Распределительные устройства – Комплектное распределительное устройство — это… Что такое Комплектное распределительное устройство?

Содержание

Распределительное устройство — это… Что такое Распределительное устройство?

ОРУ

Распределительное устройство (РУ) — электроустановка, служащая для приёма и распределения электрической энергии одного класса напряжения.

Распределительное устройство содержит набор коммутационных аппаратов, сборные и соединительные шины, вспомогательные устройства РЗиА и средства учёта и измерения.

Классификация

По месту расположения

  • Открытые распределительные устройства (ОРУ) — распределительные устройства, у которых силовые проводники располагаются на открытом воздухе без защиты от воздействия окружающей среды. Обычно в виде ОРУ выполняются распределительные устройства на напряжение от 27,5 кB.
  • Закрытые распределительные устройства (ЗРУ) — распределительные устройства, оборудование которых устанавливается в закрытых помещениях, либо защищено от контакта с окружающей средой специальными кожухами (в т. ч. в шкафах наружного исполнения КРУН). Обычно такие распределительные устройства применяют на напряжения до 35 кB. В ряде случаев необходимо применение ЗРУ и на более высоких напряжениях (серийно выпускается оборудование на напряжение до 800 кВ). Применение ЗРУ высоких напряжений обоснованно: в местности с агрессивной средой (морской воздух, повышенное запыление), холодным климатом, при строительстве в стесненных условиях, в городских условиях для снижения уровня шума и для архитектурной эстетичности.

По выполнению секционирования

Схема РУ с одной секцией сборных шин
РУ с одной секцией сборных шин (без секционирования)

К преимуществам такого РУ можно отнести простоту и низкую себестоимость.

К основным недостаткам относятся неудобства в эксплуатации, из-за которых такая система не получила широкого применения:

  • Профилактический ремонт любого элемента РУ должен сопровождаться отключением всего РУ — а значит лишением всех питающихся от РУ потребителей электроэнергии.
  • Авария на сборных шинах так же выводит из строя всё РУ.
РУ с двумя и более секциями
Схема РУ с двумя секциями сборных шин

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 отключённым, так что связанные между собой секции работают независимо друг от друга. В случае если по каким-либо причинам питание одной из секций пропадёт, сработает устройство АВР, которое отключит вводной выключатель секции и включит секционный выключатель. Потребители секции с отключённым питанием будут получать электроэнергию от питания смежной секции через секционный выключатель. Подобная система используется в РУ 6 — 35 кВ подстанций и 6 — 10 кВ станций типа ТЭЦ.

РУ с секционированием сборных шин и обходным устройством
Схема РУ с двумя секциями сборных шин и обходным устройством

Простое секционирование не решает проблемы планового ремонта отдельных выключателей секции. В случае если необходимо провести ремонт или замену выключателя любого отходящего присоединения, приходится отключать всю секцию, что в некоторых случаях недопустимо. Для решения проблемы используется обходное устройство. Обходное устройство представляет собой один или два обходных выключателя на две секции, обходные разъединители и обходную систему шин. Обходную систему шин подключают через обходные разъединители к разъединителям выключателей присоединений с противоположной от основной системы шин стороны. В случае, когда необходимо провести плановый ремонт или замену какого-либо выключателя, включают обходной выключатель, включают соответствующий нужному выключателю обходной разъединитель, затем ремонтируемый выключатель вместе с его разъединителями отключают. Теперь питание отходящего присоединения осуществляется через обходной выключатель. Подобные системы получили распространение в РУ на напряжении 110—220 кВ.

По числу систем сборных шин

С одной системой сборных шин

К этим РУ относятся описанные выше.

С двумя системами сборных шин

Подобное РУ похоже по устройству на РУ с секционированием сборных шин и обходным устройством, но, в отличие от него, обходная система шин используется как рабочая, нагрузки на систему распределяют между обеими системами шин. Это делается для повышения надёжности электроснабжения. Отсутствие питания на одной из систем шин допускается только временно, пока ведутся ремонтные работы на другой системе шины.

К достоинствам этой системы относятся:

  • Возможность планового ремонта любой системы шин, без вывода из эксплуатации всего РУ.
  • Возможность разделения системы на две части, для повышения надёжности электроснабжения.
  • Возможность ограничения тока короткого замыкания

К основным недостаткам следует отнести:

  • Сложность схемы
  • Увеличение вероятности повреждений на сборных шинах из-за частых переключений разъединителей.

