Лекция №7 технология монтажа распределительных устройств напряжением выше 1 кВ

7.1. Оборудование комплектных распределительных устройств внутренней установки

Закрытое распределительное устройство (ЗРУ) — распредели­тельное устройство, у которого оборудование расположено в здании.

Распределительным (переключательным) пунктом (РП) называют распределительное устройство, предназначенное для приема и рас­пределения электроэнергии на одном напряжении без преобразова­ния и трансформации.

Камера — помещение, предназначенное для установки аппаратов и шин.

Закрытая камера — камера, которая имеет с трех сторон сплош­ные стены и не сетчатые двери.

Огражденная камера — камера, которая имеет проемы, защищен­ные полностью или частично несплошными (сетчатыми или смешан­ными) ограждениями. Под смешанными ограждениями понимают ограждения из сеток и сплошных листов.

Взрывная камера — закрытая камера, предназначенная для уста­новки маслонаполненных коммутационных аппаратов и имеющая выход наружу или во взрывной коридор.

Взрывной коридор — коридор, в который выходят двери взрывных камер.

Электрооборудование, токоведущие части, изоляторы, крепле­ния, ограждения и несущие конструкции выбирают и устанавливают таким образом, чтобы:

• вызываемые нормальными условиями работы электроустанов­ки усилия, нагрев, электрическая дуга или иные сопутствующие ее работе явления (искрение, выброс газов и т. п.) не могли причинить вреда обслуживающему персоналу, а при аварийных условиях не мог­ли повредить окружающие предметы и вызвать короткое замыкание на землю;

• при снятом напряжении с какой-либо цепи относящиеся к ней токоведущие части, аппараты и конструкции могли подвергаться безопасному осмотру, смене и ремонтам без нарушения нормальной работы соседних цепей (требование не распространяется на простей­шие РУ типа сборок напряжением выше 1000 В ТП);

• была обеспечена возможность удобного транспортирования оборудования.

Выбор аппаратов, токоведущих частей и изоляторов по динамиче­ской и термической устойчивости к действию токов КЗ производят в соответствии с ПУЭ.

Конструкции, на которые устанавливают и закрепляют электро­оборудование, должны выдерживать усилия и воздействия от веса оборудования, ветра, гололеда в нормальных условиях и от сил, могу­щих возникнуть при коротких замыканиях.

Строительные конструкции, находящиеся вблизи токоведущих частей и доступные для прикосновения персонала, не должны нагре- иаться от воздействия электрического тока до температуры 50 °С и выше; недоступные для прикосновения — до температуры 70 °С и выше.

Конструкции на нагрев могут не проверяться, если по находя­щимся вблизи токоведущим частям проходит переменный ток вели­чиной менее 1000 А.

Обозначения комплектных распределительных устройств серий КРУ расшифровывают так: К — комплектное, Р — распределитель­ное, У — устройство, XXVI, XXVII и т п. — производственный номер серии. До двадцать восьмой серии их обозначают римскими цифрами (например, K-XII), начиная с тридцатой — арабскими, причем номе­ра К-30 — К-99 присваивают сериям КРУ самарского, а К-100 и выше — московского заводов.

В комплектных РУ внутренней установки широко применяют шкафы КРУ серий K-XII, K-XXVI, КР-10/31,5, КМ-10УЗ с малообъ­емными масляными включателями ВМПЭ-10 со встроенным элек­тромагнитным приводом, ВМПП-10 со встроенным пружинным приводом и др.

Комплектные РУ серии K-XXVI применяют во всех отраслях на­родного хозяйства, они имеют разнообразные схемы основных и вспомогательных цепей. Шкафы этой серии изготовляют с выдвиж­ными элементами (выключателями, трансформаторами напряжения, разрядниками, трансформаторами собственных нужд до 5 кВ*А или разъединителем и силовыми предохранителями) либо без них (с шин­ным глухим и кабельным вводами).

Комплектные РУ серии K-XXVII служат для вводов и секциони­рования шин на номинальные токи 2000, 3200 А. В зависимости от схем основных цепей выпускают шкафы с выдвижными элементами (выключателем, разъединителем), а также шинного и кабельного ввода.

Комплектные РУ серии КР-10/31,5 применяют для всех отраслей народного хозяйства. Вместе со шкафами этой серии поставляют шинные мосты для соединения сборных шин при расположении шкафов одной секции в два ряда.

Комплектные РУ серии КМ-10УЗ рассчитаны на установку ко­лонкового малообъемного масляного выключателя ВК-10.

Для приема и распределения электроэнергии на собственные ну­жды тепловых электростанций используют комплектные РУ серии K-XXV. Шкафы этой серии могут быть с выдвижными элементами (выключателями, трансформаторами напряжения, разрядниками) и без них (с глухим шинным вводом, кабельным вводом, шкафы сек­ционирования).

