Глава 7 применение комбинированных аппаратов в распределительных устройствах 110-750 кВ

7.1. Общие сведения

В последние годы массовое строительство и ре­конструкция электросетевых объектов в стране заставило производителей электрообору­дования уделить пристальное внимание его на­дёжности, экономичности и воздействию на окру­жающую среду. Проблемы воздействия на окружающую среду и землеотвода в свою очередь показали, что компактность электроустановок не менее важна, чем их надёжность и экономичность.

Принципы построенияния главных схем элек­тростанций и подстанций и соответствующих им конструкций распределительных устройств (РУ) разрабатывались в течении многих лет и нашли своё отраже­ние во многих работах [8] и др. Обычно по конструктивным признакам выделяли РУ с традиционной (воздушной) изоляцией и комплект­ные РУ с элегазовой изоляцией (КРУЭ).

Проблемы воздействия на окружающую среду и землеотвода в свою очередь показали, что компактность электроустановок не менее важна, чем их надёжность и экономичность. В результате за последнее десятилетие на мировом рын­ке появилась широкая гамма новых конструктив­ных решений для РУ - это гибридные устройства и РУ с комбинированными аппаратами [12].

Название "гибридные" получили устройства, являющиеся промежуточным решением между РУ с традиционной изоляцией и КРУЭ. Например, выключатель, разъединители, заземлители, изме­рительные трансформаторы отдельно взятой ячей­ки заключены в газоплотный защитный кожух, за­полненный элегазом под избыточным давлением (аналог КРУЭ), а сборные шины выполнены в от­крытом исполнении, как в РУ с традиционной изо­ляцией. Термин "комбинированные" получили ап­параты, совмещающие различные функции, к примеру, выключателя и разъединителя.

Основа для построения модуля комбинирован­ного аппарата - колонковый элегазовый выключа­тель на напряжение 110 кВ и выше с пружинным приводом:

• выключатель на подвижной раме;

• поворотный (ротационный) выключатель;

• аппарат Г-образного типа;

• выключатель с функциями разъединителя;

• выключатель и два разъединителя пантографического типа на одной раме.

Комбинированные аппараты применяются в РУ некоторых энергосистемах нашей страны. Так, на ряде электростанций установлены подвесные разъединители 220 - 750 кВ, совмещённые с измерительными трансформаторами. В завершающей стадии внедрения находится компактный модуль РУ 110 кВ, состоящий из выключателя, разъединителя, трансформатора тока, заземлителя и сборных шин на общей металлоконструкции. Однако это лишь часть сравнительно широкой гаммы комбинированных аппаратов. Рассмотрим некоторые из них.

7.2. Выключатель на подвижной раме

Идея его заимствована у комплектного РУ (КРУ) 6-35кВ. Колонковый элегазовый выключатель 110 - 220 кВ устанавливается на подвижной раме (рис. 7.1). При её перемещении контакты, расположенные на выводах выключателя и стационарных изоляторах, размыкаются. Выключатель на раме может находиться в трёх положениях: включённом, разъединённом, ремонтном.

Положение "разъединено" соответствует ра­зомкнутым контактам традиционного разъедини­теля; длина воздушного промежутка выбрана так, чтобы обеспечить координацию изоляции в случае перенапряжения: перекрытие происходит на за­землённую металлоконструкцию, а не на контакт­ную систему выключателя. В ремонтном положе­нии обеспечиваются необходимые расстояния для безопасного проведения ремонта.

Верхние неподвижные контакты соединяются с жёсткой ошиновкой, нижние - через трансформатор тока с присоединением. Трансформатор тока устанавливается на отдельной опоре. Портал жёсткой ошиновки, помимо своего основного назначения, используется для поддержки опорных изоляторов неподвижных контактов, трансформаторов тока и как дополнительная опора направляющих подвижной рамы выключателя. Для установки такой ячейки требуется сооружение шести фундаментов, в то время как для РУ традиционной конструкции - не менее двенадцати.

Подвижная рама имеет электрический привод и систему блокировок положения. Ремонт или за­мена выключателя производится в ремонтном по­ложении. При необходимости замена выключателя выполняется достаточно быстро, как в КРУ 6-35кВ. На случай гололёда на тележке пред­усмотрены скребки, которыми удаляется лёд с направляющих во время перемещения выклю­чателя.

в

б

а

1

4

3

2

2

4

Рисунок 7.1 - Выключатель 110 - 220 кВ на подвижной раме:

а – положение "включено"; б – положение "разъединено"; в – ремонтное положение; 1 – элегазовый выключатель; 2 – разъёмные соединения; 3 – трансформатор тока; 4 – шинная опора