Открытое распределительное устройство (ору)
Открытое распределительное устройство (ОРУ) — распределительное
устройство, оборудование которого располагается на открытом воздухе. Все
элементы ОРУ размещаются на бетонных или металлических основаниях.
Расстояния между элементами выбираются согласно ПУЭ. На напряжении 110 кВ и выше под устройствами, которые используют для работы масло
(масляные трансформаторы, выключатели, реакторы) создаются маслоприемники — заполненные гравием углубления. Эта мера направлена на снижение вероятности возникновения пожара и уменьшение повреждений при
аварии на таких устройствах. Сборные шины ОРУ могут выполняться как в виде жёстких труб, так и в виде гибких проводов. Жёсткие трубы крепятся на стойках с помощью опорных изоляторов, а гибкие подвешиваются на порталы с помощью подвесных изоляторов. Территория, на которой располагается ОРУ, в обязательном порядке огораживается.
Преимущества ОРУ:
— ОРУ позволяют использовать сколь угодно большие электрические
устройства, чем, собственно, и обусловлено их применение на высоких классах напряжений.
-При производство ОРУ не требуется лишних затрат на строительство
помещений.
— Открытые распределительные устройства практичнее, чем ЗРУ в плане модернизации и расширения
— Визуальный контроль всех аппаратов ОРУ
Недостатки ОРУ:
— Затруднённая работа с ОРУ при неблагоприятных погодных условиях.
— ОРУ намного больше, чем ЗРУ.
В качестве проводников для сборных шин ОРУ и ответвлений от них
применяются многопроволочные провода марок А и АС, а также жёсткие
трубчатые шины. При напряжениях 220 кВ и выше необходимо расщепление
проводов, чтобы уменьшить потери на коронирование.
Длинна и Ширина ОРУ зависит от выбранной схемы станции, расположения
выключателей (однорядное, двухрядное и т.д.) и линий электропередачи. Кроме того, должны быть учтены подъездные пути для автомобильного или
железнодорожного транспорта. ОРУ должно иметь ограду высотой не менее 2,4 м. В ОРУ токоведущие части аппаратов, проводники сборных шин и
ответвления от сборных шин во избежание пересечений размещают на
различной высоте в два и три яруса. При гибких проводах сборные шины
размещают во втором ярусе, а провода ответвлений в третьем.
3600 мм, 220 кВ — 4500 мм. Минимальное расстояние по вертикали между
проводами первого и второго ярусов с учётом провеса проводов для 110 кВ — 1000 мм, для 220 кВ — 2000 мм. Минимальное расстояние между проводами второго и третьего ярусов для 110 кВ — 1650 мм, для 220 кВ — 3000 мм.
Минимальные допустимые изоляционные расстояния (в сантиметрах) в свету
на воздухе открытых установок между неизолированными проводами разных
фаз, между токоведущими частями или элементами изоляции, находящимися
под напряжением, и заземленными частями конструкций:
Комплектное распределительное устройство с элегазовой изоляцией
(КРУЭ)
Комплектное распределительное устройство с элегазовой изоляцией представляют собой ячейки, чье пространство заполнено элегазом под давлением, соединённые в различные схемы распределительных устройств согласно нормам технического проектирования. Ячейки КРУЭ изготавливают из унифицированных деталей, что делает возможным сборку ячеек различного назначения из одних и тех же элементов. К ним относятся: полюсы выключателей, разъединителей и заземлителей; измерительные
трансформаторы тока и напряжения; соединительные и промежуточные отсеки; секции сборных шин; полюсные и распределительные шкафы, шкафы системы контроля давления и шкафы трансформаторов напряжения. Ячейка каждого типа состоит из трех одинаковых полюсов и шкафов управления. Каждый полюс линейной, секционной или шинной соединительной ячейки имеет выключатель с приводом и элементами его управления, разъединитель с дистанционным электрическим приводом, заземлители с ручным приводом,
трансформаторы тока и полюсные шкафы. Ячейки трансформаторов напряжения не имеют выключателей и трансформаторов тока. Ячейки и их
полюсы соединяются одной или двумя системами однополюсных или трехполюсных шин.
Линейные ячейки имеют выводы для присоединения к токопроводам и
отходящим кабелям. Соединение ячеек с силовыми кабелями производится при помощи кабельных вводов специальной конструкции, а с воздушными линиями с помощью газонаполненных вводов.
Безопасность и надежность электроснабжения зависит от выключателей,
защищающих электрические сети от короткого замыкания. Традиционно на
электростанциях и подстанциях устанавливались выключатели с воздушной
изоляцией. В зависимости от номинального напряжения воздушного
выключателя, расстояние между токоведущими частями и землей может
составлять десятки метров, в результате чего для установки такого аппарата
требуется очень много места. Напротив, элегазовый выключатель очень компактен, и поэтому КРУЭ занимает сравнительно небольшой полезный объем. Площадь подстанции с КРУЭ в десять раз меньше площади подстанции с воздушными выключателями. Токопровод представляет собой алюминиевую трубу, в которой устанавливается токоведущая шина, и предназначен для соединения между собой отдельных ячеек и элегазового оборудования подстанции. Так же в ячейку КРУЭ встраиваются измерительные трансформаторы тока и напряжения, ограничители напряжения (ОПН), заземлители и разъединители.Таким образом, ячейка содержит в себе все необходимое оборудование и
приборы для передачи и распределения электроэнергии различных напряжений. И все это заключено в компактный надежный корпус. Управление ячейками осуществляется в шкафах установленных на боковой стенки.
Распределительный шкаф вмещает в себя всю аппаратуру цепей дистанционного электрического управления, сигнализации и блокировки
элементами ячеек.
