Расшифровка аббревиатуры рлнд, назначение и конструкция. Что такое RnD (Корпоративная обучающая программа Росатома «Управление технологическими инновациями») Другие серии номеров с мигалками
Сегодня в электросистемах активно применяются высоковольтные разделители РЛНД. Эти устройства были разработаны сравнительно недавно, но уже смогли завоевать популярность у потребителей. Основными причинами этого является невысокая стоимость, длительный срок эксплуатации и надежность в работе. В результате линейные разделители по своим характеристикам превосходят более дорогие аналоги
Расшифровка аббревиатуры
В электротехнике многие устройства имеют аббревиатуру и если ее расшифровать, то можно понять их назначение, например, ОСО. В случае с разъединителями ситуация еще проще и все буквы здесь являются сокращением от полного названия. В результате расшифровка РЛНД имеет следующий вид:
- Р - разъединитель.
- Л - линейный.
- Н - наружный
- Д - двухколонковый.
Похожим образом проводится расшифровка РНД или других разделителей, например, РНДЗ. Оба эти устройства являются линейными двухколонковыми разделителями для наружной установки. Различие между ними заключается в одной букве «З», указывающей на наличие заземляющего проводника. Аналогичным образом ситуация обстоит и с РЛНДЗ.
Также в обозначение моделей разделителей содержится информация об основных технических характеристиках. Представлена она в следующем виде - А-В-С. В/Г-Д. Вместо литер указываются соответствующие значения , которые могут рассказать следующее:
В качестве примера можно привести модель РЛНД-1−10/630 У1. Этот разъединитель предназначен для электросети с напряжением до 10 кВ и оснащен одним ножом заземления. Показатель номинального тока устройства составляет 630 А. Аналогичным образом ситуация обстоит с расшифровкой модели разъединителя РЛНД 10−400. Из маркировки изделия можно понять, что показатель номинального тока составляет 400 А. Также аббревиатура с расшифровкой 10-киловольтных устройств указывает на наличие изделий, рассчитанных на ток силой в 200, 400 и 630 ампер.
Конструкция и принцип работы
Конструкция устройств РЛН достаточно проста и это является залогом их надежности. Каждый полюс оснащается подвижной и неподвижной оперативной штангой (колонками), которые обеспечивают поворот ножа в горизонтальной плоскости. Габариты изделий серии 110 указаны на чертеже.
После этого устройства создают видимый разрыв электроцепи и проведение ремонтных или сервисных работ на конкретном участке линии электропередачи можно читать безопасным. Разделители предназначены для установки на опорах электромагистралей, например, СВ-110−35. Монтаж изделий выполняется во время строительства линий электропередач или в местах нового подсоединения к ним.
Производитель позаботился о простоте не только конструкции, но и регулировки своего изделия. Этот процесс, по сути, заключается лишь в выставлении ножей, что позволит добиться синхронной работы этих элементов.
Для решения поставленной задачи следует отпустить болты, выполнить регулировку и снова затянуть крепежные элементы . После этих манипуляций проводится проверка зоны контакта каждого ножа, а ее размер должен быть не менее 8 мм.
Замена устройства должна проводиться в тех случаях, когда на нем были обнаружены сильные повреждения, например, выгорели контакты. Также следует помнить, что производство техобслуживания должно выполняться в строгом соответствии с нормами безопасности.
В этой работе приняли участие слушатели программы от ОАО «ПО «Электрохимический завод»: начальник ЦЗЛ Дмитрий Арефьев, ведущий инженер производственно-технологического отдела Дмитрий Рогожин и руководитель группы АСУ бюро автоматизации разделительного производства метрологической службы Ярослав Бомбов.
Модуль-4 программы «Управление технологическими инновациями» представлял собой зарубежную стажировку по изучению европейской модели RnD (RnD - аналог российской аббревиатуры НИОКР, научно-исследовательские и опытно-конструкторские разработки). В течение недели, с 12 по 18 ноября, слушатели посетили несколько современных производств, научно-производственных и исследовательских центров на территории Нидерландов, Бельгии и Германии: так называемый «золотой треугольник» между городами Эйндховен, Левен и Аахен, где сосредоточены электронная промышленность и научный потенциал Западной Европы.
