ВРУ. Основные функции и разновидности. Высоковольтные распределительные устройства

Страница 1 из 12

ТРЕБОВАНИЯ К РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫМ УСТРОЙСТВАМ И ЗАДАЧИ ИХ ОБСЛУЖИВАНИЯ

Распределительные устройства (РУ) подстанций представляют собой комплексы сооружений и оборудования, предназначенные для приема и распределения электрической энергии.
Распределительные устройства бывают открытыми (ОРУ) и закрытыми (ЗРУ). Широкое распространение получили комплектные распределительные устройства (КРУ) для установки внутри помещений и непосредственно на открытом воздухе (КРУН). Их изготавливают в стационарном и выкатном исполнении, поставляют в собранном или полностью подготовленном к сборке виде. Герметизированные распределительные устройства, в которых в качестве изолирующей и дугогасящей среды используется элегаз, называются КРУЭ.

К оборудованию распределительных устройств предъявляются следующие требования :

  1. Оборудование РУ по своим номинальным данным должно удовлетворять условиям работы как в нормальном режиме, так и при КЗ. В условиях нормального режима нагрев проводников током не должен превышать значений, установленных нормами. Это обеспечивает надежную работу токоведущих частей и гарантирует экономически оправданный срок службы изоляции, исключая ее ускоренное тепловое старение. В режиме КЗ оборудование РУ должно обладать необходимой термической и электродинамической стойкостью.
  2. Изоляция оборудования должна соответствовать номинальному напряжению сети и выдерживать возможные в эксплуатации повышения напряжения при коммутационных и атмосферных перенапряжениях. Одним из основных условий надежной эксплуатации изоляционных конструкций является содержаний изоляции в чистоте - систематическая очистка, обмывка, покрытий гидрофобными пастами; для ЗРУ - защита от проникновения в помещения пыли и вредных газов; в КРУН - герметизация шкафов, покрытие изоляции гидрофобными пастами.
  3. Оборудование должно надежно работать при допустимых перегрузках, которые не должны приводить к повреждению и снижению срока его службы.
  4. Производственные помещения РУ должны быть удобны и безопасны при обслуживании оборудования персоналом. РУ напряжением 400 кВ и выше должны оснащаться средствами биологической защиты в виде стационарных, переносных или инвентарных экранов, средствами индивидуальной защиты - экранирующими костюмами. Нагрев конструкций, находящихся вблизи токоведущих частей, доступных для прикосновения персонала, не должен превышать 50°С.
  5. Температурный режим и влажность воздуха в помещениях ЗРУ должны поддерживаться такими, чтобы не происходило выпадения росы на изоляторах; температура в летнее время не должна превышать 40°С. Вентиляционные отверстия должны иметь жалюзи или металлические сетки. Окна в ЗРУ должны быть заперты или защищены сетками, а проемы и отверстия в стенах или камерах заделаны для исключения возможности попадания животных и. птиц. Кровля должна быть исправной. Покрытия полов не должны допускать образования цементной пыли.
  6. РУ должны быть оборудованы рабочим и аварийным электрическим освещением. Осветительная аппаратура должна устанавливаться таким образом, чтобы обеспечить ее безопасное обслуживание.
  7. Для ориентации персонала все оборудование и особенно приводы коммутационных аппаратов должны быть снабжены четкими, бросающимися в глаза надписями, указывающими название оборудования и диспетчерское наименование электрической цепи, к которой относится надпись. В РУ недопустимо нетиповое расположение рукояток приводов шинных разъединителей, когда, например, одни разъединители отключаются переводом рукоятки привода вниз, другие - вверх. Выключатели и их приводы, разъединители, отделители, короткозамыкатели и стационарные заземлители должны иметь указатели положения «Включено» и «Отключено». РУ должны быть оборудованы блокировкой, предотвращающей возможность ошибочных операций разъединителями, заземляющими ножами, короткозамыкателями. Блокировочные устройства, кроме механических, должны быть постоянно опломбированы.
  8. В помещениях РУ должны находиться инвентарь по технике безопасности и средства пожаротушения.

