Основные определения. Распределительным устройством станций и подстанций (РУ) называется электроустановка, предназначенная для приема электрической энергии от генераторов, трансформаторов или линий электропередачи и ее распределения между потребителями. В состав РУ входят коммутационные аппараты, сборные и соединительные шины, измерительные приборы, устройства автоматики и защиты.
По назначению распределительные устройства делятся на следующие типы:
— главные РУ, служащие для приема электроэнергии от генераторов электростанций,
— РУ повысительных и понизительных подстанций, в которых электроэнергия распределяется после повышения или понижения напряжения в силовых трансформаторах,
— РУ собственных нужд, предназначенные для распределения электроэнергии потребителями собственных нужд станций и подстанций,
— линейные РУ (распределительные пункты), в которых энергия распределяется между отдельными воздушными линиями без трансформации напряжения.
По роду напряжения и местоположения распределительные устройства делятся на РУ напряжением до 1000 В и выше 1000 В, в том числе генераторного напряжения. На крупных электростанциях РУ генераторного напряжения выполняются напряжением 3—10 кВ, а для небольших сельских станций они могут быть выполнены напряжением до 1000 В.
По роду установки основного оборудования РУ делятся на закрытые (ЗРУ) с размещением оборудования в закрытых зданиях и помещениях и открытые (ОРУ) с размещением оборудования на открытом воздухе.
По конструктивному выполнению РУ делятся на сборные, комплектные и с закрытыми или открытыми камерами (касается только ЗРУ). В сборных РУ основные узлы, каркасы и опорные части изготавливают заранее на специализированных заводах или в мастерских, а сборка их и установка аппаратуры производятся на месте. Комплектные РУ целиком изготавливаются на заводах и комплектуются необходимой аппаратурой, приборами и др. Они выполняются как для внутренней установки (КРУ), так и для наружной (КРУН). В последнее время этот тип РУ используют при выполнении объектов сельской электрификации. Закрытые распределительные устройства с открытыми или закрытыми камерами применяются на крупных станциях и подстанциях напряжением 6—10 кВ. В открытых камерах устанавливаются малообъемные масляные выключатели, этот тип камер наиболее распространен на сельских станциях и подстанциях.
Низковольтные распределительные устройства в сельской электрификации выполняют в виде комплектных шкафов наружной установки, например на мачтовых подстанциях напряжением 6—10/0,4 кВ. Распределительные устройства напряжением ,10 кВ выполняются закрытыми из сборных или комплектных ячеек, а РУ-35 кВ, как правило,— открытыми.

Что такое Switchgear? Определение и типы

Определение: Аппарат, используемый для управления, регулирования и включения или выключения электрической цепи в системе электроснабжения, называется распределительным устройством. Переключатели, предохранители, автоматический выключатель, изолятор, реле, трансформатор тока и потенциала, указывающий прибор, грозозащитные разрядники и контрольные панели являются примерами распределительных устройств.

Система КРУ напрямую связана с системой питания.Он расположен на стороне высокого и низкого напряжения силового трансформатора. Он используется для обесточивания оборудования для тестирования и технического обслуживания, а также для устранения неисправности.

Когда происходит сбой в энергосистеме, через оборудование протекает сильный ток, из-за которого оборудование повреждается, и обслуживание также прерывается. Поэтому для защиты линий, генераторов, трансформаторов и другого электрооборудования от повреждений требуются автоматические защитные устройства или распределительные устройства.

Автоматическое защитное распределительное устройство в основном состоит из реле и автоматического выключателя. Когда неисправность возникает в каком-либо участке системы, реле этой секции срабатывает и замыкает цепь отключения автоматического выключателя, которая отключает неисправный участок. Работоспособная секция продолжает поставлять грузы как обычно, и, таким образом, оборудование не повреждается и не прерывается полностью.

Типы распределительных устройств

Распределительное устройство в основном подразделяется на два типа: открытый и внутренний.Для напряжения выше 66 кВ используется выходное распределительное устройство. Поскольку для высокого напряжения строительные работы будут излишне увеличивать стоимость установки из-за большого расстояния между проводником и большими размерами изоляторов.

Ниже 66 кВ нет никаких трудностей в обеспечении строительных работ для распределительного устройства по разумной цене. Распределительное устройство внутреннего типа имеет металлическую оболочку и является компактным. Из-за компактности, безопасное расстояние для операции также уменьшается и, следовательно, уменьшается требуемая площадь.