Задачей российских атомщиков было перенять международный опыт по организации процесса внедрения технологических инноваций. В том числе - опыт обращения с результатами интеллектуальной деятельности, организация финансирования работ по RnD и степень участия в этом государства, организация внутреннего и международного партнерства.
Как рассказал Ярослав Бомбов, группа, в которой он работает в рамках основной программы по управлению технологическими инновациями, разрабатывает проект «Модель открытого международного химического RnD-центра», поэтому тема данной зарубежной стажировки практически полностью попала в тематику группы и была очень полезна для дальнейшей работы. Впрочем, чрезвычайно интересной и содержательной она была для всех участников, в том числе, разумеется, для Дмитрия Арефьева и Дмитрия Рогожина, разрабатывающих со своей группой проект «Стратегия выхода на рынки новых технологий (продуктов, товаров, услуг)» (на примере монацита).
Показательный пример развития RnD-технологий участники увидели при посещении одного из крупнейших в Европе исследовательских центров в городе Левен в Бельгии (IMEC). Центр обладает мощной производственно-исследовательской базой, кроме научно-прикладных разработок ведет обучающие программы - для этого при нем создана академия науки и технологии.
Центр занимает лидирующее положение в области пионерских проектов, в частности - подготовки технологических платформ в микроэлектронике. В традиции центра - широкая международная кооперация. Так, три крупнейших производителя микроэлектроники в мире (Intel, Samsung, Toshiba), имеющих собственные производства, тесно сотрудничают с центром в плане совместного финансирования разработки новейших технологических платформ, которые в дальнейшем внедряют в собственное производство. В настоящее время даже такие огромные игроки на рынке микроэлектроники не могут себе позволить затраты по разработке технологической платформы в одиночку. Впрочем, предпринимательская составляющая деятельности RnD-центра этим не ограничивается и включает разработку уникальных электронных устройств на заказ и тестирование оборудования. Также центр проводит исследования в области сопряжения электроники и живых тканей.
Центр ядерных исследований в городе Мол по специфике работы ближе к нашим НИИ, однако процессы коммерциализации научной деятельности заметны и здесь: создаются специальные подразделения, которые пытаются среди большого числа научных разработок вычленить те, которые можно быстро запустить в производство. Одними из направлений деятельности центра являются исследования в области технологий захоронения ядерных отходов и создание реактора MYRRHA (Multi-purpose hybrid research reactor for high-tech applications).
Пожалуй, наиболее ярким примером сотрудничества науки и бизнеса является бизнес-инкубатор в городе Дельфт (Голландия), созданный на площадке местного Технического университета. Взаимодействие ученых и бизнеса позволяет повысить статус каждого отдельно взятого проекта и создает инновационную среду, облегчающую его внедрение. Бизнес-инкубатор, в свою очередь, является частью обучающего модуля по подготовке предпринимателей из числа студентов, закончивших университет. Кстати, как рассказал Ярослав Бомбов, на небольшие проекты (требующие на внедрение до 15 тысяч евро) бизнес дает деньги без гарантии обязательного возврата. То есть, если проект не пошел - в суд тебя никто не потащит, главное - доказать, что ты истратил выделенное именно на реализацию проекта. Ну а не получилось - что ж делать… Инвесторы на это идут, поскольку таких проектов множество и какие-то из них обязательно «выстреливают», принося очень приличную прибыль. Участвует в процессе и государство, финансируя совместно с бизнесом создание инфраструктуры по выращиванию собственной интеллектуальной элиты, отчего государству, понятно, только польза.
Завершилась зарубежная стажировка формированием единой презентации участников по результатам поездки: сначала каждая группа сформулировала свои выводы, затем состоялось совместное обсуждение итогов и было сформировано общее мнение касательно компаний, которые посетили российские атомщики.
А именно. В Европе традиционно тесна взаимосвязь между RnD и бизнесом. Финансы, патентование и прочие вспомогательные функции выделены в отдельный сервис (у исследователя становится больше времени на основную задачу), существуют группы бизнес-поддержки. Ориентированность ученых и студентов на коммерциализацию своих разработок максимальна в Нидерландах, умеренна в Бельгии и меньше прочих в Германии. Заметна высокая степень государственного участия и поддержки инновационной деятельности предприятий; государственное финансирование RnD и науки максимально в Германии. В целом в Европе RnD-деятельность декларируется как общественно значимая.