Применение КРУЭ позволяет значительно уменьшить площади и объемы,
занимаемые распределительным устройством и обеспечить возможность более легкого расширения КРУЭ по сравнению с традиционными РУ. К другим важным преимуществам КРУЭ можно отнести:
-Многофункциональность — в одном корпусе совмещены сборные шины,
выключатель, разъединители с заземляющими разъединителями, трансформаторы тока, что существенно уменьшает размеры и повышает
надежность ОРУ;
-Взрыво — и пожаробезопасность;
-Высокая надежность и стойкость к воздействию внешней среды;
-Возможность установки в сейсмически активных районах и зонах с повышенной загрязненностью;
-Отсутствие электрических и магнитных полей;
-Безопасность и удобство эксплуатации, простота монтажа и демонтажа.-Небольшие габариты
-Стойкость к загрязнению.
Ячейки, отдельные модули и элементы допускают возможность компоновки КРУЭ по различным электрическим схемам. Ячейки состоят из трех полюсов, шкафов и сборных шин. В шкафах размещена аппаратура цепей сигнализации, блокировки, дистанционного электрического управления, контроля давления элегаза и подачи его в ячейку, питания приводов сжатым воздухом.
Ячейки на номинальное напряжение 110—220 кВ имеют трехполюсное
или пополюсное управление, а ячейки на 500 кВ — только пополюсное
управление.
В полюс ячейки входят:
— Коммутационные аппараты: выключатели, разъединители, заземлители;
— Измерительные трансформаторы тока и напряжения;
— Соединительные элементы: сборные шины, кабельные вводы («масло элегаз»), проходные вводы («воздух—элегаз»), элегазовые токопроводы и
др.
Стоимость КРУЭ достаточно велико перед традиционными видами РУ, поэтому применение нашлось только в случаях, где ее преимущества крайне необходимы- это при строительстве в стесненных условиях, в городских условиях для снижения уровня шума и для архитектурной эстетичности, в местах, где технически не возможно разместить ОРУ или ЗРУ, и на площадях где стоимость земли очень велика, а так же в условиях агрессивной среды для защиты токоведущих частей и увеличению сроку эксплуатации оборудования и в сейсмически активных зонах.
http://smartenergo.net/articles/199.html
studfile.net
Конструкция распределительных устройств — Мегаобучалка
ЗРУ.
Закрытое распределительное устройство (ЗРУ)
Закрытые распределительные устройства и подстанции.
Закрытые РУ наиболее часто сооружают до 10 кВ включительно. При затруднении с получением нужной для размещения ОРУ площадки, при расположении на предприятиях в стесненных условиях, в районах с загрязненным воздухом, разрушающе действующим на открытые токоведущие части и снижающим изоляционные свойства фарфора, а также в северных районах с очень низкой температурой и обильными снегопадами, строят ЗРУ 35 и 110 кВ. При этом ЗРУ 110 кВ сооружают с применением оборудования, предназначенного для ОРУ.
Закрытые РУ размещают в одно-, двух- или трехэтажных зданиях из унифицированных сборных железобетонных конструкций. Закрытые РУ 6 и 10 кВ и подстанции, размещают во встроенных, пристроенных или отдельно стоящих зданиях из кирпича или сборного железобетона, сооружаемых на фундаментах из железобетонных блоков.
Закрытые РУ 35 и 110 кВ размещают в отдельно стоящих зданиях из сборного железобетона. Размеры помещений зависят от типа применяемого электрооборудования, схемы главных цепей, схемы заполнения и допустимых размеров ширины коридоров и проходов в ЗРУ, камерах трансформаторов и помещениях щитов (табл. 4). При компоновке ЗРУ и подстанций учитывают действующие строительные стандарты и размеры типовых элементов из сборного железобетона: железобетонные плиты, балки, кровельные и междуэтажные перекрытия.
При проектировании помещений ЗРУ и подстанций учитывают требования ПУЭ, основные из которых приведены ниже. Помещения РУ отделяют от прочих помещений стенами или перегородками и перекрытиями. Распределительные устройства выше 1 и до 1 кВ, как правило, размещают отдельно. В зависимости от длины в помещении РУ устраивается один (при длине до 7 м) или два выхода (при длине свыше 7 и до 60 м), расположенные по его концам (допускается располагать выходы из РУ на расстоянии до 7 м от его торцов).
Двери из РУ открываются в направлении других помещений, наружу или в сторону РУ с низшим напряжением, и имеют самозапирающиеся замки, открываемые с внутренней стороны помещения без ключа. Устройство порогов в дверях не допускается.
Наибольшее распространение при монтаже современных ЗРУ и подстанций 6 и 10 кВ получили комплектные устройства. Комплектные распределительные устройства компонуются из сборных камер одностороннего обслуживания (КСО-272 и КСО-366) или шкафов КРУ-2-6, КРУ-2-10, КР-Ю/500, K-XII, K-XV. Они поставляются по заказным схемам с установленными в камерах и шкафах аппаратами главной цепи, с приборами защиты, измерения, учета и сигнализации, с полной ошиновкой и проводками вторичной цепи в пределах камер.
Открытое распределительное устройство (ОРУ) 
Масляный выключатель в ОРУ
Конструктивные особенности
Открытое распределительное устройство (ОРУ) — это такое распределительное устройство, оборудование которого располагается на открытом воздухе. Все элементы ОРУ размещаются на бетонных или металлических основаниях. Расстояния между элементами выбираются согласно ПУЭ. На напряжении 110 кВ и выше под устройствами, которые используют для работы масло (масляные трансформаторы, выключатели,реакторы) создаются маслоприемники — заполненные гравием углубления. Эта мера направлена на снижение вероятности возникновенияпожара и уменьшение повреждений при аварии на таких устройствах.
Сборные шины ОРУ могут выполняться как в виде жёстких труб, так и в виде гибких проводов. Жёсткие трубы крепятся на стойках с помощью опорных изоляторов, а гибкие подвешиваются на порталы с помощью подвесных изоляторов.
Территория, на которой располагается ОРУ, в обязательном порядке огораживается.
