Розподільні пристрої напругою понад 1 кв. Трансформаторні підстанції та розподільні пристрої, їх класифікація та схеми

Кожна підстанція має розподільні пристрої (РУ), що містять комутаційні апарати, пристрої захисту та автоматики, вимірювальні прилади, збірні та сполучні шини, допоміжні пристрої.

За конструктивним виконанням РУ ділять на відкриті та закриті. Вони можуть бути комплектними (складання на підприємстві-виробнику) або збірними (складання частково або повністю на місці застосування).

Відкритий розподільний пристрій (ВРП) - розподільний пристрій, все або основне обладнання якого розташоване на відкритому повітрі; закритий розподільний пристрій (ЗРУ) – пристрій, обладнання якого розташоване в будівлі.

Комплектний розподільний пристрій (КРУ) - розподільний пристрій, що складається з шаф, закритих повністю або частково, або блоків з вбудованими в них апаратами, пристроями захисту та автоматики, вимірювальними приладами та допоміжними пристроями, що поставляється у зібраному або повністю підготовленому для збирання вигляді та призначене для внутрішньої установки.

Комплектний розподільний пристрій зовнішньої установки (КРУН) – це КРУ, призначений для зовнішньої установки.

Комплектна трансформаторна (перетворювальна) підстанція (КТП) - підстанція, що складається з трансформаторів (перетворювачів) та блоків КРУ або КРУН, що поставляються у зібраному або повністю підготовленому для збирання вигляді.

Розподільний перемикач (РП) - розподільний пристрій, призначений для прийому та розподілу електроенергії на одній напрузі без перетворення та трансформації.

Камера - приміщення, призначене для встановлення апаратів та шин: закрита камера закрита з усіх боків та має суцільні (не сітчасті) двері; огороджена камера має прорізи, захищені повністю або частково несплошними (сітчастими або змішаними) огорожами.

Кожна підстанція має три основні вузли: РУ вищої напруги, трансформатор, РУ нижчої напруги.

Призначення та класифікація підстанцій. Підстанцією називається електроустановка, що складається з трансформаторів або інших перетворювачів енергії, розподільних пристроїв напругою до 1000 і вище, що служить для перетворення і розподілу електроенергії.

Залежно від призначення підстанції виконують трансформаторними (ТП) або перетворювальними (ПП) – випрямляючими.

Трансформаторні підстанції є основним ланкою системи електропостачання. Залежно від положення в енергосистемі, призначення, значення первинної та вторинної напруги їх можна підрозділити на районні підстанції, підстанції промислових підприємств, тягові підстанції, підстанції міської електричної мережі та ін.

Районні та вузлові підстанції живляться від районних (основних) мереж енергетичної системи та призначені для електропостачання великих районів, де знаходяться промислові, міські, сільськогосподарські та інші споживачі електроенергії. Первинні напруження районних підстанцій становлять 750, 500, 330, 220, 150 і 110 кВ, а вторинні - 220, 150, 110, 35, 20, 10 або 6 кВ.

На території промислових підприємств розміщують трансформаторні підстанції таких видів:

Заводські підстанції, які виконуються як: а) головні низькі підстанції та підстанції глибокого введення з відкритим РУ для прийому електроенергії від енергетичних систем напругою 110-35 кВ та перетворення її на напругу заводської мережі 6-10 кВ для живлення цехових та міжцехових підстанцій та потужних споживачів ; б) підстанції та розподільні пункти із закритими РУ, із встановленням на них високовольтного обладнання на 6-10 кВ типу КСВ або КРУ та трансформаторів на 6-10/0,4 кВ.

Цехові підстанції, призначені для живлення одного або кількох цехів, виконуються:

а) окремо стоять, прибудовані та вбудовані з установкою трансформаторів у закритих камерах і розподільних щитів на напругу 0,4-0,23 кВ;

б) внутрішньоцеховими в основному як комплектні типу КТП із встановленням на них одного-двох трансформаторів потужністю 400 кВ-А і вище, що розміщуються в окремому приміщенні цеху або безпосередньо в цеху залежно від умов навколишнього середовища та характеру виробництва.

розподільні пристрої електричних станцій та підстанцій виконуються закритими (внутрішньої установки) - з розташуванням обладнання у будинках (ЗРУ) та відкритими (зовнішньої установки) - з розташуванням всього або основного обладнання на відкритому повітрі (ВРП). Широке застосуваннязнаходять комплектні розподільні пристрої як внутрішньої установки (КРУ), так зовнішньої установки (КРУН). При проектуванні та спорудженні РУ в даний час застосовують комплектні осередки 6-10 кВ, комплектні розподільні пристрої, а також окремі вузли заводського виконання.

Розподільні пристрої 35-750 кВ зазвичай виконують відчиненими.

Закриті РУ в основному застосовуються на напругах 3-20 кВ, а також на напругах 35-220 кВ у випадках обмеженості площ під РУ, підвищеної забрудненості атмосфери та важких кліматичних умов (Крайня Північ). Останнім часом в енергосистемах стали впроваджуватися комплектні розподільні пристрої з елегазової (SF 6) ізоляцією (КРУЕ). Вони можуть виконуватися як для внутрішньої, так і зовнішньої установки. В даний час експлуатуються КРУЕ 110-220 кВ та розробляються КРУЕ 330-1150 кВ. Застосування КРУЕ замість типових ОРУ дозволяє зменшити площу та обсяг РУ приблизно в 6-10 разів, підвищити надійність роботи та культуру експлуатації електроустановок, але вимагає приблизно вдвічі більших капіталовкладень.

2.2.1. Цей розділ поширюється на РУ та підстанції Споживачів напругою 0,4 до 220 кВ.

2.2.2. Приміщення РУ Споживача, що примикає до приміщень, що належать стороннім організаціям, і має обладнання, що знаходиться під напругою, має бути ізольоване від них. Воно повинно мати окремий вихід, що замикається.