Что же касается культурной программы поездки, она была урезана до минимума. По причине на редкость плотного графика работы по основной программе. Недаром, вспоминает Ярослав Бомбов, первым желанием по возвращении в Сколково было хорошенько выспаться…
Ну а 5-й модуль программы «Управление технологическими инновациями», именующийся «Управление проектами и персоналом в RnD» (включая подраздел «Роль лидера в достижении успешного результата») прошел в обычном формате: лекции, семинары и работа над групповыми проектами, которые участникам предстоит защищать по итогам обучения. К слову, одним из приглашенных экспертов, выступивших на тему роли лидера, стала знаменитая наставница российских фигуристов Татьяна Тарасова…
Григорий Ростовцев
Разъединитель представляет собой коммутационный аппарат для напряжения свыше 1 кВ, основное назначение которого - создавать видимый разрыв и изолировать части системы, электроустановки, отдельные аппараты от смежных частей, находящихся под напряжением, для безопасного ремонта.
Помимо этого основного назначения разъединители используют также для других целей, поскольку их конструкция это позволяет, а именно:
- для отключения и включения ненагруженных силовых трансформаторов небольшой мощности и линий ограниченной длины при строго установленных условиях;
- для переключений присоединений РУ с одной системы сборных шин на другую без перерыва тока;
- для заземления отключенных и изолированных участков системы с помощью вспомогательных ножей, предусматриваемых для этой цели.
Разъединители имеют относительно простую конструкцию. Обязательным является наличие в положении «отключено» видимого разрыва в воздухе, создающего уверенность в том, что рассматриваемый участок действительно отключен и изолирован от смежных частей. Разъединители снабжают приводами - ручными или электродвигательными - для неавтоматического управления. Стоимость разъединителя значительно ниже стоимости выключателя, требования к уходу и ремонту также ниже.
Рис.1. Схемы, поясняющие использование разъединителей:
а - при изоляции выключателя для ремонта;
б - при переключении присоединений
Поясним условия работы разъединителей на следующих примерах. Для подготовки выключателя для ремонта он должен быть отключен и изолирован от смежных частей, находящихся под напряжением, с помощью двух разъединителей QS1 и QS2 (рис.1,а). При этом разъединители отключают емкостный ток, значение которого определяется напряжением сети и емкостью вводов выключателя. Этот ток мал, и на контактах разъединителей не возникают дуговые разряды. После отключения разъединителей выключатель Q, подлежащий ремонту, должен быть заземлен с обеих сторон с помощью дополнительных ножей QSG1 и QSG2.
Переключение присоединений РУ под током с помощью разъединителей производят при обязательном условии - наличии параллельных ветвей с малым сопротивлением. Так. например, при наличии двух параллельных ветвей с разъединителями QS1 и QS2 (рис.1,б) один из разъединителей может быть безопасно разомкнут под током, если разъединитель второй ветви включен. При отключении разъединителя ток смещается из одной ветви в другую. При этом на контактах дуги не образуются.
Преимущественное применение получили трехполюсные разъединители с общим управлением полюсами. Последние могут быть связаны между собой механически, электрически или пневматически.
Разъединители для внутренней установки
Эти разъединители выполняют обычно вертикально-рубящего типа с ножами, поворачивающимися в вертикальной плоскости, перпендикулярной основанию.
Рис.2. Трехполюсный разъединитель типа РВР 10 кВ, 2000 А
с двумя комплектами заземляющих ножей
Трехполюсный разъединитель типа РВР - внутренней установки, рубящий (рис.2) - имеет два опорных изолятора 1 на полюс, установленных на основании 2 из профильной стали. Третий - тяговый изолятор 3 служит для приведения в движение главных ножей 4. Разъединители снабжены дополнительными ножами 5 для заземления - одним или двумя на каждый полюс. Для управления главными ножами служат вал 6 и система рычагов каждого полюса. Ведущие рычаги укреплены на валу и соединены шарнирно с тяговыми изоляторами. Последние соединены с ножами. Вал приводится во вращение с помощью привода. При этом главные ножи поворачиваются на угол около 60°. Заземляющие ножи 5 каждой стороны укреплены на особых валах 7 и соединены между собой медной шиной 9. Для управления заземляющими ножами необходимы особые приводы. Токоведущие части разъединителя (зажимы 8 для присоединения шин, контакты, ножи) выполняют в соответствии с номинальным током разъединителя. Чем больше последний, тем больше сечение ножей.