Преимущества
§ ОРУ позволяют использовать сколь угодно большие электрические устройства, чем, собственно, и обусловлено их применение на высоких классах напряжений.
§ Изготовление ОРУ не требует дополнительных затрат на строительство помещений.
§ ОРУ удобнее ЗРУ в плане расширения и модернизации
§ Возможно визуальное наблюдение всех аппаратов ОРУ
Недостатки
§ Эксплуатация ОРУ затруднена в неблагоприятных погодных условиях, кроме того, окружающая среда сильнее воздействует на элементы ОРУ, что приводит к их раннему износу.
§ ОРУ занимают намного больше места, чем ЗРУ.
КРУ.
Комплектное распределительное устройство (КРУ) — распределительное устройство, собраное из типовых унифицированых блоков (т. н. ячеек) высокой степени готовности, собранных в заводских условиях. На напряжении до 35 кВ ячейки изготовляют в виде шкафов, соединяемых боковыми стенками в общий ряд. В таких шкафах элементы с напряжением до 1 кВ выполняют проводами в твердой изоляции, а элементы от 1 до 35 кВ — проводниками с воздушной изоляцией.
Для напряжений выше 35 кВ воздушная изоляция не применима, поэтому элементы, находящиеся под высоким напряжением помещают в герметичные камеры, заполненные элегазом. Ячейки с элегазовыми камерами имеют сложную конструкцию, внешне похожую на сеть трубопроводов. КРУ с элегазовой изоляцией сокращённо обозначают КРУЭ.
Область применения
Комплектные распределительные устройства могут использоваться как для внутренней, так и для наружной установки (в этом случае их называют КРУН). КРУ широко применяются в тех случаях, где необходимо компактное размещение распределительного устройства. В частности, КРУ применяют на электрических станциях, городских подстанциях, для питания объектов нефтяной промышленности (нефтепроводы, буровые установки), в схемах энергопотребления судов.
КРУ, у которого все аппараты размещены в одном отсеке, называется камерой сборной одностороннего обслуживания (КСО). Как правило, КСО действительно одностороннего обслуживания, чаще всего имеет открытые сборные шины, задняя стенка отсутствует.
Устройство КРУ 
Как правило, шкаф КРУ разделён на 4 основных отсека: 3 высоковольтных — кабельный отсек (ввода или линии), отсек выключателя и отсек сборных шин и 1 низковольтный — релейный шкаф.
§ В релейном отсеке (3) располагается низковольтное оборудование: устройства РЗиА, переключатели, рубильники. На двери релейного отсека, как правило, располагаются светосигнальная арматура, устройства учёта и измерения электроэнергии, элементы управления ячейкой.
§ В отсеке выключателя (4) располагается силовой выключатель или другое высоковольтное оборудование (разъединительные контакты, предохранители, ТН). Чаще всего в КРУ это оборудование размещается на выкатном или выдвижном элементе.
§ В отсеке сборных шин (6) располагаются силовые шины (8), соединяющие шкафы секции РУ.
§ Отсек ввода (5) служит для размещения кабельной разделки, измерительных трансформаторов тока (7) ,трансформаторов напряжения, ОПН.
РУ до 1000В.
Основным видом распределительных устройств напряжением до 1000 В являются распределительные щиты. С их помощью осуществляют питание внешних нагрузок и собственных нужд подстанций. Распределительные щиты разнообразны по схемам и по установленным в них аппаратам и приборам. Щиты комплектуют из панелей или шкафов, соединенных между собой в количествах и сочетаниях, соответствующих проектной схеме и строительной части щитового помещения. Панель (или шкаф) является полностью законченным элементом щита, а щит в целом — комплектным электротехническим устройством.
Панель представляет собой металлоконструкцию (каркас с лицевой панелью), на которой установлены аппараты и приборы для коммутации, измерения и защиты. Панели щита связаны сборными шинами и проводками вторичных цепей, к которым присоединяют аппаратуру, смонтированную на панелях. Они разделяются на вводные, линейные и секционные в зависимости от назначения установленных на них аппаратов, а также торцовые, назначение которых — защитное и декоративное закрытие боковых сторон крайних панелей щита. Панели всех серий имеют в своей основе единый каркас из гнутых стальных листов толщиной 2—3 мм с деталями из стальных гнутых профилей для креплений аппаратов и одинаковую конструкцию: две фасадные стойки, верхний фасадный лист для измерительных приборов, двери для обслуживания аппаратов, установленных на каркасе внутри, две задние стойки, поперечные и продольные связи. Рукоятки приводов автоматов и рубильников через прямоугольные отверстия выведены на фасад панели.
Монтаж щитов начинается с разметки места установки фундаментной рамы, которая должна быть установлена на первой стадии монтажных работ. Проверяются проходы между стеной и щитом, симметричное расположение продольных и поперечных осей щита к щитовому помещению, сопряжение с кабельными каналами и проемами с учетом отметки чистого пола.
Щиты устанавливают после окончания строительных и отделочных работ на фундаментной раме, выверяют в горизонтальной и вертикальной плоскостях и временно закрепляют. После установки, соединения блоков или панелей между собой и выверки щит окончательно закрепляют болтами или сваркой. Производят монтаж сборных шин и установку приборов, поступивших в отдельной упаковке.
megaobuchalka.ru
Распределительное устройство Википедия
Распределительное устройство (РУ) — электроустановка, служащая для приёма и распределения электрической энергии одного класса напряжения.
Распределительное устройство содержит набор коммутационных аппаратов, вспомогательные устройства РЗиА и средства учёта и измерения.
По месту расположения
- Открытые распределительные устройства (ОРУ) — распределительные устройства, у которых силовые проводники располагаются на открытом воздухе без защиты от воздействия окружающей среды. Обычно в виде ОРУ выполняются распределительные устройства на напряжение от 27,5 кB.
