что такое зру и ору в электрике
Открытое распределительное устройство
Распределительное устройство (РУ) — электроустановка, служащая для приёма и распределения
электрической энергии. Распределительное устройство содержит набор коммутационных аппаратов, сборные и соединительные шины, вспомогательные устройства РЗиА и средства учёта и измерения.
Содержание
Классификация
По месту расположения
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:
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 замкнут, 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 отключенным, 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 отключенным 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 этот 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 надёжности электроснабжения. Отсутствие питания на одной из систем шин допускается только временно, пока ведутся ремонтные работы на другой системе шин.
К достоинствам этой системы относятся:
К основным недостаткам следует отнести:
Наибольшее распространение система получила в РУ на напряжение 110—220 кВ
По структуре схемы
Радиального типа
Этому типу присущи следующие признаки:
Кольцевого типа
Кольцевой тип схемы отличается следующими признаками:
Открытое распределительное устройство (ОРУ)
Конструктивные особенности
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
Недостатки
Комплектное распределительное устройство (КРУ)
КРУ — такое РУ, оборудование которого располагается в полностью или частично закрытых металлических шкафах. Каждый шкаф называется ячейкой КРУ.
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.
Если основное оборудование КРУ заключено в оболочку, заполненную элегазом, то РУ сокращённо обозначают КРУЭ.
КРУ, у которого возможно только одностороннее обслуживание, называется камерой сборной одностороннего обслуживания (КСО).
Устройство КРУ
Типовая ячейка КРУ состоит из четырёх основных отсеков: линейного (кабельного), релейного (низковольтного), отсека выключателя (высоковольтного) и отсека сборных шин.
Источники
Ссылки
Полезное
Смотреть что такое «Открытое распределительное устройство» в других словарях:
открытое распределительное устройство — Электрическое распределительное устройство, оборудование которого расположено на открытом воздухе. [ГОСТ 24291 90] распределительное устройство открытое Распределительное устройство, где все или основное оборудование расположено на открытом… … Справочник технического переводчика
открытое распределительное устройство — Электрическое распределительное устройство, оборудование которого расположено на открытом воздухе. [ГОСТ 24291 90] распределительное устройство открытое Распределительное устройство, где все или основное оборудование расположено на открытом… … Справочник технического переводчика
Открытое распределительное устройство — (ОРУ) РУ, все или основное оборудование которого расположено на открытом воздухе. Источник: Приказ Минэнерго РФ от 20.06.2003 N 242 Об утверждении глав Правил устройства электроустановок (вместе с Правилами устройства электроустановок. Седьмое… … Официальная терминология
открытое распределительное устройство — 37 открытое распределительное устройство; ОРУ Электрическое распределительное устройство, оборудование которого расположено на открытом воздухе Источник: ГОСТ 24291 90: Электрическая часть электростанции и электрической сети. Термины и… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
открытое распределительное устройство электростанции — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN switchyard … Справочник технического переводчика
Открытое распределительное устройство (ОРУ) — English: Outdoor switching substation Электрическое распределительное устройство, оборудование которого расположено на открытом воздухе (по ГОСТ 24291 90) Источник: Термины и определения в электроэнергетике. Справочник … Строительный словарь
Распределительное устройство — ОРУ Распределительное устройство (РУ) электроустановка, служащая для приёма и распределения электрической энергии одно … Википедия
Распределительное устройство — запорное устройство, устанавливаемое на трубопроводе и обеспечивающее пропуск газового огнетушащего вещества в определенный магистральный трубопровод. Источник: НПБ 88 2001*: Установки пожаротушения и сигнализации. Нормы и правила проектирования… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
распределительное устройство открытое — 3.3.14 распределительное устройство открытое (ОРУ): Распределительное устройство, где все или основное оборудование расположено на открытом воздухе. [ title= Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
распределительное устройство открытое; ОРУ — 3.1.21 распределительное устройство открытое; ОРУ : Распределительное устройство, где все или основное оборудование расположено на открытом воздухе. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Распределительные устройства: типы и схемы
Распределительное устройство (РУ) – это электротехническая установка для приема и распределения электрической энергии по потребителям на одном напряжении. РУ состоит из коммутационных аппаратов и соединяющих их сборных шин, а также защитных и коммутационных устройств.
Виды распределительных устройств
Кратко о том, для чего нужны все перечисленные распределительные устройства, вы можете прочесть здесь, в одном из наших материалов. Мы же рассмотрим, какого рода схемы используются в этих устройствах для их функционирования.
Классификация распределительных устройств
ОРУ – силовые проводники находятся вне здания и не имеют защиты от внешних воздействий. Рабочее напряжение тока для них – 27,5 кВ. Такие устройства популярны за счет нетрудоемкого монтажа, простого сервисного обслуживания и модернизации.
ЗРУ – у них проводники расположены в зданиях или в отдельных помещениях. Как вариант – в шкафах на улице, то есть, с защитой от внешних факторов. Рабочее напряжение – 35 кВ. Есть ЗРУ и повышенного напряжения, то есть до 800 кВ, используемое в холодных климатических зонах и средах с неблагоприятными атмосферами, например, в чересчур влажной местности.