Рис.3. Контактная система разъединителя типа РВР 10 кВ, 1000 А
У разъединителей с номинальным током до 1000 А включительно (рис.3) ножи состоят из двух медных полос 1 прямоугольного сечения, охватывающих контактную стойку 2. Боковые поверхности стойки имеют цилиндрическую форму и образуют с пластинами ножа линейные контакты. Давление в контакте создается пружинами 3, насаженными на стержень. Давление на ножи передается через стальные пластины 4 с выступами. При КЗ и резком увеличении тока пластины ножа притягиваются друг к другу, увеличивая давление в контакте. Стальные пластины увеличивают магнитную индукцию и создают дополнительное давление в контактах. Такого рода магнитными замками снабжают большую часть разъединителей.
У разъединителей с номинальным током свыше 1000 А главные ножи состоят из двух и четырех частей коробчатого сечения (рис.2). Контактные поверхности покрывают слоем серебра толщиной 20 мкм. Предусматривают также магнитные замки.
Для управления главными и заземляющими ножами предусматривают приводы, устройство которых зависит от номинального тока разъединителя. Ручной привод представляет собой систему рычагов или зубчатых передач, с помощью которых человек может повернуть вал разъединителя. Чем больше номинальный ток разъединителя, тем больше силы трения в контактах. Соответственно должен быть рассчитан механизм привода.
Разъединители с номинальным током 4000 А и выше снабжают приводами с червячной передачей, управляемыми вручную или с помощью электродвигателя. Для заземляющих ножей имеются отдельные приводы, обычно рычажные. Последние блокируют с приводами главных ножей, чтобы исключить возможность включения заземляющих ножей при включенных главных ножах, а также возможность включения главных ножей при включенных заземляющих ножах.
Рис.4. Установка трехполюсного разъединителя типа РВР с заземляющими ножами
На рис.4 показана установка трехполюсного разъединителя 10 кВ, 2000 А с двумя комплектами заземляющих ножей. Привод главных ножей 1 - электродвигательный, а приводы заземляющих ножей 2 - червячные. У всех приводов предусмотрены блок-контакты 3 для сигнализации положения и блокировки.
Разъединители для наружной установки
Во времена СССР наибольшее распространение получили разъединители горизонтально-поворотного типа с ножами, вращающимися в горизонтальной плоскости, параллельной основанию. Их изготовляют для напряжений от 35 до 500 кВ включительно.
Рис.5. Трехполюсный разъединитель для наружной установки
типа РНД 110 кВ, 2000 А
Разъединитель типа РНД - наружный, двухколонковый (рис.5) - имеет две колонны изоляторов 1 на полюс, установленные вертикально в подшипниках на стальной раме 2 и связанные между собой системой рычагов 3. При повороте изоляторов поворачиваются и ножи 4, укрепленные на головках изоляторов. Зажимы 5 для присоединения проводников к разъединителю укреплены на головках изоляторов шарнирно и соединены с ножами гибкими лентами 6. При вращении изоляторов они не поворачиваются. Контакты разъединителя 7 находятся в месте стыка ножей, Они состоят из ряда пластин, укрепленных на одном ноже, и «лопатки» - на другом ноже. Давление в контактах создается пружинами. Ножи разъединителя приспособлены для работы в зимнее время при гололеде. Они состоят из двух пластин, соединенных шарнирно (на рисунке не показаны).
В процессе отключения нож «ломается» и разрушает лед, образовавшийся на контактах. Разъединители снабжены ножами для заземления 8 - одним или двумя на полюс. В отключенном положении ножи расположены горизонтально у основания разъединителя. При включении они поворачиваются в вертикальной плоскости на угол 90°. При этом контакт на конце заземляющего ножа соединяется с особым контактом 9 на главном ноже.