Наибольшее распространение система получила в РУ на напряжение 110—220 кВ

По структуре схемы

Радиального типа

Этому типу присущи следующие признаки:

  • Источники энергии и присоединения сходятся на сборных шинах, поэтому авария на шинах приводит к выводу всей секции (или всей системы)
  • Вывод из эксплуатации одного выключателя из присоединения приводит к отключению соответствующего присоединения.
  • Разъединители кроме своей основной функции (изоляция отключенных элементов от РУ), участвуют в изменениях схемы (например, ввод обходных выключателей), что снижает надёжность системы.
Кольцевого типа

Кольцевой тип схемы отличается следующими признаками:

  • Схема выполнена в виде кольца с ответвлениями присоединений и подводов питания
  • Отключение каждого присоединения осуществляется двумя или тремя выключателями.
  • Отключение одного выключателя никак не отражается на питании присоединений
  • При повреждениях (КЗ или отключениях) на РУ, выходит из строя лишь незначительная часть системы.
  • Разъединители выполняют только основную функцию — изолируют выведенный из эксплуатации элемент.
  • Кольцевые схемы удобнее радиальных в плане развития системы и добавления новых элементов в систему.

Открытое распределительное устройство (ОРУ)

Масляный выключатель в ОРУ ОРУ 110 кВ с жесткой ошиновкой

Конструктивные особенности

Открытое распределительное устройство (ОРУ) — распределительное устройство, оборудование которого располагается на открытом воздухе. Все элементы ОРУ размещаются на бетонных или металлических основаниях. Расстояния между элементами выбираются согласно ПУЭ. На напряжении 110 кВ и выше под устройствами, которые используют для работы масло (масляные трансформаторы, выключатели, реакторы) создаются маслоприемники — заполненные гравием углубления. Эта мера направлена на снижение вероятности возникновения пожара и уменьшение повреждений при аварии на таких устройствах.

Сборные шины ОРУ могут выполняться как в виде жёстких труб, так и в виде гибких проводов. Жёсткие трубы крепятся на стойках с помощью опорных изоляторов, а гибкие подвешиваются на порталы с помощью подвесных изоляторов.

Территория, на которой располагается ОРУ, в обязательном порядке огораживается.

Преимущества

  • ОРУ позволяют использовать сколь угодно большие электрические устройства, чем, собственно, и обусловлено их применение на высоких классах напряжений.
  • Изготовление ОРУ не требует дополнительных затрат на строительство помещений.
  • ОРУ удобнее ЗРУ в плане расширения и модернизации
  • Возможно визуальное наблюдение всех аппаратов ОРУ

Недостатки

  • Эксплуатация ОРУ затруднена в неблагоприятных климатических условиях, кроме того, окружающая среда сильнее воздействует на элементы ОРУ, что приводит к их раннему износу.
  • ОРУ занимают намного больше места, чем ЗРУ.

Закрытое распределительное устройство (ЗРУ)

Одиночная элегазовая ячейка 110 кВ ABB PASS M0

В некоторых случаях для ЗРУ используется то же оборудование, что и для ОРУ, но с размещением внутри закрытого помещения. Типичный класс напряжения: 35…110 кВ, реже 220 кВ. ЗРУ такого типа имеют мало преимуществ по сравнению с ОРУ, поэтому используются редко. Более практично применение для ЗРУ специального оборудования.

Комплектное распределительное устройство (КРУ) — распределительное устройство, собранное из типовых унифицированных блоков (т. н. ячеек) высокой степени готовности, собранных в заводских условиях. На напряжении до 35 кВ ячейки изготовляют в виде шкафов, соединяемых боковыми стенками в общий ряд. В таких шкафах элементы с напряжением до 1 кВ выполняют проводами в твердой изоляции, а элементы от 1 до 35 кВ — проводниками с воздушной изоляцией.

Для напряжений выше 35 кВ воздушная изоляция не применима, поэтому элементы, находящиеся под высоким напряжением помещают в герметичные камеры, заполненные элегазом. Ячейки с элегазовыми камерами имеют сложную конструкцию, внешне похожую на сеть трубопроводов. КРУ с элегазовой изоляцией сокращённо обозначают КРУЭ.

Шкаф СЭЩ-70 КРУ-2008Н производства ОАО «МЭЛ» Камеры КСО

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.

