5.2.2. Розподільні пункти

Розподільні пункти (РП), як вузли ЕПС, можуть відігравати роль приймальних пунктів, якщо напруга ліній живлення та розподільної мережі збігаються, а також роль розподільних підстанцій – без функції трансформації напруги. Спорудження таких пунктів є доцільним у випадках необхідності приймання відносно значної потужності, що передається на об’єкт лініями 6 або 10кВ,– такі РП називають часто центральними (ЦРП), та розподілу її для потужних електроприймачів та споживачів. На промислових підприємствах РП використовують для живлення груп потужних електроприймачів – синхронних та асинхронних двигунів насосних, компресорних станцій, димотягів та інших зосереджених груп споживачів середньої напруги.

Принципові електричні схеми РП практично нічим не відрізняються від схем розподільних злагод вторинної напруги ГПП, тобто найширше застосування знайшла схема з однією секціонованою системою шин. На відміну від трансформаторних підстанцій, які доцільно розміщати в центрах навантажень, РП розташовують на межі ділянки, що обслуговується, з боку джерел живлення. Таким чином запобігають зустрічним потокам потужності, наявність яких значно погіршує техніко-економічні показники мережі.

Кількість РП на об’єкті визначається кількістю груп електроприймачів та споживачів, для живлення яких вони побудовані, а також можливістю об’єднання двох або більше РП в одну, якщо це дозволяє їх територіальне розташування та виробничі особливості. Однак, надмірне збільшення чисельності комірок ліній на кожній секції може призвести до погіршення умов експлуатації та надійності електропостачання, тому їх повинно бути не більше 20. З іншого боку, мінімальна кількість лінійних комірок не може бути меншою чотирьох, інакше втрачається практичний сенс застосування РП.

Конструктивно РП виконуються на основі широкого застосування комплектних елементів (комірок), які випускає промисловість серіями, що відповідають різним умовам їх використання. Застосування комплектних пристроїв підвищує загальну якість електроустановок, надійність її роботи, безпеку обслуговування, мобільність монтажу та реконструкції, а також значно спрощує будівельну частину. Відпадає потреба у складних будівельних конструкціях для комірок вимикачів та іншого обладнання. Приміщення РП виглядають дуже простими у будівельному відношенні, а повністю закриті комплектні РП можна розташовувати безпосередньо в промислових приміщеннях без будівельних оболонок.

Комплектні пристрої повністю з усіма апаратами, вимірювальними приладами та допоміжними пристроями виготовляють, комплектують та випробовують на заводі та у зібраному вигляді поставляють на місце монтажу. Це надає суттєвий економічний ефект, оскільки значно здешевлює та прискорює будівництво й дозволяє проводити монтаж індустріальними методами.

Комплектні розподільні пристрої, які випускала та випускає промисловість, мають два типи виконання: таке, в якому вимикачі, трансформатори власних потреб та напруги розміщені на візках і можуть викочуватись, тобто виcувні й таке, в якому всі апарати закріплені в комірках, тобто стаціонарні. Обидва виконання вирішують основні завдання індустріалізації електромонтажних робіт, підвищення надійності, безпеки, гнучкості та економічності розподільних споруд. Значне підвищення надійності та безпеки експлуатації досягається завдяки тому, що усі струмовідні частини закриті з ущільненням, що зменшує проникнення пилу і тим самим підвищує надійність роботи ізоляції, широко застосовані різного роду блокування, які не дозволяють, наприклад, відкрити комірку за наявності напруги. В комплектних розподільних пристроях типу КРУ додаткове підвищення надійності, безпеки та гнучкості експлуатації досягається завдяки можливості швидкої заміни основного елемента – вимикача шляхом його викочування на візку для ремонту й ревізії, можливості проведення відповідного комплексу робіт на спеціальних стендах, а також за рахунок застосування замість роз’єднувачів спеціальних штепсельних контактів.

Висувні комірки типу КРУ застосовують у найбільш складних, великих й відповідальних електроустановках з великою кількістю комірок, коли необхідно мати можливість швидкої заміни вимикачів. До таких устав відносяться машинні зали на металургійних та хімічних підприємствах, великі компресорні, насосні та інші подібні споживачі. Однак, ці комірки значно дорожчі від стаціонарних комірок типу КСО.

Крім комірок з вимикачами є комірки з трансформаторами напруги, розрядниками та інші, які необхідні для комплектування РП.

Найширше застосування знайшла серія КРУ2-10-20У3 з олійними вимикачами, яка за своїми технічними параметрами та габаритами підходить для більшості електроустановок. Широко застосовувалась в промисловості також серія К-ХII, а з 1980 р. замість неї серія К-26.