Обладнання РУ, що знаходиться на обслуговуванні Споживачів та використовуване енергопостачальною організацією, має керуватися на основі інструкції, погодженої Споживачом та енергопостачальною організацією.

2.2.3. У приміщеннях РУ двері вікна повинні бути завжди закриті, а прорізи в перегородках між апаратами, що містять масло, замуровані. Усі отвори у місцях проходження кабелю ущільнюються. Для запобігання попаданню тварин і птахів усі отвори та прорізи у зовнішніх стінах приміщень закладаються або закриваються сітками з розміром осередку (1х1) див.

2.2.4. Струмопровідні частини пускорегулюючих апаратів та апаратів захисту повинні бути захищені від випадкових дотиків. У спеціальних приміщеннях (електромашинних, щитових, станцій управління тощо) допускається відкрита установка апаратів без захисних кожухів.

Усі РУ (щити, складання тощо), встановлені поза електроприміщеннями, повинні мати замикаючі пристрої, що перешкоджають доступу до них працівників неелектротехнічного персоналу.

2.2.5. Електрообладнання РУ всіх видів і напруг має задовольняти умовам роботи як за нормальних режимів, так і за коротких замикань, перенапруг і перевантажень.

Клас ізоляції електрообладнання повинен відповідати номінальній напрузі мережі, а пристрої захисту від перенапруг - рівню ізоляції електрообладнання.

2.2.6. При розміщенні електрообладнання в місцевості із забрудненою атмосферою повинні бути здійснені заходи, що забезпечують надійність ізоляції:

У відкритих розподільних пристроях (далі - ВРП) - посилення, обмивання, очищення, покриття гідрофобними пастами;

У закритих розподільних пристроях (далі – ЗРУ) – захист від проникнення пилу та шкідливих газів;

У комплектних розподільних пристроях зовнішньої установки – герметизація шаф та обробка ізоляції гідрофобними пастами.

2.2.7. Нагрів наведеним струмом конструкцій, що знаходяться поблизу струмопровідних частин, якими протікає струм, і доступних для дотику персоналу, повинен бути не вище 50°С.

2.2.8. Температура повітря всередині приміщень ЗРУ в літній часмає бути не більше 40°С. У разі її підвищення повинні бути вжиті заходи щодо зниження температури обладнання або охолодження повітря.

Температура повітря в приміщенні компресорної станції повинна підтримуватись у межах (10-35)°С; у приміщенні елегазових комплектних розподільних пристроїв (далі – КРУЕ) – у межах (1-40)°С.


За температурою роз'ємних з'єднань шин в РУ має бути організований контроль за затвердженим графіком.

2.2.9. Відстань від струмоведучих частин ОРУ до дерев, високого чагарника повинні бути такими, щоб уникнути можливості перекриття.

2.2.10. Покриття підлог у ЗРУ, КРУ та КРУН має бути таким, щоб не відбувалося утворення цементного пилу.

Приміщення, призначені для встановлення осередків комплектного РУ з елегазовою ізоляцією (далі - КРУЕ), а також для їхньої ревізії перед монтажем та ремонтом, повинні бути ізольовані від вулиці та інших приміщень. Стіни, підлога і стеля повинні бути пофарбовані фарбою пиленепроникною.

Прибирання приміщень повинно проводитись мокрим або вакуумним способом. Приміщення мають бути обладнані припливно-витяжною вентиляцієюз відсмоктуванням повітря знизу. Повітря припливної вентиляціїповинен проходити через фільтри, що запобігають попаданню в приміщення пилу.

2.2.11. Кабельні канали та наземні кабельні лотки ОРУ та ЗРУ повинні бути закриті вогнетривкими плитами, а місця виходу кабелів із кабельних каналів, лотків, з поверхів та переходи між кабельними відсіками повинні бути ущільнені вогнетривким матеріалом.

Тунелі, підвали, канали повинні бути у чистоті, а дренажні пристрої забезпечувати безперешкодне відведення води.

Маслоприймачі, гравійне підсипання, дренажі та масловідводи повинні підтримуватися у справному стані.

2.2.12. Рівень мастила в масляних вимикачах, вимірювальних трансформаторах та вводах повинен залишатися в межах шкали масловказівника за максимальної та мінімальної температури навколишнього повітря.

Олія негерметичних вводів повинна бути захищена від зволоження та окиснення.

2.2.13. Дороги для під'їзду автомашин до РУ та підстанцій повинні бути у справному стані.

Місця, в яких допускається переїзд автотранспорту через кабельні канали, повинні бути позначені знаком.

2.2.14. На всіх ключах, кнопках і рукоятках управління повинні бути написи, що вказують на операцію, для якої вони призначені ("Вмикати", "Вимкнути", "Зменшити", "Додати" та ін.).

На сигнальних лампах і сигнальних апаратах повинні бути написи, що вказують на характер сигналу ("Увімкнено", "Відключено", "Перегрів" та ін.).

2.2.15. Вимикачі та їх приводи повинні мати покажчики відключеного та включеного положень.

На вимикачах із вбудованим приводом або з приводом, розташованим у безпосередній близькості від вимикача і не відокремленим від нього суцільною непрозорою огорожею (стінкою), допускається встановлення одного покажчика - на вимикачі або на приводі. На вимикачах, зовнішні контакти яких ясно вказують увімкнене положення, наявність вказівника на вимикачі та вбудованому або не відгородженому стінкою приводі необов'язково.

Приводи роз'єднувачів, заземлюючих ножів, відокремлювачів, короткозамикачів та іншого обладнання, відокремленого від апаратів стінкою, повинні мати покажчики відключеного та включеного положень.

Всі приводи роз'єднувачів, відокремлювачів, короткозамикачів, заземлювальних ножів, що не мають огорож, повинні мати пристрої для їх замикання як у включеному, так і у відключеному положенні.

РУ, обладнані вимикачами із пружинними приводами, повинні бути укомплектовані пристроями для заводу пружинного механізму.

