Mpk-prometey.ru

МПК Прометей
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Обзор типов и конструктивные особенности распределительных устройств 6-10кВ внутренней установки

Обзор типов и конструктивные особенности распределительных устройств 6-10кВ внутренней установки

Конструкция КРУО сновные типы распределительных устройств(РУ), которые используются на энергетических объектах для приема и распределения электроэнергии трехфазного переменного тока частотой 50Гц на напряжении 6-10кВ — это комплектные распределительные устройства КРУ, камеры сборные одностороннего обслуживания КСО и необслуживаемые комплектные распределительные устройства на базе элегазовых моноблоков КРУЭМ.
Д овольно часто при проектировании электроснабжения объектов возникает вопрос какого типа распределительное устройство следует применять на том или ином объекте и в чем принципиальная разница между вышеуказанными типами РУ.
Ч тобы разобраться в данном вопросе расмотрим конструктивные особенности указанных выше типов РУ.

Комплектные распределительные устройства КРУ

КРУ 6-10кВ

К омплектные распределительные устройства(КРУ) внутренней установки состоят из отдельных ячеек со встроенными силовыми аппаратами, приборами измерения, релейной защиты и автоматики, управления и сигнализации, которые соединяются между собой в соответствии со схемами электрических цепей.

К онструктивно ячейки КРУ складываются из отдельных выделенных отсеков,которые разделены между собой металлическими перегородками.

Э то отсек выкатного элемента, отсек сборных шин, отсек ввода-вывода, отсек релейной защиты и автоматики.

В ыделение отсеков способствует локализации коротких замыканий и препятствует развитию аварии.

О бслуживание КРУ производится с фасада и тыльной стороны.

Отсек выкатного элемента

В отсеке расположена тележка на которой могут быть установлены силовой выключатель, трансформатор напряжения, трансформатор собственных нужд, предохранители и др. элементы в соответствии со схемой главных цепей.

В ыкатной элемент имеет два фиксированных положения: рабочее и контрольное.

Р емонтное положение выкатного элемента располагается вне отсека.

Б езопасная работа в отсеке выкатного элемента обеспечивается защитными шторками,которые при выкатывании тележки в ремонтное положение автоматически закрываются, закрывая доступ к неподвижным контактам, находящимся под напряжением.

Отсек сборных шин

В отсеке находятся сборные шины, закрепленные на опорных изоляторах.

О тсек предназначен для подключения к КРУ кабельного или шинного ввода и трансформаторов тока нулевой последовательности.

Отсек релейной защиты и автоматики

О тсек релейной защиты расплагается в верхней части ячейки в виде шкафа, где на монтажной панели располагается вспомогательные устройства релейной защиты, клеммы, нагревательный элемент, промежуточные реле, реле времени и др. аппаратура необходимая для функционирования схемных решений релейной защиты и вторичной коммутации.

Н а фасаде релейного отсека устанавливаются микропроцессорные устройства релейной защиты, ключи управления, лампы сигнализации, блинкеры, электроизмерительные приборы.

Камеры сборные одностороннего обслуживания

КСО-6-10кВ

К амеры сборные одностороннего обслуживания(КСО) состоят из отдельных ячеек со встроенными силовыми аппаратами, приборами измерения, релейной защиты и автоматики, управления и сигнализации, которые соединяются между собой в соответствии со схемами электрических цепей.

К амеры КСО имеют одностороннее обслуживание вне зависимости от расположения камер.

Э то одно из отличий камер КСО от КРУ.

К СО представляют собой каркасную металлическую конструкцию с передней дверью и одной боковой стенкой.

К райние камеры комплектуются торцевыми панелями.

В верхней части камеры устанавливается отсек релейной защиты.

С боку камеры на фасадных стойках располагаются приводы разъединителей, выключателей нагрузки и заземляющих ножей.

Е ще одно отличие камер КСО от КРУ — это меньшее количество выделенных отсеков и стационарное положение силового выключателя с выводом в ремонт при помощи разъединителй и заземляющих ножей.

К амера КСО с вакуумным выключателем разделена на отсек выключателя и сборных шин, отсек линейных присоединений и отсек релейной защиты.

