами 20/1600 А.
Этот выключатель – ВВ/TEL-10-20/1600, уже знакомый эксплуатации, был принят за основу нового аппарата. В создаваемом выключателе применили новые вакуумные камеры на 31,5 кА, увеличили
мощность привода за счет двухразрывной магнитной системы, придали конструкции большую устойчивость к динамическим нагрузкам
и подготовили опытную партию аппаратов к испытаниям. При этом
основные подходы к построению ВВ остались неизменными: привод с магнитной защелкой, отсутствие поворотных механизмов в
архитектуре выключателя, низкое энергопотребление.
Испытания разработанного выключателя проводились весь
2002 год, но аппарат отказывался коммутировать токи свыше
30 кА даже после серии доработок. В результате пришли к выводу,
что такая конструкция неприемлема для отключения токов 31,5 кА,
однако от наработанных решений отказываться не стали и применили их для аппарата с токами отключения 25 кА.
Данные, полученные в ходе испытаний, говорили о больших физических возможностях магнитной защелки, которые можно использовать в выключателях следующего поколения, а также указывали на
то, что конструкция аппарата на 31,5 кА должна быть принципиально
иной. По сути, предстояло создать новый аппарат.
Техническое задание на его разработку содержало требования,
которые позволяли бы выключателю оставаться конкурентоспособным в течение многих лет с момента выхода на рынок. Некоторые
из них противоречили друг другу, поэтому приходилось искать
новые решения для их реализации с применением последних
достижений в области проектирования и материалов. Например,
следовало сократить массогабаритные характеристики выключателя без ущерба для его стойкости к динамическим нагрузкам
или произвести унификацию нового привода с существующими
устройствами управления.
Дополнительный ряд обязательных требований включал в себя
легкость монтажа и ошиновки, простой и удобный интерфейс, совместимость с любым распределительным устройством, представ-
ленным на рынке, унификацию применяемых деталей и т.д.
В целом техническое задание соответствовало концепции создания неприхотливого, компактного и адаптивного аппарата. При этом
все узлы и детали конструкции должны были быть технологичными и
недорогими в производстве. Общий набор характеристик потребовал масштабной работы по поиску производителей и поставщиков
современных материалов и комплектующих.
Параллельно шли постоянные консультации с производственными подразделениями, ведущими научно-исследовательскими
лабораториями и институтами по вопросам применения современных технологий, комплексов численного моделирования и
безбумажных методов проектирования (рис. 3, 4). Благодаря самоотдаче разработчиков первый опытный образец выключателя был
изготовлен менее чем за полтора года, и уже в первой половине
2004 г. конструкторская группа получила возможность приступить
к его испытаниям.
В следующие 2,5 года новая конструкция выключателя TEL (рис. 2)
прошла более 100 различных типов испытаний. Исследования проводились на базе российских испытательных центров ВЭИ и НИЦ
ВВА, в лабораториях КЕМА в Голландии и высоковольтного центра
в Польше, а также на собственных площадках «Таврида Электрик».
Одновременно выполнялись натурные испытания ВВ/TEL на рабочих
присоединениях. Каждый новый эксперимент давал дополнительную
информацию о возможностях аппарата.
Анализ результатов испытаний и рекомендаций по итогам
опытно-промышленной эксплуатации позволил создать уникальный
выключатель, воплотив в нем пожелания заказчиков еще на этапе
предсерийного выпуска.
Оглядываясь назад, мы понимаем, что более половины времени, затраченного на создание нового аппарата, ушло на доработку
и проверку его конструкции, что свидетельствует о стремлении
разработчиков представить надежный и простой выключатель,
отвечающий самым взыскательным требованиям современной
эксплуатации.
РЕЗУЛЬТАТ
На воплощение всех идей и требований в одном выключателе
потребовалось почти 5 лет непрерывной работы исследователей и
конструкторов нескольких стран. Но усилия того стоили! Сегодня,
приобретая такой аппарат, энергетики могут в полной мере оценить
его потребительские качества: удобство монтажа, легкость адаптации при модернизации, безопасность и неприхотливость.
Можно с уверенностью сказать, что в результате многолетней
работы в архитектуру выключателя заложены решения, которые позволят реализовать планы по развитию электротехнических объектов
на должном уровне и гарантировать их надежную эксплуатацию на
десятилетия вперед.