Пример вводно-распределительного устройства шкафного типа
Традиционные – все устройства управления, приборы и индикаторы расположены на лицевой стороне. Все остальное – изнутри самого РУ, на плате.
Функциональные – это целевые РУ с функционирующими устройствами, которые, в свою очередь, включают в себя коммутационную аппаратуру и соединения для установки и подключений.
РУ подразделяются и по видам функциональности:
На основе чего выбирается тип схемы?
Схемы, на которых работает вводно-распределительное устройство, подбираются в зависимости от количества присоединений и действующего рабочего напряжения. Кроме этих двух факторов на выбор схемы также влияют:
Классификация по структуре используемых схем
Если отталкиваться от структуры схем, то распределительные устройства бывают 2-х типов:
Больше преимуществ – у последнего варианта. Кольцевая схема позволяет добавлять в распределительное устройство новые элементы, а кроме того исключена ситуация с выводов из строя всей секции из-за малейших неполадок на шине.
Теперь перейдем к самим схемам. Определяющий фактор их выбора для радиального или кольцевого РУ – это общее число выключателей на одно присоединение. В зависимости от этого выделяют 4 вида схем:
С коммутацией присоединения 1-м выключателем:
С коммутацией присоединения 2-мя выключателями:
С коммутацией присоединения 3-мя и более выключателями:
Существуют и упрощённые схемы, где общее число выключателей меньше, чем кол-во присоединений:
Важно помнить, что при выборе схем распределительных устройств подстанций необходимо учитывать такие основные параметры, как итоговое количество присоединений (линий и трансформаторов), характер требований к надежности электроснабжения потребителей и к обеспечению транзита мощности через подстанцию в трех режимах:
Кроме того, если вы решили купить распределительное устройство, стоит иметь в виду, что рабочие схемы для распределительных устройств должны формироваться с учетом перспективы развития сети.
Компоновки ОРУ и ЗРУ подстанций 35-330кВ
Определение параметров электропотребления на разных уровнях систем электроснабжения, выбор источников питания, разработка схемы электроснабжения, выбор силовых трансформаторов, количества и места расположения подстанций 5УР и 4УР дают возможность скомпоновать каждое подстанционное ОРУ (открытое распределительное устройство), когда все или основное оборудование РУ расположено на открытом воздухе, и ЗРУ (закрытое распределительное устройство), оборудование которого расположено в здании.
Требования к компоновке ОРУ или ЗРУ
Существуют некоторые общие требования, определяющие компоновку ОРУ или ЗРУ (установку каждого изделия и конструкцию сооружения) и регламентируемые ПУЭ. Электрооборудование, токоведущие части, изоляторы, крепления, ограждения, несущие конструкции, изоляционные и другие расстояния должны выбираться и устанавливаться таким образом, чтобы:
Во всех цепях РУ должна предусматриваться установка разъединяющих устройств с видимым разрывом, обеспечивающих возможность отсоединения всех аппаратов (выключателей, отделителей, предохранителей, трансформаторов тока, трансформаторов напряжения и т.п.), каждой цепи от сборных шин, а также от других источников напряжения.
Указанное требование не распространяется на шкафы КРУ и К РУН с выкатными тележками, высокочастотные заградители и конденсаторы связи, трансформаторы напряжения, устанавливаемые на отходящих линиях, разрядники, устанавливаемые на выводах трансформаторов и на отходящих линиях, а также на силовые трансформаторы с кабельными вводами.
Для территории ОРУ и подстанций, на которых в нормальных условиях эксплуатации из аппаратной маслохозяйства, со складов масла, из машинных помещений, а также из трансформаторов и выключателей при ремонтных и других работах могут иметь место утечки масла, должны предусматриваться устройства для его сбора и удаления в целях исключения возможности попадания масла в водоемы.
Подстанции 35—110 кВ должны преимущественно проектироваться комплектными, заводского изготовления, блочной конструкции. Распределительные устройства 35 — 750 кВ рекомендуется выполнять открытого типа (рис. 3,12). Распределительные устройства 6—10 кВ могут выполняться в виде комплектных шкафов наружной установки. Распределительные устройства 6 —10 кВ закрытого типа должны применяться: в районах, где по климатическим условиям не могут быть применены КРУН; в районах с загрязненной атмосферой и районах со снежными и пыльными бурями; при числе шкафов более 25; при наличии техникоэкономического обоснования (по требованиям заказчика).
На подстанциях 35 — 330 кВ с упрощенными схемами на стороне высшего напряжения с минимальным количеством аппаратуры, размещаемых в районах с загрязненной атмосферой, рекомендуется открытая установка оборудования высокого напряжения и трансформаторов с усиленной внешней изоляцией.
Применение ЗРУ
Закрытые распределительные устройства 35 — 220 к В применяются в районах: с загрязненной атмосферой, где применение открытых распределительных устройств с усиленной изоляцией или аппаратурой следующего класса напряжения (с учетом ее обмыва) неэффективно, а удаление подстанции от источника загрязнения экономически нецелесообразно, как и требование об установке специального оборудования; со стесненной городской и промышленной застройкой; с сильными снегозаносами и снегопадом, а также в суровых климатических условиях при соответствующем техникоэкономическом обосновании. Здание ЗРУ не должно иметь окон; оно может быть как отдельно стоящим, так и сблокированным со зданиями общеподстанционных пунктов управления, в том числе и по вертикали.