2.2.16. Персонал, який обслуговує РУ, повинен мати у своєму розпорядженні документацію за допустимими режимами роботи в нормальних та аварійних умовах.

У чергового персоналу має бути запас каліброваних плавких вставок. Застосування плавких вставок некаліброваних не допускається. Плавкі вставки повинні відповідати типу запобіжників.

Справність резервних елементів РУ (трансформаторів, вимикачів, шин та ін.) повинна регулярно перевірятись включенням під напругу у строки, встановлені місцевими інструкціями.

2.2.17. Обладнання РУ має періодично очищатися від пилу та бруду.

Терміни очищення встановлює відповідальний за електрогосподарство з урахуванням місцевих умов.

Прибирання приміщень РУ та очищення електрообладнання має виконувати навчений персонал з дотриманням правил безпеки.

2.2.18. Блокувальні пристрої розподільних пристроїв, крім механічних, мають бути постійно опломбовані. Персоналу, який виконує перемикання, самовільно деблокувати ці пристрої не дозволяється.

2.2.19. Для накладання заземлень у РУ напругою вище 1000 В повинні, як правило, застосовуватися стаціонарні ножі, що заземлюють.

Рукоятки приводів заземлювальних ножів повинні бути пофарбовані в червоний колір, а приводи ножів, що заземлюють, як правило, - в чорний. Операції з ручними приводамиапаратів повинні виконуватись з дотриманням правил безпеки.

За відсутності стаціонарних заземлювальних ножів повинні бути підготовлені та позначені місця приєднання переносних заземлень до струмоведучих частин та заземлюючого пристрою.

2.2.20. На дверях та внутрішніх стінках камер ЗРУ, обладнанні ОРУ, лицьових та внутрішніх частинах КРУ зовнішньої та внутрішньої установки, зборках, а також на лицьовій та зворотній стороніпанелей щитів повинні бути виконані написи, що вказують на призначення приєднань та їх диспетчерське найменування.

На дверях РУ мають бути попереджувальні плакати та знаки встановленого зразка.

На запобіжних щитках та (або) у запобіжників приєднань повинні бути написи, що вказують на номінальний струм плавкою вставки.

2.2.21. У РУ повинні знаходитися електрозахисні засоби та засоби індивідуального захисту(відповідно до норм комплектування засобами захисту), захисні протипожежні та допоміжні засоби (пісок, вогнегасники) та засоби для надання першої допомоги постраждалим від нещасних випадків.

Для РУ, що обслуговуються оперативно-виїзними бригадами (далі - ОВБ), засоби захисту можуть бути у ОВБ.

2.2.22. Шафи з апаратурою пристроїв релейного захисту та автоматики, зв'язку та телемеханіки, шафи управління та розподільні шафи повітряних вимикачів, а також шафи приводів масляних вимикачів, відділювачів, короткозамикачів та рухових приводів роз'єднувачів, встановлених у РУ, в яких температура повітря може бути нижчою від допустимого значення, повинні мати пристрої електропідігріву.

Увімкнення та вимкнення електропідігрівачів повинно, як правило, здійснюватися автоматично. Система автоматичного увімкненнята відключення електропідігрівачів має також передбачати постійний контроль за їх цілісністю з передачею інформації на місцевий щит управління та (або) диспетчерський пульт.

Масляні вимикачі повинні бути обладнані пристроями електропідігріву днищ баків і корпусів, що включаються при зниженні температури навколишнього повітря нижче за допустиму. Значення температур, за яких повинні здійснюватися введення в дію та виведення з роботи електропідігрівачів, встановлюються місцевими інструкціями з урахуванням вказівок заводів – виробників електрообладнання.

2.2.23. Резервуари повітряних вимикачів та інших апаратів, а також повітрозбірники та балони повинні відповідати встановленим вимогам.

2.2.24. Шарнірні з'єднання, підшипники і поверхні, що труться, механізмів вимикачів, роз'єднувачів, відділювачів, короткозамикачів та їх приводів повинні змащуватися низькозамерзаючими мастилами, а масляні демпфери вимикачів та інших апаратів - заповнюватися маслом, температура замерзання якого повинна бути не менше ніж на 20°С. зовнішнього повітря.

2.2.25. Пристрої автоматичного керування, захисту та сигналізації повітропідготовчої установки, а також запобіжні клапаниповинні систематично перевірятися та регулюватися відповідно до вимог інструкцій заводу-виробника.

2.2.26. Час між зупинкою та наступним запуском робочих компресорів (неробоча пауза) має бути не менше 60 хв. для компресорів з робочим тиском 4,0-4,5 МПа (40-45 кгс/см2) та не менше 90 хв. для компресорів із робочим тиском 23 МПа (230 кгс/см2).

Поповнення витрати повітря робочими компресорами має забезпечуватися лише за 30 хв. для компресорів з робочим тиском (4,0-4,5) МПа (40-45) кгс/см2 та 90 хв. для компресорів із робочим тиском 23 МПа (230 кгс/см2).

2.2.27. Осушка стиснутого повітрядля комутаційних апаратів має здійснюватися термодинамічний спосіб.

Необхідний ступінь осушення стисненого повітря забезпечується при кратності перепаду між номінальним компресорним та номінальним робочим тиском комутаційних апаратів не менше двох - для апаратів номінальним робочим тиском 2 МПа (20 кгс/см2) та не менше чотирьох - для апаратів номінальним робочим тиском (2,6- 4,0) МПа (26-40 кгс/см2).

2.2.28. Вологу з повітрозбірників з компресорним тиском (4,0-4,5) МПа (40-45) кгс/см2 необхідно видаляти не рідше 1 разу на 3 добу, а на об'єктах без постійного чергового персоналу - за затвердженим графіком, складеним на підставі досвіду експлуатації.

Днища повітрозбірників та спускний вентиль повинні бути утеплені та обладнані пристроєм електропідігріву, що включається при видаленні вологи на час, необхідний для танення льоду за негативних температур зовнішнього повітря.

