10. 2 Типы кру и их характеристики.

Комплектные распределительные устройства (КРУ) применяются в сетях напряжением до 1000 В и представляют собой шкафа, щиты, блоки с наборами оборудования для управления и защиты, а также при напряжении свыше 1000 В. В настоящем разделе рассматриваются КРУ для высокого напряжения.

Эти КРУ можно условно разделить на две группы: для напряжения 10 кВ и для напряжения более 10 кВ. До недавнего времени существовали только КРУ на напряжение 6 – 10 кВ, поскольку не было малогабаритной коммутационной аппаратуры, а выключатели были только масляные. С появлением вакуумных и элегазовых выключателей промышленность стала выпускать КРУ для напряжения 35, 110 220 кВ и более. Некоторые виды КРУ имеют не воздушную изоляцию, а элегазовую.

КРУ для напряжения до 10 кВ. В общем случае КРУ состоят из комплектов аппаратуры: силовой (выключатель QF, разъединитель QS) и вспомогательной (трансформаторов тока и напряжения, TA, TV, реле тока КA, напряжения. KV, предохранителей FU, разрядников FV, приборов PV. PA, PW, PF и т. п.), помещенных в один корпус или на одной раме. КРУ могут быть стационарными (КСО) и выдвижными (КМ. КВЭ и т. п.) КРУ могут применяться внутри помещений и снаружи (последние имеют индекс Н в наименовании). Персонал, работающий в действующих электроустановках использует для обозначения КРУ следующие термины: шкаф, ячейка, при этом имеется ввиду, что КРУ (шкаф, ячейка) является отдельной неделимой единицей оборудования. Если в помещении имеется несколько КРУ, то это помещение следует называть РУ, например, РУ – 10 кВ; ОРУ – 35 кВ, ЗРУ – 110 кВ.

КРУ внутренней установки:

• КМ-10; КМ-1Ф; КВЭ; КСО; КВ-3; КРУ-2-10: КРУЭ и др.

• КРУ наружной установки, в том числе передвижные: ЯКНО-6; КРН-6; ПКРН; КРУПП, К-102, КРП-6.

• специальные для подземных работ: КРУВ-6 и КРУРН-6.

С реди новых серий КРУ перспективными являются КРУ с вакуумными и элегазовыми выключателями.

Главным элементом КРУ является силовой выключатель, поэтому технические данные КРУ в основном соответствуют данным силового выключателя.

Стационарные КРУ. Это ячейки, не содержащие выкатных элементов. Наиболее распространенный типдля общепромышленных установок –это КСО- камера стационарная одностороннего обслуживания. Они имеют различное исполнение в зависимости от схемы заполнения ячеек тем или иным оборудованием.

Вид спереди вид сбоку

Рисунок 29 – Общее устройство КСО 385

В КРУ наружной установки (КРУН) аппараты и приборы управления, учета и защиты, чувствительные к низкой температуре, должны иметь колпаки и обогрев, включаемый при температуре ниже допускаемой для этих аппаратов и приборов. Приводы выключателей также должны иметь обогрев при температурах окружающего воздуха — 5° С и ниже.

Современные серии КСО и КРУ могут выпускаться для комплектации масляными выключателями, или вакуумными, или элегазовыми, в связи с чем могут иметь различные габаритные размеры. В связи с необходимостью обновления оборудования можно использовать старые ячейки, а заменять в них только коммутационные аппараты – масляные на элегазовые или вакуумные.

КРУ, выполненные на напряжение до 10 к В и токи до 3000- 5000 А, широко распространены на промышленных и городских подстанциях, главных РУ электростанций средней и малой мощности, РУ собственных нужд мощных электростанций.

КРУ различных конструкций изготовляют на заводах элек­тропромышленности и заводах электромонтажных организаций. Камеры и шкафы КРУ изготовляют различных серий с различны­ми схемами первичных и вторичных цепей. Наличие шкафов с различными схемами первичных цепей позволяет комплектовать их согласно принятой схеме электрических соединений установки.

КРУ внутренней установки выполняют в виде камер типа КСО (камера стационарная, одностороннего обслуживания) или шкафов с выкатными элементами типа КРУ. Рассмотрим конструктивные особен­ности камер КСО и шкафов КРУ.