В условиях интенсивного загрязнения в блочных схемах трансформатор—линия рекомендуется применять трансформаторы со специальными кабельными вводами на стороне 110 — 220 кВ и шинными выводами в закрытых коробах на стороне 6—10 кВ.
Закрытая установка трансформаторов 35 — 220 кВ применяется в случаях, если усиление изоляции не дает должного эффекта; в атмосфере содержатся вещества, вызывающие коррозию, а применение средств защиты нерационально, а также при необходимости снижения уровня шума у границ жилой застройки.
В закрытых распределительных устройствах 6—10 кВ должны устанавливаться шкафы КРУ заводского изготовления. Шкафы КРУ, конструкция которых предусматривает обслуживание их с одной стороны, устанавливаются вплотную к стене, без прохода с задней стороны. Ширина коридора обслуживания должна обеспечивать передвижение тележек КРУ; для их хранения и ремонта в закрытых распределительных устройствах должно предусматриваться специальное место.
Компоновка и конструкция ОРУ
Компоновка и конструкция ОРУ разрабатываются для принятых номинального напряжения, схемы электрических соединений, количества присоединяемых линий, трансформаторов и автотрансформаторов, выбранных параметров и типов высоковольтной коммутационной и измерительной аппаратуры (выключатели, разъединители, трансформаторы тока и напряжения) и ошиновки. При этом должны быть учтены местные условия размещения площадки, отведенной для проектируемого ОРУ: рельеф, грунты, размеры площадки, направления линий (коридоры для ввода и вывода линий), примыкание железнодорожных путей и автомобильных дорог. Должны быть также учтены местные климатические условия.
Собственно ОРУ может быть выполнено широким, но коротким или узким, но длинным; ОРУ может быть выполнено с гибкой, жесткой и смешанной (и гибкой, и жесткой) ошиновкой, что отразится на конструкциях для установки (подвески) этой ошиновки и на размерах этих конструкций — пролетах порталов, высоте колонн, их количестве и массе, количестве опорных и подвесных изоляторов.
Каждое из решений имеет свои достоинства и недостатки; задача проектировщика заключается в том, чтобы выбрать для данных местных условий наиболее целесообразное решение, обеспечивающее надежность, удобные условия для эксплуатации и экономичность по сравнению с другими вариантами.
Применение РУ 6-10кВ
Распределительные устройства 6—10 кВ выполняются с однорядным или двухрядным расположением ячеек. В целях наибольшего приближения к электроприемникам рекомендуется применять внутренние, встроенные в здания или пристроенные к ним подстанции и трансформаторные подстанции ЗУР, питающие отдельные цеха или их отделения и участки. Такое размещение позволяет сократить расстояния между цехами, уменьшить размеры проездов и подъездов и, следовательно, получить экономию территории и затрат на подземные и надземные технологические, электрические и транспортные внутризаводские коммуникации.
При недопустимости или затруднительности размещения подстанций внутри цеха, а также в цехах небольшой ширины (одно, двух, а иногда и трехпролетных) или при питании части нагрузок, расположенных за пределами цеха, применяются подстанции, встроенные в цех либо пристроенные к нему. Встроенные и пристроенные подстанции обычно располагаются вдоль одной из длинных сторон цеха, желательно ближайшей к источнику питания, или (при небольшой ширине цеха) в шахматном порядке, вдоль двух его сторон. Рекомендуются встроенные подстанции, более удобные с точки зрения построения генплана и архитектурного оформления цеха, чем пристроенные.
Распределительные пункты, в том числе крупные, тоже рекомендуется пристраивать к производственным зданиям или встраивать в них и совмещать с ближайшими трансформаторными подстанциями во всех случаях, когда это не вызывает значительного смещения последних от центра их нагрузок.
Если распределительные подстанции служат для приема электроэнергии от энергоснабжающей организации, т.е. играют роль центральной распределительной подстанции, то следует предусматривать выделение камер вводов и транзитных линий, с тем чтобы они были недоступными для обслуживающего электротехнического персонала предприятия.
Внутренние цеховые подстанции, в которых доступ ко всему электрооборудованию осуществляется из цеха, целесообразны главным образом в многопролетных цехах большой ширины, когда это не мешает размещению технологического оборудования. При применении упрощенных схем коммутации цеховых подстанций ЗУР их оборудование состоит из трансформатора с вводом высокого напряжения и щита вторичного напряжения.
Отдельно стоящие цеховые подстанции применяются редко, например при питании от одной подстанции нескольких цехов, невозможности размещения подстанций внутри цехов или у наружных их стен по соображениям производственного или архитектурного характера, наличии в цехах пожаро или взрывоопасных производств.
Что такое зру и ору в электрике
Требования к конструкциям ЗРУ
Распределительное устройство — это электроустановка, предназначенная для приема и распределения электрической энергии, содержащая электрические аппараты, шины и вспомогательные устройства.
