Электроснабжение. справочные материалы. учебное пособие. Ситников Н.В., Горемыкин С.А

РАЗДЕЛ

7 КОМПЛЕКТНЫЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ

УСТРОЙСТВА

Комплектное распределительное устройство (КРУ) – это распределительное устройство, состоящее из закрытых шкафов со встроенными в них аппаратами, измерительными и защитными приборами и вспомогательными устройствами. Шкафы КРУ изготовляются на заводах, что позволяет добиться тщательной отборки всех узлов и обеспечения надежной работы электрооборудования. Шкафы с полностью собранным и готовым к работе оборудованием поступают на место монтажа, где их устанавливают, соединяют сборные шины на стаканах шкафов, подводят силовые и контрольные кабели. Применение КРУ позволяет ускорить монтаж распределительного устройства. КРУ безопасно в обслуживании, так как все части, находящиеся под напряжением, закрыты металлическим кожухом.

В качестве изолятора между токоведущими частями в КРУ могут быть использованы воздух, масло, пирален, твердая изоляция, инертные газы. КРУ с масленой и газовой изоляцией могут изготовляться на высокие напряжения 220, 400 и 500 кВ. В КРУ могут применяться обычные аппараты или специально предназначенные для них, могут сочетаться и те и другие. Например, для КРУ 6 – 10 кВ применяются выключатели обычной конструкции, а в место разъединителей - втычные контакты.

Наша промышленность выпускает КРУ 3-35 кВ с воздушной изоляцией и 110-220 кВ с изоляцией из элегаза. Применение КРУ приводит к сокращению объема и сроков проектирования.

Шкаф КРУ несгораемыми перегородками разделен на отсеки: выключателя на выдвижной тележке; сборных шин; линейного ввода; релейного шкафа. Конструкция шкафов КРУ предусматривает возможность установки тележек с выключателем, трансформатором напряжения или с разъединяющими контактами с перемычкой в рабочем, контрольном положении и выкатыванием из шкафа для ревизии и ремонта. Шкафы КРУ имеют блокировочные устройства, не позволяющие вкатывать или выкатывать тележку при включенном выключателем, а также включать заземляющей разъединитель при рабочем положением тележки и вкатывать тележку при включенном заземляющем разъединителе.

Вторичные цепи релейного шкафа соединяются с вторичными цепями выкатного элемента с помощью штепсельных разъемов и гибких шлангов.

Изготовители КРУ в каталогах приводят сетку типовых схем главных цепей шкафов, ориентируясь на которую подбирают типы шкафов и комплектуют распределительное устройство конкретной электроустановки.

Комплектные распределительные устройства наружной установки (КРУН) предназначены для открытой установки вне помещения. КРУН состоит из металлических шкафов со встроенными в них аппаратами, приборами, устройствами защиты и управления.

Шкафы КРУН имеют уплотнения, обеспечивающие защиту аппаратуры от загрязнения и атмосферных осадков. Так как шкафы абсолютно не герметичны, то КРУН не предназначены для работы в среде с влажностью воздуха не более 80%, опасной в отношении взрыва и пожара, а так же в среде с химически активными газами и токопроводящей пылью. КРУН рассчитаны для работы при температурах окружающего воздуха от -40 до +350 С. В некоторых сериях КРУН предусматривается искусственный подогрев воздуха внутри шкафа для предотвращения конденсации влаги при резких колебаниях температуры наружного воздуха.

КРУН могут иметь стационарную установку выключателя в шкафу или выкатную тележку с выключателем подобно КРУ внутренней установки.

61

Шкафы КРУН широко применяются для комплектных трансформаторных подстанций и в открытых РУ электростанций и подстанций. Они разработаны для схемы с одной системой шин.

ЯЧЕЙКИ КРУ

62

Продолжение таблицы

Примечание: КСО – камера сборная одностороннего обслуживания является разновидностью КРУ.

