12. Комплектные распределительные устройства напряжением 6-10 кВ. Общие сведения.

Комплектные распределительные устройства (КРУ) предназначены для работы в распределительных устройствах сетей трехфазного пере­менного тока с изолированной или заземленной через дугогасительный реактор нейтралью.

КРУ набираются из отдельных камер, в которые встроены электротехническое оборудование, устройства релейной за­щиты и автоматики, измерительные приборы.

Камеры опреде­ленной серии, независимо от схемы электрических соединений главной цепи, имеют аналогичную конструкцию основных узлов и, как правило, одинаковые габаритные размеры.

В зависимости от конструктивного исполнения все КРУ можно разбить на следующие группы:

 стационарного исполнения;

 выкатного исполнения;

 моноблоки, заполненные элегазом.

В комплектных распределительных устройствах стационарного ис­полнения коммутационные аппараты, трансформаторы напряжения, трансформаторы собственных нужд небольшой мощности устанавлива­ются в камерах неподвижно.

В комплектных распределительных устройствах выкатного исполне­ния вышеперечисленное оборудование устанавливается на выкатных те­лежках.

Моноблок представляет собой компактное распределительное уст­ройство на трипять присоединений, заполненное элегазом (выпуска­ются моноблоки с возможностью расширения), предназначенное для небольших распределительных пунктов и РУВН трансформаторных подстанций 620 кВ. В России первый элегазовый моноблок "Ладога" выпускается с 2004 г. предпри­ятием ПО "Элтехника".

Комплектные распределительные устройства выпускаются для внутренней и наружной ус­тановки.

К малогабаритным комплектным распределительным устройствам выкатного и ста­ционарного исполнения относятся камеры КСО-202 (ЧЭАЗ), камеры КРУ/TEL ("Таврида Электрик"), камеры К-66, КСО-ЗУЩ (ОАО "Самарский завод "Электрощит"), камеры КСО "Аврора" (ПО "Элтехника").

Для комплектных распределительных устройств принципиально новой модульной конст­рукции серии КРУ/TEL схемы первичных соединений приводятся не для камеры, а для модуля, а предприятие-изготовитель предлагает ва­рианты схем типовых камер, составленных из отдельных модулей.

Схемы первичных соединений камер подразделяются на следующие виды:

 с высоковольтным выключателем (вводы, отходящие линии, сек­ционирование);

 с выключателем нагрузки или с выключателем нагруз­ки и предохранителем (вводы, отходящие линии, секционирование);

 с разъединителями (секционирование);

 с измерительным трансформато­ром напряжения.

В комплектных распределительных устройствах должна предусматриваться защита от дуговых коротких замыканий. Су­ществует два наиболее распространенных типа дуговой защиты, кото­рыми оснащаются производимые в России КРУ: фототиристорная и клапанная.

Принцип действия фототиристорной дуговой защиты основан на контроле светового потока, появляющегося в момент возникновения дуги, с помощью фо­тотиристоров. Фототиристорная дуговая защита обладает хорошей чув­ствительностью и быстродействием, позволяет локализовать поврежде­ние в начальный момент возникновения дуги, но имеет существенный недостаток  низкую надежность фототиристоров. Применение волокон­но-оптических кабелей в качестве датчиков обнаружения электриче­ской дуги позволило повысить надежность дуговой защиты и улуч­шить ее характеристики. Современной оптоволоконной защитой оснащены камеры КСО "Аврора".

Клапанная защита реагирует на увеличение давления внутри объема ячейки, возникающего при горении дуги, что приводит к срабатыва­нию выхлопного клапана. Недостаток клапанной защиты  низкая чувствительность.

Камеры всех серий снабжены блокировками, исключающими оши­бочные действия персонала с коммутационными ап­паратами.

12. Комплектные распределительные устройства стационарного исполнения напряжением 6-10 кВ (на примере КСО-2001 МЭЩ).

Комплектные распределительные устройства стационарного испол­нения применяются на подстанциях с простыми схемами первичных соединений при небольшом числе присоединений.

Достоинства (по сравнению с КРУ выкатного исполнения):

 простота конструкции;

 меньшая глубина шкафа;

 низкие стои­мость и металлоемкость.

Недостатки:

1) открытая незащищенная конструкция камер (сборные шины про­ложены открыто);

2) при выходе из строя коммутационного аппарата присоединение отключается на время, необходимое для его ремонта;

3) стационарно установленные выключатели неудобны в техниче­ском обслуживании, существенно увеличивается время, необхо­димое на контроль и ремонт основного электрооборудования камер

Обозначение камер стационарного исполнения:

В качестве примера камер стационарного исполнения с высоковольтными выключателями рассмотрим камеры серии КСО-2001 МЭЩ.