Если распределительное устройство расположено внутри здания, то оно называется закрытым.
Закрытые распределительные устройства(ЗРУ) сооружаются обычно при напряжении 3 — 20 кВ. При больших напряжениях, как правило, сооружаются открытые РУ. Однако при ограниченной площади под РУ или при повышенной загрязненности атмосферы, а также в районах Крайнего Севера могут применяться ЗРУ на напряжения 35 — 220 кВ.
Распределительные устройства должны обеспечивать надежность работы электроустановки, что может быть выполнено только при правильном выборе и расстановке электрооборудования, при правильном подборе типа и конструкции РУ.
Обслуживание РУ должно быть удобным и безопасным. Размещение оборудования в РУ должно обеспечивать хорошую обозреваемость, удобство ремонтных работ, полную безопасность при ремонтах и осмотрах. Для безопасности соблюдаются минимальные расстояния от токоведущих частей до различных элементов ЗРУ.
Неизолированные токоведущие части во избежание случайных прикосновений к ним должны быть помещены в камеры или ограждены. Ограждение может быть сплошным или сетчатым. Во многих конструкциях ЗРУ применяется смешанное ограждение — на сплошной части ограждения крепятся приводы выключателей и разъединителей, а сетчатая часть ограждения позволяет наблюдать за оборудованием. Высота такого ограждения должна быть не меньше 1,9 м, при этом сетки должны иметь отверстия размером не более 25 х 25 мм, а ограждения — запираться на замок.
Неизолированные токоведущие части, расположенные над полом на высоте до 2,5 м в установках 3—10кВ и2,7мв установках 20 — 35 кВ, должны ограждаться сетками, причем высота прохода под сеткой должна быть не менее 1,9 м.
Осмотры оборудования производятся из коридора обслуживания, ширина которого должна быть не меньше 1 м при одностороннем и 1,2 м при двустороннем расположении оборудования.
Если в коридоре ЗРУ размещены приводы разъединителей и выключателей, то ширина такого коридора управления должна быть соответственно 1,5 м и 2 м.
Если в ЗРУ применяются ячейки КРУ, то ширина прохода для управления и ремонта КРУ выкатного типа должна обеспечивать удобство перемещения и разворота выкатных тележек, поэтому при однорядном расположении ширина определяется длиной тележки плюс 0,6 м, при двухрядном расположении — длиной тележки плюс 0,8 м. При наличии прохода с задней стороны КРУ его ширина должна быть не менее 0,8 м.
Из помещений ЗРУ предусматриваются выходы наружу или в помещения с несгораемыми стенами и перекрытиями: один выход при длине РУ до 7 м; два выхода по концам при длине от 7 до 60 м; при длине более 60 м — два выхода по концам и дополнительные выходы с таким расчетом, чтобы расстояние от любой точки коридоров РУ до выхода не превышало 30 м. Двери из РУ должны открываться наружу и иметь самозапирающиеся замки, открываемые без ключа со стороны РУ.
ЗРУ должно обеспечивать пожарную безопасность. Строительные конструкции ЗРУ должны отвечать требованиям СНиП, а также правилам пожарной охраны (ППО). Здание РУ сооружается из огнестойких материалов. При проектировании ЗРУ предусматриваются меры для ограничения распространения возникшей аварии. Для этого оборудование отдельных элементов РУ устанавливается в камерах — помещениях, ограниченных со всех сторон стенами, перекрытиями, ограждениями.
При установке в ЗРУ масляных трансформаторов предусматриваются меры для сбора и отвода масла в маслосборную систему.
В ЗРУ предусматривается естественная вентиляция помещений трансформаторов и реакторов, а также аварийная вытяжная вентиляция коридоров обслуживания открытых камер с маслонаполненным оборудованием.
Распределительное устройство должно быть экономичным. Стоимость сооружения РУ слагается из стоимости строительной части, электрического оборудования, электромонтажных работ и накладных расходов. Для уменьшения стоимости строительной части по возможности уменьшают объем здания и упрощают его конструкцию. Значительное уменьшение стоимости достигается применением зданий РУ из сборных железобетонных конструкций.
Для уменьшения стоимости электромонтажных работ и ускорения сооружения РУ широко применяют укрупненные узлы, собранные на специализированной монтажной базе. Такими узлами могут быть камеры и шкафы со встроенным электрооборудованием: камеры для сборных шин и шинных разъединителей, шкафы управления выключателями, шкафы линейных разъединителей и т.п. Для присоединения линий 6 —10 кВ в современных распределительных устройствах широко применяют шкафы комплектных распределительных устройств. Применение укрупненных узлов позволяет использовать индустриальные методы сооружения ЗРУ с максимальной механизацией электромонтажных работ.
Распределительное устройство, смонтированное из укрупненных узлов, называется сборным. В сборном распределительном устройстве здание сооружается в виде коробки, без каких-либо перегородок, зального типа. Основу камер составляет стальной каркас, а перегородки между камерами выполняют из асбоцементных или гипсолитовых плит.
Конструкции ЗРУ 6—10 кВ с одной системой шин
РУ 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 — ячейке комплектного распределительного устройства (КРУ).