Switchgear — Википедия переиздано // WIKI 2

Высоковольтное распределительное устройство

Секция большой панели распределительного устройства.

Трамвайное распределительное устройство

Этот автоматический выключатель использует как SF ₆ , так и воздух в качестве изоляции.

В системе электроснабжения распределительное устройство состоит из электрических разъединителей, предохранителей или автоматических выключателей, используемых для управления, защиты и изоляции электрооборудования.Распределительное устройство используется как для обесточивания оборудования, чтобы сделать работу, так и для устранения неисправностей вниз по течению. Этот тип оборудования напрямую связан с надежностью электроснабжения.

В самых ранних центральных электростанциях использовались простые открытые рубильники, установленные на изоляционные панели из мрамора или асбеста. Уровни мощности и напряжения быстро повышаются, делая размыкание переключателей с ручным управлением слишком опасным для чего-либо, кроме изоляции обесточенной цепи. Заполненное маслом распределительное оборудование позволяет удерживать энергию дуги и безопасно контролировать ее.К началу 20-го века линия распределительных устройств будет представлять собой металлическую конструкцию с электрическими переключающими элементами, использующими масляные автоматические выключатели. В настоящее время маслонаполненное оборудование в значительной степени заменено воздушно-струйным, вакуумным или SF ₆ оборудованием, позволяющим автоматически контролировать большие токи и уровни мощности с помощью автоматического оборудования.

Высоковольтное распределительное устройство было изобретено в конце 19-го века для работы двигателей и других электрических машин. ^[1] Технология со временем совершенствовалась и теперь может использоваться при напряжениях до 1100 кВ. ^[2]

Как правило, распределительные устройства на подстанциях расположены как на стороне высокого, так и на низковольтного напряжения больших силовых трансформаторов. Распределительное устройство на стороне низкого напряжения трансформаторов может быть расположено в здании с выключателями среднего напряжения для распределительных цепей, а также с приборами учета, управления и защиты. Для промышленного применения цепь трансформатора и распределительного устройства может быть объединена в одном корпусе, называемом унифицированной подстанцией (USS). Согласно последним исследованиям от visiongain, ожидается, что мировой рынок распределительных устройств достигнет $ 152.5 миллиардов к 2029 году при CAGR 5,9%. Ожидается, что увеличение инвестиций в возобновляемую энергию и повышение спроса на безопасные и надежные системы распределения электроэнергии приведут к увеличению. ^[3]

Энциклопедия YouTube

• 1/5

  Просмотров:

  117 222

  6 107

  110 333

  58 372

  3 628

• ✪ Модернизация распределительного устройства среднего напряжения

• ✪ Распределительное устройство и защита !! СИСТЕМА ПИТАНИЯ !!

• ✪ Электрические ответы на вопросы интервью для SWITCHGEAR КОМПАНИЙ в 2016 году

• ✪ Автоматические выключатели и распределительные устройства — Введение

Содержание

Компоненты

Распределительное устройство в сборе имеет два типа компонентов:

• Силовые проводящие компоненты, такие как переключатели, автоматические выключатели, предохранители и грозовые разрядники, которые проводят или прерывают поток электроэнергии.
• Системы управления, такие как панели управления, трансформаторы тока, потенциальные трансформаторы, защитные реле и связанные схемы, которые контролируют, контролируют и защищают электропроводящие компоненты.

Функции

Одной из основных функций распределительного устройства является защита, которая заключается в прерывании токов короткого замыкания и короткого замыкания при перегрузке при сохранении обслуживания незащищенных цепей. Распределительное устройство также обеспечивает изоляцию цепей от источников питания. Switchgear также используется для повышения доступности системы, позволяя более чем одному источнику питать нагрузку.

История

Раннее распределительное устройство (около 1910 г.)