В КСО серии 200Х камера разделяется на отсе­ки: сборных шин, выключателя, линейного (кабельного), релейной защиты, сигнализации и управления.

Схемы первичных соединений камер серии КСО-2001 МЭЩ приведены в таблице 4.2.

Таблица 4.2  Схемы первичных соединений камер серии КСО-2001 МЭЩ

Продолжение таблицы 4.2

Примечания

1 Сокращения: ОЛ  отходящая линия; СВ  секционный выключатель; ШВ  шинный ввод; В  ввод; КС  конденсаторы; ЗР  заземляющий разъединитель; ТН  трансформатор напряжения; ТСН  трансформатор собственных нужд.

2 *)  Трансформаторы тока установлены в трех фазах.

3 *)  Камера отходящей линии с перефазировкой.

В зависимости от схемы главных цепей в камерах КСО-2001 МЭЩ устанавливаются следующие устройства:

 выключатели BB/TEL, ВБЭМ ЭВОЛИС («Шнейдер Электрик»), LF1;

 выключатели нагрузки ВНП;

 вакуумные контакторы КВТ-10;

 разъединители РВ, РВЗ, РВФ, РВФЗ с приводом ПР-10;

 трансформаторы тока ТОЛ-10, ТПОЛ-10;

 трансформаторы тока нулевой последовательности ТЗЛМ, ТДЗЛК- 0,66;

 трансформаторы напряжения НОМ, НАМИ, ЗНОЛ;

 предохранители ПКТ, ПКН, ПКЭ;

 ограничители перенапряжений ОПН-10, ОПН-6;

 разрядники РВРД-6У1, РВРД-10У1, РВО-6, РВО-10;

 трансформаторы собственных нужд ТСКС-40, ТМ-25, ОЛС.

Устройство камеры с вакуумным выключателем показано на рисунке 4.1.

Рисунок 4.1  Устройство камеры КСО-2001 МЭЩ с вакуумным

выключателем типа BB/TEL

На рисунке 4.1 буквами и цифрами обозначены: А  от­сек сборных шин; В  высоковольтный отсек; С  релейный отсек; D  кабельный отсек; 1  сборные шины; 2  шинный разъединитель; 3  вакуумный выключатель; 4  транс­форматоры тока; 5  приводы; 6  клеммник; 7  линейный разъединитель; 8  трансфор­матор тока нулевой последовательности.

12. Комплектные распределительные устройства стационарного исполнения напряжением 6-10 кВ (на примере КСО-6(10)-Э1 «Аврора»).

Комплектные распределительные устройства стационарного испол­нения применяются на подстанциях с простыми схемами первичных соединений при небольшом числе присоединений.

Достоинства (по сравнению с КРУ выкатного исполнения):

 простота конструкции;

 меньшая глубина шкафа;

 низкие стои­мость и металлоемкость.

Недостатки:

1) открытая незащищенная конструкция камер (сборные шины про­ложены открыто);

2) при выходе из строя коммутационного аппарата присоединение отключается на время, необходимое для его ремонта;

3) стационарно установленные выключатели неудобны в техниче­ском обслуживании, существенно увеличивается время, необхо­димое на контроль и ремонт основного электрооборудования камер

Предприятие"ПО Элтехника" выпускает камеры КСО-6(10)-Э1 "Аврора". В камерах КСО-6(10)-Э1 используются современные коммутационные аппараты последнего поколения технологически выдвижного исполнения, что по­зволило значительно сократить габаритные размеры и массу камер и по­лучить существенную экономию путем уменьшения размеров РУ, повы­сить надежность, эксплуатационную безопасность и срок службы камер.

ОАО "ПО Элтехника", г. С.-Петербург

http://www.elteh.ru

Условное обозначение ячейки КСО-6(10)-Э1 "Аврора"

КСО "Аврора"  серия модульных ячеек в металлических корпусах с воздушной изоляцией, со стационарными силовыми выключателями, трансформаторами напряжения и тока, воздушными разъединителями и выключателями нагрузки.

Преимущества КСО "Аврора":

1) высокая надежность, удобство и безопасность технического об­служивания камер;

2) высокий ресурс применяемых коммутационных аппаратов;

3) изолированные в отдельном отсеке медные сборные шины;

4) модульная конструкция и выдвижное исполнение отдельных мо­дулей в камере;

5) наличие механической и световой мнемосхемы с индикацией по­ложения аппаратов;

6) более высокий срок службы (30 лет), небольшие габаритные раз­меры и масса.