Генераторное распределительное устройство (ГРУ) 6—10 кВ с одной системой сборных шин, разделенных на три секции и групповыми сдвоенными реакторами на линиях, показано на рис.1.
При конструировании РУ необходимо знать размещение оборудования по камерам, для чего вначале вычерчивается схема заполнения.
Схема заполнения — это электрическая схема включения основного оборудования и аппаратуры, отражающая их действительное взаимное размещение.
В схеме заполнения условно, без соблюдения масштаба показывается контур здания и камер, расположение оборудования
и делаются необходимые поясняющие надписи. Схема заполнения облегчает составление спецификации на оборудование, облегчает понимание конструкции распределительного устройства, но не заменяет конструктивных чертежей распределительного устройства. В некоторых случаях вычерчивается план распределительного устройства, и на нем условными обозначениями показывается размещение оборудования. Такой план-схема заполнения показан на рис.1, б.
В ГРУ предусмотрены три секции сборных шин, к каждой из которых присоединен генератор 63 МВт. К первой и третьей секциям присоединены трехобмоточные трансформаторы связи. На каждой секции установлены два групповых сдвоенных реактора 2 х 2000 А и четыре сборки КРУ с выключателями ВМПЭ-10. Генераторное распределительное устройство рассчитано на ударный ток до 300 кА. Здание ГРУ одноэтажное, с пролетом 18 м, выполняется из стандартных железобетонных конструкций, которые применяются для сооружения и других зданий тепловых электростанций. В центральной части здания в два ряда расположены блоки сборных шин и шинных разъединителей, далее следуют ячейки генераторных, трансформаторных и секционных выключателей, групповых и секционных реакторов и шинных трансформаторов напряжения. Шаг ячейки 3 м. У стен здания расположены шкафы комплектного распределительного устройства. Все кабели проходят в двух кабельных туннелях.
Охлаждающий воздух к реакторам подводится из двух вентиляционных каналов, нагретый воздух выбрасывается наружу через вытяжную шахту. В каналы воздух подается специальными вентиляторами, установленными в трех камерах.
Обслуживание оборудования осуществляется из трех коридоров: центральный коридор управления шириной 2000 мм, коридор вдоль шкафов КРУ, рассчитанный на выкатку тележек с выключателями, и коридор обслуживания вдоль ряда генераторных выключателей. Следует обратить внимание на то, что все ячейки генераторных выключателей расположены со стороны генераторного распределительного устройства, обращенной к турбинному отделению, а ячейки трансформаторов связи — со стороны открытого распределительного устройства (план-схема заполнения на рис.1, б). Такое расположение позволяет осуществить соединение генераторов и трансформаторов связи с ячейками генераторного распределительного устройства с помощью подвесных гибких токопроводов. Соединение секций сборных шин 6 кВ в кольцо производится снаружи здания гибкой связью.
Рисунок 1. ГРУ 6 —10 кВ с одной системой шин и групповыми реакторами:
а — разрез по цепям генератора и группового реактора: 1 — трансформатор тока; 2 — проходной изолятор; 3 — камера генераторного выключателя; 4 — привод выключателя; 5 — блок сборных шин; 6 — блок шинных разъединителей; 7 — привод шинных разъединителей; 8 — камера сдвоенного реактора; 9 — шинопровод; 10 — ячейки КРУ; б — план-схема заполнения: 1, 2, 3 —вентиляционные камеры
КОМПЛЕКТНЫЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ
Комплектные распределительные устройства внутренней установки
Комплектное распределительное устройство (КРУ) — это распределительное устройство, состоящее из закрытых шкафов со встроенными в них аппаратами, измерительными и защитными приборами и вспомогательными устройствами. Шкафы КРУ изготовляются на заводах, что позволяет добиться тщательной сборки всех узлов и обеспечения надежной работы электрооборудования. Шкафы с полностью собранным и готовым к работе оборудованием поступают на место монтажа, где их устанавливают, соединяют сборные шины на стыках 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.
Рисунок 2. Компоновка шкафов КРУ серий К-104М и К-104МС1 для собственных нужд
6 кВ ТЭС с блоками 63 — 300 МВт:
а – вводы на секции РУСН от рабочих ТСН и от резервной магистрали, б — шкаф с выключателем и шинным вводом: 1 — рама; 2 — корпус шкафа; 3 — дверь; 4 — элемент выдвижной с выключателем; 5 — отсек выдвижного элемента; 6 — шкаф релейный; 7 — отсек линейный; 8 — перегородка; 9 — отсек сборных шин
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 220, 400 и 500 кВ. В КРУ могут применяться обычные аппараты или специально предназначенные для них, могут сочетаться и те и другие. Например, для КРУ 6 —10 кВ применяются выключатели обычной конструкции, а вместо разъединителей — втычные контакты.
Промышленность выпускает КРУ 3 — 35 кВ с воздушной изоляцией и 110—220 кВ с изоляцией из элегаза. Применение КРУ приводит к сокращению объема и сроков проектирования.