Серія КР-10/31,5У3 з малоолійними вимикачами застосовується в електричних мережах з підвищеним рівнем струмів КЗ, а також в електроустановках з різко змінним ударним навантаженням (прокатні стани, дугові електропечі).

В промислових мережах застосовувались і інші серії типу КРУ. Крім того, були розроблені й нові серії малогабаритних КРУ: з компактними колонковими вимикачами з невеликим об’ємом дугогасної рідини, а також з вакуумними вимикачами, які найбільше підходять для частих комутацій.

Як приклад компоновки на рис.5.7.,а представлено комірку зі стаціонарним вимикачем, а на рис 5.7.,б – з висувним вимикачем Рівненського заводу найбільш уживаної серії КУ-10. Вона складається з трьох відсіків: збірних шин; лінійного, в якому розташовані трансформатори струму та кінцеві кабельні муфти; відсіку візка, що викочується, на якому розташований вимикач. У верхній частині комірки розташована релейна шафа. Для огляду та ревізії збірних шин та ізоляторів у верхній частині шинного відсіку зроблено кришку, що знімається. У відсіку візка може бути встановлено вимикач, чи трансформатор напруги, чи розрядники тощо. Цей відсік відділено від відсіку трансформаторів струму та шинного відсіку шторками, які автоматично відкриваються при закочуванні візка й закриваються при його викочуванні. За відсутності візка шторки та внутрішні дверцята створюють суцільну металеву перепону, яка перешкоджає випадковому дотику до частин, розташованих у інших відсіках, що можуть бути під напругою.

Відсік трансформаторів струму відділений від відсіку збірних шин металевою перегородкою, а від відсіку вимикача – внутрішнім з’ємним листом та шторкою.

Візок представляє собою жорстку каркасну конструкцію на коліщатах. З тильного боку у верхній та нижній частинах каркаса розташовані штепсельні контакти, які зв’язані ошиновкою з верхніми та нижніми контактами вимикача. На фасаді візка змонтовано привод вимикача разом з допоміжною апаратурою.

а)	б)

Рис. 5.7. Лінійні комірки розподільних пристроїв 10(6)кВ Рівненського заводу: а – зі стаціонарним вимикачем, б – з висувним вимикачем

В релейній шафі знаходяться прилади вимірювання та обліку, апарати керування, захисту та сигналізації. У комірках з вимикачами передбачено механічне блокування, яке не дозволяє вкочування візка в комірку з увімкненим вимикачем, а також увімкнення вимикача в проміжку між контрольним та робочим положенням візка.

В комірках КРУ, в яких встановлено роз’єднувачі заземлення, передбачено блокування, яке не дозволяє вкочування візку в робоче положення при увімкненому стані цього роз’єднувача та увімкнення роз’єднувача при робочому стані візка.

В комірках КРУ зовнішньої установки забезпечено місцевий підігрів, який забезпечує нормальну роботу привода, реле, лічильників та вимірювальних приладів.

Комплектно-розподільний пристрій зовнішнього призначення типу КРДЗ-10 наведений на рис. 5.8.

КРДЗ-10 призначені для розміщення в них КРУ серії КРД-10 й разом з шафами КРЗ-10 вони складають ізольоване від зовнішнього середовища приміщення з вхідними дверима і коридором обслуговування. КРДЗ-10 обладнанні системами освітлення та вентиляції.

КРДЗ-10, як правило, входять в склад КТПБР-35/10 (6), але можуть постачатись і за окремим замовленням. Технічні характеристики комплектно-розподільного пристрою зовнішнього призначення типу КРДЗ-10 наведено в табл. 5.6.

Рис. 5.8. Комплектно-розподільний пристрій типу КРДЗ-10

Таблиця 5.6

Технічна характеристика КРДЗ-10

Номінальна напруга, кВ	6, 10, 630, 1000, 1600
Номінальний струм головних з’єднань шаф, А	630, 1000, 1600
Номінальний струм збірних шин, А	50, 100, 150, 200, 300
Рівень ізоляції	нормальна по ГОСТ 1516.1
Види ізоляції	повітряна
Види лінійних високовольтних з’єднань	кабельне, повітряне
Ступень захисту шаф по ГОСТ 14254	ІР44 (при зачинених дверях)
Наявність коридору обслуговування	з коридором
Наявність теплоізоляції шаф	без теплоізоляції
Габаритні розміри, мм: (ширина × глибина × висота)	7440×5760×3198