В камеры КСО обеспечивается запрет доступа к выключателю при наличии напряжения на кабеле, а также повышена безопасность обслуживания камеры за счет устройства стационарных заземляющих ножей на шинных разъединителях.

Камеры вводов и отходящих линий рассчитаны на ток 400, 600 и 1000 1600, 2500, 3150 А. Их могут комплектовать масляными, вакуумными или элегазовыми силовыми выключателями новых типов. В камерах КСО могут устанавливаться также выключатели нагрузки с заземляющими ножами, исключающими при эксплуатации ошибочные операции.

В ыкатные КРУ.

Другим распространенным типом КРУ являются ячейки с выкатными элементами, это КРУ–2–10, а также малогабаритные КРУ КМ -1Ф и другие. В их конструкции предусмотрена выкатная тележка, на которой находится силовой выключатель и другие элементы схемы. При выкатывании тележки втычные контакты, выполняющие роль шинного и линейного разъединителей, размыкаются и отключают напряжение на выключателе.

1 — выкатная тележка; 2—заземляющий разъединитель; 3—трансформатор земляной защиты; 4—трансформатор тока; 5 — отсек трансформаторов тока и кабельной разделки; 6—отсек шиноразъединяющего контакта; 7—проходной изолятор; 8—сборные шины; 9—отсек сборных шин; 10—проходной изолятор; 11 — отсек аппаратуры РЗ и А; 12—выключатель ВМП-10; 13 — привод выключателя; 14 — отсек выкаткой тележки

Рисунок 30 – Устройство выкатной ячейки КРУ –2 –10.

Шины сборные

Разъединитель шинный

Силовой выключатель

Разъединитель линейный

Разъединитель заземляющий

МТЗ и отсечка.

Тр-ры тока, реле тока, амперметр

Земляная

Защита.

ТТНП, реле РТЗ-51

Достоинством данного типа КРУ является удобство и безопасность ремонта, так как при выкатывании тележки все оборудование на ней обесточивается. На следующем рисунке приведена электрическая принципиальная схема КРУ с силовым выключателем. Здесь главным элементом является силовой выключательQF. Роль шинного и линейного разъединителей выполняют штепсельные разъемные контакты XS и XP. Для обеспечения безопасности при отключенном положении установлен заземляющий разъединитель QSG. Трансформаторы тока ТА 1 и ТА 2 служат для питания токовых реле и приборов, а трансформатор тока

Т А 3 – для земляной защиты от однофазных замыкания на землю.

Рисунок 31 – Принципиальная схема главных цепей КРУ-2-10 и КРУ КМ-1Ф

10. 3 КРУ для карьеров. Распределительные устройства (распредустройства) для открытых горных работв различают: закрытые и открытые, стационарные и передвижные. Стационарные распредустройства РУ закрытого и открытого типов не отличаются от РУ соответствующего типа подстанций. Современными являются комплектные распредустройства (КРУ), которые выпускаются трех типов: камеры КСО — стационарные с одинарной системой сборных шин с комплектом аппаратуры (выключатели, разъединители, трансформаторы и т.п.), шкафы (ячейки) КРУ — комплектные распредустройства с выкатными тележками, на которых смонтированы силовые выключатели со всей аппаратурой, РУ для внутренней установки и стационарные, без выкатных тележек; шкафы КРУН — для наружной установки со стационарно-смонтированными силовыми выключателями и полным комплектом аппаратуры. Для установки на экскаваторах распредустройства выпускаются типов: 2КВЭ-6, КВЭ-6 и др.

С тационарные распредпункты РП в основном комплектуются ячейками серии КСО, закрытые РП — ячейками КСО или КРУ; открытые — шкафами КРУН с воздушными и кабельными вводами и выводами. На рисунке 32 показан шкаф КРУН-10 с воздушным вводом от воздушной линии. Шкаф состоит из корпуса 2, снабженного с двух сторон дверьми с уплотнениями из губчатой резины и прорезями для вентиляции. Внутри установлены трансформаторы тока 3, силовой выключатель 1 с приводом 7, разъединитель 6, сборные шины, закрепленные на опорных изоляторах 5.