Шкаф КРУ несгораемыми перегородками разделен на отсеки: выключателя на выдвижной тележке; сборных шин; линейного ввода; релейного шкафа. Конструкция шкафов КРУ предусматривает возможность установки тележек с выключателем, трансформатором напряжения или с разъединяющими контактами с перемычкой в рабочем, контрольном положении и выкатывание из шкафа для ревизии и ремонта. Шкафы КРУ имеют блокировочные устройства, не позволяющие вкатывать или выкатывать тележку при включенном выключателе, а также включать заземляющий разъединитель при рабочем положении тележки и вкатывать тележку при включенном заземляющем разъединителе.
Вторичные цепи релейного шкафа соединяются с вторичными цепями выкатного элемента с помощью штепсельных разъемов и гибких шлангов.
Изготовители КРУ в каталогах приводят сетку типовых схем главных цепей шкафов, ориентируясь на которую подбирают типы шкафов и комплектуют распределительное устройство конкретной электроустановки.
В зависимости от номинального напряжения и тока, типов применяемых выключателей, трансформаторов тока и напряжения, размещения их в шкафу в электроустановках применяются различные типы КРУ, выбор которых производится по каталогам.
Рисунок 3. Выкатной элемент с элегазовым выключателем VF 07 для шкафа КРУ серии K-XXVI: 1—гибкая связь и штепсельный разъем цепей вторичной коммутации;2—разъемные контакты главных цепей; 3 — выключатель; 4 — тележка
Комплектные распределительные устройства наружной установки
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.
КРУН могут иметь стационарную установку выключателя в шкафу или выкатную тележку с выключателем подобно КРУ внутренней установки.
Шкафы КРУН широко применяются для комплектных трансформаторных подстанций и в открытых РУ электростанций и подстанций. Они разработаны для схемы с одной системой шин.
Закрытый коридор обслуживания в КРУН серии К-59 образуется передней стенкой коридора со стороны фасада, крышей и торцевыми стенками с дверями, открывающимися наружу. Все эти части поставляются отдельными элементами и собираются на месте. Тележка с выключателем 3 (рис. 5) выкатывается в коридор. Сборные шины 10 расположены в нижней части шкафа, так же как в сериях К-104, К-105. Разгрузочный клапан 19 и заземляющий разъединитель 16 обеспечивают более надежную работу автоматики ограничения времени горения открытой дуги КЗ. Шкаф К-59 металлическими перегородками разделен на отсеки: тележки 7, сборных шин 10, ввода 17, шкафа релейного 22.
КРУН может иметь различную конструкцию в зависимости от применяемого оборудования, схем главных и вспомогательных соединений, поэтому при их выборе надо ориентироваться на сетку схем и каталожные данные.
Рисунок 4. Шкаф воздушного ввода КРУН типа КРЗ-10:
1 — трансформатор тока; 2 — задние двери; 3 — воздушный ввод; 4 — клапан дуговой защиты; 5 — сборные шины; б — отсек релейной аппаратуры; 7 — выключатель вакуумный; 8 — двери фасадные; 9 — заземлитель
Рисунок 5. Шкаф воздушного ввода КРУН типа К-59
1 — разъем штепсельный; 2 — привод заземляющего разъединителя; 3 — тележка с высоковольтным выключателем; 4 — педаль фиксатора положения тележки; 5, 6 — рамы основания блока; 7 — отсек тележки; 8 — электронагреватель; 9 — стенка съемная; 10 — отсек сборных шин; 11 — изолятор проходной с неподвижными разъединяющими контактами; 12 — перегородка предохранительная; 13 — дверь отсека ввода; 14 — трансформатор тока; 15 — шторки защитные; 16 — заземляющий разъединитель; 17 — отсек ввода; 18 — клапан дифференциальный; 19 — клапан разгрузочный; 20 — кронштейн ввода; 21 — перегородка; 22 — шкаф релейный; 23 — узел освещения; 24 — дверь; 25 — блок релейных шкафов
ОТКРЫТЫЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА (ОРУ)
Требования к конструкциям ОРУ
Распределительное устройство, расположенное на открытом воздухе, называется открытым распределительным устройством. Как правило, РУ напряжением 35 кВ и выше сооружаются открытыми.
Так же как и ЗРУ, открытые РУ должны обеспечить: надежность работы, безопасность и удобство обслуживания при минимальных затратах на сооружение, возможность расширения, максимальное применение крупноблочных узлов заводского изготовления.
Расстояние между токоведущими частями и от них до различных элементов ОРУ должно выбираться в соответствии с требованиями ПУЭ.
Все аппараты ОРУ располагаются на невысоких основаниях (металлических или железобетонных). По территории ОРУ предусматриваются проезды для возможности механизации монтажа и ремонта оборудования. Шины могут быть гибкими из многопроволочных проводов или из жестких труб. Гибкие шины крепятся с помощью подвесных изоляторов на порталах, а жесткие — с помощью опорных изоляторов на железобетонных или металлических стойках.
Применение жесткой ошиновки позволяет отказаться от порталов и уменьшить площадь ОРУ.
Под силовыми трансформаторами, масляными реакторами и баковыми выключателями 110 кВ и выше предусматривается маслоприемник, укладывается слой гравия толщиной не менее 25 см, и масло стекает в аварийных случаях в маслосборники. Кабели оперативных цепей, цепей управления, релейной защиты, автоматики и воздухопроводы прокладывают в лотках из железобетонных конструкций без заглубления их в почву или в металлических лотках, подвешенных к конструкциям ОРУ.