Задачами обслуживания РУ являются :

  1. обеспечение соответствия режимов работы РУ и отдельных электрических цепей техническим характеристикам установленного оборудования;
  2. поддержание в каждый период времени такой схемы РУ и подстанций, чтобы оии в наибольшей степени отвечали требованиям надежной работы энергосистемы и безотказной селективной работы устройств релейной защиты и автоматики;
  3. систематический надзор и уход за оборудованием и помещениями РУ, устранение в кратчайший срок выявленных неисправностей и дефектов, так как их развитие может повлечь за собой отказы в работе и аварии;
  4. контроль за своевременным проведением профилактических испытаний и ремонта оборудования;
  5. соблюдение установленного порядка и последовательности выполнения переключений в РУ.

Осмотр РУ без отключения оборудования должен проводиться:

  1. на объектах с постоянным дежурством персонала - не реже одного раза в течение 3 суток, кроме того, в темноте для выявления наличия разрядов, коронирования - не реже одного раза в месяц;
  2. на объектах без постоянного дежурства - не реже одного раза в месяц, а в трансформаторных и распределительных пунктах - не реже одного раза в 6 месяцев.
  3. после отключения КЗ.

При неблагоприятной погоде (сильный туман, мокрый снег, гололед) или усиленном загрязнении ОРУ подвергают дополнительным осмотрам. При осмотре категорически запрещается выполнение каких-либо работ на оборудовании.
Во время осмотров РУ все замечания записывают в журнал дефектов и неполадок, доводят до сведения руководителей энергопредприятия, которые принимают соответствующие меры по устранению выявленных нарушений в кратчайшие сроки.
РУ напряжением выше 1000 В эксплуатируют в соответствии с «Правилами технической эксплуатации электрических станций и сетей».
Испытания электрооборудования РУ должны проводиться обычно в периоды его ремонта.
Текущие ремонты электрооборудования РУ, а также проверку его действия (опробования) необходимо проводить в соответствии с графиком, утвержденным главным инженером энергопредприятия, за исключением непредвиденных аварийных и других неотложных работ, которые проводятся вне графика со своей процедурой оформления этих работ.

Одним из видов оборудования, наиболее часто используемого в электротехнике, по праву считаются ВРУ или вводно-распределительные устройства. С их помощью осуществляется ввод, распределение и резервирование электроэнергии, применяемой для бытовых и промышленных нужд.

Назначение распределительных устройств

Все вводно-распределительные устройства включают в свой состав электрические приборы различного назначения, позволяющие одновременно выполнять множество функций. Установленные электронные или позволяют осуществлять учет электроэнергии. Большая роль отводится средствам, защищающим электрические системы и линии от возможных перегрузок и коротких замыканий. Для этого в шкафы или ящики ВРУ устанавливаются автоматические выключатели, предохранители и другие средства защиты.

Данные устройства позволяют успешно выполнять оперативные переключения с помощью установленных , разъединителей, датчиков контроля и прочих аналогичных приборов. Кроме того, выполняется функция управления осветительными системами, а также контроль и распределение с применением специальных измерительных приборов.

Все виды типовых вводно-распределительных устройств применяются в самых различных сферах. Это промышленные, коммунально-бытовые и административные объекты, жилые дома и офисные помещения. Для их установки используются специальные электрощитовые помещения, куда допускается только ограниченный круг лиц. Монтаж производится вертикально на фундаменте или прямо на полу.

Разновидности вводно-распределительных устройств

Каждое ВРУ представляет собой защищенный металлический шкаф, где размещаются электрические типовые панели, предназначенные для крепления оборудования. Для более удобного подвода кабелей, в нижней части шкафа устроена съемная крышка. Вся конструкция пользование таким шкафом только с лицевой стороны. Внутри располагаются все коммутационные приборы и органы управления.


Разнообразные сферы применения предполагают множество конструкций данных устройств. С технической стороны, они могут быть вводными, распределительными или вводно-распределительными. Конструктивное исполнение предполагает одно- или многопанельные варианты. Все ВРУ могут навешиваться на стену или размещаться на полу. У них могут быть одинарные или двойные вводы.

Для каждого объекта конструкция устройств распределения подбирается в индивидуальном порядке, еще на стадии .

Камеры КСО.