- Закрытые распределительные устройства (ЗРУ) — распределительные устройства, оборудование которых устанавливается в закрытых помещениях, либо защищено от контакта с окружающей средой специальными кожухами (в том числе в шкафах наружного исполнения КРУН). Обычно такие распределительные устройства применяют на напряжения до 35 кB. В ряде случаев необходимо применение ЗРУ и на более высоких напряжениях (серийно выпускается оборудование на напряжение до 800 кВ). Применение ЗРУ высоких напряжений обосновано: в местности с агрессивной средой (морской воздух, повышенное запыление), холодным климатом, при строительстве в стеснённых условиях, в городских условиях для снижения уровня шума и для архитектурной эстетичности.
По выполнению секционирования
Схема РУ с одной секцией сборных шинРУ с одной секцией сборных шин (без секционирования)
К преимуществам такого РУ можно отнести простоту и низкую себестоимость.
К основным недостаткам относятся неудобства в эксплуатации, из-за которых такая система не получила широкого применения:
- Профилактический ремонт любого элемента РУ должен сопровождаться отключением всего РУ — а значит лишением всех питающихся от РУ потребителей электроэнергии.
- Авария на сборных шинах так же выводит из строя всё РУ.
РУ с двумя и более секциями
Схема РУ с двумя секциями сборных шинТакие РУ выполняются в виде нескольких секций, каждая из которых имеет своё питание и свою нагрузку, соединённых между собой секционными выключателями. На станциях секционный выключатель обычно включен, из-за необходимости параллельной работы генераторов. В случае повреждения на одной из секций секционный выключатель отключается, отсекая повреждённую секцию от РУ. В случае аварии на самом секционном выключателе из строя выходят обе секции, но вероятность такого повреждения относительно мала. На низковольтных РУ (6-10кВ) секционный выключатель обычно оставляют отключённым, так что связанные между собой секции работают незав
ruwikiorg.ru
Оборудования открытых распределительных устройств принцип работы. Традиционные распределительные устройства. Закрытые распределительные устройства и подстанции
И средства учёта и измерения.
Энциклопедичный YouTube
Классификация
По месту расположения
- Открытые распределительные устройства (ОРУ) — распределительные устройства, у которых силовые проводники располагаются на открытом воздухе без защиты от воздействия окружающей среды. Обычно в виде ОРУ выполняются распределительные устройства на напряжение от 27,5 кB.
- Закрытые распределительные устройства (ЗРУ) — распределительные устройства, оборудование которых устанавливается в закрытых помещениях, либо защищено от контакта с окружающей средой специальными кожухами (в том числе в шкафах наружного исполнения КРУН). Обычно такие распределительные устройства применяют на напряжения до 35 кB. В ряде случаев необходимо применение ЗРУ и на более высоких напряжениях (серийно выпускается оборудование на напряжение до 800 кВ). Применение ЗРУ высоких напряжений обосновано: в местности с агрессивной средой (морской воздух, повышенное запыление), холодным климатом, при строительстве в стеснённых условиях, в городских условиях для снижения уровня шума и для архитектурной эстетичности.
По выполнению секционирования
РУ с одной секцией сборных шин (без секционирования)
К преимуществам такого РУ можно отнести простоту и низкую себестоимость.
К основным недостаткам относятся неудобства в эксплуатации, из-за которых такая система не получила широкого применения:
- Профилактический ремонт любого элемента РУ должен сопровождаться отключением всего РУ — а значит лишением всех питающихся от РУ потребителей электроэнергии.
- Авария на сборных шинах так же выводит из строя всё РУ.
РУ с двумя и более секциями
Такие РУ выполняются в виде нескольких секций, каждая из которых имеет своё питание и свою нагрузку, соединённых между собой секционными выключателями . На станциях секционный выключатель обычно включен, из-за необходимости параллельной работы генераторов. В случае повреждения на одной из секций секционный выключатель отключается, отсекая повреждённую секцию от РУ. В случае аварии на самом секционном выключателе из строя выходят обе секции, но вероятность такого повреждения относительно мала. На низковольтных РУ (6-10кВ) секционный выключатель обычно оставляют отключённым, так что связанные между собой секции работают независимо друг от друга. В случае если по каким-либо причинам питание одной из секций пропадёт, сработает устройство АВР , которое отключит вводной выключатель секции и включит секционный выключатель. Потребители секции с отключённым питанием будут получать электроэнергию от питания смежной секции через секционный выключатель. Подобная система используется в РУ 6 — 35 кВ подстанций и 6 — 10 кВ станций типа ТЭЦ .
РУ с секционированием сборных шин и обходным устройством
Простое секционирование не решает проблемы планового ремонта отдельных выключателей секции. В случае если необходимо провести ремонт или замену выключателя любого отходящего присоединения, приходится отключать всю секцию, что в некоторых случаях недопустимо. Для решения проблемы используется обходное устройство. Обходное устройство представляет собой один или два обходных выключателя на две секции, обходные разъединители и обходную систему шин. Обходную систему шин подключают через обходные разъединители к разъединителям выключателей присоединений с противоположной от основной системы шин стороны. В случае, когда необходимо провести плановый ремонт или замену какого-либо выключателя, включают обходной выключатель, включают соответствующий нужному выключателю обходной разъединитель , затем ремонтируемый выключатель вместе с его разъединителями отключают. Теперь питание отходящего присоединения осуществляется через обходной выключатель. Подобные системы получили распространение в РУ на напряжении 110-220 кВ.
По числу систем сборных шин
С одной системой сборных шин
К этим РУ относятся описанные выше.
С двумя системами сборных шин
Подобное РУ похоже по устройству на РУ с секционированием сборных шин и обходным устройством, но, в отличие от него, обходная система шин используется как рабочая, нагрузки на систему распределяют между обеими системами шин. Это делается для повышения на
graf48.ru
Распределительные устройства: виды, особенности | ЧЗЭО
Электрическая установка, предназначенная для приема и распределения электрической энергии одного класса напряжения для последующей передачи потребителям, а также питания электрооборудования в пределах установки называется распределительным устройством. Распределительное устройство имеет в своем составе: коммутационные аппараты, соединительные и сборные шины, устройства автоматики, связи, защиты, измерений, телемеханики.