Видалення вологи з конденсатозбірників груп балонів тиском 23 МПа (230 кгс/см2) повинно здійснюватись автоматично при кожному запуску компресора. Щоб уникнути замерзання вологи, нижні частини балонів і конденсатозбірники повинні бути розміщені в теплоізоляційній камері з електропідігрівачем, за винятком балонів, встановлених після блоків очищення стисненого повітря (далі - БОВ). Продування влагоотделителя БОВ має проводитися не рідше 3 разів на добу.

Перевірка ступеня осушення - точки роси повітря на виході з БВВ - повинна проводитись 1 раз на добу. Точка роси повинна бути не вище мінус 50 ° С при позитивній температурі навколишнього повітря і не вище мінус 40 ° С - при негативній.

2.2.29. Внутрішній огляд та гідравлічні випробування повітрозбірників та балонів компресорного тиску повинні проводитись відповідно до встановлених вимог. Внутрішній огляд резервуарів повітряних вимикачів та інших апаратів повинен проводитись при капітальних ремонтах.

Гідравлічні випробування резервуарів повітряних вимикачів повинні проводитися у випадках, коли під час огляду виявляються дефекти, які викликають сумнів у міцності резервуарів.

Внутрішні поверхні резервуарів повинні мати антикорозійне покриття.

2.2.30. Стиснене повітря, що використовується в повітряних вимикачах і приводах інших комутаційних апаратів, повинен бути очищений від механічних домішок за допомогою фільтрів, встановлених у розподільних шафах кожного повітряного вимикача або на повітропроводі, що живить привід кожного апарату.

Після закінчення монтажу повітропідготовчої мережі перед первинним наповненням резервуарів повітряних вимикачів та приводів інших апаратів повинні бути продуті всі повітропроводи.

Для попередження забруднення стисненого повітря в процесі експлуатації повинні проводитися продування:

магістральних повітропроводів за позитивної температури навколишнього повітря - не рідше 1 разу на 2 місяці;

повітропроводів (відпайок від мережі) до розподільної шафи та від шафи до резервуарів кожного полюса вимикачів та приводів інших апаратів з їх від'єднанням від апарату - після кожного капітального ремонту апарату;

резервуарів повітряних вимикачів - після кожного капітального та поточного ремонту, а також за порушення режимів роботи компресорних станцій.

2.2.31. У повітряних вимикачів повинна періодично перевірятися робота вентиляції внутрішніх порожнин ізоляторів (для вимикачів, що мають вказівники).

Періодичність перевірок має бути встановлена ​​на підставі рекомендацій заводів-виробників.

2.2.32. Вологість елегаза в КРУЕ, елегазових вимикачів повинна контролюватись вперше не пізніше ніж через тиждень після заповнення обладнання елегазом, а потім 2 рази на рік (взимку та влітку).

2.2.33. Контроль концентрації елегаза в приміщеннях КРУЕ та ЗРУ повинен проводитися за допомогою спеціальних течешукачів на висоті 10 - 15 см від рівня підлоги.

Концентрація елегаза у приміщенні має бути в межах норм, зазначених в інструкціях заводів – виробників апаратів.

Контроль повинен виконуватись за графіком, затвердженим технічним керівником Споживача.

2.2.34. Витік елегазу не повинен перевищувати 3% від загальної масина рік. Необхідно вжити заходів щодо наповнення резервуарів елегазом у разі відхилення його тиску від номінального.

Проводити операції з вимикачами при зниженому тиску елегаза не допускається.

2.2.35. Вакуумні дугогасні камери (далі - КДВ) повинні випробовуватися в обсягах та в строки, встановлені інструкціямизаводів – виробників вимикачів.

При випробуваннях КДВ підвищеною напругою з амплітудним значенням понад 20 кВ необхідно використовувати екран для захисту від рентгенівських випромінювань.

2.2.36. Перевірка гасних камер вимикачів навантаження, встановлення ступеня зношування газогенеруючих дугогасних вкладишів і обгорання нерухомих дугогасних контактів проводиться періодично у терміни, встановлені відповідальним за електрогосподарство, залежно від частоти оперування вимикачами навантаження.

2.2.37. Злив вологи з баків масляних вимикачів необхідно здійснювати 2 рази на рік – навесні з настанням позитивних температур та восени перед настанням негативних температур.

2.2.38. Профілактичні перевірки, вимірювання та випробування обладнання РУ повинні проводитися в обсягах та у строки, передбачені нормами випробування електрообладнання (додаток 3).

2.2.39. Огляд РУ без відключення повинен проводитись:

на об'єктах з постійним чергуванням персоналу – не рідше 1 разу на 1 добу; у темний час доби виявлення розрядів, коронування - не рідше 1 десь у місяць;

на об'єктах без постійного чергування персоналу - не рідше 1 разу на місяць, а в трансформаторних та розподільчих пунктах - не рідше 1 разу на 6 місяців.

За несприятливої ​​погоди (сильний туман, мокрий сніг, ожеледиця тощо) або сильного забруднення на ВРУ повинні бути організовані додаткові огляди.

Про всі помічені несправності повинні бути записані в журнал дефектів і неполадок на обладнанні і, крім того, інформація про них повинна бути повідомлена відповідальному за електрогосподарство.

Помічені несправності повинні усунутись у найкоротший термін.