Среди шкафов КРУ, отдельно выделяют камеры сборные одностороннего обслуживания (КСО). Одностороннее обслуживание позволяет ставить КСО непосредственно к стене или задними стенками друг к другу, что позволяет экономить место (важно в условиях высокой плотности городской застройки).

Устройство КРУ

KRU 1.png

Как правило, шкаф КРУ разделён на 4 основных отсека: 3 высоковольтных — кабельный отсек (ввода или линии), отсек выключателя и отсек сборных шин и 1 низковольтный — релейный шкаф.

  • В релейном отсеке (3) располагается низковольтное оборудование: устройства РЗиА, переключатели, рубильники. На двери релейного отсека, как правило, располагаются светосигнальная арматура, устройства учёта и измерения электроэнергии, элементы управления ячейкой.
  • В отсеке выключателя (4) располагается силовой выключатель или другое высоковольтное оборудование (разъединительные контакты, предохранители, ТН). Чаще всего в КРУ это оборудование размещается на выкатном или выдвижном элементе.
  • В отсеке сборных шин (6) располагаются силовые шины (8), соединяющие шкафы секции РУ.
  • Отсек ввода (5) служит для размещения кабельной разделки, измерительных трансформаторов тока (7) , трансформаторов напряжения, ОПН.

См. также

Источники

  • ПУЭ
  • Рожкова Л. Д., Козулин В. С. Электрооборудование станций и подстанций: Учебник для техникумов. — М.: Энергоатомиздат, 1987.
  • Неклепаев Б. Н., Крючков И. С. Электрическая часть станций и подстанций. — М.: Энергоатомиздат, 1989.

Ссылки

Схемы и типы распределительных устройств

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

  • Камеры сборные (КСО)
  • Комплектные распределительные устройства (КРУ)
  • Пункты коммерческого учета
  • Комплектные трансформаторные подстанции (КТП)
  • Пункты автоматического регулирования напряжения
  • Панели распределительных щитов (ЩО)
  • Шкафы распределительные низковольтные
  • Шкафы учета электроэнергии наружной установки для коттеджей.
  • Устройства контроля напряжения.
  • Главный распределительный щит (ГРЩ)

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

  • Открытые (ОРУ) и закрытые (ЗРУ)

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.

image3.png

Пример вводно-распределительного устройства шкафного типа

  • Традиционные и функциональные

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:

  • Главные – прием электроэнергии от станций и генераторов
  • Линейные – делят поступающую электроэнергию по отдельным линиям без смены напряжения
  • Понижающие или повышающие – для преобразования электроэнергии в оборудовании, трансформирующем электричество
  • Для личных нужд – для поступления электричества на станции или подстанции

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:

  • Тип электростанции
  • Число и мощность генераторов
  • Кол-во связующих линий связи с энергосистемой, а также категория их ответственности
  • Схема и уровень напряжения энергосистемных электросетей энергосистемы
  • Показатели токов короткого замыкания
  • Возможности для работы РУ по той или иной предполагаемой схеме
  • Тип самого устройства – ЗРУ, ОРУ, КРУ, КРУЗ

Классификация по структуре используемых схем

Если отталкиваться от структуры схем, то распределительные устройства бывают 2-х типов:

  1. Радиальные – источники электроэнергии и присоединения (это трансформаторы, линии электропередачи, средства компенсации реактивной мощности и т.д.) находятся на сборных шинах, из-за чего авария на шинах выведет из строя всю секцию или устройство
  2. Кольцевые – схема представляет собой кольцо с ответвлениями присоединений и подводов питания

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:

  • 1 или 2 системы шин с обходной шинной системой или без неё

С коммутацией присоединения 2-мя выключателями:

  • две системы шин с тремя выключателями на два присоединения (схема 3/2, полуторная)
  • две системы шин с четырьмя выключателями на три присоединения (схема 4/3)
  • многоугольники (треугольник, четырехугольник, пятиугольник, шестиугольник)

С коммутацией присоединения 3-мя и более выключателями:

  • связанные многоугольники
  • генератор—трансформатор—линия с уравнительно-обходным многоугольником
  • трансформаторы—шины

Существуют и упрощённые схемы, где общее число выключателей меньше, чем кол-во присоединений:

  • Блочные
  • Ответвления от проходящих линий (комбинирование блочных схем)
  • Мостики
  • Расширенный четырехугольник
  • Заход—выход

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:

  1. Нормальном
  2. Ремонтном
  3. Послеаварийном

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.