63

Продолжение таблицы

64

В настоящее время в электрических системах для защиты изоляции электрооборудования от перенапряжений всеобщее распространение получили ограничители перенапряжений нелинейные (ОПН).

Хотя в тих целях по-прежнему используются и вентильные разрядники (РВ), однако в новых проектных разработках применяются только ОПН, а при реконструкции действующих электроустановок РВ заменяют на ОПН.

Вентильные разрядники комплектуются нелинейными резисторами (варисторами) на основе карбида кремния (SiC) и искровыми промежутками, которые подключают нелинейный резистор между фазным проводом и землёй только на короткое время для ограничения грозовых, а в установках сверхвысокого напряжения и коммутационных перенапряжений.

Вследствие относительно невысокой нелинейности их варисторов РВ не позволяют обеспечить достаточное ограничение перенапряжений. Более глубокое их снижение требует уменьшения сопротивления нелинейного резистора, что приводит в вентильных разрядниках к существенному увеличению сопровождающих токов. Искровые промежутки даже достаточно сложной конструкции, не в состоянии погасить большие сопровождающие токи. Включение варистора под рабочее напряжение без искровых промежутков оказывается невозможным вследствие сравнительно большого тока, протекающего по варистору постоянно,

атакже из-за его низкой термической устойчивости.

Ихотя с использованием варисторов из карбида кремния в сочетании с искровыми промежутками разработаны достаточно эффективные ограничители перенапряжений (маг- нитно-вентильные разрядники РВМ и РВМГ для защиты изоляции от грозовых перенапряжений; магнитно-вентильные комбинированные разрядники РВМК для защиты изоляции установок сверхвысокого напряжения 330 – 1150 кВ от грозовых и коммутационных перенапряжений; магнитно-вентильные разрядники с растягивающейся дугой РВРД для защиты изоляции вращающихся машин от грозовых перенапряжений и т.д.), однако, возможности таких защитных аппаратов практически исчерпаны.

На замену РВ пришли ОПН – защитные аппараты без искровых промежутков с высоконелинейными варисторами из металлооксидной керамики, постоянно подключенными

между фазным проводом и землёй. В отличие от РВ ОПН могут ограничивать и грозовые и коммутационные перенапряжения в электроустановках любых классов напряжений. Отметим также, что на воздушных линиях электропередачи (ВЛ) происходит замена трубчатых разрядников (РТ) на ОПН. ОПН устанавливаются вместо РТ на опорах ВЛ в местах с ослабленной изоляцией, в начале и конце защищенного подхода перед подстанцией (ПС), на опорах вокруг пересечений ВЛ, на длинных переходах ВЛ и т.д.

Электротехническая промышленность производит ОПН для защиты от грозовых и коммутационных перенапряжений электроустановок всех принятых в России классов напряжений от 0,22 до 750 кВ. Они используются в электроустановках электроэнергетики, электроснабжения, электрифицированного транспорта, промышленных предприятий и т.д.

65

66

Продолжение табл. 8.1

67

68

Продолжение табл. 8.2

69

В табл. 8.1 и 8.2 указаны: классы напряжения защищаемых электроустановок, нормированные стандартами, в частности, ГОСТ 1516.3-96, Uном, кВ, действующие значения междуфазных напряжений. Типы ОПН обозначены сокращенно. Приведены наибольшие длительно допустимые рабочие напряжения ОПН – Uнр.опн, кВ, действующие значения для фазы ОПН. Отмечены объекты защиты ОПН: сети с изолированной нейтралью обозначены – 1, сети с компенсированной (резонансно заземленной) нейтралью – 2, сети с заземлением нейтрали через резистор (с резистивно заземленной нейтралью) – 3, сети с глухим, в том числе эффективным, заземлением нейтрали – 4,сети собственных нужд электрических станций и подстанций – СН. В графе «Конструктивные особенности» дано: материал корпуса ОПН (фарфор – Ф или полимерная конструкция – П); габаритная высота аппарата, мм – Нопн; тип конструкции (опорная или подвесная) и положение в пространстве (вертикальное или любое).

70