Обзор изделия
Высоковольтные предоплачиваемые измерительные шкафы серии ZWJ-12 представляют собой интегрированные устройства управления нагрузкой и учета электроэнергии, предназначенные для распределительных сетей напряжением 10 кВ и частотой 50 Гц с мощностью до 5000 кВА. Интегрированная конструкция объединяет вакуумный выключатель (ВВ), трансформатор напряжения (ТН) и трансформатор тока (ТТ) в полностью герметичном исполнении, обеспечивая комплексные функции предоплатного учета, управления нагрузкой и защиты.
Основные номинальные параметры
| Параметр | Характеристика |
|---|---|
| Класс напряжения сети | 10 кВ (по запросу доступны 6–35 кВ) |
| Номинальная частота | 50 Гц |
| Номинальный ток | 630 А (настраиваемый диапазон 400–1250 А) |
| Отключающая способность при КЗ | 20 кА / 3 с (до 31,5 кА по запросу) |
| Уровень изоляции | 12/42/75 кВ (Um/AC/LI согласно IEC 60071-1) |
| Диапазон температуры окружающей среды | от –40 °C до +55 °C (расширенный диапазон от –45 °C до +60 °C по запросу) |
| Степень защиты | IP4X (для внутренней установки), IP54 (опционально для наружной установки) |
| Класс точности учета | 0,5S (опционально высокоточный класс 0,2S) |
| Напряжение цепей управления | AC/DC 110–240 В (опционально DC 24–48 В) |
| Интерфейсы связи | GSM/GPRS, RS485, Ethernet (опционально) |
| Способ монтажа | На опоре или на стене |
| Применимые стандарты | IEC 62271-200, GB 17201-2007, GB 1984-2003 |
Принцип работы
ZWJ-12 работает на основе интегрированных электромагнитных принципов, объединяющих три основные функции: работу вакуумного выключателя (ВВ), конфигурацию трансформатора напряжения (ТН) и интеграцию трансформатора тока (ТТ). ВВ использует технологию вакуумного дугогасительного устройства с контактами из медно-хромового сплава для надежного отключения токов короткого замыкания до 31,5 кА. Два трансформатора напряжения обеспечивают как функции учета, так и питание цепей управления; их соединение в разомкнутый треугольник позволяет обнаруживать однофазные замыкания на землю. Трехфазные трансформаторы тока обеспечивают точный учет энергии (класс точности 0,5S) и защиту от перегрузки по току (класс 10P15).
Область применения
Серия ZWJ-12 подходит для сельских электрических сетей, городских распределительных сетей, промышленных объектов и удаленных мест. Устройство обеспечивает эффективную защиту доходов за счет автоматического отключения при исчерпании кредитного баланса, позволяет дистанционно управлять нагрузкой в рамках программ реагирования на спрос и служит основой для внедрения интеллектуальных систем учета (AMI) в рамках «умных сетей». Интегрированная конструкция устраняет необходимость в отдельных компонентах, снижает сложность монтажа и повышает надежность системы для эксплуатирующих организаций.
Конструктивное исполнение
ZWJ-12 имеет компактную полностью герметичную конструкцию, в которой все компоненты размещены в одном корпусе, устойчивом к атмосферным воздействиям, изготовленном из нержавеющей стали марки 304 или горячеоцинкованной стали (толщина цинкового покрытия ≥80 мкм). Модульная конструкция обеспечивает удобное техническое обслуживание и замену компонентов без полного отключения системы. Внутренние отсеки разделены для предотвращения взаимных помех между цепями высокого и низкого напряжения, что гарантирует безопасность и надежность в наружных условиях при степенях защиты IP4X/IP54.
Маркировка модели
Маркировка модели соответствует международным стандартам идентификации электрооборудования согласно IEC 61869 и GB/T 17201-2007.
Расшифровка обозначения
Z — комбинированный измерительный трансформатор (измерительный шкаф)
W — тип установки: наружный
J — функция предоплатного учета
12 — обозначение класса напряжения (система 10 кВ)
Конструкция
Конструкция ZWJ-12 реализует ключевые инженерные принципы безопасности, надежности и удобства обслуживания. Все высоковольтные компоненты размещены в герметичных отсеках, доступ к которым возможен только при соблюдении мер безопасности, тогда как компоненты цепей управления и связи низкого напряжения находятся в отдельных легко доступных отсеках.
Конструктивные особенности
Выбор материалов
- Корпус: нержавеющая сталь марки 304 или горячеоцинкованная сталь (толщина цинкового покрытия ≥80 мкм)
- Внутренние компоненты: медно-хромовый сплав для контактов ВВ, электротехническая сталь для магнитопроводов
- Изоляционные материалы: эпоксидная смола с УФ-стабилизаторами для долговечности на открытом воздухе
- Уплотнительные материалы: силиконовые прокладки, устойчивые к экстремальным температурам (от –50 °C до +120 °C)
Механическая конструкция
- Прочность конструкции: рассчитана на сейсмическую нагрузку 0,3g согласно IEC 60068-2-57
- Теплоотвод: естественная конвекция с термоконтролем
- Прокладка кабелей: встроенные кабельные лотки и элементы фиксации
- Доступ для обслуживания: запираемые дверцы с блокировками безопасности
Обмотки и маркировка выводов
Первичные проводники: трехфазные кабели проходят через интегрированную шинную структуру
Вторичные выводы: четко маркированы K1/K2 для ТТ, A/X для ТН
Цепи управления: стандартизированные клеммные колодки с защитными крышками
Интерфейсы связи: разъем RJ45 для Ethernet, разъем антенны GSM
Все обмотки спроектированы и испытаны в соответствии со стандартом IEC 61869 с соответствующей координацией изоляции для заданного класса напряжения. Маркировка выводов соответствует международным стандартам для обеспечения правильного подключения и проверки полярности при монтаже.