Выделяют несколько классификаций распределительных устройств.
По месту расположения оборудования распределительные устройства подразделяют на открытые и закрытые.
- Открытые распределительные устройства (ОРУ) – это устройства, у которых основное оборудование располагается на открытом воздухе. ОРУ обладают следующими достоинствами: удобный доступ для наблюдения за всем оборудованием; простота расширения и модернизации; относительно низкая цена. Но, наряду с достоинствами, есть и недостатки ОРУ: занимает много места; оборудование подвержено загрязнению; затрудненная эксплуатация в неблагоприятных климатических условиях.
- Закрытые распределительные устройства (ЗРУ) – это устройства, оборудование которых устанавливается в закрытых помещениях. Такие устройства применяются при повышенной химической активности и загрязненности окружающей среды, а также в районах Крайнего Севера. Главным достоинством ЗРУ по сравнению с ОРУ является меньшая занимаемая площадь, поскольку расстояние между токоведущими частями в закрытых устройствах меньше, чем в открытых. Размещение таких устройств обосновано на промышленных предприятиях и в городских условиях с интенсивной застройкой.
Распределительные устройства открытого и закрытого типов, в зависимости от их конструктивного исполнения классифицируются по нескольким критериям:
- способ выполнения секционирования. По данному критерию выделяют распределительные устройства с секциями и системами шин. Системы шин позволяют переключать одного потребителями между несколькими секциями, а секции шин питают каждого отдельного потребителя от одной секции;
- схема питания оборудования. По данному критерию выделяют два варианта схемы – кольцевая и радиальная. Кольцевая схема предусматривает питание каждого потребителя от двух-трех выключателей. Радиальная схема предполагает питание потребителей через разъединители сборных шин и один выключатель. Радиальная схема более упрощенная, а кольцевая более практичная и надежная в плане эксплуатации и обслуживания оборудования;
- наличие обходных устройств. При использовании обходной системы шин можно выводить в ремонт выключатели без обесточивания присоединений.
Кроме этих устройств существует распределительное устройство, в котором основное оборудование заключено в оболочки, заполненные элегазом. Такое РУ называется комплектным распределительным устройством элегазовым. Элегаз обладает высокими дугогасительными и электроизоляционными свойствами, не образует взрывоопасных смесей, не горит, не токсичен.
Еще одним видом распределительных устройств является комплектное распределительное устройство (КРУ). Данное устройство состоит из типовых шкафов или блоков (ячеек) с встроенными в них аппаратами, устройствами защиты, автоматики, управления и измерения и поставляется в собранном или полностью готовом к сборке виде.
Комплектное распределительное устройство, предназначенное для наружной установки, сокращенно обозначается КРУН, а для внутренней — КРУ. Разновидностью КРУ является камера сборная одностороннего обслуживания, сокращенно КСО.
Изготовление комплектных распределительных устройств одно из основных направлений деятельности Челябинского завода электрооборудования. Наш завод производит комплектные распределительные устройства серии КРУ 2-12Р напряжением до 10 кВ.
Специалисты нашей компании ответят на все возникшие вопросы по подбору комплектных распределительных устройств под выполнение конкретных задач.
www.chelzeo.ru
5. Специальная часть.
Распределительное устройство (РУ) — электроустановка, служащая для приёма и распределения электрической энергии.
Распределительное устройство содержит набор коммутационных аппаратов, сборные и соединительные шины, вспомогательные устройства релейной защиты и автоматики (РЗиА) и средства учёта и измерения. Компоновкой РУ обеспечивается размещение всех намеченных схемой аппаратов в таком порядке, при котором вся конструкция в наибольшей степени отвечает всем действующим требованиям и правилам.
Основным аппаратом РУ является выключатель — устройство, способное
включать, нести и отключать нормальные токи нагрузки, а также включать и
автоматически отключать (при заранее заданных условиях) токи аварийного
режима, такие, как токи короткого замыкания. В настоящее время используют
современные высоковольтные элегазовые выключатели. А так же разработаны выключатели – разъединители с элегазовой изоляцией, которые в свою очередь выполняют функцию и выключателя и разъединителя и необходимость установки отдельного разъединителя на площадки ОРУ отпадает. Разъединители служат для замыкания и размыкания цепей без нагрузки; в качестве оперативных они используются для переключений в схемах соединений, а как неоперативные применяются для отсоединения участков коммутации и оборудования, выводимых в ремонт.
Распределительные устройства бывают открытого типа, закрытого и
комплектные.
— Открытые распределительные устройства (ОРУ) — распределительные
устройства, у которых силовые проводники располагаются на открытом воздухе без защиты от воздействия окружающей среды. Применяются
при напряжениях от 110 кВ и выше.
— Закрытые распределительные устройства (ЗРУ) — распределительные
устройства, оборудование которых устанавливается в закрытых помещениях. Применение ЗРУ высоких напряжений обосновано: в местности с агрессивной средой (морской воздух, повышенное запыление), холодным климатом, при строительстве в стеснённых условиях, в городских условиях для снижения уровня шума и для архитектурной эстетичности.
— Комплектные распределительные устройство с элегазовой изоляцией (КРУЭ). Распределительное устройство, которое сформировано из полностью или частично закрытых шкафов и блоков, в которые встроены аппараты, устройства защиты и автоматики. Такие устройства обычно поставляются в полностью собранном, готовом к использованию состоянии. Комплектные распределительные устройства предназначены как для внутренней, так и для наружной установки. Применяются при напряжениях от 110 кВ и выше.