Открытое распределительное устройство — это… Что такое Открытое распределительное устройство?

Распределительное устройство (РУ) — электроустановка, служащая для приёма и распределения

ОРУ

электрической энергии. Распределительное устройство содержит набор коммутационных аппаратов, сборные и соединительные шины, вспомогательные устройства РЗиА и средства учёта и измерения.

Классификация

По месту расположения

  • Открытые распределительные устройства (ОРУ) — это такие распределительные устройства, которые располагаются на открытом воздухе. Обычно в виде ОРУ выполняются распределительные устройства на напряжение от 27,5 кB.
  • Закрытые распределительные устройства (ЗРУ) — распределительные устройства, оборудование которых располагается в закрытых помещениях. Такие распределительные устройства применяют на напряжения до 10 кB. В случаях, когда РУ располагается в местности с агрессивной средой (морской воздух, повышенное запыление), допускают применение ЗРУ на напряжение вплоть до 220 кB.

По выполнению секционирования

Схема РУ с одной секцией сборных шин

РУ с одной секцией сборных шин (без секционирования)

К преимуществам такого РУ можно отнести простоту и низкую себестоимость. К основным недостаткам относятся неудобства в эксплуатации, из-за которых такая система не получила широкого применения:

  • Профилактический ремонт любого элемента РУ должен сопровождаться отключением всего РУ — а значит лишением всех питающихся от РУ потребителей электроэнергии.
  • Авария на сборных шинах так же выводит из строя всё РУ.
РУ с двумя и более секциями

Схема РУ с двумя секциями сборных шин

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

Схема РУ с двумя секциями 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:

  • Возможность планового ремонта любой системы шин, без вывода из эксплуатации всего РУ.
  • Возможность разделения системы на две части, для повышения надёжности электроснабжения.
  • Возможность ограничения тока короткого замыкания

К основным недостаткам следует отнести:

  • Сложность схемы
  • Увеличение вероятности повреждений на сборных шинах из-за частых переключений разъединителей.

Наибольшее распространение система получила в РУ на напряжение 110—220 кВ

По структуре схемы

Радиального типа

Этому типу присущи следующие признаки:

  • Источники энергии и присоединения сходятся на сборных шинах, поэтому авария на шинах приводит к выводу всей секции (или всей системы)
  • Вывод из эксплуатации одного выключателя из присоединения приводит к отключению соответствующего присоединения.
  • Разъединители кроме своей основной функции (изоляция отключенных элементов от РУ), участвуют в изменениях схемы (например, ввод обходных выключателей), что снижает надёжность системы.
Кольцевого типа

Кольцевой тип схемы отличается следующими признаками:

  • Схема выполнена в виде кольца с ответвлениями присоединений и подводов питания
  • Отключение каждого присоединения осуществляется двумя или тремя выключателями.
  • Отключение одного выключателя никак не отражается на питании присоединений
  • При повреждениях (КЗ или отключениях) на РУ, выходит из строя лишь незначительная часть системы.
  • Разъединители выполняют только основную функцию — изолируют выведенный из эксплуатации элемент.
  • Кольцевые схемы удобнее радиальных в плане развития системы и добавления новых элементов в систему.

Открытое распределительное устройство (ОРУ)

Масляный выключатель на 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

  • ОРУ позволяют использовать сколь угодно большие электрические устройства, чем, собственно, и обусловлено их применение на высоких классах напряжений.
  • Изготовление ОРУ не требует дополнительных затрат на строительство помещений.
  • ОРУ удобнее ЗРУ в плане расширения и модернизации
  • Возможно визуальное наблюдение всех аппаратов ОРУ

Недостатки

  • Эксплуатация ОРУ затруднена в неблагоприятных погодных условиях, кроме того, окружающая среда сильнее воздействует на элементы ОРУ, что приводит к их раннему износу.
  • ОРУ занимают намного больше места, чем ЗРУ.

Комплектное распределительное устройство (КРУ)

Камеры КСО

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.

  • В релейном отсеке (3) располагается низковольтное оборудование: устройства РЗиА, переключатели, рубильники. На двери релейного отсека, как правило, располагаются светосигнальная арматура, устройства учёта и измерения электроэнергии, элементы управления ячейкой.
  • В высоковольтном отсеке (4) располагается силовой выключатель. Иногда отсек выполняют с выкатным элементом, на котором и устанавливается выключатель.
  • В отсеке сборных шин (6) располагаются силовые шины (8), из которых состоит секция РУ.
  • Линейный отсек (5) служит для размещения измерительных трансформаторов тока (7) , трансформаторов напряжения, ОПН.