Самый компактный в своем классе
На прошедшей в Москве выставке «Электрические сети России
2007» посетители стенда «Таврида Электрик» были поражены габаритами выключателя ВВ/TEL–10–31,5/2000. Аудитории был представлен серийный образец, который после завершения выставки
был передан в эксплуатацию.
На сегодня ВВ/TEL–10–31,5/2000 – это самый компактный аппарат своего класса в мире. Энергетикам это говорит о многом: для
перемещения, монтажа и ошиновки такого выключателя не нужно
много усилий, его достаточно просто встроить в любой тип существующих ячеек и при этом он не нуждается в обслуживании.
Производителям КРУ и КСО выключатель нового поколения
дает возможность создать успешное на рынке распределительное
устройство с уникальными массогабаритными характеристиками,
снизив материалоемкость ячеек.
Легкий и удобный монтаж
Конфигурация новых терминалов ВВ/TEL, выполненных методом
экструзии, позволяет легко и максимально быстро подключить
шины, а при необходимости скорректировать расстояние между
ними для любого распределительного устройства без ухудшения
контакта в месте присоединения и соответственно переходного
сопротивления.
Основная часть изделия и полюса защищены П-образным корпусом, который выполнен из композитного материала и напоминает
ракушку диковинного моллюска (из-за чего выключатель получил
название «Шелл» (от англ. shell – ракушка).
Для сокращения габаритов конструкции применяются тяговые
изоляторы лабиринтного типа, которые имеют увеличенную длину
пути утечки по поверхности при линейных размерах на 30% меньших,
чем у традиционных тяговых изоляторов. Благодаря этому новый
аппарат компактнее своего собрата – выключателя с меньшими
номинальными параметрами ВВ/TEL–10–25/1600.
Безопасность при эксплуатации
Для исключения нештатного оперирования выключателем в конструкцию уже встроены механическая и электрическая блокировки,
которые не дают возможности включить аппарат после его ручного отключения. Эти решения, в совокупности с индикатором положения главных контактов выключателя, позволяет заметно повысить
информативность и безопасность для персонала и снизить риски
на предприятии в целом.
Снижение издержек на эксплуатацию
и ремонтные работы
В конструкции выключателя используются подходы, которые
успели положительно зарекомендовать себя на практике. Прежде
всего речь идет о запатентованном решении – пофазном электромагнитном приводе, построенном по принципу магнитной защелки.
Такое решение позволяет применить малогабаритный привод и
расположить его на одной оси с подвижными контактами вакуумной камеры, что исключает применение поворотных механизмов
и рычагов, требующих повышенного внимания в эксплуатации, и
необходимость дополнительных действий для поддержания работоспособности всего выключателя.
Управление новым энергосберегающим приводом осуществляется с помощью серийных устройств управления, взаимодействующих
с любыми терминалами релейных защит и широко применяемых
сегодня на практике.
Гарантии производителя
Работоспособность выключателя подтверждена серией испытаний на соответствие требованиям ГОСТ Р 52565-2006, по результатам
которых получены протоколы лабораторий НИЦ ВВА, ВЭИ и КЕМА, а
также сертификат государственного образца по системе ГОСТ Р.
Успешный опыт эксплуатации ВВ/TEL–10–31,5/2000 на протяжении более 2 лет в распределительных сетях, в металлургической,
нефтегазовой, горнодобывающей и перерабатывающей отраслях
подтверждает высокую надежность конструкции выключателя второго поколения. Качества аппарата привлекают также внимание тех
потребителей, которые готовы выступить пионерами в применении
новой техники TEL, например, ряда производителей подстанционного оборудования.
В КАЧЕСТВЕ ЗАКЛЮЧЕНИЯ
Непрерывное совершенствование продуктов TEL ведется параллельно с новыми разработками. «Таврида Электрик» – признанный
новатор в производстве электротехнической продукции. Выпускаемое компанией оборудование всегда имеет научно-техническую
новизну. Решая большой комплекс задач современной энергетики,
оно превосходит по своим параметрам существующие аналоги.
Те позиции, которые сегодня компания занимает на отечественном рынке электротехники, являются, бесспорно, следствием выбранного курса на инновации. Возможно, это не самый легкий и
быстрый путь достижения поставленных целей, но получаемые при
этом результаты всегда превосходят ожидания потребителей. Это
можно сказать о любом продукте марки TEL.
| 
|