Недостатки ОРУ очевидны это постоянное воздействие окружающей среды
на токоведущие части, изоляторы, коммутационные аппараты и остальные
агрегаты ОРУ. Так же ОРУ занимают огромные площади на территории станций и подстанций, что особенно наблюдается на ОРУ высокого напряжения где внешней изоляцией является воздух который обладает не достаточной диэлектрической способностью. Для того что бы создать необходимую диэлектрическую прочность токоведущие части разводятся друг от друга на большие расстояния, что в свою очередь увеличивает площадь застройки распределительного устройства.
Говоря о закрытых распределительных устройствах внешним диэлектриком
между токоведущими частями является, тот же воздух и соответственно для использования их на высокие напряжения будут требоваться огромные здания. Строительство таких помещений экономически нерационально. Таким образом, применение ЗРУ высоких напряжений обоснованно: в местности с агрессивной средой (морской воздух, повышенное запыление), холодным климатом.
В современной энергетике все вышеперечисленные проблемы были решены
с внедрением комплектных распределительных устройств с элегазовой
изоляцией на станции и подстанции. В настоящий момент КРУЭ функционируют на различных станциях и подстанциях по всему миру и
показывают хорошие результаты. Но использование КРУЭ требует высоких экономических затрат по сравнению с ОРУ и ЗРУ.
Герметизированные комплектные распределительные устройства с
элегазовой изоляцией 110 кВ и выше (КРУЭ) применяют при стесненных условиях в крупных городах и на промышленных предприятиях, а также в районах с загрязненной атмосферой.
Закрытое распределительное устройство (ЗРУ)
ЗРУ надежнее, удобнее, безопаснее, эксплуатация их не зависит от
климатических условий и погоды, но они дороже и применяются
преимущественно для схем генераторных напряжений и в установках
собственных нужд, реже для напряжений 110 кВ и 220 кВ. При напряжении 220 кВ и выше размеры зданий становятся очень большими.
В условиях загрязненного воздушного бассейна (дымовые и химические уносы, отложения морских солей, смог и т. п.) даже для сверхвысоких напряжений ЗРУ предпочтительны, так как загрязненная атмосфера приводит к отложениям пыли и солей на изоляторах, проводах и оборудовании, что
снижает надежность изоляции, вызывает коррозию и разрушение токоведущих частей и, как следствие, приводит к меньшему сроку службы оборудования, частым отключениям для чистки и ремонтов, увеличению расходов по эксплуатации РУ.
В районах Крайнего Севера с особо суровыми климатическими
условиями сооружение ЗРУ имеет неоспоримые преимущества перед ОРУ.
Для размещения ЗРУ обычно требуется меньшая площадь, чем для размещения ОРУ, а кроме того, при ЗРУ легче согласовать архитектурный облик здания с архитектурой и национальным колоритом прилежащих зданий и сооружений, а также пейзажем.
Однако, стоимость ЗРУ обычно на 10—25 % выше стоимости соответствующих ОРУ.
Косвенным образом на выбор вида РУ влияют его местоположение
среди сооружений электростанции, рельеф местности, отводимая территория,
требования к защищенности сооружения, направления трасс линий передачи и
т. п. Иногда приходится применять многоэтажное для ЗРУ и ступенчатое для
ОРУ расположение оборудования, не исключаются и подземные компоновки.
Поперечный разрез ЗРУ 220 кВ с двумя основными и обходной системами шин.
studfile.net
Конструкции распределительных устройств | Оборудование
Различают распределительные устройства внутренние и наружные. В таких устройствах аппараты размещены в зданиях и, следовательно, защищены от атмосферных осадков, ветра, резких изменений температуры, а также от пыли, морской соли, вредных химических реагентов в воздухе. В наружных устройствах аппараты установлены вне зданий и, следовательно, подвержены воздействию атмосферы и содержащихся в воздухе вредных веществ.
Распределительное устройство называют сборным, если большая часть монтажных работ выполняется на месте установки. РУ называют комплектным, если оно изготовлено на специализированном заводе и поставляется к месту установки готовыми частями.
Распределительное устройство любого вида должно отвечать требованиям безопасности, надежности и экономичности.
Безопасность для людей, обслуживающих РУ, обеспечивают многими способами, из которых основными являются следующие:
- В наружных РУ аппараты и проводники ограждают или устанавливают достаточно высоко, чтобы исключить возможность случайного прикосновения к частям, находящимся под напряжением.
- Во внутренних РУ аппараты и проводники присоединений разделяют защитными стенами, обеспечивающими возможность безопасного ремонта частей РУ, не нарушая работу соседних частей.
- Коридоры обслуживания и проезды выбирают достаточной ширины, чтобы обеспечить безопасный транспорт оборудования.
- Оборудование размещают так, чтобы обеспечить возможность визуальной проверки отключенного положения разъединителей.
- Предусматривают блокирующие устройства, исключающие возможность неправильных операций с коммутационными аппаратами.
- В РУ 500 кВ и выше предусматривают особые средства для защиты людей от воздействия электрического поля.
- Пожарную безопасность обеспечивают применением аппаратов без масла или с минимальным содержанием масла и горючих компаундов; в наружных устройствах с баковыми масляными выключателями предусматривают маслоприемники, заполненные гравием и щебнем с целью воспрепятствовать возгоранию масла; под трансформаторами предусматривают маслоприемники и маслостоки; между трансформаторами предусматривают прочные огнеупорные стены, препятствующие распространению огня.
Надежность РУ зависит от многих условий, из которых важнейшими являются:
- высокое качество аппаратов;
- соответствие коммутационной способности выключателей, электродинамической и термической стойкости аппаратов и проводников расчетным токам КЗ;
- надежная быстродействующая защита сборных шин и присоединений, а также использование других автоматических устройств;
- эффективная защита от перенапряжений;
- правильно организованная эксплуатация оборудования.
Экономичность РУ определяется его стоимостью при условии
удовлетворительного решения требований безопасности и надежности. При проектировании внутренних и наружных РУ оценивают варианты, сопоставляя объемы строительных работ, размеры площадей, количество, массу металлических и железобетонных конструкций, проводникового материала и изоляторов, А также сроки сооружения.