2.2.40. При огляді РУ особлива увага має бути звернена на таке:

стан приміщення, справність дверей та вікон, відсутність течі в покрівлі та міжповерхових перекриттях, наявність та справність замків;

справність опалення та вентиляції, освітлення та мережі заземлення;

наявність засобів пожежогасіння;

наявність випробуваних захисних засобів;

укомплектованість медичною аптечкою;

рівень та температуру масла, відсутність течі в апаратах;

стан контактів, рубильників щита низької напруги;

цілісність пломб у лічильників:

стан ізоляції (запиленість, наявність тріщин, розрядів тощо);

відсутність пошкоджень та слідів корозії, вібрації та тріску у елегазового обладнання;

роботу системи сигналізації;

тиск повітря у баках повітряних вимикачів;

тиск стисненого повітря у резервуарах пневматичних приводів вимикачів;

відсутність витоків повітря;

справність та правильність показань покажчиків положення вимикачів;

наявність вентиляції полюсів повітряних вимикачів;

відсутність течі олії з конденсаторів ємнісних дільників напруги повітряних вимикачів;

дія пристроїв електропідігріву в холодну пору року;

щільність закриття шаф керування;

можливість легкого доступу до комутаційних апаратів та ін.

2.2.41. Капітальний ремонт обладнання РУ повинен проводитись у строки:

масляних вимикачів – 1 раз на 6 – 8 років при контролі характеристик вимикача з приводом у міжремонтний період;

вимикачів навантаження, роз'єднувачів та заземлювальних ножів - 1 раз на 4 - 8 років (залежно від конструктивних особливостей);

повітряних вимикачів – 1 раз на 4-6 років;

відділників та короткозамикачів з відкритим ножем та їх приводів - 1 раз на 2 - 3 роки;

компресорів - 1 раз на 2-3 роки;

КРУЕ – 1 раз на 10-12 років;

елегазових та вакуумних вимикачів - 1 раз на 10 років;

струмопроводів 1 раз – у 8 років;

всіх апаратів та компресорів - після вичерпання ресурсу незалежно від тривалості експлуатації.

Перший капітальний ремонтвстановленого обладнання має бути проведено у строки, зазначені у технічній документації заводу-виробника.

Роз'єднувачі внутрішньої установки слід ремонтувати за необхідності.

Ремонт обладнання РУ здійснюється також при необхідності з урахуванням результатів профілактичних випробувань та оглядів.

Періодичність ремонтів може бути змінена виходячи з досвіду експлуатації рішенням технічного керівника Споживача.

Позачергові ремонти виконуються у разі відмови обладнання, а також після вичерпання комутаційного або механічного ресурсу.

Закритий розподільний пристрій

Закриті розподільні пристрої та підстанції.

Закриті РУ найчастіше споруджують до 10 кВ включно. При утрудненні з отриманням необхідного для розміщення ВРП майданчика, при розміщенні на підприємствах в обмежених умовах, в районах із забрудненим повітрям, що руйнує діючими на відкриті струмопровідні частини і знижує ізоляційні властивості фарфору, а також у північних районах з дуже низькою температурою і рясним снігопадом. ЗРУ 35 та 110 кВ. При цьому ЗРУ 110 кВ споруджують із застосуванням обладнання, призначеного для ОРУ.
Закриті РУ розміщують в одно-, дво- або триповерхових будинках з уніфікованих збірних залізобетонних конструкцій. Закриті РУ 6 і 10 кВ і підстанції, розміщують у вбудованих, прибудованих або окремо стоять будівлі з цегли або збірного залізобетону, що споруджуються на фундаментах із залізобетонних блоків.
Закриті РУ 35 і 110 кВ розміщують в будівлях, що окремо стоять, зі збірного залізобетону. Розміри приміщень залежать від типу застосовуваного електрообладнання, схеми основних ланцюгів, схеми заповнення та допустимих розмірів ширини коридорів та проходів у ЗРУ, камерах трансформаторів та приміщеннях щитів (табл. 4). При компонуванні ЗРУ та підстанцій враховують діючі будівельні стандарти та розміри типових елементів із збірного залізобетону: залізобетонні плити, балки, покрівельні та міжповерхові перекриття.

Під час проектування приміщень ЗРУ та підстанцій враховують вимоги ПУЕ, основні з яких наведені нижче. Приміщення РУ відокремлюють від інших приміщень стінами або перегородками та перекриттями. Розподільні пристрої вище 1 і 1 кВ, як правило, розміщують окремо. Залежно від довжини в приміщенні РУ влаштовується один (при довжині до 7 м) або два виходи (при довжині понад 7 і до 60 м), розташовані по його кінцях (допускається розміщувати виходи з РУ на відстані до 7 м від його торців).
Двері з РУ відкриваються в напрямку інших приміщень, назовні або в бік РУ з нижчою напругою, і мають замки, що самозапираються, відкриваються з внутрішньої сторониприміщення без ключа. Влаштування порогів у дверях не допускається.
Найбільшого поширення при монтажі сучасних ЗРУ та підстанцій 6 та 10 кВ набули комплектні пристрої. Комплектні розподільні пристрої компонуються зі збірних камер одностороннього обслуговування (КСВ-272 та КСВ-366) або шаф КРУ-2-6, КРУ-2-10, КР-Ю/500, K-XII, K-XV. Вони поставляються за рекомендованими схемами зі встановленими в камерах і шафах апаратами головного ланцюга, з приладами захисту, вимірювання, обліку та сигналізації, з повною ошиновкою та проводками вторинного ланцюга в межах камер.



Відкритий розподільний пристрій (ОРП)

Масляний вимикач в ОРУ

Конструктивні особливості

Відкритий розподільний пристрій (ГРП) - це такий розподільний пристрій, обладнання якого розташовується на відкритому повітрі. Всі елементи ОРУ розміщуються на бетонних чи металевих підставах. Відстань між елементами вибирається згідно з ПУЕ. На напрузі 110 кВ і вище під пристроями, які використовують для роботи масло (олійні трансформатори, вимикачі, реактори) створюються маслоприймачі - заповнені гравієм поглиблення. Цей захід спрямований на зниження ймовірності виникнення пожежі та зменшення пошкоджень при аварії на таких пристроях.

Збірні шини ОРУ можуть виконуватись як у вигляді жорстких труб, так і у вигляді гнучких дротів. Тверді труби кріпляться на стійках за допомогою опорних ізоляторів, а гнучкі підвішуються на портали за допомогою підвісних ізоляторів.