Рисунок 32 – Общий вид и схема КРУН –10 и К-13 наружной установки

Для распределения энергии по уступам карьеров применяют передвижные распредустройства (КРУПП, КРП идр.), которые комплектуются из нескольких ячеек КРН, КРП, КСО или КРУН (одна вводная, остальные — для отходящих фидеров) на одной сварной конструкции, устанавливаемой на салазках. Так же их можно скомплектовать из ячеек типов ЯКНО, ПКРН.

10. 4 Карьерные распределительные пункты. Распредустройства соединяют с приключательными пунктами (ПП) или с передвижными комплектными трансформаторными подстанциями (ПКТП), стационарными или переносными воздушными линиями. Применяют ПП для подключения высоковольтных потребителей карьеров к воздушным или кабельным линиям, они могут состоять из разъединителей и предохранителей, выключателей нагрузки или силовых выключателей (ЯКНО-6, КРН-1О). Для удобства перемещения их устанавливают на салазках и подключают спусками из неизолированных проводников, идущих от проходных к опорным изоляторам и далее к воздушной линии. Рама при этом служит для создания определенной высоты подвеса спуска. В корпусе установлены высоковольтные предохранители трансформатора напряжения, разъединитель с ручным приводом, силовой выключатель с приводом, трансформаторы тока для максимальной защиты и защиты от замыкания на землю. Приключательный пункт установлен на салазках и имеет кабельный вывод для питания экскаватора.

Карьерные передвижные распределительные пункты. КРП предназначены для приема и распределения электрической энергии трехфазного переменного тока напряжением 6—10 кВ внутри карьеров. КРП представляет собой конструкцию, состоящую из установленных на общей раме отдельных металлических ячеек, соединенных между собой болтовыми соедине-

Рисунок 33 - Общий вид передвижного распредпункта КРУП-6 на одну вводную и три отходящих ячейки

ниями. В ячейках устанавливается аппаратура высокого напряжения, а также приборы защиты, управления, измерения, сигнализации и вспомогательные устройства. Могут применяться ячейки выкатного и стационарного типов, последние лучше приспособлены к частому перемещению распредпункта в связи с изменением положения горных работ. Ячейки КРП состоят из отсеков — приборного, выкатной части, трансформаторов тока. В качестве выдвижных элементов в ячейках могут использоваться тележки — с силовыми выключателями; с трансформаторами напряжения и разрядниками; с трансформаторами напряжения.

Во вводных шкафах располагается аппаратура управления, автоматизации, измерения, учета ресурса выключателей и учета электроэнергии и сигнализации, трансформатор напряжения. В ячейках отходящих линий также имеется полный комплект устройств вспомогательных цепей, кроме трансформаторов напряжения: аппаратура управления, автоматизации, защиты, сигнализации, учета электроэнергии. Основные виды защиты: максимальная токовая и токовая отсечка; от замыканий на землю. Наиболее распространены КРП типа КРУП-6 и КРП-3-6.

Передвижной распределительный пункт КРУП-6 предназначен для подключения кабельных сетей в системах электроснабжения подвижного горного оборудования карьеров. ПРП типа КРУП представляют собой утепленную металлическую оболочку с автоматическим поддержанием температуры не ниже —30 ⁰С со встроенной в нее электрической аппаратурой и состоящей из одного вводного, трех выводных, одного релейного шкафов, трансформатора собственных нужд, аппаратуры для автоматического подогрева внутри оболочки и коридора обслуживания. Конструкция КРУП предусматривает возможность установки кабельных разъемов высокого напряжения для присоединения во вводном и выводном шкафах гибких экскаваторных кабелей. ПРП оснащен защитой от нарушения целостности заземляющих жил вводного и выводного кабелей. ПРП транспортируется на салазках с прицепным устр

0,4 кВ

ойством.

в водная ячейка отходящие (фидерные) ячейки1, 2,3

Рисунок 34 - Однолинейная электрическая схема ПРП типа КРУП.

На горных предприятиях Мурманской области находят применение передвижные комплектные распредпункты КРП новой серии, имеющие уменьшенные габариты и массу в связи с применением современных коммутационных аппаратов. Далее приводится описание этого оборудования.