Открытое РУ должно быть ограждено.
ОРУ имеют следующие преимущества перед закрытыми
меньше объем строительных работ, так как необходимы лишь подготовка площадки, устройство дорог, сооружение фундаментов и установка опор, в связи с этим уменьшаются время сооружения и стоимость ОРУ;
легче выполняются расширение и реконструкция;
все аппараты доступны для наблюдения.
В то же время открытые РУ менее удобны в обслуживании при низких температурах и в ненастье, занимают значительно большую площадь, чем ЗРУ, а аппараты на ОРУ подвержены запылению, загрязнению и колебаниям температуры.
Конструкции ОРУ разнообразны и зависят от схемы электрических соединений, от типов выключателей, разъединителей и их взаимного расположения.
Конструкции ОРУ с разъединителями поворотного типа
Открытое ОРУ 35 кВ по схеме с одной секционированной системой шин сооружается из блоков заводского изготовления (рис. 6). В таком ОРУ все оборудование смонтировано на заводе и готовыми блоками поставляется для монтажа. Сборные шины, к которым присоединяются блоки, могут быть гибкими или жесткими. Разъединители в блоках расположены на небольшой высоте, что облегчает их ремонт. Для безопасности обслуживания блоки имеют сетчатое ограждение.
Блок выключателя — это металлическая конструкция, на которой смонтированы выключатель, шинный и линейный разъединители. Привод выключателя установлен в шкафу, закрепленном на той же металлической конструкции. Выключатель и разъединители сблокированы между собой для предотвращения неправильных операций. Аппараты релейной защиты, автоматики, измерения и сигнализации размещаются в релейном шкафу рядом со шкафом привода. Такие блоки применяются для ввода линии, секционирования и ввода от трансформатора.
Блок шинных аппаратов также представляет собой металлическую конструкцию, на которой смонтированы разъединители с двумя заземляющими ножами и трансформатор напряжения 3HOM-35. На конструкции крепится релейный шкаф наружной установки. Вся регулировка и наладка оборудования в пределах блока осуществлены на заводе, что значительно облегчает монтаж и включение подстанции в работу. Блоки рассмотренной конструкции применяются в КТПБ 110/35/6(10) кВ.
Для широко распространенной схемы с двумя рабочими и обходной системами шин применяется типовая компоновка ОРУ.
Рисунок 6. Крупноблочное ОРУ 35 кВ.
1 — разъединитель линейный; 2 — ремонтное ограждение; 3 — выключатель; 4 — разъединитель шинный; 5 — привод разъединителей; 6 — металлоконструкция; 7 — шкаф привода выключателя; 8 — релейный шкаф
1 — обходная СШ; 2 — разъединитель ОСШ; 3 — конденсатор связи; 4 — заградитель; 5 — линейный разъединитель; 6 — трансформатор тока; 7 — воздушный выключатель; 8 — вторая СШ; 9 — шинные разъединители килевого расположения; 10 —
шинные разъединители; 11 — первая СШ
Из рис. 7 видно, что каждый полюс шинных разъединителей 9 второй системы шин расположен под проводами соответствующей фазы сборных шин. Такое расположение позволяет выполнить соединение шинных разъединителей (развилку) непосредственно под сборными шинами и на этом же уровне присоединить выключатель 7.
Рассмотренные разъединители имеют пополюсное управление.
Ошиновка ОРУ выполняется гибким сталеалюминиевым проводом. При большой нагрузке или по условиям проверки на коронирование в каждой фазе могут быть два-три провода. На рис.7 сборные шины и ошиновка ячеек выполнены проводами АС. Линейные и шинные порталы и все опоры под аппаратами — стандартные, железобетонные.
Большое количество портальных конструкций в рассмотренном типовом ОРУ вызывает необходимость производства работ на высоте, затрудняет и удорожает монтаж. Если сборные шины выполнить жесткими, то шинных порталов не требуется, а монтаж облегчается. Конструкция такого ОРУ 110 кВ, показана на рис.8. Сборные шины выполнены трубами, закрепленными на изоляторах ОНС-110-1000, которые установлены на железобетонных опорах высотой 4,6 м. Шинные разъединители расположены на типовой опорной конструкции ниже сборных шин, причем все три полюса — под средней фазой. Разъединители шинных аппаратов и линейные крепятся на опорных конструкциях высотой 2,5 м.
Кабели и воздухопроводы проложены в лотках из железобетонных плит, которые служат одновременно пешеходными дорожками. В местах пересечений с дорогой лотки прокладываются под проезжей частью дороги.
Площадь распределительного устройства такого типа меньше площади типового, сокращается расход сборного железобетона и металлоконструкций, снижается стоимость строительно-монтажных работ.