К аждый из отсеков имеет дверь со стороны фасада.

В отсеке силового выключателя размещаются вакуумный выключатель, шинный разъединитель с приводом и заземляющими ножами.

В отсеке линейных присоединений размещен линейный разъединитель с приводом и заземляющими ножами.

Н екоторые типы современных КСО выпускаются с выдвижным силовым выключателем.

В этом случае шинный и линейный разъединители не устанавливаются.

Н а дне отсека предусмотрено место для крепления трансформатора тока и скобы для крепления силового кабеля.

О тсек релейной защиты по конструкции аналогичен релейному отсеку КРУ.

Комплектные распределительные устройства КРУЭМ на базе элегазовых моноблоков

Элегазовые моноблоки

К омплектные распределительные устройства на базе элегазовых моноблоков(КРУЭМ) состоят из отдельных ячеек, либо групп ячеек оборудованных полностью герметичным контейнером из нержавеющей стали со встроенными силовыми аппаратами, которые соединяются между собой в соответствии с главной схемой электрических цепей.

К онтейнер наполнен элегазом с небольшим избыточным давлением.

В ид обслуживание КРУЭМ – одностороннее.

Читайте так же:
Электронасос дренажный погружной с поплавковым выключателем

К РУЭМ состоит из нескольких функциональных отсеков: силового, кабельного, отсека привода и отсека релейной защиты.

Р аспределительное устройство имеет возможность расширения путем добавления функциональных блоков, которые соединяются между собой на уровне сборных шин с помощью втычных экранированных контактов, при этом сохраняется целостность заводских моноблоков.

Комплектные распределительные устройства КРУТМ на базе моноблоков с твердой изоляцией

к омплектные распределительные устройства на базе моноблоков с твердой изоляцией (КРУТМ) могут состоять из отдельных ячеек, а также групп ячеек.

В отличие от элегазовых мноноблоков в КРУТМ основное коммутационное оборудование и токоведущие части заключены в твердую изоляцию.

К РУТМ также состоит из нескольких функциональных отсеков: силового, кабельного, отсека привода и отсека релейной защиты.

К РУТМ сочетает в себе достоинства компактности как в элегазовых моноблоках и одновременно безопасности и надежности, как в ячейках КРУ или КСО с воздушной изоляцией.

Рекомендации по проектированию сетей 6-10кВ на базе распределительных устройств внутренней установки

Р ассмотрим применение описанных выше типов распределительных устройств для формирования распределительных сетей от питающих высоковольтных подстанций 35-330кВ до тупиковых трансформаторных подстанций 6-10/0,4кВ и конечного потребителя.

Н иже представлена схема электроснабжения состоящая из четырех уровней: уровень 1 – высоковольтная трансформаторная подстанция 110кВ, уровень 2 – распределительный пункт 10кВ, уровень 3 – узловая трансформаторная подстанция, уровень 4 – тупиковая трансформаторная подстанция 10/0,4кВ.

Схема сети 10кВ с КРУ

Н а высоковольтных трансформаторных подстанциях 35-330кВ со стороны 6-10кВ обычно устанавливают ячейки типа КРУ двухстороннего обслуживания.

П рименение КРУ обуславливается высоким уровнем надежности электроснабжения потребителей, требованиями к обслуживанию оборудования, повышенным уровнем сложности схем релейной защиты и автоматики, высокими уровнями токов короткого замыкания, высокими токами нагрузки.

В КРУ на ПС 35-330кВ устанавливаются силовые выключатели для отключения токов нагрузки и токов короткого замыкания.

В отсеке релейной защиты предусматривается набор устройств релейной защиты с функциями: токовая отсечка ТО, максимальная токовая защита МТЗ, защита от замыканий на землю ЗНЗ, логическая защита шин ЛЗШ, устройство резервирования отказа выключателя УРОВ, защита от повышения и понижения напряжения, дуговая защита и др. и автоматики с функциями – автоматический ввод резерва АВР, автоматическая частотная разгруза АЧР, автоматическое частотное повторное включение ЧАПВ и др.