Камеры сборные одностороннего обслуживания исполняют функции приёма и распределения электрической энергии и являются составными частями трансформаторных подстанций, обеспечивающих электропитание промышленных и гражданских объектов. Эксплуатационные достоинства этих высоковольтных устройств заключаются в компактных габаритах и автономном характере функционирования. Техника не требует сложного сервисного обслуживания. Средний срок службы составляет 10-15 лет.

Комплектные распределительные устройства (КРУ).

Данное энергетическое оборудование включает в себя коммутационные аппараты, сборные и соединительные шины, приборы учёта электроэнергии, измерения её параметров и релейной защиты, телемеханики и автоматики. Поставляемые нами решения отличаются повышенными показателями надёжности и долговечности. Продукция может устанавливаться как внутри, так и снаружи зданий (КРУН). На трансформаторных подстанциях эти высоковольтные распределительные устройства играют комплексную роль - не только принимают и распределяют электроэнергию, но и обеспечивают её высокое качество, защищая электроустановку от аварий. В нашей компании вы сможете заказать эту технику в любой требуемой комплектации. Более подробную информацию по этому вопросу вам предоставят наши менеджеры.

Распределительные шкафы низкого напряжения.

Применяются в монтаже узлов распределения электрического тока напряжением 0,4 кВ на промышленных и гражданских объектах. Данное высоковольтное оборудование предназначено для установки в закрытых помещениях. Шкафы комплектуются аппаратурой, которая предохраняет отходящие шины от перегрузочных токов и коротких замыканий. Специальные вентиляционные отверстия во внешних панелях обеспечивают исправное функционирование техники в условиях замкнутого пространства при температуре до +50 °C. Обслуживание сводится к проведению элементарных сервисных операций в соответствии с регламентами профилактических работ на высоковольтных устройствах низкого напряжения. Ресурс данных распределителей составляет несколько лет.

Вводно-распределительное устройства (ВРУ).

Устанавливаются на вводах в промышленные и гражданские объекты. Обеспечивают приём и передачу электроэнергии непосредственно потребителям. Достоинствами являются безотказность и высокая ремонтопригодность. Эти товары из нашего ассортимента электро- и пожаробезопасны. При соблюдении правил монтажа данная техника может устанавливаться в любых зданиях, включая деревянные частные дома. Предлагаемые нами высоковольтные вводно-распределительные устройства защищают бытовую технику и другие электроприборы от токов КЗ. В оснащение входят коммутационные элементы для нечастых отключений системы электроснабжения.

______________________________________________________

Производство и сборка высоковольтного распределительного оборудования от компании "СИ Электро"

Электроснабжение необходимо для каждого объекта, в том числе жилого, производственного и общественного. С целью правильной разводки электрики применяются различные типы распределительных устройств.

Распределительное устройство - это система, подключающаяся к источнику питания (генератору, трансформатору или подстанции) и поставляющая электроэнергию объекту в нужных количествах. В этот корпус собираются все важные защитные элементы, конструкция заземления и зануления, в отдельных случаях предусматривается установка счетчиков.

Важно! Чтобы выбрать подходящий тип распределительного устройства, необходимо учитывать показатель нагрузки предполагаемой электрической цепи.

По правилам принято разделять устройства, распределяющие энергию по конструкционным особенностям и по назначению. Если верить научной литературе принято разделять такие приспособления на:

  • главный распределительный щит;
  • средство управления двигательными установками;
  • промежуточные или вторичные распределители;
  • конечные устройства;
  • распределительные устройства специального назначения

Важно! Распредели специального назначения принято устанавливать вблизи главных распределительных щитов и специальной техники.


Кроме основных вариантов щитовые панели разделяют еще на функциональные и традиционные. Первые представляют собой приспособления для специального использования. В состав подобного оборудования относят коммутационные приспособления, комплекты, обеспечивающие защиту и надежность электрических подключений. Подходит для случаев, если планируется реконструкция электропроводки.

К традиционным вариантам, можно отнести приспособления, имеющие внутри все принадлежности для установки. В этот прибор не нужно отдельно приобретать элементы защиты и заземления, так как все установлено на производстве. Разумеется, стоимость такого предмета будет на порядок выше обычного пустого короба.