Источники

  • ПУЭ
  • Рожкова Л. Д., Козулин В. С. Электрооборудование станций и подстанций: Учебник для техникумов. — М.: Энергоатомиздат, 1987.
  • Неклепаев Б. Н., Крючков И. С. Электрическая часть станций и подстанций. — М.: Энергоатомиздат, 1989.

Ссылки

Wikimedia Foundation. 2010.

Распределительные устройства: виды, особенности | ЧЗЭО

Электрическая установка, предназначенная для приема и распределения электрической энергии одного класса напряжения для последующей передачи потребителям, а также питания электрооборудования в пределах установки называется распределительным устройством. Распределительное устройство имеет в своем составе: коммутационные аппараты, соединительные и сборные шины, устройства автоматики, связи, защиты, измерений, телемеханики.

Выделяют несколько классификаций распределительных устройств.

По месту расположения оборудования распределительные устройства подразделяют на открытые и закрытые.

  • Открытые распределительные устройства (ОРУ) – это устройства, у которых основное оборудование располагается на открытом воздухе. ОРУ обладают следующими достоинствами: удобный доступ для наблюдения за всем оборудованием; простота расширения и модернизации; относительно низкая цена. Но, наряду с достоинствами, есть и недостатки ОРУ: занимает много места; оборудование подвержено загрязнению; затрудненная эксплуатация в неблагоприятных климатических условиях.
  • Закрытые распределительные устройства (ЗРУ) – это устройства, оборудование которых устанавливается  в закрытых помещениях. Такие устройства применяются при повышенной химической активности и загрязненности окружающей среды, а также в районах Крайнего Севера. Главным достоинством ЗРУ по сравнению с ОРУ является меньшая занимаемая площадь, поскольку расстояние между токоведущими частями в закрытых устройствах меньше, чем в открытых. Размещение таких устройств обосновано на промышленных предприятиях и в городских условиях с интенсивной застройкой.

Распределительные устройства открытого и закрытого типов, в зависимости от их конструктивного исполнения классифицируются по нескольким критериям:

  1. способ выполнения секционирования. По данному критерию выделяют распределительные устройства с секциями и системами шин. Системы шин позволяют переключать одного потребителями между несколькими секциями, а секции шин питают каждого отдельного потребителя от одной секции;
  2. схема питания оборудования. По данному критерию выделяют два варианта схемы – кольцевая и радиальная. Кольцевая схема предусматривает питание каждого потребителя от двух-трех выключателей. Радиальная схема предполагает питание потребителей через разъединители сборных шин и один выключатель. Радиальная схема более упрощенная, а кольцевая более практичная и надежная в плане эксплуатации и обслуживания оборудования;
  3. наличие обходных устройств. При использовании обходной системы шин можно выводить в ремонт выключатели без обесточивания присоединений.
Распределительные устройства

Кроме этих устройств существует распределительное устройство, в котором основное оборудование заключено в оболочки, заполненные элегазом. Такое РУ называется комплектным распределительным устройством элегазовым. Элегаз обладает высокими дугогасительными и электроизоляционными свойствами, не образует взрывоопасных смесей, не горит, не токсичен.

Еще одним видом распределительных устройств является комплектное распределительное устройство (КРУ). Данное устройство состоит из типовых шкафов или блоков (ячеек) с встроенными в них аппаратами, устройствами защиты, автоматики, управления и измерения и поставляется в собранном или полностью готовом к сборке виде.

Комплектное распределительное устройство, предназначенное для наружной установки, сокращенно обозначается КРУН, а для внутренней — КРУ. Разновидностью КРУ является камера сборная одностороннего обслуживания, сокращенно КСО.

виды распределительных устройств

Изготовление комплектных распределительных устройств одно из основных направлений деятельности Челябинского завода электрооборудования. Наш завод производит комплектные распределительные устройства серии КРУ 2-12Р напряжением до 10 кВ.

Специалисты нашей компании ответят на все возникшие вопросы по подбору комплектных распределительных устройств под выполнение конкретных задач.

Комплектное распределительное устройство — это… Что такое Комплектное распределительное устройство?