Распределительные устройства так же стары, как и производство электроэнергии. Первые модели были очень примитивными: все компоненты были просто прикреплены к стене. Позже они были установлены на деревянных панелях. В целях противопожарной защиты дерево было заменено на шифер или мрамор. Это привело к дальнейшему улучшению, поскольку коммутационные и измерительные устройства могли быть прикреплены спереди, а проводка — сзади. ^[4] .Тумблер с обычным предохранителем является самой простой формой распределительного устройства и использовался для управления и защиты огней и другого оборудования в домах, офисах и т. Д. Для цепей с более высоким номиналом — предохранитель с высокой разрывной способностью (HRC) в сочетании с выключателем. может служить для контроля и защиты цепи. Однако такое распределительное устройство нельзя выгодно использовать в высоковольтной системе. ^[5]

Корпус

Распределительное устройство для более низких напряжений может быть полностью закрыто внутри здания.При более высоких напряжениях (более 66 кВ) распределительное устройство обычно устанавливается на открытом воздухе и изолируется воздухом, хотя для этого требуется много места. Распределительное устройство с газовой изоляцией экономит пространство по сравнению с оборудованием с воздушной изоляцией, хотя стоимость оборудования выше. Распределительное устройство с масляной изоляцией представляет опасность разлива масла.

Выключатели могут управляться вручную или иметь моторные приводы для дистанционного управления.

Типы выключателей

Распределительное устройство может быть простым выключателем на открытом воздухе или оно может быть изолировано каким-либо другим веществом.Эффективной, хотя и более дорогой формой распределительного устройства является распределительное устройство с газовой изоляцией (ГИС), где проводники и контакты изолированы газообразным гексафторидом серы под давлением (SF ₆ ). Другими распространенными типами являются распределительные устройства с масляной или вакуумной изоляцией.

Комбинация оборудования в корпусе распределительного устройства позволяет им прерывать токи повреждения в тысячи ампер. Автоматический выключатель (в корпусе распределительного устройства) является основным компонентом, который прерывает токи повреждения.Гашение дуги, когда автоматический выключатель разъединяет контакты (отключает цепь), требует тщательного проектирования. Автоматические выключатели делятся на следующие шесть типов:

Масло

в разрезе маслонаполненного высоковольтного выключателя

Масляные автоматические выключатели полагаются на испарение части масла, чтобы взорвать струю масла вдоль пути дуги. Пар, выделяющийся в результате искрения, состоит из газообразного водорода. Минеральное масло обладает лучшими изоляционными свойствами, чем воздух.Всякий раз, когда в масле происходит разделение токонесущих контактов, дуга в автоматическом выключателе инициализируется в момент разъединения контактов, и из-за этой дуги масло испаряется и разлагается в основном в газообразном водороде и в конечном итоге создает вокруг себя пузырь водорода. электрическая дуга. Этот сильно сжатый газовый пузырь вокруг дуги предотвращает повторное зажигание дуги после того, как ток достигнет нулевого пересечения цикла. Масляный выключатель является одним из самых старых типов выключателей.

Air

Воздушные автоматические выключатели могут использовать сжатый воздух (затяжку) или магнитную силу самой дуги для удлинения дуги. Поскольку длина устойчивой дуги зависит от доступного напряжения, удлиненная дуга в конечном итоге сама себя исчерпает. В качестве альтернативы, контакты быстро качаются в небольшую герметичную камеру, в результате чего вытесненный воздух выходит за пределы дуги.

Автоматические выключатели обычно способны очень быстро отключить весь ток: обычно от 30 мс до 150 мс, в зависимости от возраста и конструкции устройства.

Газ

(SF ₆ ) иногда растягивают дугу с помощью магнитного поля, а затем полагаются на электрическую прочность газа SF ₆ для гашения растянутой дуги.

Гибрид

Гибридное распределительное устройство — это тип, который сочетает в себе компоненты традиционных распределительных устройств с воздушной изоляцией (AIS) и SF ₆ с технологиями газовой изоляции (GIS). Он характеризуется компактной и модульной конструкцией, которая включает в себя несколько различных функций в одном модуле.

Вакуум

Автоматические выключатели с вакуумными прерывателями имеют минимальные характеристики дуги (поскольку ионизировать нечего, кроме материала контакта), поэтому дуга гаснет, когда она растягивается на небольшое количество (<2–8 мм). Вблизи нулевого тока дуга недостаточно горячая, чтобы поддерживать плазму, и ток прекращается; Зазор может выдержать рост напряжения. Вакуумные выключатели часто используются в современных распределительных устройствах среднего напряжения до 40 500 вольт. В отличие от других типов, они по своей природе не подходят для прерывания отказов постоянного тока.Причина, по которой вакуумные автоматические выключатели не подходят для отключения высокого напряжения постоянного тока, заключается в том, что при постоянном токе период "нулевой ток" отсутствует. Плазменная дуга может питаться сама, продолжая газифицировать материал контакта.