В распределительных пунктах 6-10кВ как правило устанавливаются камеры сборные одностороннего обслуживания КСО с силовыми выключателями и набором устройств релейной защиты:ТО,МТЗ,ЛЗШ,УРОВ,ЗНЗ и автоматики:АВР.

Н а узловых и тупиковых трансорматорных подстанциях 6-10кВ могут устанавливаться КСО элегазовые КРУЭМ, или с твердой изоляцией КРУТМ

В большинстве случаев коммутационными аппаратами являются выключатели нагрузки либо разъединители.

В качестве устройств релейной защиты применяются индикаторы токов короткого замыкания.

Д ля защиты силового трансформатора 10/0,4кВ используется силовой выключатель в комбинации с выносной защитой, либо выключатель нагрузки с предохранителем.

В ыбор применения КСО,КРУЭМ или КРУТМ в данном случае основывается на технико-экономическом обосновании строительста ТП-6-10кВ.

Комплектное распределительное устройство

Комплектное распределительное устройство

Процесс снабжения потребителей электрической энергией включает в себя этапы её выработки, транспортировки и распределения. Для приёма и распределения электроэнергии одного класса напряжения служат специальные электроустановки — распределительные устройства (РУ), в состав которых входят следующие виды электрооборудования:

  • коммутационная аппаратура — силовые автоматические включатели, выключатели нагрузки, разъединители;
  • устройства защиты — плавкие предохранители или блоки РЗА;
  • приборы измерения и учёта — счётчики электроэнергии, амперметры, вольтметры, измерительные трансформаторы.

КРУ (комплектное распределительное устройство) представляет собой готовое заводское изделие, состоящее из унифицированных, готовых к монтажу ячеек (шкафов) с компактно интегрированным электрооборудованием. Благодаря высокой плотности монтажа оборудования внутри шкафа, конечное изделие имеет существенно меньшие габариты по сравнению с электроустановкой, собранной из отдельных компонентов. Использование ячеек КРУ возможно как поодиночке, так и в составе распредустройств подстанций, питающих несколько линий нагрузки. При групповой установке ячеек, их монтаж производится в ряд с соединением шкафов боковыми стенками. Благодаря очевидным преимуществам такого компоновочного решения, основу конструкций распределительных устройств низкого и среднего напряжения современных подстанций составляют именно комплектные распределительные устройства.

Схема КРУ

КРУ-ЭПА-Мегаполис-10кв.jpg КРУ-ЭПА-Мегаполис-20кв.jpg

Основные функциональные блоки КРУ

Корпус комплектного распределительного устройства выполнен в виде сварной конструкции, имеющей форму шкафа. Для изготовления корпуса используется стальной лист, который после завершения сварочных работ обрабатывается антикоррозионным составом и окрашивается. Внутреннее пространство шкафа разделено с помощью стальных перегородок на отсеки, в которых размещается электрооборудование. Комплектное распределительное устройство разделено на отсеки, каждый из которых имеет своё специфическое назначение:

  • в низковольтном отсеке размещаются устройства релейной защиты и автоматики, коммутационные аппараты питания цепей оперативного тока, измерительные приборы;
  • коммутационный отсек предназначен для размещения силового выключателя либо выключателя нагрузки и разъединителя;
  • в кабельном отсеке находится кабельная разделка, а также установлены трансформаторы тока и напряжения.
Читайте так же:
Ремонт выключателя сетевого удлинителя

Лицевая панель релейного отсека КРУ выполнена в виде открывающейся дверцы, на которой установлены контрольно – измерительные приборы, светосигнальная арматура и ключ управления. Проводка цепей вторичной коммутации, а также цепей оперативного тока надёжно защищена от воздействия различных внешних помех, в том числе от электромагнитных наводок со стороны первичной силовой схемы.