Полюсы трехполюсного разъединителя связаны между собой рычажной системой 10 и управляются с помощью общего привода 11. Средний полюс является ведущим, крайние полюсы - ведомыми. Заземляющие ножи имеют отдельные приводы, блокированные с приводами главных ножей.
Отключающая способность разъединителей
Под отключающей способностью разъединителя следует понимать его способность отключать ток порядка нескольких ампер или нескольких десятков ампер при определенных условиях.
Процесс отключения цепи разъединителем протекает следующим образом. При размыкании разъединителя на разрывах образуются дуги. Под действием магнитного поля и выделяющеюся тепла они поднимаются и вытягиваются в виде петель (рис.6). Такие дуги принято называть свободными или открытыми.
Рис.6. Свободная дуга на контактах разъединителя
Вследствие слабой деионизации дуговой столб сохраняет свою проводимость в моменты перехода тока через нулевое значение и дуга горит в течение десятков периодов. По мере удлинения дуги ее сопротивление и напряжение на разрыве увеличиваются, а ток уменьшается (рис.7).
Рис.7. Осциллограммы тока и напряжения на контактах разъединителя:
а - размыкание кольцевой линии 33 кВ с током 133 А, длительность дуги 22 периода;
б - отключение ненагруженного трансформатора с током 18 А, длительность дуги 25 периодов
При определенной длине дуги, называемой критической, напряжение сети оказывается недостаточным для ее поддержания, ток спадает до нуля, а напряжение на разрыве восстанавливается до напряжения сети. Вследствие сильного демпфирования восстанавливающееся напряжение не содержит составляющих высокой частоты, характерных для выключателей, снабженных гасительными камерами.
Опытами установлено, что свободная дуга переменного тока в воздухе угасает, если имеется достаточное пространство, чтобы она могла достигнуть критической длины и если расстояние между контактами разъединителя достаточно, чтобы исключить ее повторное зажигание. Максимальный вылет дуги, т.е. наибольшее расстояние от средней точки прямой, соединяющей контакты разъединителя, до точки наибольшего удаления дуги, зависит от напряжения сети и отключаемого тока.
Рис.8. Зависимость максимального вылета дуги
на контактах разъединителя от тока и напряжения
На рис.8 показана эта зависимость применительно к отключению индуктивного и активного токов.
Отключение разъединителем даже относительно небольших токов, в особенности емкостных, связано с опасностью переброса дуги на соседние фазы и на заземленные части, что недопустимо. По мере увеличения напряжения и отключаемого тока эта опасность увеличивается. Правила технической эксплуатации электроустановок (ПТЭ) разрешают операции включения и отключения электрических цепей разъединителями при строго определенных условиях. Так, например, разрешается включение и отключение разъединителями измерительных трансформаторов напряжения. При напряжениях до 10 кВ разрешается включать и отключать разъединителями наружной установки нагрузочный ток до 15 А. При более высоких напряжениях значения допускаемых отключаемых токов ставятся в зависимость от расстояний между полюсами. В табл.1 указаны допускаемые ПТЭ токи отключения для наиболее распространенных разъединителей серии РНД.
Таблица 1
Наибольшие токи намагничивания трансформаторов и зарядные токи линий,
допускаемые к отключению в наружных распределительных устройствах
разъединителями горизонтального типа
Номинальные характеристики разъединителей
Номинальными параметрами разъединителей являются: номинальное напряжение, номинальный ток, номинальный ток динамической стойкости и номинальный ток термической стойкости. Отключающую способность разъединителей заводы-изготовители не указывают, поскольку она зависит от многих условий, в частности от расстояний между полюсами и до заземленных частей, которые выбирают проектирующие организаций.
Отделители имеют те же параметры, что и разъединители; дополнительно указывается номинальное время срабатывания.
Номинальными параметрами короткозамыкателей являются номинальное напряжение и номинальный ток включения - мгновенное значение i вкл и действующее значение периодической составляющей I вкл. Эти величины должны быть сопоставлены с соответствующими расчетными значениями i уд и i п0 . Дополнительно указывается полное время включения.