Современное устройство КРУ

Современное устройство КРУ 27/02/2010    Admin   233   Global  Печать  PDF  RSS ленты Распределительные устройства среднего класса напряжения по своей идеологии не изменялись уже в течение длительного времени. Основные трансформации конструктивного исполнения КРУ связаны прежде всего с изменениями в конструкции коммутационных аппаратов, в них применены.
Значительный прогресс в коммутационном аппаратостроении, связанный с появлением современных вакуумных выключателей и их широким внедрением в эксплуатацию, привел к разработке комплектных распределительных устройств новой генерации. По широкого разнообразия конструкций КРУ можно выделить два основных пути развития архитектуры современных КРУ.

Эволюция

С точки зрения современных энергетиков, электрохозяйство первый подстанций представляло собой полный хаос. Выключатели, предохранители, разъединители, приборы контроля и защиты, шины и вводы поставлялись "россыпью" и монтировались непосредственно в здании подстанции - на стенах, полу, щитах, согласно индивидуального планирования, чуть ли не на потолке. Ни о какой стандартизацию компоновка не шла. С насыщением подстанций коммутационным и релейным оборудованием, усложнением схем и увеличением количества отходящих линий, электричества пришли к необходимости группировки оборудования в отдельные блоки, соединенные по классу напряжения, - распределительные устройства. Исходя из требований функциональности, по приобрели логической архитектуры и обусловленного особенностями эксплуатации способа исполнения.

Долгое время классической архитектурой РП 10 кВ была специальная здание (часто трехэтажное), разделенная на камеры, коридоры управления и обслуживания и вспомогательные помещения. Сейчас такие РП являются анахронизмами. В таких РП силовые выключатели, трансформаторы и реакторы располагались в закрытых ( "взрывных") камерах для локализации последствий возможных повреждений установленных аппаратов. "Классическая" архитектура: главные шины, шинные разъединители с приводами - на верхнем этаже, силовые выключатели, реакторы, трансформаторы тока и релейная оборудования - на среднем, силовые кабели - на нижнем. С появлением малообъемных масляных выключателей и отказом от взрывных камер такая архитектура была положена в основу конструкции КЗО и КЗД - камер сборных одностороннего и двустороннего обслуживания, а также каменных и бетонных ячеек. Кстати, КЗО сих пор является довольно популярным решением благодаря относительной дешевизне. Главный недостаток - стационарное расположение выключателя, что ухудшает обслуживание.

Революция в строительстве РП состоялась с появлением компактных, по тем временам, маломасляних выключателей. Все оборудование и выключатель на тележке викотного элемента тех пор монтировалось в единственной ячейке. Визуальный разрыв между контактами втичного типа позволил отказаться от использования разъединителей. Вся релейная часть была сосредоточена в верхнем отсеке шкафа КРУ. Обслуживание по значительно улучшилось.

Интересно, что Ровенский завод высоковольтной аппаратуры, которая сейчас является флагманом "Высоковольтный союз", был одним из пионеров КРУ-строение. В 1972 году, производя по итальянской лицензии (фирма "Sace") электромагнитные выключатели ВЕ-10, РЗВА впервые в СССР начал серийное производство ячеек КЕ-10. В дальнейшем ячейки КРУ подвергались непрерывной модернизации. Сейчас с использованием вакуумных выключателей и современного микропроцессорного оборудования, КРП приобрели компактных размеров (ширина 750-900, высота около 2000 мм), являются удобными в обслуживании, безопасными, и т.п.

Архитектура современных КРУ 6-10 кВ

Итак, с заменой маломасляних выключателей на вакуумные, ячейки приобрели современный вид, одновременно унаследовав традиционную архитектуру. Отсек выключателя - внизу спереди. Сам аппарат расположен на коляске викотного элемента. Позади выключателя расположен кабельный отсек, где также смонтировано трансформаторы и ограничители перенапряжения. Релейная часть сосредоточена в верхнем отсеке, который выполнен в виде отдельного шкафа. Именно по такой схеме построено ячейку серии КУ-10Ц - наиболее удачный ныне устройство, товары РЗВА и поставляется заказчикам во многих странах. Производство этой серии также начато на Нижньотуринському электроаппаратному заводе, также входящей в холдинг "Высоковольтный союз", и, по лицензионному соглашению, на Гомельском заводе "Ратон" в соседней Беларуси.

Альтернативный подход к построению КРУ - расположение выключателя в средней части шкафа. Шкаф при этом делится на три яруса: в нижней расположены кабели и трансформаторы нулевой последовательности ( "баранки"), в средней - выключатель в так называемом "кассетном исполнении, верхнюю традиционно занимает релейный отсек.

Ровенский завод высоковольтной аппаратуры стал первым отечественным производителем, который начал серийное производство КРУ нового поколения. Что послужило причиной появления нового компоновки? Дело в том, что при всех своих преимуществ, "традиционное" компоновку с расположением выключателя на тележке в нижней части имеет и некоторые недостатки. Прежде всего, это - сложность доступа к кабелей и трансформаторов тока (в некоторых ячейках для этого необходим доступ с задней части шкафа, что противоречит принципу одностороннего обслуживания и нуждается в здании СП дополнительных коридоров обслуживания), а также некоторые неудобства работы с расположенным слишком низко выключателем.

В ячейках нового поколения выключатель монтируется на небольшом плоском тележке, которая перемещается в среднем отсеке шкафа. Собственно, термин "викотний элемент" в этом случае нивелируется, более уместно употреблять "выдвижной элемент" или "выключатель кассетного типа". Для перемещения выключателя в ремонтное положение в шкаф закатывают специальную тележку, входящий в комплект ЗИП. Нескольких таких тележек достаточно для обслуживания всего РП. Процесс замены выключателя в ячейке занимает считанные минуты.
За счет поднятия выключателя на средний уровень в нижней части высвобождается место для работы с кабелями. Так, в ячейке серии КУ10 (6) С, которую выпускают предприятия "Высоковольтный союз", в нижнем (кабельном) отсека может быть расположено до 12 кабельных пар, которые вынесены к фронтальной части шкафа для удобства работы персонала. Также здесь расположены трансформаторы нулевой последовательности. С кабелем можно работать, не викочуючы выключатель из шкафа, лишь выведя его в контрольное положение. При желании можно выкатить выключатель из шкафа и, сняв перегородку между отсеками, который одновременно служит и опорой выключателя, работать в ячейке во весь рост.

Поднятие выключателя улучшает обслуговуванисть ячейки в целом, упрощает кинематику шкафы, повышает надежность и безопасность КРУ. В этих ячейках применяются новые оригинальные решения. Так, в шкафу серии КУ10 (6) С трансформаторы тока расположен на консолях, вращающиеся. При необходимости эксплуатационники имеют к ним удобный доступ да еще и могут работать по каждой фазе отдельно.

Появление новых ячеек вызвала большой интерес эксплуатационников. Но, что на первый взгляд странно, не привела к отказу от традиционной компоновки. Дело в том, что и эта архитектура имеет свои преимущества. Во первых, традиционные ячейки более компактные, пусть и за счет некоторого ухудшения удобства в обслуживании. В условиях ограниченного пространства РП, а именно в метрополитене, в существующих зданиях промышленных РП и т.д., эти ячейки более целесообразны. Существенно и то, что "старые" ячейки имеют определенную историю использования, эксплуатационники приобрели необходимого опыта. Да и усовершенствований и модернизаций за многие годы было внесено немало.
Таким образом, сегодня вполне мирно сосуществуют две архитектуры построения КРУ - традиционная и новая. И современные тенденции указывают, что такое положение дел еще долго не изменится.