kruphoto.pngНа панели отсека коммутационных аппаратов нанесена первичная схема присоединения потребителя. Положение силового выключателя контролируется специальными флажками, механически связанными с его приводом. Безопасность эксплуатации комплектного распределительного устройства обеспечена многоуровневой системой защиты оборудования и обслуживающего персонала. Система блокировок препятствует выполнению ошибочных действий, в частности, не позволяет произвести отключение разъединителя, если выключатель находится во включенном положении. Это обусловлено неприспособленностью разъединителей к коммутации нагрузочных токов (отсутствие устройств гашения дуги, ручной привод). Кроме этого, привод заземляющих ножей сблокирован с приводами основных коммутационных аппаратов, что не позволяет произвести заземление электрических цепей, находящихся под напряжением. При пробое основной изоляции и возникновении электрической дуги внутри корпуса КРУ, обслуживающий персонал и смежные электроустановки, находящиеся в непосредственной близости от повреждённой ячейки надёжно защищены прочным стальным корпусом шкафа. Для сброса избыточного давления, возникающего внутри ячейки при дуговом разряде, конструкцией опционально предусмотрено наличие специального канала для отвода газов.

Ошиновка в кабельном отсеке надёжно закреплена на опорных изоляторах, благодаря чему конструкция способна выдерживать любые динамические нагрузки, которые могут возникать в аварийных режимах.

Область применения комплектных распределительных устройств

В зависимости от исполнения, комплектные распределительные устройства могут устанавливаться на открытом воздухе (КРУН) либо внутри капитальных или модульных сооружений. Ячейки КРУ применяются в схемах электроснабжения потребителей любого профиля и могут использоваться как в одиночку, так и в составе следующих электроустановок:

  • понижающих и распределительных подстанций единой энергетической системы;
  • отраслевых электрических подстанций, осуществляющих питание потребителей различных сфер промышленного и сельскохозяйственного производства;
  • распределительных подстанций городской инфраструктуры, обеспечивающих электроэнергией жилые микрорайоны и системы городского освещения.

Комплектное распределительное устройство благодаря компактному исполнению и размещению оборудования в едином корпусе может быть установлено или демонтировано практически за один крановый подъём, что позволяет производить строительство электрических подстанций в самые кратчайшие сроки. Унифицированный подход при конструировании ячеек обеспечивает взаимозаменяемость входящих в их состав компонентов различных производителей.

КРУ компании «ЭНЕРГОПРОМ-АЛЬЯНС»

КРУ ЭПА "МЕГАПОЛИС" 10(20)кВ

Ячейка данного типа имеет варианты исполнения для классов напряжения 6, 10 кВ и 20 кВ. В комплект оборудования может входить вакуумный выключатель либо вакуумный выключатель нагрузки. В зависимости от конкретных требований предлагаются модификации с различными значениями номинальных токов главных силовых цепей, сборной ошиновки и трансформаторов тока.

КРУ (комплектное распределительное устройство) «МЕГАПОЛИС» предназначено для внутренней установки в зданиях и сооружениях капитальной или модульной конструкции. В комплекте ячейки используются только проверенные компоненты и качественное оборудование российских и зарубежных производителей. Контроль качества осуществляется на всех стадиях производства изделия. Поставка шкафов заказчику осуществляется с полным комплектом документации, включающей:

  • технический паспорт изделия и гарантийные обязательства производителя;
  • инструкцию по эксплуатации КРУ и его отдельных компонентов;
  • технические паспорта приборов и устройств, входящий в комплект ячейки.

КРУЭ «ЭПА»

К особенностям КРУЭ данного типа относится использование элегаза (SF6) в качестве изоляционной среды. Внутреннее пространство шкафов КРУЭ заполнено под давлением гексафторидом серы, обладающим высокими изоляционными свойствами. Данное техническое решение позволило сократить изоляционные расстояния, уменьшив наружные габариты изделия, одновременно повысив надёжность оборудования.

Элегазовое комплектное распределительное устройство выполняется в виде цельносварного шкафа из листов нержавеющей стали. Герметичность конструкции и полная изоляция токоведущих частей от внешнего пространства исключает влияние погодных условий и загрязнения атмосферы на работу высоковольтного оборудования. Данное обстоятельство позволяет размещать КРУЭ «ЭПА» в промышленных зонах, характеризующихся высокой концентрацией загрязняющих веществ в атмосферном воздухе.