Распределительное устройство (РУ) — электроустановка, служащая для приёма и распределения

ОРУ

электрической энергии. Распределительное устройство содержит набор коммутационных аппаратов, сборные и соединительные шины, вспомогательные устройства РЗиА и средства учёта и измерения.

Классификация

По месту расположения

  • Открытые распределительные устройства (ОРУ) — это такие распределительные устройства, которые располагаются на открытом воздухе. Обычно в виде ОРУ выполняются распределительные устройства на напряжение от 27,5 кB.
  • Закрытые распределительные устройства (ЗРУ) — распределительные устройства, оборудование которых располагается в закрытых помещениях. Такие распределительные устройства применяют на напряжения до 10 кB. В случаях, когда РУ располагается в местности с агрессивной средой (морской воздух, повышенное запыление), допускают применение ЗРУ на напряжение вплоть до 220 кB.

По выполнению секционирования

Схема РУ с одной секцией сборных шин

РУ с одной секцией сборных шин (без секционирования)

К преимуществам такого РУ можно отнести простоту и низкую себестоимость. К основным недостаткам относятся неудобства в эксплуатации, из-за которых такая система не получила широкого применения:

  • Профилактический ремонт любого элемента РУ должен сопровождаться отключением всего РУ — а значит лишением всех питающихся от РУ потребителей электроэнергии.
  • Авария на сборных шинах так же выводит из строя всё РУ.
РУ с двумя и более секциями

Схема РУ с двумя секциями сборных шин

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

Схема РУ с двумя секциями 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:

  • Возможность планового ремонта любой системы шин, без вывода из эксплуатации всего РУ.
  • Возможность разделения системы на две части, для повышения надёжности электроснабжения.
  • Возможность ограничения тока короткого замыкания

К основным недостаткам следует отнести:

  • Сложность схемы
  • Увеличение вероятности повреждений на сборных шинах из-за частых переключений разъединителей.

Наибольшее распространение система получила в РУ на напряжение 110—220 кВ

По структуре схемы

Радиального типа

Этому типу присущи следующие признаки:

  • Источники энергии и присоединения сходятся на сборных шинах, поэтому авария на шинах приводит к выводу всей секции (или всей системы)
  • Вывод из эксплуатации одного выключателя из присоединения приводит к отключению соответствующего присоединения.
  • Разъединители кроме своей основной функции (изоляция отключенных элементов от РУ), участвуют в изменениях схемы (например, ввод обходных выключателей), что снижает надёжность системы.
Кольцевого типа

Кольцевой тип схемы отличается следующими признаками:

  • Схема выполнена в виде кольца с ответвлениями присоединений и подводов питания
  • Отключение каждого присоединения осуществляется двумя или тремя выключателями.
  • Отключение одного выключателя никак не отражается на питании присоединений
  • При повреждениях (КЗ или отключениях) на РУ, выходит из строя лишь незначительная часть системы.
  • Разъединители выполняют только основную функцию — изолируют выведенный из эксплуатации элемент.
  • Кольцевые схемы удобнее радиальных в плане развития системы и добавления новых элементов в систему.

Открытое распределительное устройство (ОРУ)

Масляный выключатель на 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

  • ОРУ позволяют использовать сколь угодно большие электрические устройства, чем, собственно, и обусловлено их применение на высоких классах напряжений.
  • Изготовление ОРУ не требует дополнительных затрат на строительство помещений.
  • ОРУ удобнее ЗРУ в плане расширения и модернизации
  • Возможно визуальное наблюдение всех аппаратов ОРУ

Недостатки

  • Эксплуатация ОРУ затруднена в неблагоприятных погодных условиях, кроме того, окружающая среда сильнее воздействует на элементы ОРУ, что приводит к их раннему износу.
  • ОРУ занимают намного больше места, чем ЗРУ.

Комплектное распределительное устройство (КРУ)

Камеры КСО

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.

  • В релейном отсеке (3) располагается низковольтное оборудование: устройства РЗиА, переключатели, рубильники. На двери релейного отсека, как правило, располагаются светосигнальная арматура, устройства учёта и измерения электроэнергии, элементы управления ячейкой.
  • В высоковольтном отсеке (4) располагается силовой выключатель. Иногда отсек выполняют с выкатным элементом, на котором и устанавливается выключатель.
  • В отсеке сборных шин (6) располагаются силовые шины (8), из которых состоит секция РУ.
  • Линейный отсек (5) служит для размещения измерительных трансформаторов тока (7) , трансформаторов напряжения, ОПН.