Условия эксплуатации
Серия ZWJ-12 предназначена для надежной работы в нормальных условиях эксплуатации в распределительных сетях среднего напряжения в соответствии с требованиями IEC 62271-1.
Эксплуатационные условия
Условия установки: сельская местность, городские районы, промышленные площадки, прибрежные зоны и высокогорные регионы.
Адаптация к условиям окружающей среды: компоненты с расширенным температурным диапазоном, защита от влаги с использованием осушителей, повышенная коррозионная стойкость благодаря корпусу из нержавеющей стали, материалы со стабилизацией против УФ-излучения, защита от пыли и песка за счет усиленной герметизации.
Технические данные
В данном разделе приведены технические характеристики высоковольтных предоплачиваемых измерительных шкафов серии ZWJ-12, предназначенных для сетей переменного тока 10 кВ (50 Гц) и полностью соответствующих международным стандартам.
Справочные данные
Габаритные размеры:
| Модель | Ширина (мм) | Высота (мм) | Глубина (мм) | Масса (кг) |
|---|---|---|---|---|
| ZWJ-12 | 800 | 1200 | 600 | 180 |
| ZWJ-12F | 850 | 1250 | 650 | 200 |
| ZWJ-12LD | 900 | 1300 | 700 | 220 |
Эксплуатационные характеристики:
- Механический ресурс: 10 000 операций (IEC 62271-100)
- Электрический ресурс: 1000 операций при номинальном токе (IEC 62271-100)
- Сопротивление контактов: ≤ 50 мкОм (IEC 62271-1)
- Сопротивление изоляции: ≥ 1000 МОм при 2500 В постоянного тока (IEC 60270)
- Частичные разряды: ≤ 10 пКл при 1,2 Um/√3 (IEC 60270)
Номинальные данные трансформаторов
Номинальные данные трансформатора напряжения (ТН):
| Параметр | ТН для учета | ТН для цепей управления |
|---|---|---|
| Первичное напряжение | 10000/√3 В | 10000/√3 В |
| Вторичное напряжение | 100/√3 В | 100/3 В |
| Класс точности | 0,5 | 3P |
| Номинальная нагрузка | 30 ВА | 50 ВА |
| Уровень изоляции | 12/42/75 кВ | 12/42/75 кВ |
Номинальные данные трансформатора тока (ТТ):
| Параметр | Характеристика |
|---|---|
| Первичный ток | 400/5, 630/5, 800/5, 1000/5, 1250/5 А |
| Вторичный ток | 5 А |
| Класс точности для учета | 0,5S |
| Класс точности для защиты | 10P15 |
| Номинальная нагрузка | 15 ВА (учет), 30 ВА (защита) |
| Уровень изоляции | 12/42/75 кВ |
Стандарты
Серия ZWJ-12 соответствует международным и национальным стандартам на высоковольтное коммутационное оборудование и измерительные трансформаторы, что обеспечивает признание на мировом рынке и соответствие нормативным требованиям.
Заводские испытания
Приемо-сдаточные испытания согласно IEC 62271-1 (проверка полярности, коэффициента трансформации, сопротивления изоляции)
Испытания на диэлектрическую прочность в соответствии с требованиями координации изоляции (промышленной частоты и импульсные испытания)
Механические испытания на коммутационную способность (минимум 100 циклов)
Проверка точности учета согласно IEC 62053-22
Визуальный и габаритный контроль, включая проверку маркировки и качества изготовления
Типовые испытания по требованиям проектной документации (включающие включение и отключение при КЗ, нагрев при длительном токе)
Монтаж и габаритные размеры
Требования к монтажу:
- Предмонтажная проверка: подтвердить полярность и точность измерительных трансформаторов до установки. Провести измерение сопротивления изоляции.
- Подключение выводов: вывод P1 — со стороны источника питания (вход), вывод P2 — со стороны нагрузки (выход). Проверить правильность подключения заземления.
- Надежность соединений: все клеммные соединения должны быть затянуты и зафиксированы до подачи напряжения. Проверить достаточные воздушные промежутки для наружной установки.
- Монтаж: устройство должно быть надежно закреплено на опорной конструкции с использованием предусмотренных монтажных отверстий. Обеспечить горизонтальное положение.
- Заземление: подключить заземляющий вывод к контуру заземления станции в соответствии с местными нормами электробезопасности. Сопротивление заземления должно соответствовать требованиям системы.
Меры безопасности:
- Вторичная цепь ТТ: не допускается размыкание вторичной цепи ТТ при наличии напряжения на первичной стороне. Перед отключением счетчиков или реле необходимо закоротить и заземлить вторичную цепь.
- Вторичная цепь ТН: не оставлять вторичные выводы ТН неподключенными при наличии напряжения на первичной стороне. Обеспечить надлежащую защиту предохранителями во вторичных цепях.
- Порядок технического обслуживания: перед выполнением любых работ обесточить оборудование и убедиться в отсутствии напряжения. Соблюдать процедуры блокировки и маркировки (LOTO).
- Периодическое обслуживание: регулярно очищать поверхность корпуса и проверять целостность уплотнений. Проверять механическую работоспособность выключателя и системы предоплатного управления.
Информация для заказа
При оформлении заказа укажите класс напряжения системы (6 кВ, 10 кВ или 15 кВ), номинальный первичный ток (400 А, 630 А, 800 А, 1000 А или 1250 А), требования по устойчивости к токам короткого замыкания, требования к интерфейсам связи (GSM, RS485, Ethernet или LoRaWAN), условия окружающей среды и любые специальные требования. Специальные конфигурации должны быть согласованы в техническом соглашении до начала производства.