В целом преимущества КРУЭ «ЭПА» можно сформулировать следующим образом:

  • более компактная конструкция по сравнению с КРУ других типов;
  • высокая надёжность и долговечность изделия — срок эксплуатации КРУЭ составляет 30 лет, на протяжении которых не требуется проведение профилактических мероприятий и работ по техническому обслуживанию;
  • высокий уровень безопасности в процессе эксплуатации, обусловленный наличием герметичного заземлённого кожуха, скрывающего токоведущие части, находящиеся под напряжением.
Читайте так же:
Схема сумеречный выключатель 555

Комплектация шкафов КРУЭ «ЭПА» может быть различной и зависит от конкретных потребностей заказчика. Состав оборудования КРУЭ опционально ориентируется на возможность использования шкафа в качестве:

  • секционного, шиносоединительного или обходного выключателя подстанции;
  • выключателя, осуществляющего ввод питания системы шин;
  • подстанционной ячейки, питающей отходящие линии потребителей.

Как заказать комплектное распределительное устройство?

Для получения дополнительной информации, консультации по производимой нами продукции или оформления заказа на поставку оборудования, можно воспользоваться следующими способами:

  • позвонить на бесплатный номер +7(800) 500 49 69, либо на городской телефон +7(495) 150 72 22;
  • сделать заказ обратного звонка либо отправить онлайн – сообщение с главной страницы нашего сайта;
  • отправить сообщение на электронный адрес trade@epatrade.ru.

В любом случае Вы получите интересующую информацию по вопросам, связанным с приобретением, вариантами доставки и эксплуатации нашего электрооборудования.

Перенапряжения в сетях 6(10) кВ

В России у эксплуатационного персонала предприятий электрических сетей сложилось довольно устойчивое мнение, что перенапряжения создают вакуумные выключатели, а элегазовые этого недостатка лишены. Но так ли это? Попробуем разобраться в причинах перенапряжений.

Причины возникновения перенапряжений в сетях

Начнем с простого утверждения, очевидного для любого человека, знакомого с курсом ТОЭ: любая коммутация (включение или отключение) какого-либо элемента сети (трансформатора, электродвигателя, конденсаторной батареи, воздушной или кабельной линии и т.д.) вызывает переходный процесс. Это связано с тем, что сеть является совокупностью индуктивностей и емкостей основного электротехнического оборудования, поэтому подключение или отключение некоторого элемента ведет к установлению нового режима. Переход сети от режима до коммутации к режиму после коммутации сопровождается изменениями токов в элементах и напряжений на них. Как правило, этот переход имеет вид затухающих колебаний, в процессе которых напряжение на емкостях оборудования относительно земли или между фазами может достигать величин значительно больших, чем номинальное. Это и называется перенапряжениями.

Вакуумный выключатель

Вакуумный выключатель ВБСК-10, ОАО «Электрокомплекс», г.Минусинск

Подобный процесс объективен и не зависит от типа используемого выключателя. Например, можно показать, что при включении (пуске) высоковольтного электродвигателя возможно возникновение перенапряжений с кратностью до 3,3 относительных единиц (о.е.) по отношению к амплитуде наибольшего рабочего напряжения [1], что представляет опасность для его изоляции. Перенапряжения в этом случае не зависят от типа дугогасящей среды и определяются только моментом включения и разбросом замыкания контактов разных фаз.

Вакуумный выключатель

Вакуумный выключатель 3AH5 Siemens, ССК «Уралинвестэнерго», г.Екатеринбург

Исключить эти перенапряжения регулировкой хода контактов выключателя не представляется возможным. При отключении выключателем любого типа (маломасляным, вакуумным, элегазовым, электромагнитным) практически каждого двойного или двухфазного замыкания на землю в сети 6-10 кВ с изолированной или заземленной через дугогасящий реактор нейтралью на все присоединения, включенные на данную секцию, воздействуют перенапряжения с кратностью до 3,4 о.е.