Стаціонарні комплектні розподільні пристрої типу КСО на напругу 6(10)кВ застосовують нарівні з КРУ у випадках, коли їх технічні параметри відповідають вимогам даної електроустави. Останнім часом виготовлялися два основні типи комірок розподільних пристроїв цього типу на напругу 6(10)кВ: КСО-272 з олійними вимикачами типу ВМГ-10 та ВМПЭ на номінальні струми 400, 630, 1000 А та струм вимкнення КЗ 20 кА. Експлуатаційні організації часто віддають перевагу простішим та значно дешевшим РП з комірками типу КСО одностороннього обслуговування у порівнянні з більш складними та дорогими комірками типу КРУ, які у зв’язку з необхідністю двостороннього обслуговування вимагають до того ще й більших приміщень. Стаціонарні розподільні пристрої одностороннього обслуговування мають таким чином певні переваги й широко застосовуються на підстанціях невеликої та середньої потужності. Для комплектування розподільного пристрою комірками КСО використовують, крім основної комірки з вимикачем, виконання комірок з вимикачами навантаження, з роз’єднувачами та запобіжниками, трансформаторами напруги та власних потреб, розрядниками, комірок вводів тільки з роз’єднувачами або вимикачами навантаження тощо. Для вводів з трьома і більше кабелями, а також для шинних вводів, застосовують спеціальні комірки. Для живлення власних потреб передбачений блок з двох комірок, в якому розміщений трансформатор потужністю до 25кВА та розподільний пристрій напругою до 1000В. Якщо живлення власних потреб здійснюється ззовні, цей розподільний пристрій розміщують окремо.

Лінійна комірка типу КСО-272 з олійним вимикачем типу ВМГ-10 чи вимикачем навантаження, поділена на три частини. У верхній частині розташовані збірні шини та шинний роз’єднувач, у середній частині - вимикач, у нижній - лінійний роз’єднувач, кінцеві кабельні муфти та трансформатори струму. Вимикач відділений від шинного та лінійного роз’єднувачів плитами відповідно з прохідними ізоляторами та прохідними трансформаторами струму. Обслуговування комірок дозволяється тільки при вимкнених вимикачах та обох роз’єднувачах та увімкнених роз’єднувачах заземлення.

а)	б)

Рис. 5.9. Схеми розподільних пунктів з комірками: а – типу КСО з вимикачами навантаження та запобіжниками, б – з висувними вимикачами.

Для запобігання помилкових операцій при обслуговуванні та ремонті в комірках передбачені наступні механічні блокування:

• блокування привода вимикача з приводами лінійного та шинного роз’єднувачів, яке виключає можливість оперування приводами роз’єднувачів при увімкненому вимикачі;

• блокування привода вимикача навантаження з приводом шинного роз’єднувача, яке не допускає можливості оперування роз’єднувачем при увімкненому стані вимикача навантаження;

• блокування, яке не допускає увімкнення заземлювальних ножів вимикача навантаження та роз’єднувачів при увімкнених робочих ножах;

блокування, яке не допускає увімкнення вимикачів навантаження та роз’єднувачів при увімкнених ножах заземлення.

Приводи роз’єднувачів та заземлювальних ножів мають пристрої їх закриття спеціальним замком.

Заземлення збірних шин здійснюється в комірці трансформатора напруги.

а)	б)

в)

Рис 5.10. Елементи РП типу КРУ/TEL фірми Таврида Електрик Україна:

а – модуль вимикача, б – зовнішній вигляд шафи на чотири модулі,

в – конструкція та розміри шафи

Малогабаритні комірки КСО-366 застосовують у невеликих РП з вимикачами навантаження, роз’єднувачами й запобіжниками. Вони мають десять виконань, основними з яких є комірки з вимикачами навантаження, на які й розраховані габарити комірок. В комірці серії КСО може бути встановлений трансформатор власних потреб потужністю до 25кВА. Збірні шини прокладаються відкрито над камерами.

Приклади принципових схем РП з комірками типів КРУ та КСО наведені на рис.5.9.

"Таврида Електрик Україна" виробляє комплектні розподільні пристрої серії TEL, які призначені для застосування у складі комплектних трансформаторних підстанцій, розподільних пунктів та інших закритих РП загально промислового призначення.

КРУ/TEL формуються з необхідної кількості окремих компактних шаф шляхом їх сполучення під час монтажу. Шафи КРУ/TEL мають конструкція каркасно-панельного типу з металевою негерметизованою оболонкою.

У свою чергу шафи КРУ/TEL складаються з модулів, які відрізняються за функціональним призначенням. Базовий комутаційний модуль складається з вакуумного вимикача ВВ/TEL, роз’єднувача-заземлювача, трансформаторів струму та давача напруги ємнісного типу (рис. 5.10,а)

На рис 5.11. наведено принципову схему РП, виконаної на основі шаф типу КРУ/TEL.

Секція 1		Секція 2
Шафа 1	Шафа 2	Шафа 3	Шафа 4

Рис. 5.11. Принципова однолінійна схема РП на основі шаф КРУ/TEL