Классификация электрических распределительных щитов

Существует строгая классификация, основываясь на которой принято делать выбор приспособления. Классифицируют щитки по следующим признакам:

  • по расположению (бывают открытые и закрытые);
  • по секционированию (встречаются с одной, двумя и более секциями);
  • по количеству шин (с одной и двумя шинами);
  • по структуре (бывают радикальные и кольцевые щиты).

Все распределительные устройства, их виды и особенности эксплуатации обычно соответствуют нормативам производства. Приобретать следует исключительно сертифицируемые приспособления.


Какие щитки лучше для домашних условий?

Большинство хозяев, создавая систему электроснабжения в своем жилище ищут альтернативные приспособления для компоновки все приборов, отвечающих за защиту использования электроустановок.

Комплектные распределительные устройства бывают открытого и закрытого типа, применяются для домашнего обустройства только в тех случаях, если у вас установлена собственная мощная подстанция. Если приспособление имеет большие габариты, его чаще всего устанавливают на улице. Благодаря заводскому исполнению подобные камеры имеют довольно надежные крепления, благодаря которым обеспечивается надежная работа электроприборов.

В частном секторе встречаются открытые распределительные устройства и закрытые. Чаще всего они применяются для сетей с напряжением до 35 кВт. В этих приборах встречаются выключатели и защитные приспособления, работающие на масле. В качестве изоляционного материала также используют масло, воздух либо пирален.

Внимание! За счет дополнительных защитных установок, распределитель приобретает идеальные условия для эксплуатации и обслуживания.


Требования по безопасности сервисного обслуживания распределительных устройств (РУ)

Достичь оптимального обслуживания и при необходимости ремонтных работ в распределителях можно следующими путями.

Страница 18 из 33

7.2. ТИПЫ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ И ИХ ОСОБЕННОСТИ
В зависимости от назначения, места в ЭЭС и конкретных условий РУ могут быть различного исполнения, каждое из которых имеет определенные преимущества и недостатки, обязательно учитываемые при эксплуатации.
Распределительные устройства с одной системой шин (рис. 7.1, а) экономичны. Они имеют один выключатель на цепь, блокировка разъединителей осуществляется очень просто. При наличии обходной системы шин ремонт выключателя производится без вывода в ремонт присоединения. Для снижения вероятности обесточения всего РУ при повреждениях или отказе выключателя применяется секционирование.
Однако подобная система имеет следующие недостатки:
необходимость отключения шин или их секций при ремонтах;
короткие замыкания в зоне шин, отказы линейных и секционных выключателей, а также ремонт в сочетании с отказом выключателей, приводящие к обесточению секций или всей системы шин.
При применении подобного РУ на электростанциях возможности подключения генерирующих источников к одной секции ограничены, а резервные трансформаторы собственных нужд должны предусматриваться на каждой из них.
Распределительные устройства с двумя системами шин (рис. 7.1, б) позволяют осуществить группировку присоединений так, чтобы на каждой из систем шин сочетались генерирующие и потребляющие (сетевые) присоединения. Такое распределение при необходимости позволяет работать в режиме, ограничивающем токи КЗ. При использовании обходной системы шин (рис. 7.1, в) можно выводить в ремонт выключатели без отключения присоединений. При большом числе присоединений системы шин секционируются.
Распределение присоединений между системами шин производится разъединителями, выполняющими в этом случае оперативные функции.
Недостатки подобного РУ:
большое число операций разъединителями при ремонтах;
усложненная блокировка разъединителей;
существенное снижение надежности РУ при ремонте одной системы шин;

Рис. 7.1. Схемы РУ с одной (а), двумя (б) и с обходной системами шин (в)
при отказе или повреждении шиносоединительного выключателя погасает все РУ, при отказе секционного выключателя - две секции одной из системы шин, а при отказе линейного выключателя- секция или одна система шин;
на электростанциях резервные трансформаторы собственных нужд должны предусматриваться от каждой секции системы шин.
Эти недостатки привели к использованию РУ, имеющих схемы в виде многоугольников. Стороны многоугольников образуются выключателями, а к вершинам подводятся присоединения, число которых равно числу вершин. Число выключателей в многоугольниках равно числу присоединений. Ремонт выключателей производится без отключения присоединений. Повреждения на присоединениях отключаются двумя выключателями. Разъединители в многоугольниках не оперативные, поэтому их блокировка сравнительно проста.
Особенности подобного РУ:
при КЗ в области шин отключается одно присоединение;
вывод в ремонт одного из выключателей многоугольника приводит схему в состояние, равноценное одной системе шин с числом секций, равным числу присоединений;