Вакуумный выключатель

Вакуумный выключатель ВБЭ-10-20/1600 УХЛ2, ГНПП «Контакт», г. Саратов

Причиной их является неодновременное отключение тока в поврежденных фазах, когда на первой отключившейся фазе напряжение восстанавливается от нуля до амплитуды линейного. При этом в процессе колебаний напряжение достигает величины двойного линейного. Именно эти перенапряжения могут вызывать многоместные повреждения изоляции (и такие случаи известны в эксплуатации), когда из строя выходят сразу несколько высоковольтных электродвигателей или кабелей. И дело тут не в типе дугогасящей среды, используемой в выключателе, а в объективно существующих явлениях.

Элегазовый выключатель

Элегазовый выключатель HD-4, АBB

Теперь рассмотрим проблему перенапряжений при использовании вакуумных и элегазовых выключателей с учетом особенностей дугогасящей среды и конструкций этих аппаратов, а также нагрузок, ими коммутируемых. При включениях нагрузки (трансформатора, электродвигателя, конденсаторной батареи) правильно спроектированным выключателем (не дающим отскоков контактов) его дугогасящая среда с точки зрения возникновения перенапряжений не играет никакой роли. Перенапряжения в этом случае обусловлены особенностями сети и коммутируемого присоединения как многоконтурных индуктивно-емкостных схем, моментом включения по времени и разбросом в замыкании контактов разных фаз выключателя (см. выше).

Основными причинами перенапряжений на изоляции отдельного присоединения (и только его, а не всей сети) при отключении нагрузки, связанными с особенностями дугогасящей среды и конструкцией выключателя, являются срез тока и эскалация напряжения. Рассмотрим эти явления по порядку.

Любой выключатель отключает ток при прохождении его через ноль (со сдвигом по времени в разных фазах), когда подвод энергии к дуге со стороны сети уменьшается. В околонулевой области тока возможен быстрый распад канала дуги и принудительный спад тока от некоторого значения (как правило, единицы – десятки ампер) до нуля за очень малое время (значительно раньше естественного нуля тока). Это явление называется срезом тока. Возникает оно при отключении малых индуктивных токов (например, токов холостого хода трансформаторов и электродвигателей), неустановившихся токов включения трансформаторов, пусковых токов электродвигателей, токов шунтирующих реакторов.

Читайте так же:
Разъединитель или выключатель что выбрать 10 кв

Срез тока характерен для выключателей любого применяющегося в настоящее время типа (маломасляных, электромагнитных, воздушных, вакуумных, элегазовых). Причиной среза тока в выключателях с гашением дуги в газовой среде являются интенсивное дутье и развитие высокочастотных колебаний на спадающем участке синусоиды отключаемого тока [2]. Дутье вызывает значительное охлаждение плазмы в дуговом промежутке и быстрое уменьшение ее проводимости. Высокочастотные колебания, развивающиеся в контуре: емкость на шинах – нелинейное сопротивление дуги – индуктивность и емкость присоединения, налагаются на ток 50 Гц и приводят к тому, что суммарный ток в дуговом промежутке переходит через ноль и происходит гашение со срезом. В вакуумных выключателях причиной среза тока является неустойчивость дуги при малых токах, так как она горит в парах металла контактов.

Относительные токи среза выключателей с разными дугогасящими средами

Рис.1 Относительные токи среза выключателей с разными дугогасящими средами

Как видно из рис.1, вакуумные выключатели с хром-медными контактами имеют наименьший ток среза. Он составляет 5-6 А по данным различных исследований, информация о которых приведена в [4]. Большинство производителей вакуумных выключателей используют для изготовления контактов именно хром-медные композиции. Элегазовые выключатели с гашением дуги вращением (rotary-arc type) или автодутьём (self-pressurising type) имеют ток среза практически такой же, как и вакуумные выключатели. Это связано с тем, что интенсивность дугогашения у них зависит от величины протекающего тока. У компрессионных (puffer type) и комбинированных элегазовых выключателей с дополнительным поршнем токи среза выше, чем у вакуумных выключателей. В принципе ток среза элегазовых выключателей зависит от величины отключаемого тока, конструкции выключателя и емкости присоединения и может значительно превышать таковой для вакуумных [2]. Таким образом, с точки зрения величины тока среза и создаваемых при этом перенапряжений элегазовые выключатели не имеют никаких преимуществ перед вакуумными.