Для питания цепей управления аппаратами ввода или секциони­рования от резервных или рабочих источников применяют комплект­ные РУ серии K-XXIV с трансформаторами собственных нужд, для распределительных устройств — шкафы КРУ серии К-ХХV или К-Х. По исполнению шкафы этой серии также бывают с выдвижными эле­ментами (выключателями) и без них (с шинными вводами).

Комплектные РУ серии КРУ2-10Э предназначены для работы в электроустановках с частыми коммутационными операциями (буквы Э в обозначении серии означают: первая — электромагнитный вы­ключатель, вторая — электромагнитный привод).

Шкафы КРУ серии КЭ-10 могут быть с выдвижными элементами (выключателем, разъединителем, трансформатором напряжения, си­ловым трансформатором мощностью 2 кВ*А, силовым предохрани­телем) и без выдвижных элементов (с силовыми трансформаторами мощностью 25 или 40 кВ*А, глухим или кабельным вводом, разряд­никами РВ, РД и др.). При двухрядном расположении шкафов КРУ вместе с ними поставляется шинный мост.

В настоящее время на российском рынке высоковольтного обору­дования появились комплектные распределительные устройства «Классика» серии Д-12РТ совместного российско-польского пред­приятия «Круэлта» (рис. 7.1). КРУ серии Д-12РТ предназначены для приема и распределения электрической энергии трехфазного пере­менного тока частотой 50 Гц напряжением 6...10кВ в сетях с изолиро­ванной или заземленной через реактор нейтралью. Их применяют в качестве распределительных устройств напряжением 6... 10 кВ транс­форматорных подстанций, в том числе комплектных и контейнер­ных, напряжением 35/6... 10 кВ и 6... 10/0,4 кВ, а также в качестве рас­пределительных пунктов.

КРУ серии Д- 12РТ комплектуют из отдельных шкафов, в каждом из которых размещается аппаратура одного присоединения к сборным шинам.

Рис. 7.1. Шкаф Д-12РТ с выдвижным элементом:

1 — дверь высоковольтного отсека; 2 —дверца отсека вспомогательных цепей; 3 — отсек сборных шин; 4 — высоковольтный отсек; 5 — отсек вспомогательных цепей

Корпус шкафа изготовлен из высококачественного стального листа с алюмоцинковым антикоррозийным покрытием на высокоточном оборудовании методом холодной штамповки. Наруж­ные элементы корпуса (двери, боковые панели и др.) окрашены по­рошковой краской.

С целью обеспечения безопасности при возникновении электри­ческой дуги шкафы разделены металлическими перегородками на три отсека: отсек сборных шин, высоковольтный отсек и отсек вспомога­тельных цепей. Высоковольтный отсек и отсек вспомогательных цепей с фасадной стороны шкафа имеют дверцы со специальными замками.

По требованию заказчика шкафы могут изготовляться двусторон­него обслуживания. В шкафах двустороннего обслуживания с задней стороны шкафа имеются дополнительные дверцы, обеспечивающие доступ в высоковольтный отсек.

Выдвижные элементы с выключателями, контакторами, секци­онными разъединителями и трансформаторами напряжения позво­ляют легко обслуживать и ремонтировать это оборудование в процес­се эксплуатации.

Вспомогательные цепи выдвижного элемента выведены на один или два 28-контактных штепсельных разъема. Схемы вспомогатель­ных цепей шкафов КРУ серии Д-12РТ разработаны для различных электромеханических и микропроцессорных устройств защиты, управления, автоматики и сигнализации. Цепи учета электроэнергии могут выполняться на индукционных или многофункциональных микропроцессорных счетчиках электрической энергии.

Технические характеристики шкафов КРУ серии Д-12РТ приве­дены в табл. 7.1.

Таблица 7.1. Технические характеристики КРУ серии Д-12РТ

Параметры	Значения
Номинальное напряжение, кВ	6,0; 10,0
Наибольшее рабочее напряжение, кВ	12
Номинальный ток сборных шин, А	630, 1000, 1250, 1600
Номинальный ток главных цепей, А	630, 1000, 1250, 1600
Номинальный ток отключения силовых выключателей, встроенных в КРУ, А	20; 25
Номинальный ток выключателей нагрузки, А	630
Ток электродинамической стойкости (амплитуда), кА	До 63
Ток термической стойкости, кА	25
Время протекания тока термической стойкости, с	1
Номинальное напряжение вспомогательных цепей, В	До 2201
Габаритные размеры шкафов, мм:
ширина	6002, 7003, 750
глубина	1050
высота	2150, 2320
Масса, кг	От 400

¹Любое стандартное напряжение постоянного, переменного или выпрямленного тока.

²По специальному заказу.

³С выключателем нагрузки.

Типы оборудования, применяемого в КРУ серии Д-12РТ, приве­дены в табл. 7.2.