Рис. 7.2. Схемы треугольника (а) и четырехугольника (б)
отключение выключателя в разомкнутом многоугольнике приводит к его разделению, а в случаях, когда на отдельном участке оказывается нагрузочное при единение - к его обесточению;
отказ выключателя при разомкнутом многоугольнике вызывает потерю двух или трех присоединений с разделением.
При отделении разнородных присоединений (генерирующего и потребляющего) они выделяются на раздельную или параллельную работу через сеть и сложные объекты ЭС.
Наиболее простыв многоугольником является треугольник (рис. 7.2, а). Отказ выключателя в нем полностью обесточивает РУ.
Более совершенной конфигурацией является четырехугольник (рис. 7.2, б), в котором отказ или повреждение выключателя в разомкнутом режиме приводит к отключению двух присоединений.
Самым сложным является шестиугольник (рис. 7.3, а). Для числа присоединений, большего шести, многоугольники не используются.
Для устранения некоторых недостатков применяются связанные многоугольники с выключателями в перемычках. На
рис. 7.4 приведена схема связанных четырехугольников. Число выключателей на два больше, чем число присоединений. В этой схеме одна часть присоединений отключается двумя выключателями, а другая - тремя. Схема имеет следующие особенности:



Рис. 7.3. Схема шестиугольника (а) и схема 3/2 (б)
повреждения в области шин приводят к отключению одного присоединения;
при отключении выключателя, совпадающем с ремонтом другого выключателя, отключение присоединений менее вероятно, чем в схемах простых многоугольников, так как на участках коммутации тремя выключателями отключений дополнительных присоединений не возникает;
ремонт выключателя в перемычке и отключение второй перемычки приводят к разделению четырехугольников.
По числу выключателей лучшими являются схема 3/2 (полуторная- три выключателя на два присоединения) и схема 4/3 (четыре выключателя на три присоединения).

Рис. 7.4. Схема связанных четырехугольников
На схеме 3/2 (рис. 7.3, б) присоединение отключается двумя выключателями. Наличие линейных разъединителей позволяет при ремонтах присоединений держать замкнутыми выключатели цепочки. Схема содержит шины, не являющиеся в полном смысле сборными. Их ремонт производится без отключения присоединений. При правильном чередовании генерирующих и потребляющих присоединений в цепочке допустимо отключение обеих систем шин, следовательно, КЗ на шинах не связано с отключением присоединений. Отказ выключателей, примыкающих к шинам, приводит к отключению одного присоединения, а выключателей, не примыкающих к шинам,- к отключению двух присоединений.
При ремонте средних выключателей цепочки и КЗ на шинах отключаются два присоединения, а при ремонте выключателя у шин, совпадающем с КЗ на противоположных шинах, цепочка выделяется на раздельную работу.
При большом числе присоединений шины секционируются, что связано с установкой дополнительных выключателей. Номинальные токи выключателей должны соответствовать худшему случаю. Например, при ремонте выключателя у шин через крайний выключатель цепочки может протекать суммарный ток присоединений.
На начальном этапе развития РУ, когда число присоединений невелико (меньше шести), можно воспользоваться схемой трансформатор- шины (рис. 7.5). В этой схеме линии коммутируются двумя, а трансформаторы - тремя-четырьмя выключателями (по числу цепей). Ремонт выключателей не связан с отключением линий, в то время как ремонт шин требует отключения трансформатора.


Рис. 7.5. Схема «трансформатор - шины»
На крупных электростанциях иногда применяют схему генератор - трансформатор-линия (ГТЛ). В этом случае используют блочную цепь, включающую генератор, трансформатор и ВЛ, так как современные мощные генераторы имеют мощность, соответствующую пропускной способности ВЛ. Коммутация подобных блоков производится на сетевых объектах с приемной стороны этих ВЛ. Подобное присоединение позволяет уменьшить токи КЗ и облегчает компоновочные решения на крупных электростанциях.