Кроме величины тока, на перенапряжения при срезе, как уже указывалось выше, влияют индуктивность нагрузки (или мощность) и емкость присоединения (длина воздушной или кабельной линии). При значительной длине присоединения перенапряжений из-за среза тока в выключателе вообще не возникает. Наличие даже небольшой активной нагрузки на вторичной стороне отключаемого силового трансформатора также исключает возникновение перенапряжений по причине среза.Использование таких современных защитных аппаратов, как ОПН, вообще снимает вопрос перенапряжений вне зависимости от типа используемого выключателя. Следует отметить, что в настоящее время в сетях эксплуатируются тысячи маломасляных выключателей с токами среза гораздо больше, чем у вакуумных выключателей. То есть потенциально маломасляные выклю- чатели также способны создавать перенапряжения и причем более высокие, чем вакуумные.

Эскалация напряжения

Рассмотрим теперь вторую причину перенапряжений при отключениях нагрузки: эскалацию напряжения. Это явление характерно только для вакуумных выключателей. Однако оно возникает крайне редко, только при отключении пускового тока не успевших развернуться или заторможенных электродвигателей (причем из 100 отключений пусковых токов только 5-10 могут сопровождаться эскалацией напряжения). Физическая сущность этого явления описана в [4]. Перенапряжения в этом (и только в этом) случае могут достигать 6-7-кратных. Осциллограмма (заимствована из [5]), иллюстрирующая подобный процесс, приведена на рис.2.

Экспериментальная осциллограмма отключения пускового тока электродвигателя

Рис.2. Экспериментальная осциллограмма отключения пускового тока электродвигателя 6,3 кВ, 736 кВт, подключенного кабелем сечением 3х95, длиной 70 м, вакуумным выключателем с возникновением эскалации напряжения с кратностью 4,0 о.е. в первой отключаемой фазе выключателя [5].

Масштаб: 100 мксек, 5 кВ.

Экспериментальных данных по отключению пусковых токов электродвигателей элегазовыми выключателями практически нет. Создается впечатление, что фирмам – производителям элегазового оборудования неизвестно о перенапряжениях в этом случае, либо публикация таких данных им невыгодна.

Исходя из имеющейся информации [4], можно предполагать, что элегазовые выключатели не склонны к эскалации напряжения. Однако их повышенные по сравнению с вакуумными выключателями токи среза и возможность однократных повторных зажиганий, вероятно, могут быть причиной перенапряжений при отключениях холостых трансформаторов и пусковых токов электродвигателей (при малых длинах кабеля).

Еще раз отметим, что рассмотренный случай отключения пускового тока – достаточно редкое событие, а в некоторых случаях практически невозможное. Поэтому сопоставление элегазовых и вакуумных выключателей с точки зрения коммутационных перенапряжений следует проводить исходя из величины тока среза.

Читайте так же:
Развивающие игрушки замки выключатели

Таким образом, на основании рассмотрения характерных причин возникновения перенапряжений, связанных с характером дугогасящей среды выключателя, можно утверждать, что элегазовые выключатели в этом отношении не имеют преимуществ по сравнению с вакуумными.

Откуда же все-таки возникло такое предубеждение, что только вакуумные выключатели создают перенапряжения? По-видимому, истоки его следует искать на заре внедрения вакуумной коммутационной техники. В первых вакуумных выключателях, установленных в эксплуатацию еще в СССР в начале 80-х годов, для изготовления контактов использовался вольфрам. Разработчики вакуумных камер полагали, что применение этого тугоплавкого металла позволит снизить износ контактов. Однако выключатели с вольфрамовыми контактами были способны создавать значительные срезы тока, порядка 20-30 А. Именно это обстоятельство, а также отсутствие средств защиты от перенапряжений в сетях 6-10 кВ в то время привело к значительному ущербу в результате пробоев изоляции. Энергетика – отрасль консервативная, и однажды сформировавшееся мнение, а особенно отрицательное, очень сложно изменить.