Источники

  • ПУЭ
  • Рожкова Л. Д., Козулин В. С. Электрооборудование станций и подстанций: Учебник для техникумов. — М.: Энергоатомиздат, 1987.
  • Неклепаев Б. Н., Крючков И. С. Электрическая часть станций и подстанций. — М.: Энергоатомиздат, 1989.

Ссылки

Wikimedia Foundation. 2010.

Распределительное устройство Википедия

По месту расположения

  • Открытые распределительные устройства (ОРУ) — распределительные устройства, у которых силовые проводники располагаются на открытом воздухе без защиты от воздействия окружающей среды. Обычно в виде ОРУ выполняются распределительные устройства на напряжение от 27,5 кB.
  • Закрытые распределительные устройства (ЗРУ) — распределительные устройства, оборудование которых устанавливается в закрытых помещениях, либо защищено от контакта с окружающей средой специальными кожухами (в том числе в шкафах наружного исполнения КРУН). Обычно такие распределительные устройства применяют на напряжения до 35 кB. В ряде случаев необходимо применение ЗРУ и на более высоких напряжениях (серийно выпускается оборудование на напряжение до 800 кВ). Применение ЗРУ высоких напряжений обосновано: в местности с агрессивной средой (морской воздух, повышенное запыление), холодным климатом, при строительстве в стеснённых условиях, в городских условиях для снижения уровня шума и для архитектурной эстетичности.

По выполнению секционирования

Схема РУ с одной секцией сборных шин
РУ с одной секцией сборных шин (без секционирования)

К преимуществам такого РУ можно отнести простоту и низкую себестоимость.

К основным недостаткам относятся неудобства в эксплуатации, из-за которых такая система не получила широкого применения:

  • Профилактический ремонт любого элемента РУ должен сопровождаться отключением всего РУ — а значит лишением всех питающихся от РУ потребителей электроэнергии.
  • Авария на сборных шинах так же выводит из строя всё РУ.
РУ с двумя и более секциями
Схема РУ с двумя секциями сборных шин

Такие РУ выполняются в виде нескольких секций, каждая из которых имеет своё питание и свою нагрузку, соединённых между собой секционными выключателями. На станциях секционный выключатель обычно включен, из-за необходимости параллельной работы генераторов. В случае повреждения на одной из секций секционный выключатель отключается, отсекая повреждённую секцию от РУ. В случае аварии на самом секционном выключателе из строя выходят обе секции, но вероятность такого повреждения относительно мала. На низковольтных РУ (6-10кВ) секционный выключатель обычно оставляют отключённым, так что связанные между собой секции работают независимо друг от друга. В случае если по каким-либо причинам питание одной из секций пропадёт, сработает устройство АВР, которое отключит вводной выключатель секции и включит секционный выключатель. Потребители секции с отключённым питанием будут получать электроэнергию от питания смежной секции через секционный выключатель. Подобная система используется в РУ 6 — 35 кВ подстанций и 6 — 10 кВ станций типа ТЭЦ.

РУ с секционированием сборных шин и обходным устройством
Схема РУ с двумя секциями 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 плано

Комплектное распределительное устройство (КРУ), КРУЭ

ИА Neftegaz.RU. Комплектное распределительное устройство (КРУ) — распределительное устройство, собранное из типовых унифицированых блоков (ячеек) высокой степени готовности, собранных в заводских условиях.

Распределительное устройство содержит набор коммутационных аппаратов, сборные и соединительные шины, вспомогательные устройства РЗиА и средства учёта и измерения.

На напряжении до 35 кВ ячейки изготовляют в виде шкафов, соединяемых боковыми стенками в общий ряд.

В таких шкафах элементы с напряжением до 1 кВ выполняют проводами в твердой изоляции, а элементы от 1 до 35 кВ — проводниками с воздушной изоляцией.

Для напряжений выше 35 кВ воздушная изоляция не применима, поэтому элементы, находящиеся под высоким напряжением помещают в герметичные камеры, заполненные элегазом.

Ячейки с элегазовыми камерами имеют сложную конструкцию, внешне похожую на сеть трубопроводов.

КРУ с элегазовой изоляцией сокращённо обозначают КРУЭ.

Область применения

Комплектные распределительные устройства могут использоваться как для внутренней, так и для наружной установки (в этом случае их называют КРУН). КРУ широко применяются в тех случаях, где необходимо компактное размещение распределительного устройства.

В частности, КРУ применяют на электрических станциях, городских подстанциях, для питания объектов нефтяной промышленности (нефтепроводы, буровые установки), в схемах энергопотребления судов.

Среди шкафов КРУ, отдельно выделяют камеры сборные одностороннего обслуживания (КСО). Одностороннее обслуживание позволяет ставить КСО непосредственно к стене или задними стенками друг к другу, что позволяет экономить место (важно в условиях высокой плотности городской застройки).

Устройство КРУ

Как правило, шкаф КРУ разделён на 4 основных отсека: 3 высоковольтных — кабельный отсек (ввода или линии), отсек выключателя и отсек сборных шин и 1 низковольтный — релейный шкаф.

— В релейном отсеке (3) располагается низковольтное оборудование: устройства РЗиА, переключатели, рубильники.

На двери релейного отсека, как правило, располагаются светосигнальная арматура, устройства учёта и измерения электроэнергии, элементы управления ячейкой.

— В отсеке выключателя (4) располагается силовой выключатель или другое высоковольтное оборудование (разъединительные контакты, предохранители, ТН).

Чаще всего в КРУ это оборудование размещается на выкатном или выдвижном элементе.

— В отсеке сборных шин (6) располагаются силовые шины (8), соединяющие шкафы секции РУ.

— Отсек ввода (5) служит для размещения кабельной разделки, измерительных трансформаторов тока (7) , трансформаторов напряжения, ОПН.

КРУЭ — комплектное распределительное устройство с элегазовой изоляцией.

Применение КРУЭ позволяет значительно уменьшить площади и объемы, занимаемые РУ и обеспечить возможность более легкого расширения КРУЭ по сравнению с традиционными РУ.

Другие преимущества КРУЭ:

  • многофункциональность — в одном корпусе совмещены сборные шины, выключатель, разъединители с заземляющими разъединителями, трансформаторы тока, что снижает размеры и увеличивает надежность ОРУ;

  • взрыво- и пожаробезопасность;

  • надежность и стойкость к воздействию внешней среды, в тч сейсмически активных районов и зон с повышенной загрязненностью;

  • отсутствие электрических и магнитных полей;

  • безопасность и удобство эксплуатации, простота монтажа и демонтажа.

Ячейки КРУЭ выполняются в 3-фазном исполнении и состоят из отдельных элементов, заключенных в герметичную металлическую оболочку цилиндрической или шаровой формы, заполненной элегазом или смесью азота с элегазом.

Соединение оболочек элементов обеспечивают фланцы и патрубки, контакты и уплотнения.

Ячейки КРУЭ, отдельные модули и элементы допускают возможность компоновки распределительных устройств 110 кВ по любым схемам. В зависимости от применяемой схемы распределительное устройство может состоять из 1 и более ячеек.

По функциональному назначению ячейки КРУЭ могут быть линейные, шиносоединительные, трансформаторов напряжения и секционные, с 1 или 2 системами сборных шин.

Ячейки, отдельные модули и элементы допускают возможность компоновки КРУЭ по различным электрическим схемам.

Ячейки состоят из 3 полюсов, шкафов и сборных шин.

В шкафах размещена аппаратура цепей сигнализации, блокировки, дистанционного электрического управления, контроля давления элегаза и подачи его в ячейку, питания приводов сжатым воздухом.

Ячейки на номинальное напряжение 110-220 кВ имеют 3-полюсное или пополюсное управление, а ячейки на 500 кВ — только пополюсное управление.

В полюс ячейки входят:

  • коммутационные аппараты: выключатели, разъединители, заземлители;

  • измерительные трансформаторы тока и напряжения;

  • соединительные элементы: сборные шины, кабельные вводы (масло-элегаз), проходные вводы (воздух-элегаз), элегазовые токопроводы и др.

Различные элементы ячеек по конструкции, условиям эксплуатации, монтажу, ремонту газовой схемы могут быть объединены в отсеки, а по условиям транспортировки — в транспортные блоки.

Ячейки или их транспортные блоки заполнены элегазом или азотом при небольшом избыточном давлении.

КРУЭ снабжаются вспомогательным оборудованием и приспособлениями, обеспечивающими их нормальное обслуживание.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о