Територія, де розташовується ОРУ, обов'язково огорожується.

Переваги

§ ОРУ дозволяють використовувати як завгодно великі електричні пристрої, ніж, власне, і обумовлено їх застосування на високих класах напруг.

§ Виготовлення ВРП не вимагає додаткових витрат на будівництво приміщень.

§ ОРУ зручніше ЗРУ у плані розширення та модернізації

§ Можливе візуальне спостереження всіх апаратів ОРУ

Недоліки

§ Експлуатація ОРУ утруднена в несприятливих погодних умовах, крім того, довкіллясильніше впливає на елементи ОРУ, що призводить до їхнього раннього зносу.

§ ОРУ займають набагато більше місця, ніж ЗРУ.

Комплектний розподільний пристрій (КРУ) - розподільний пристрій, зібраний із типових уніфікованих блоків (т. зв. осередків) високого ступеня готовності, зібраних у заводських умовах. На напрузі до 35 кВ осередки виготовляють як шаф, що з'єднуються бічними стінками в загальний ряд. У таких шафах елементи з напругою до 1 кВ виконують дроти у твердій ізоляції, а елементи від 1 до 35 кВ - провідниками з повітряною ізоляцією.

Для напруг вище 35 кВ повітряна ізоляція не застосовна, тому елементи, що знаходяться під високою напругою, поміщають у герметичні камери, заповнені елегазом. Осередки з елегазовими камерами мають складну конструкцію, зовні схожу на мережу трубопроводів. КРУ з елегазової ізоляцією скорочено позначають КРУЕ.

Галузь застосування

Комплектні розподільні пристрої можуть використовуватися як для внутрішньої, так і зовнішньої установки (в цьому випадку їх називають КРУН). КРУ широко застосовують у тих випадках, де необхідне компактне розміщення розподільного пристрою. Зокрема, КРУ застосовують на електричних станціях, міських підстанціях, для живлення об'єктів нафтової промисловості (нафтопроводи, бурові установки) у схемах енергоспоживання суден.

КРУ, у якого всі апарати розміщені в одному відсіку, називається камерою збірної одностороннього обслуговування (КСВ). Як правило, КСВ дійсно одностороннього обслуговування, найчастіше має відкриті збірні шини, задня стінка відсутня.

Пристрій КРУ

Як правило, шафа КРУ розділена на 4 основні відсіки: 3 високовольтних - кабельний відсік (введення або лінії), відсік вимикача та відсік збірних шин та 1 низьковольтний - релейна шафа.

§ У релейному відсіку (3) розташовується низьковольтне обладнання: пристрої РЗіА, перемикачі, рубильники. На двері релейного відсіку, як правило, розташовуються світлосигнальна арматура, пристрої обліку та вимірювання електроенергії, елементи керування осередком.

§ У відсіку вимикача (4) розташовується силовий вимикач або інше високовольтне обладнання (роз'єднувальні контакти, запобіжники, ТН). Найчастіше в КРУ це обладнання розміщується на викочування або висувному елементі.

§ У відсіку збірних шин (6) розташовуються силові шини (8), що з'єднують шафи секції РУ.

§ Відсік введення (5) служить для розміщення кабельної обробки, вимірювальних трансформаторів струму (7), трансформаторів напруги, ГНН.

РУ до 1000В.

Основним видом розподільних пристроїв напругою до 1000 є розподільні щити. З їх допомогою здійснюють харчування зовнішніх навантажень та потреб підстанцій. Розподільні щити різноманітні за схемами та за встановленими в них апаратами та приладами. Щити комплектують з панелей або шаф, з'єднаних між собою у кількостях та поєднаннях, що відповідають проектній схемі та будівельній частині щитового приміщення. Панель (або шафа) є повністю закінченим елементом щита, а щит загалом – комплектним електротехнічним пристроєм.
Панель є металоконструкцією (каркас з лицьовою панеллю), на якій встановлені апарати та прилади для комутації, вимірювання та захисту. Панелі щита пов'язані збірними шинами та проводками вторинних ланцюгів, яких приєднують апаратуру, змонтовану на панелях. Вони поділяються на вступні, лінійні та секційні залежно від призначення встановлених на них апаратів, а також торцеві, призначення яких – захисне та декоративне закриття бокових сторін крайніх панелей щита. Панелі всіх серій мають у своїй основі єдиний каркас із гнутих сталевих листів товщиною 2-3 мм з деталями із сталевих гнутих профілів для кріплень апаратів та однакову конструкцію: дві фасадні стійки, верхній фасадний лист для вимірювальних приладів, двері для обслуговування апаратів, встановлених на каркасі всередині, дві задні стійки, поперечні та поздовжні зв'язки. Рукоятки приводів автоматів та рубильників через прямокутні отвори виведені на фасад панелі.
Монтаж щитів починається з розмітки місця встановлення фундаментної рами, яка має бути встановлена ​​на першій стадії. монтажних робіт. Перевіряються проходи між стіною та щитом, симетричне розташування поздовжніх та поперечних осей щита до щитового приміщення, сполучення з кабельними каналами та прорізами з урахуванням позначки чистої підлоги.
Щити встановлюють після закінчення будівельних та оздоблювальних робітна фундаментній рамі, вивіряють у горизонтальній та вертикальній площинах та тимчасово закріплюють. Після встановлення, з'єднання блоків або панелей між собою та вивіряння щит остаточно закріплюють болтами або зварюванням. Виготовляють монтаж збірних шин та встановлення приладів, що надійшли в окремій упаковці.

Розподільчими пристроями (РУ) називають електроустановки, що служать для прийому та розподілу електроенергії та містять комутаційні апарати, збірні та сполучні шини, допоміжні пристрої (компресорні, акумуляторні та ін), а також пристрої захисту, автоматики та вимірювальні прилади.
Розрізняють пристрої відкриті ОРУ (все або основне обладнання розташоване на відкритому повітрі) і закриті ЗРУ (устаткування розташоване в будівлі). Особливо треба виділити комплектні розподільні пристрої (КРУ) як найпоширеніші. Комплектним розподільним пристроєм називають пристрій, що складається з повністю або частково закритих шаф або блоків з вбудованими в них апаратами, пристроями захисту та автоматики і поставляється у зібраному або повністю підготовленому для збирання вигляді. КРУ виконують як внутрішньої, так зовнішньої установки.
Підстанцією називають електроустановку, що служить для перетворення та розподілу електроенергії та складається з трансформаторів або інших перетворювачів енергії, розподільних пристроїв, пристроїв керування та допоміжних споруд. Підстанції поділяють на трансформаторні та перетворювальні залежно від переважання тієї чи іншої функції.
Підстанція, де перетворюється напруга змінного струмуза допомогою трансформатора називається трансформаторною (ТП). Якщо напруга змінного струму на ТП перетворюється на нижчу, її називають знижувальною, а якщо більш високу - підвищує.
Підстанція, що живиться безпосередньо від енергетичної системи (або заводської електростанції), називається головною знижувальною підстанцією (ГПП) підприємства, а підстанція, на якій електроенергія перетворюється на знижену напругу безпосередньо для живлення електроприймачів одного або кількох цехів - цехової трансформаторної підстанції (ТП).
Пункт, призначений для прийому та розподілу електроенергії без її перетворення та трансформації, називають розподільним (РП), а розподільний пункт, що отримує живлення безпосередньо від енергетичної системи (або заводської електростанції), - центральним розподільним пунктом (ЦРП).
Трансформаторні та перетворювальні підстанції, як і розподільні пристрої, виготовляють та поставляють комплектними (КТП, КПП), у зібраному або повністю підготовленому для збирання вигляді.
Джерелом електропостачання більшості промислових підприємств, зазвичай, є енергетичні системи. Лише іноді підприємства одержують енергію від власних заводських електростанцій. Електропостачання та розподіл енергії в межах підприємства від власних електростанцій проводиться в основному на генераторній напрузі 6 та 10 кВ.
Більшість підприємств живиться від районних підстанцій, що входять до складу енергосистеми, лініями електропередачі високої напругичерез понижуючі трансформатори, встановлені на підстанціях споживача, через пункти прийому та розподілення електроенергії (ДПП, ЦРП, РП та ТП), максимально наближені до споживачів.
Схема передачі та розподілу електричної енергії показана на рис. 1. Вона залежить від відстані між підприємством та джерелом живлення (електростанцією, мережею високої напруги енергосистеми), споживаної потужності, територіального розміщення навантажень, вимог надійності, категорії електроприймачів з безперебійності живлення, а також від кількості приймальних та розподільних пунктів на підприємстві.

Рис. 1. Схема передачі та розподілу електричної енергії:
Г1, Г2 – генератори, РП – розподільний пункт

Розподільчим пристроєм (РУ)називають електроустановку, що служить для прийому та розподілу електроенергії і містить комутаційні апарати, збірні та сполучні шини, допоміжні пристрої (компресорні, акумуляторні та ін), а також пристрої захисту, автоматики та вимірювальні прилади.

Розподільні пристрої електроустановок призначені для прийому та розподілу електрики однієї напруги для подальшої передачі споживачам, а також для живлення обладнання в межах електроустановки.

Якщо все або основне обладнання РУ розташоване на відкритому повітрі., воно називається відкритим (ЗРУ): при його розміщенні в будівлі - закритим (ЗРУ). Розподільний пристрій, що складається з повністю або частково закритих шаф і блоків з вбудованими в них апаратами, пристроями захисту та автоматики, що поставляється в зібраному або повністю підготовленому для збирання вигляді, називають комплектним і позначають для внутрішньої установки КРУ, для зовнішньої - КРУН.

Центр живлення - розподільний пристрій генераторної напруги або розподільний пристрій вторинної напруги знижувальної підстанції, до яких приєднано розподільні мережіданого району.

Розподільні пристрої (РУ) класифікують за декількома критеріями, нижче наведемо їх види та особливості конструкції.

Розподільні пристрої до 1000 В

Розподільні пристрої до 1000 В виконуються, як правило, у приміщеннях у спеціальних шафах (щитах). Залежно від призначення розподільні пристрої 220/380 (клас напруги 0,4кВ) можуть бути виконані для живлення споживачів або виключно для власних потреб електроустановки.

Конструктивно розподільні пристрої 0,4 кВмають захисні апарати ( автоматичні вимикачі, плавкі запобіжники), рубильники, вимикачі-роз'єднувачі та збірні шини, що з'єднують їх, а також клемні колодки для підключення кабельних ліній споживачів.

Крім силових ланцюгів у низьковольтних щитах може бути встановлений ряд додаткових пристроїв та допоміжних ланцюгів, а саме:

    прилади обліку електроенергії та трансформатори струму;

    ланцюги індикації та сигналізації положення комутаційних апаратів;

    вимірювальні прилади для контролю напруги та струму у різних точках розподільного пристрою;

    пристрої сигналізації та захисту від замикань на землю (для мереж конфігурації IT);

    пристрої автоматичного введення резерву;

    ланцюги дистанційного керуваннякомутаційними апаратами із моторними приводами.

До низьковольтних розподільних пристроїв також можна віднести щити постійного струму, що здійснюють розподіл постійного струму від перетворювачів, акумуляторних батарей для живлення оперативних кіл електричного обладнаннята пристроїв релейного захисту та автоматики.

Високовольтні розподільні пристрої

Розподільні пристрої класу напруги вище 1000 В можуть бути виконані, як поза приміщеннями – відкритого типу (ОРП), так і всередині приміщень – закритого типу (ЗРУ).

У закритих розподільних пристроях обладнання розміщується у збірних камерах одностороннього обслуговування КСВабо в комплектних розподільних пристроях типу КРУ.

Камери типу КСВ найкращі для приміщень обмеженої площі, так як вони можуть встановлюватися впритул до стіни або один до одного задніми стінами. Камери КСВ мають кілька відсіків, закритих сітчастими огорожами або суцільними дверцятами.

КСВ комплектуються різним обладнанням, залежно від призначення. Для живлення ліній, що відходять, в камеру встановлюється високовольтний вимикач, два роз'єднувачі (з боку шин і з боку лінії), трансформатори струму, на лицьовій стороні розміщуються важелі управління роз'єднувачами, привід вимикача, а також низьковольтні ланцюги та пристрої захисту, реалізовані для захисту та управління даної лінією.

Камери цього типу можуть бути укомплектовані трансформаторами напруги, розрядниками (обмежувачами перенапруги), запобіжниками.

розподільні пристрої типу КРУявляють собою шафу, розділену на кілька відсіків: трансформаторів струму і кабелю, що відходить, збірних шин, викочування частина і відсік вторинних ланцюгів.

Кожен відсік ізольований один від одного для забезпечення безпеки під час обслуговування та експлуатації обладнання шаф КРУ. Викочування частина шафи, залежно від призначення приєднання може бути укомплектована вимикачем, трансформатором напруги, розрядниками (ОПН), трансформатором власних потреб.

Висувний елемент щодо корпусу шафи може займати робоче, контрольне (роз'єднане) чи ремонтне положення. У робочому положенні головні та допоміжні ланцюги замкнуті, у контрольному - головні ланцюги розімкнуті, а допоміжні замкнуті (у роз'єднаному останні розімкнуті), у ремонтному - висувний елемент знаходиться поза корпусом шафи та її головні та допоміжні ланцюги розімкнуті. Зусилля, необхідне переміщення висувного елемента, має перевищувати 490 Н (50 кГс). При викочуванні висувного елемента отвори до нерухомих роз'ємних контактів головного ланцюга автоматично закриваються шторками.

Струмопровідні частини КРУ виконуються, як правило, шинами з алюмінію або його сплавів; при великих струмах допускається застосування мідних шин, при номінальних струмах до 200 А – сталевих. Монтаж допоміжних ланцюгів провадиться ізольованим мідним проводом перетином не менше 1,5 кв. мм, приєднання до лічильників - дротом перетином 2,5 кв. мм, паяні сполуки – не менше 0,5 кв. мм. З'єднання, що піддаються вигинам і крученню, виконуються, як правило, багатожильними проводами.

Гнучкий зв'язок допоміжних ланцюгів стаціонарної частини КРУ з висувним елементом здійснюється за допомогою штепсельних роз'ємів.

Шафи КРУ, а також заземлювальні ножі повинні відповідати вимогам електродинамічної та термічної стійкості до наскрізних струмів короткого замикання. Для забезпечення вимог щодо механічної стійкості регламентовано кількість циклів, які мають витримувати шафи КРУ та її елементи: роз'ємні контакти головних та допоміжних ланцюгів, висувний елемент, двері, заземлюючий роз'єднувач. Кількість циклів включення та відключення вбудованого комплектуючого обладнання (вимикачі, роз'єднувачі та ін.) приймається відповідно до ПУЕ.

Для забезпечення безпеки шафи КРУ постачаються поруч блокувань. Після викочування висувного елемента всі струмоведучі частини головних ланцюгів, які можуть опинитися під напругою, закриваються захисними шторками. Ці шторки та огорожі не повинні зніматися або відкриватися без ключів або спеціальних інструментів.

У шафах КРУ стаціонарного виконання передбачається можливість встановлення стаціонарних або інвентарних перегородок для відокремлення частин обладнання, що знаходяться під напругою. Не дозволяється використовувати для заземлення болти, гвинти, шпильки, що виконують роль кріпильних деталей. У місцях заземлення має бути напис «земля» або знак заземлення.

Вид шафи КРУ визначається схемою головного ланцюга КРУ. Основним електричним апаратом, що визначає конструкцію шафи, є вимикач: застосовуються маломасляні, електромагнітні, вакуумні та елегазові вимикачі. Схеми вторинних ланцюгів надзвичайно різноманітні та повністю поки що не уніфіковані.

Комплектні пристрої можуть мати різну конструкцію, наприклад, із елегазовою ізоляцією – КРУЕ або призначені для зовнішньої установки – КРУН, які можна монтувати поза приміщеннями.

Розподільні пристрої відкритого типу передбачають встановлення електричного обладнання на металевих конструкціях, бетонних фундаментах, без додаткового захисту від зовнішніх впливів. Допоміжні ланцюги обладнання ОРУ монтують у спеціальних шафах, що мають захист від механічних впливів та вологи.

Розподільні пристрої як закритого, так і відкритого типів класифікуються за декількома критеріями, залежно від їх конструктивного виконання (схеми).

Перший критерій - спосіб виконання секціонування. Розрізняють розподільні пристрої з секціями шин та системами шин. Секції шин передбачають живлення кожного окремого споживача від однієї секції, а системи шин дозволяють перемикати одного споживача між кількома секціями. Секції шин з'єднуються секційними вимикачами, а системи шин – шиносполучення. Дані вимикачі дозволяють запитувати секції (системи) один від одного у разі втрати живлення на одній із секцій (систем).

Другий критерій – наявність обхідних пристроїв– однієї або кількох обхідних систем шин, які дозволяють виводити на ремонт елементи обладнання без необхідності знеструмлення споживачів.

Третій критерій - схема живлення обладнання (для відкритих РУ). В даному випадку можливі два варіанти схеми – радіальна та кільцева. Перша схема спрощена та передбачає харчування споживачів через один вимикач та роз'єднувачі від збірних шин. При кільцевій схемі харчування кожного споживача здійснюється від двох-трьох вимикачів. Кільцева схема більш надійна та практична у плані обслуговування та експлуатації обладнання.