1. Васюра Ю.Ф., Гавриков В.И., Евдокунин Г.А. Коммутационные перенапряжения на высоковольтных двигателях собственных нужд электростанций // Электротехника. — 1984. — № 12. — С. 4-7.

2. Working group paper: Interruption of small inductive currents (chapter 1, 2) // Electra. — 1980. — № 72. — pp. 73-103.

3. Headley A. Meeting system requirements with modern switchgear // Proceedings IEEE Symp. on trends in modern switchgear design 3,3-150 kV. — Newcastle. — 1984. — pp. 9.1-9.5.

4. Евдокунин Г.А., Тилер Г. Современная вакуумная коммутационная техника для сетей среднего напряжения. — С.-Петербург: Издательство Сизова М.П., 2002. — 147 с.

Комплектные распределительные устройства КРУ

Распределительные устройства предназначены для приёма и распределения электроэнергии трёхфазного переменного тока частотой 50 Гц напряжением 6(10) кВ.

КОМПЛЕКТНОЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО НАРУЖНОЙ УСТАНОВКИ КРУН К-59

КРУН К-59 предназначено для приема и распределения электрической энергии переменного трехфазного тока промышленной частоты 50 и 60 Гц напряжением 6 и 10 кВ.

КРУН К-59 применяется в качестве распределительных устройств 6(10) кВ, в том числе и распределительных устройств трансформаторных подстанций, включая комплектные трансформаторные подстанции (блочные) 35/6(10) кВ, 110/6(10) кВ и 110/35/6(10) кВ. Используется в распределительных устройствах собственных нужд электростанций, электрических подстанций энергосистем и промышленных предприятий, а также на объектах энергоснабжения ответственных потребителей сельского хозяйства.

КРУН предназначены для установки при следую­щих условиях окружающей среды:

  • температура окружающего воздуха от +40°С до -5° С (с внутренним обогревом -25° С), для отдельно стоящего шкафа ТСН от +40°С до -40° С;
  • относительная влажность воздуха не более 80% при +20° С;
  • окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая агрессивных газов и паров, а также производственной пыли в концентрациях, разрушающих металл и изоляцию;

• группа условий эксплуатации в части воздействия механических факторов внешней среды – М1 по ГОСТ 17516.1.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КРУН К-59

Номинальное напряжение (линейное), кВ

Наибольшее рабочее напряжение (линейное), кВ

Номинальный ток главных цепей КРУН, А

630; 1000; 1600; 2000; 2500

Номинальный ток сборных шин, А

1000; 1600; 2000; 2500; 3150

Номинальный ток отключения высоковольтного выключателя, кА

Габаритные размеры, ширина/глубина/высота, мм

Масса в исполнении У1/ХЛ1 не более, кг

КОМПЛЕКТНОЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО НАРУЖНОЙ УСТАНОВКИ КРУН-10

КРУН-10 (комплектное распределительное устройство наружной установки) предназначено для приема и распределения электрической энергии переменного трехфазного тока промышленной частоты 50Гц напряжением 6 (10) кВ.

КРУН состоит из соединенных между собой шкафов в металлической оболочке, в которых размещены коммутационные аппараты, приборы измерения, приборы учета, защиты, управления, сигнализации, силовые и оперативные цепи и другие вспомогательные устройства.

КРУН-10 применяется в качестве распределительных устройств 6(10) кВ, в том числе и распределительных устройств трансформаторных подстанций, включая комплектные трансформаторные подстанции (блочные) 35/6(10) кВ, 110/6(10) кВ и 110/35/6(10) кВ. Используется в распределительных устройствах собственных нужд электростанций, электрических подстанций энергосистем и промышленных предприятий, а также на объектах энергоснабжения ответственных потребителей сельского хозяйства.

КРУН предназначены для установки при следующих условиях окружающей среды:

  • температура окружающего воздуха от -40°С до +40° С;
  • относительная влажность воздуха не более 95% при +35° С;
  • высота над уровнем моря до 1000 м;

• окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая агрессивных газов и паров, а также производственной пыли в концентрациях, разрушающих металл и изоляцию.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector