Типы устройств по назначению:
комплексные распределительные устройства (КРУ)
элементы выкатные для ячеек КРУ
комплексные трансформаторные подстанции (КТП)
выключатели высоковольтные масляные и вакуумные.
Комплексные трансформаторные подстанции.
Назначение комплексных трансформаторных подстанций заключается в приеме, преобразовании и распределении электрической энергии трехфазного тока с частотой 50 Гц при общем напряжении в 10(6) кВ, преобразовании в электрическую энергию напряжением 0,4 кВ; для защиты сборных шин и отходящих линий от перегрузок и токов короткого замыкания. Исходя из вышесказанного, трансформаторные подстанции бывают повышающие и понижающие. А по мощности делятся на районные, главные понижающие и цеховые.
Районные КТП воспринимают и трансформируют поступающий электрический ток непосредственно в с линий электропередач высокого напряжения и передают его на следующую ступень - главные КТП, понижающие напряжение до 6, 10 или 35 кВ. Именно такое напряжение подается на самый нижний уровень трансформаторных подстанций - местные и цеховые подстанции. Именно на них и получается напряжение, предназначенное конечному потребителю - это 690, 400 или 230 В.
Комплексными такие подстанции называются потому что изготавливаются заводом в полной готовности к работе, собранные в единый корпус или состоящие из быстросборных модулей.
Комплексные распределительные устройства.
Под этим термином понимают электроустановку, осуществляющую прием и распределение электроэнерии одного напряжения. Силовые элементы, распределительных устройств располагаются на открытом воздухе (рассчитаны на работу с напряжением до 27кВ) и в помещениях (до 35 кВ, а в отдельных случаях и до 800 кВ). Называются они открытые и закрытые РУ соответственно.
Подобное оборудование используется на всех типах электростанций. А производством и оптовыми поставками занимается компания АО Электроаппарат, предоставляющая заказчику полный перечень необходимого электротехнического оборудования и устройств для постройки новых электрораспределительных станций и замены вышедших из строя узлов на уже существующих.
Режимы работы нейтралей в электроустановках
Нейтралями электроустановок называют общие точки обмотки генераторов или трансформаторов, соединенные в звезду.
Вид связи нейтралей машин и трансформаторов с землей в значительной степени определяет уровень изоляции электроустановок и выбор коммутационной аппаратуры, значения перенапряжений и способы их ограничения, токи при однофазных замыканиях на землю, условия работы релейной защиты и безопасности в электрических сетях, электромагнитное влияние на линии связи и т. д.
В зависимости от режима нейтрали электрические сети разделяют на четыре группы: 1) сети с незаземленными (изолированными) нейтралями; 2) сети с резонансно-заземленными (компенсированными) нейтралями; 3) сети с эффективно-заземленными нейтралями; 4) сети с глухозаземленными нейтралями.
В Советском Союзе к первой и второй группам относятся сети напряжением 3 - 35 кВ, нейтрали трансформаторов или генераторов которых изолированы от земли или заземлены через заземляющие реакторы.
Сети с эффективно-заземленными нейтралями применяют на напряжение выше 1 кВ. В них коэффициент замыкания на землю не превышает 1,4. Коэффициентом замыкания на землю называют отношение разности потенциалов между неповрежденной фазой и землей в точке замыкания на землю поврежденной фазы к разности потенциалов между фазой и землей в этой точке до замыкания. В соответствии с рекомендациями Международного электротехнического комитета (МЭК) к эффективно-заземленным сетям относят сети высокого и сверхвысокого напряжения, нейтрали которых соединены с землей непосредственно или через небольшое активное сопротивление. В Советском Союзе к этой группе относятся сети напряжением 110 кВ и выше.
К четвертой группе относятся сети напряжением 220, 380 и 660 В.
Режим работы нейтрали определяет ток замыкания на землю. Сети, в которых ток однофазного замыкания на землю менее 500 А, называют сетями с малыми токами замыкания на землю (в основном это сети с незаземленными и резонансно-заземленными нейтралями). Токи более 500 А соответствуют сетям с большими токами замыкания на землю (это сети с эффективно-заземленными нейтралями).
а) Трехфазные сети с незаземленными (изолированными) нейтралями
В сетях с незаземленными нейтралями токи при однофазном замыкании на землю протекают через распределенные емкости фаз, которые для упрощения анализа процесса условно заменяют емкостями, сосредоточенными в середине линий (рис. 1.16). Междуфазные емкости при этом не рассматриваются, так как при однофазных повреждениях их влияние на токи в земле не сказывается.
В нормальном режиме работы напряжения фаз сети относительно земли (UA, Uв, Uс) симметричны и равны фазному напряжению, а емкостные (зарядные) токи фаз относительно земли Iсоа, Iсов и Iсос также симметричны и равны между собой (рис. 1.16, а). Емкостный ток фазы
|
где: С - емкость фазы относительно земли.
Нейтралями электроустановок называют общие тонки трехфазных обмоток генераторов или трансформаторов, соединенных в звезду.
В зависимости от режима нейтрали электрические сети разделяют на четыре группы: 1) сети с незаземленными (изолированными) нейтралями; 2) сети с резонансно-заземленными (компенсированными) нейтралями; 3) сети с эффективноза- земленными нейтралями; 4) сети с глухозаземленными нейтралями.
Согласно требованиям Правил устройства электроустановок (ПУЭ, гл. 1.2).
1. Сети с номинальным напряжением до 1 кВ, питающиеся от понижающих трансформаторов, присоединенных к сетям с UH0U 1 кВ, выполняются с глухим заземлением нейтрали.
2. Сети с UH0M до 1 кВ, питающиеся от автономного источника или разделительного трансформатора (по условию обеспечения максимальной электробезопасности при замыканиях на землю), выполняются с незаземленной нейтралью.
3. Сети с UHом= 110 кВ и выше выполняются с эффективным заземлением нейтрали (нейтраль заземляется непосредственно или через небольшое сопротивление).
4. Сети 3 — 35 кВ, выполненные кабелями, при любых токах замыкания на землю выполняются с заземлением нейтрали через резистор.
5.Сети 3 — 35 кВ, имеющие воздушные линии, при токе замыкания не более 30 А выполняются с заземлением нейтрали через резистор.
6. Компенсация емкостного тока на землю необходима при значениях этого тока в нормальных условиях:
в сетях 3 — 20 кВ с железобетонными и металлическими опорами BJI и во всех сетях 35 кВ — более 10 А;
в сетях, не имеющих железобетонных или металлических опор BJI: при напряжении 3 — 6 кВ — более 30 А; при 10 кВ — более 20 А; при 15 — 20 кВ — более 15 А;
в схемах 6–20 кВ блоков генератор — трансформатор — более 5 А [1.2, 1.7].
При токах замыкания на землю более 50 А рекомендуется установка не менее двух заземляющих дугогасящих реакторов.