Рисунок 8. ОРУ 110 кВ из крупных блоков заводского изготовления с маломасляными выключателями по схеме с двумя рабочими и обходной системами шин:
а — разрез по ячейке трансформатора: 1 — обходная система шин; 2 — разъединитель обходной СШ; 3 — разъединитель в цепи трансформатора; 4 — трансформатор тока; 5 — выключатель ВМТ-110; 6 — кабельный лоток; 7 — сборные шины; 8 — шинный разъединитель; 9 — разрядник (ограничитель перенапряжения); б — разрез по ячейке шиносоединительного выключателя: 1 — разрядник; 2 — трансформатор напряжения; в — разрез по ячейке линии: 1 — опорный изолятор; 2 — высокочастотный заградитель и конденсатор связи
Комплектная трансформаторная подстанция
КТП имеет следующие составные части: устройство со стороны высокого напряжения, силовой трансформатор, распределительное устройство со стороны низкого напряжения, кожух, разъединитель (устанавливается на ближайшей опоре линии электропередач) 10 кВ. В верхней части устройства высокого напряжения устанавливаются проходные изоляторы 7 для присоединения высоковольтной линии и высоковольтные ограничители перенапряжения (ОПН) или разрядники 4. В верхней части расположен кронштейн со штырями для установки изоляторов низковольтных линий. Для защиты выводов трансформатора от случайного прикосновения и попадания посторонних предметов установлен кожух 8 (рис.9).
Провода низковольтных линий проходят по боковой стороне распределительных устройств низкого и высокого напряжений и выходят на низковольтные изоляторы через отверстия в верхней части устройства высокого напряжения. В КТП имеются блокировки, не допускающие открывания двери устройств высокого напряжения при отключенных заземляющих ножах разъединителя, отключения заземляющих ножей разъединителя при открытой двери устройства высокого напряжения, отключения рубильника под нагрузкой.
Рисунок 9.Составные части КТП (габаритные, установочные, присоединительные размеры):
1 — РУ ВН; 2 — трансформатор; 3 — РУ НН; 4 — разрядники; 5 — перемычки; 6 — предохранители ВН; 7 — проходные изоляторы ВН; 8 — кожух
Рисунок10. Общий вид комплектной трансформаторной подстанции
Блок-замок двери устройства высокого напряжения и блок-замок привода заземляющих ножей разъединителя имеют одинаковый секрет. Во включенном положении разъединителя ключ с привода заземляющих ножей невозможно снять. После отключения главных и включения заземляющих ножей разъединителя снимается ключ с привода заземляющих ножей, которым открывается дверь устройства высокого напряжения.
Работа КТП рассматривается по электрической схеме рис.11. КТП имеет следующие виды защит: на стороне высокого напряжения — от атмосферных и коммутационных перенапряжений, от многофазных коротких замыканий. На стороне низкого напряжения — от перегрузки, однофазных и многофазных коротких замыканий, силовых линий, от коротких замыканий линии уличного освещения, цепей внутреннего освещения, от атмосферных перенапряжений. Защита оборудования от атмосферных перенапряжений осуществляется высоковольтными FV1-FV3 и низковольтными FV4-FV6 разрядниками или ОПН. Защита силового трансформатора от многофазных коротких замыканий обеспечивается предохранителями FU1-FU3.
От многофазных коротких замыканий и перегрузки отходящие линии защищаются автоматическими выключателями QF1-QF3. Для защиты отходящих линий от однофазных коротких замыканий в нулевых проводах линий №1, 2, 3 предусмотрены токовые реле КА1, КА2, К A3, которые должны настраиваться на срабатывание при однофазных коротких замыканиях в наиболее удаленных точках сети. Защита линий уличного освещения от коротких замыканий осуществляется предохранителями FU4-FU6. Автоматическое включение и отключение линий уличного освещения осуществляется посредством фотореле KS, ручное — переключателем SA2.Учет расхода активной электроэнергии выполняется счетчиком PI, токовые обмотки которого питаются от трансформаторов тока ТА1-ТАЗ. Для поддержания нормальной температуры воздуха вблизи счетчика в зимних условиях служат резисторы R1, R2, R3, включаемые переключателем SA1.
Рисунок 11. Электрическая схема КТП- 250/10/0,4-81-У1
Таблица 1 Пояснения к рисунку 11
Столбовая трансформаторная подстанция
Столбовые трансформаторные подстанциислужат для приема, преобразования и распределения электрической энергии. СТП предназначены для электроснабжения сельскохозяйственных потребителей и небольших промышленных объектов.
Столбовые трансформаторные подстанциивыполнены в климатическом исполнении «У» категории размещения 1, степень защиты подстанции IP23.
Рисунок 12. Общий вид столбовой трансформаторной подстанции
Столбовые трансформаторные подстанциикомплектные мощностью от 25 до 160 кВА с автоматическими выключателями изготавливаются в общепромышленном исполнении и комплектуются трансформаторами типа ТМ.
Столбовая трансформаторная подстанцияподключается к воздушной линии через разъединитель, поставляемый комплектно. На отходящих линиях установлены стационарные выключатели, максимальное количество линий — 5.
Подстанции СТП обеспечивают:
В подстанциях СТП имеется:
· фидер уличного освещения с ручным и автоматическим включением и отключением;
· возможность подключения переносного освещения на 36 В.
Номинальная мощность силового трансформатора, кВА