Камеры снабжаются микропроцессорными блоками релейной за­щиты. Для защиты от дуговых КЗ на задней стенке камеры устанавливаются разгрузочные клапаны. Камеры могут быть оснащены современной оптоволоконной дуговой защитой, которая обеспечивает селективную сигнализацию по­врежденной ячейки с точностью до отсека и отключения вводного и секционного выключателя с запретом на АПВ и АВР. В камерах преду­смотрена возможность индикации напряжения 10(6) кВ.

Камера представляет со­бой металлоконструкцию, разделенную на три отсека (рисунок 4.3):

1) отсек сборных шин с медными шинами;

2) отсек релейной защиты и вторичной коммутации с микропроцес­сорным блоком релейной защиты, приборами контроля и учета электроэнегии;

3) отсек аппаратов и присоединений кабелей с коммутационными аппаратами, ограничителями перенапряжений, трансформатора­ми напряжения.

Рисунок 4.3  Общий вид камеры КСО-6(10)-Э1 "Аврора"

Камера КСО-6(10)-Э1 "Аврора" в разобранном виде показана в [1, с. 204, рисунок 6.2.7].

Схемы первичных соединений камер КСО-6(10)-Э1 "Аврора" приведены в таблице 4.3.

Таблица 4.3  Схемы первичных соединений камер КСО-6(10)-Э1 "Аврора"

12. Комплектные распределительные устройства выкатного исполнения внутренней установки напряжением 6-10 кВ (на примере КРУ К-63 СЭЩ)

КРУ поставляются отдельными камерами с элементами для стыков­ки камер в распределительное устройство или транспортными блоками до трех камер в блоке со смонтированными в пределах блока соедине­ниями главных и вспомогательных цепей.

Камеры К-63 унифицированы и независимо от схем электрических соединений главной цепи имеют аналогичную конструкцию основных узлов и одинаковые габаритные размеры. Исключение составляют ка­меры кабельного ввода (вывода) с вводом кабеля в высоковольтный отсек снизу и сверху камеры, глубина этих камер на 200 мм больше по сравнению с другими камерами. В камере предусмотрены: отсек сбор­ных шин (расположен в нижней части камеры), отсек выкатного эле­мента, линейный отсек. В верхней части камер устанавливаются релей­ные шкафы со встроенной аппаратурой РЗиА, аппаратурой управле­ния, измерения и сигнализации, клеммниками и цепями вторичных соединений.

Конструкция камеры позволяет подключать не более четырех высо­ковольтных кабелей сечением 3 х 240 мм² на ток до 1000 А. Присоеди­нения (вводы, выводы) могут быть как кабельными, так и шинными.

В состав КРУ в зависимости от заказа могут входить:

 шинные вводы в ближний и дальний ряды распределительного устройства с прямой и обратной фазировкой для подключения воздушных вводов и отходящих линий, а также силового транс­форматора внутри РУ;

 шинные мосты между двумя рядами камер, расположенных в од­ном помещении;

 кабельные блоки для кабельного ввода (вывода) с подсоединени­ем вверху камеры и вне камеры;

 переходные шкафы для стыковки с КРУ других серий.

В камерах К-63 предусмотрена быстродействующая дуговая защита, выполненная на фототиристорах, установленных в высоковольтных от­секах камер: отсеке ввода (вывода), выкатного элемента, сборных шин. Схемы от дуговых замыканий выполнены с блокировкой: по току; по напряжению; по току и напряжению, что исключает ложную работу за­щиты. Кроме того, отсеки камер оборудованы клапанами избыточного давления, контроль положения которых осуществляется путевыми ко­нечными выключателями, подключенными к соответствующим цепям схем дуговой защиты.

Общий вид распределительного устройства с камерами серии К-63 представлен на рисунке 4.11, общий вид ячеек отходящей линии и трансформатора напряжения показан на рисунке 4.12.

Схемы первичных соединений камер К-63 приведены в таблице 4.4 (более полная сетка схем приведена в информации завода-изготовителя).

*) Размеры определяет проектная организация

Рисунок 4.11  Общий вид КРУ серии СЭЩ-63

Таблица 4.4  Сетка первичных соединений камер К-63 [1]

Примечания *) Трансформаторы тока установлены в двух фазах.

**) Камеры с выводом шин влево (вправо).

***) Для подключения к ТСН мощностью до 250 кВА.

Продолжение таблицы 4.4