Закрытые и открытые распределительные устройства сборного типа
Различают закрытые распределительные устройства (ЗРУ) и открытые распределительные устройства (ОРУ). ЗРУ, как правило, применяются на напряжении до 35 кВ, ОРУ — 35 — 750 кВ.
Характеристики основных типов конструкций ЗРУ.
ЗРУ 6-10 кВ с одной системой шин без реакторов на отходящих линиях широко применяются в промышленных установках и городских сетях. В таких РУ устанавливаются маломасляные или безмасляные выключатели небольших габаритов, что позволяет все оборудование одного присоединения разместить в одной камере. Такие РУ с камерами КСО-266, КСО-366 получили широкое распространение. Однако ремонт выключателей в этих камерах затруднен, поэтому в замен их в настоящее время применят камеры с выключателями на выкатной тележке — КРУ.
ЗРУ 6-10 кВ с двумя системами шин, как правило, сооружаются на ТЭЦ. На подстанциях такая схема встречается крайне редко. Значительные токи к.з. на сборных шинах генераторного напряжения приводит к необходимости увеличения расстояния между фазами, установки секционных и групповых реакторов. Все это усложняет конструкцию РУ.
ЗРУ 35-220 кВ применяются в особых условиях (ограниченность площади, загрязненная атмосфера, суровые климатические условия). Такие ЗРУ дороже ОРУ на тоже напряжение, т.к. стоимость здания значительно больше стоимости металлоконструкций и фундаментов, необходимых для открытой установки аппаратуры. В них применяются только воздушные или маломасляные, а также элегазовые выключатели. Установка баковых масляных выключателей привела бы к значительному увеличению стоимости РУ за счет сооружения специальных камер и маслосборных устройств. Данные ЗРУ бывают одноэтажного исполнения с обходной системой шин и гибкими шинами, а также двухэтажного исполнения с вынесенной наружу обходной системой шин. Для ЗРУ 220 кВ разработана схема с двумя рабочими и обходной системами шин.
Характеристики основных типов конструкций ОРУ.
ОРУ 35-110 кВ со сборными шинами. ОРУ 35 кВ по схеме с одной секционированной системой шин сооружается однопортальным. Все шире применяют ОРУ 35 кВ из блоков заводского изготовления. Также широко распространены схемы двумя рабочими и обходной системами шин (110-500 кВ). Ошиновка применяется как гибкая так и жесткая. Выключатели расположены в один ряд около второй системы шин.
ОРУ 330-500 кВ выполняются как и по вышеуказанной схеме, так и по схеме с полутора выключателями на цепь с трехрядной установкой выключателей. В таких ОРУ применяются подвесные разъединители, которые сокращают размеры ОРУ. В перспективе применение подвесных выключателей.
Комплектные распределительные устройства внутренней и наружной установки
Комплектные распределительные устройства (КРУ) широко распространены при сооружении промышленных и городских подстанций, главных РУ электростанций средней и малой мощности, РУ собственных нужд мощных электростанций.
Камеры и шкафы КРУ изготовляются заводами, электромонтажными организациями и фирмами, что позволяет добиться тщательной сборки всех узлов и обеспечения надежной работы электрооборудования. Камеры и шкафы с полностью собранным и готовым к работе оборудованием поступают на место монтажа, где их устанавливают, соединяют сборные шины на стыках камер и 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 изоляции между токоведущими частями в КРУ могут быть использованы воздух, масло, пирален, твердая изоляция, инертные газы. КРУ с масляной и газовой изоляцией могут изготовляться на высокие напряжения (в мировой практике есть конструкции на 220,400 и 500 кВ).
Камеры и шкафы КРУ изготовляют различных серий с различными схемами первичных и вторичных цепей. Наличие шкафов с различными схемами первичных цепей позволяет комплектовать их согласно принятой схемы электрических соединений установки.
КРУ внутренней установки выполняют в виде камер типа КСО (камера стационарная, одностороннего обслуживания) или шкафов типа КРУ. В таких устройствах аппараты размещены в зданиях и, следовательно, защищены от атмосферных осадков, ветра, резких изменений температуры, а также от пыли, морской соли, вредных химических реагентов в воздухе.
Комплектные распределительные устройства наружной установки (КРУН) предназначены для открытой установки вне помещения. КРУН состоят 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 не абсолютно герметичны, то КРУН не предназначены для работы в среде с влажностью воздуха более 80 %, опасной в отношении взрыва и пожара, а также в среде с химически активными газами и токопроводящей пылью. КРУН рассчитаны для работы при температурах окружающего воздуха от 40 до +35 С. В некоторых сериях КРУН предусматривается искусственный подогрев воздуха внутри шкафа для создания условий, препятствующих 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. Преимущества выкатного исполнения были отмечены выше.
Шкафы КРУН широко применяются для комплектных трансформаторных подстанций и в открытых РУ электростанций и подстанций. Так же как и КРУ, они разработаны для схемы с одной системой шин.
КРУН может иметь различную конструкцию в зависимости от применяемого оборудования, различные схемы главных и вспомогательных соединений, поэтому при выборе их надо ориентироваться на сетку схем и каталожные данные.
Комплектные трансформаторные подстанции
Комплектные трансформаторные подстанции (КТП) изготовляются на заводах и крупноблочными узлами доставляются на место монтажа. Широкое внедрение КТП позволило индустриализовать и ускорить монтаж подстанций, обеспечить максимальную безопасность при обслуживании, уменьшить габариты подстанций.
Комплектные трансформаторные подстанции 6-10/0,4-0,23 кВ внутренней и наружной установки широко применяются для электроснабжения промышленных предприятий, сельскохозяйственных и коммунальных потребителей. Такие КТП комплектуются силовыми трансформаторами типа ТНЗ с негорючим заполнителем, трансформаторами типа ТМЗ герметичного исполнения с азотной подушкой или обычными масляными трансформаторами ТМ, ТСМА мощностью 30-1000 кВ А. Шкаф высшего напряжения имеет глухой кабельный ввод 6-10 кВ, или выключатель нагрузки с предохранителем, или разъединитель и предохранитель. В шкафах низшего напряжения устанавливаются автоматические выключатели выдвижного исполнения, блоки предохранитель — выключатель, магнитные пускатели с предохранителями.