Полная безопасность эксплуатации КРУ серии Д- 12РТ обеспечи­вается конструктивными решениями, простотой и наглядностью коммутационных операций, а также продуманной системой опера­тивных блокировок.

Таблица 7.2. Типы оборудования, применяемого в КРУ серии Д-12РТ

Наименование оборудования	Тип, марка	Предприятие-изготовитель
Вакуумные выключатели	BB/TEL, VD4, EVOLIS	«Таврида Электрик», «АВВ», «Шнайдер Электрик»
Контакторы	V-7, V-12	«АВВ»
Выключатели нагрузки	NAL, NALF	«АВВ»
Заземлители	UWEa, UMR	«Электробудова»
Трансформаторы напряжения	Различные
Трансформаторы тока	Различные
Ограничители перенапряжений	ОПН/TEL	«Таврида Электрик»
Микропроцессорные устройст­ва защиты и автоматики	Различные
Системы дуговой защиты	Различные

Примечание. По желанию заказчика возможно применение оборудования других предприятий - изготовителей.

К конструктивным решениям, обеспечивающим безопасность эксплуатации, относят:

• наличие металлических перегородок между отсеками шкафов, позволяющих локализовать аварию в пределах одного отсека;

• наличие систем дуговой защиты с аварийными клапанами сбро­са давления и концевыми выключателями со временем срабатывания до 20 мс или с модулями VAMР со временем срабатывания до 5 мс;

• размещение на фасаде шкафов индикаторов наличия напряже­ния на токоведущих частях высоковольтного отсека и гнезд для про­верки наличия напряжения и фазировки кабелей.

Простота и наглядность коммутационных операций обеспечива­ется:

• возможностью визуального контроля положения коммутацион­ных аппаратов;

• наличием на фасаде шкафов мнемосхемы, отражающей положе­ние выдвижного элемента, а также контактов выключателей, разъе­динителей и заземлителей.

Система блокировок предотвращает неправильные действия пер­сонала при производстве оперативных переключений.

Предусмотрены следующие механические блокировки:

• фиксирующая выдвижной элемент в рабочем и контрольном положениях;

• препятствующая перемещению выдвижного элемента при включенном заземлителе;

• препятствующая открытию шторок в контрольном и ремонтном положениях выдвижного элемента;

• препятствующая открыванию дверцы высоковольтного отсека при рабочем и промежуточном положениях выдвижного элемента;

• препятствующие операциям с заземлителем при открытой двер­це высоковольтного отсека, при нахождении выдвижного элемента в рабочем или промежуточном положениях;

• препятствующая изменению положения контактов заземлителя при внешних воздействиях (вибрации);

• препятствующая открытию дверцы высоковольтного отсека при разомкнутом заземлителе;

• препятствующая вкатыванию в шкаф выдвижного элемента, не соответствующего назначению шкафа или выдвижного элемента с другим номинальным током;

• препятствующая перемещению выдвижного элемента в рабочее положение без подключения вторичных цепей.

В КРУ серии Д-12РТ помимо механических предусмотрены зам­ковые блокировки, обеспечивающие правильную последователь­ность коммутационных операций.

Комплектные РУ типа КСО применяют в основном на подстан­циях с простыми схемами главных соединений, на которых ток КЗ не превышает 20 кА и можно использовать малообъемные масляные вы­ключатели или выключатели нагрузки. Они дешевле шкафов КРУ выкатного исполнения и требуют меньшего расхода металла.

Буквы и цифры в обозначении КСО означают следующее: К — ка­мера, С — сборная, О — одностороннего обслуживания, первая циф­ра — исполнение, следующие две — год разработки конструкции.

Распределительное устройство набирают из отдельных камер КСО со встроенными в них электрическими аппаратами, приборами релейной защиты, измерения, автоматики, сигнализации и управле­ния. Основным отличием камер КСО от шкафов КРУ является их от­крытое исполнение: сборные шины у КСО всех исполнений проло­жены открыто сверху камеры.

Рис. 7.2. Сборные камеры одностороннего обслуживания КСО-292:

1, 5— нижняя и верхняя двери; 2—смотровые окна; 3, 7— приводы шинного и линейного разъеди­нителей; 4, 6— приводы заземляющих ножей шинного и линейного разъединителей; 8— привод иыключателя; 9, 13— линейный и шинный разъединители; 10— масляный выключатель; 11 — изо­лятор; 12 — отпайка от сборных шин; 14 — трансформатор тока

К камерам КСО со стационарным оборудованием относят КСО-292, КСО-366 и др.

Камеры КСО-292 (рис. 7.2) не стыкуют с другими камерами КСО, а устанавливают в один или два ряда в помещении РУ. По исполне­нию различают КСО-292 с масляными выключателями, выключате­лями нагрузки, трансформаторами напряжения, трансформаторами собственных нужд, кабельными сборками, разрядниками и конден­саторами.