Размеры КТП меньше размеров обычных подстанций тех же схем и мощностей, что позволяет размещать их близко к центру нагрузки. В КТП коммутационная и защитная аппаратура имеет обычное исполнение.
КТП внутренней установки. КТП напряжением 6-10/0,4-0,23 кВ наиболее широко применяют для непосредственного электроснабжения промышленных объектов и установок. Такие подстанции устанавливают в цехах и других помещениях в непосредственной близости от потребителей, что значительно упрощает и удешевляет распределительную сеть, идущую к токоприемникам, и дает возможность выполнять ее совершенными (в конструктивном отношении) магистральными (ШМА) и распределительными (ШРА) шинопровод ами.
Для безопасности эксплуатации на КТП применяют трансформаторы с сухой изоляцией с баком повышенной прочности.
Комплектные цеховые ТП выполняют напряжением 6-10/0,4. 0.23 кВ с трансформаторами до 2500 кВ А. На сравнительно небольшой площади, занимаемой КТП, размещают силовой трансформатор, коммутационную защитную и измерительную аппаратуру и при необходимости секционный автомат для присоединения второго комплекта двухтрансформаторной КТП. В КТП на стороне высшего напряжения применяют предохранители ПК и выключатели ВНП, на стороне низшего напряжения — предохранители ПН-2 или автоматические выключатели АВМ.
На рис. 1 приведена КТП для внутренней установки с трансформатором мощностью до 1 MB-А, с баком повышенной прочности без расширителя. На стороне высшего напряжения имеется шкаф, в котором установлены выключатель нагрузки с предохранителями. В шкафу предусмотрено место для подключения двух кабелей. Питание шин РУ низшего напряжения осуществляется через секционный автоматический выключатель АВМ-20.
Рис. 1. КТП внутренней установки с трансформатором мощностью 1000 кВА и напряжением 6-10/0,4-0,23 кВ
КТП внутренней установки состоят их трех основных элементов: вводного устройства (6 или 10 кВ), силового трансформатора и распределительного устройства (0,4 кВ).
Вводное устройство высокого напряжения типа ВВ-1 представляет собой металлический шкаф , укрепленный на баке силового трансформатора; вводное устройство типа ВВ-2 — закрытый шкаф со встроенными в него выключателем нагрузки типа ВНП-17 и с предохранителями типа ПК. Выключатель нагрузки предназначен для отключения трансформатора со стороны высшего напряжения при холостом ходе или при номинальной нагрузке. При коротком замыкании трансформатор отключается предохранителем. Для отключения одной из линий в шкафу типа ВВ-2 имеются съемные шинные накладки. Разделка высоковольтного кабеля предусмотрена сухая.
Силовой трансформатор типа ТМЗ имеет естественное масляное охлаждение и герметичный бак повышенной прочности (рассчитан на давление 80 кПа и вакуум 40 кПа с азотной подушкой). Напряжение регулируется при отключенном от сети трансформаторе.
Трансформаторы снабжают электроконтактными мановакуум- метрами для контроля внутреннего давления. Повышение давления, вызванного бурным газообразованием при внутренних повреждениях, контролируется реле давления.
Трансформаторы снабжают также термосигнализаторами для измерения температуры верхних слоев масла. Уровень масла в баке контролируется маслоуказателем.
Распределительное устройство состоит из набора металлических шкафов с вмонтированной аппаратурой, ошиновкой и проводами. Защитно-коммутационной аппаратурой КТП являются автоматические воздушные выключатели серии АВМ-4, АВМ-10 выдвижного исполнения, которые расположены в закрытых шкафах, управляются ручками или ключами, расположенными на дверцах шкафов. Измерительные приборы и реле размещены в отсеках приборов и на дверцах шкафов. При двухрядном расположении КТП ряды соединяют шинным мостом, который состоит из металлического короба с соединительными шинами и проводами.
КТП наружной установки. КТПН выполняются для различных напряжений и предназначаются для электроснабжения строительных объектов промышленных предприятий и отдельных районов. КТПН рассчитаны для установки на открытом воздухе, но не предназначены для работы в атмосфере с токопроводящей пылью, химически активными газами и испарениями.
На подстанциях энергосистем применяются КТП наружной установки с высшим напряжением 35 и 110 кВ.
Со стороны высшего напряжения в КТП могут устанавливаться силовые предохранители типа ПВТ или короткозамыкатели и отделители. На двухтрансформаторных КТП может предусматриваться схема мостика с отделителями или выключателями (для КТП 35 кВ). Со стороны 6-10 кВ применяются КРУН.
Широкое применение (для электрификации сельского хозяйства) находят КТП с предохранителями ПВТ. Все узлы ОРУ 11- кВ и КРУН 6-10 кВ изготовляются на заводе, в поставку завода не входит лишь силовой трансформатор. Выхлопной предохранитель устанавливается на приемном портале открытым концом трубки вниз. Площадка под предохранителем ограждена, так как при срабатывании его выбрасываются гибкая связь, расплавленный металл и пламя. Применение ПВТ обеспечивает быстрое отключение поврежденного участка при КЗ в трансформаторе. Стоимость КТП с ПВТ невелика, конструкция проста и удобна в обслуживании. Недостатками КТП являются: недостаточная чувствительность ПВТ к перегрузкам и относительно небольшим токам повреждения в трансформаторе, возможность их неселективного срабатывания из-за разброса характеристик предохранителей, а также возможность возникновения неполнофазного режима работы при перегорании вставки предохранителя одной фазы.
forca.com.ua