Двуокись углерода (CO ₂ )

, в которых в качестве изолирующей и дугогасящей среды используется диоксид углерода, работают по тем же принципам, что и выключатель гексафторида серы (SF ₆ ). Поскольку SF ₆ является парниковым газом, более мощным, чем CO ₂ , путем переключения с SF ₆ на CO ₂ можно сократить выбросы парниковых газов на 10 тонн в течение жизненного цикла продукта. ^[6]

Защитные схемы

Автоматические выключатели и предохранители

Автоматические выключатели и предохранители отключаются, когда ток превышает заданный безопасный уровень. Однако они не могут воспринимать другие критические неисправности, такие как несбалансированные токи, например, когда обмотка трансформатора контактирует с землей. Сами по себе автоматические выключатели и предохранители не могут различить короткие замыкания и высокий уровень потребления электроэнергии.

Merz-Price схема оборотного тока

Дифференциальная защита зависит от текущего закона Кирхгофа, который гласит, что сумма токов, входящих или выходящих из узла цепи, должна равняться нулю.Используя этот принцип для реализации дифференциальной защиты, любой участок проводящего пути может рассматриваться как узел. Проводящий путь может быть линией передачи, обмоткой трансформатора, обмоткой двигателя или обмоткой статора генератора переменного тока. Эта форма защиты работает лучше всего, когда оба конца проводящего пути физически расположены близко друг к другу. Эта схема была изобретена в Великобритании Чарльзом Хестерманом Мерцем и Бернардом Прайсом. ^[7]

Два одинаковых трансформатора тока используются для каждой обмотки трансформатора, статора или другого устройства.Трансформаторы тока размещены вокруг противоположных концов обмотки. Ток через оба конца должен быть одинаковым. Защитное реле обнаруживает любой дисбаланс в токах и отключает автоматические выключатели для изоляции устройства. В случае трансформатора автоматические выключатели на первичном и вторичном отключатся.

Реле расстояния

Короткое замыкание в конце длинной линии передачи похоже на нормальную нагрузку, потому что полное сопротивление линии передачи ограничивает ток повреждения.Реле расстояния обнаруживает неисправность путем сравнения напряжения и тока в линии передачи. Большой ток вместе с падением напряжения указывает на неисправность.

Классификация

Может быть сделано несколько различных классификаций распределительного устройства: ^[8]

• По текущему рейтингу.
• путем прерывания номинального (максимальный ток короткого замыкания kAIC, который устройство может безопасно прервать)
  • Автоматические выключатели могут размыкаться и замыкаться при токах короткого замыкания
  • Выключатели нагрузки / нагрузки могут переключать нормальные токи нагрузки системы
  • Изоляторы — это разъединители нагрузки, которые должны работать после выключателей, или если ток нагрузки очень маленький
• по классу напряжения:
  • Низкое напряжение (до 1 кВ переменного тока)
  • Среднее напряжение (от 1 кВ переменного тока до примерно 75 кВ переменного тока)
  • Высокое напряжение (от 75 кВ до 230 кВ переменного тока)
  • Сверхвысокое напряжение, сверхвысокое напряжение (более 230 кВ)
• Изоляционная среда:
  • Air
  • Газ (SF ₆ или их смеси)
  • Масло
  • Вакуум
  • Двуокись углерода (CO ₂ )
• По типу конструкции:
  • для помещений (дополнительно классифицируется по классу IP (защита от проникновения) или типу корпуса NEMA)
  • Открытый
  • Промышленный
  • Утилита
  • морской
  • Выдвижные элементы (съемные без большого количества инструментов)
  • Фиксированные элементы (болты)
  • Live-фронт
  • Мертвый фронт
  • Открыть
  • В металлическом корпусе (ME) — распределительное устройство в сборе, полностью закрытое со всех сторон и сверху из листового металла. ^[9]
  • с металлической оболочкой (MC) — более дорогая разновидность распределительного устройства с металлическим корпусом, имеющая следующие характеристики: основное устройство переключения и отключения съемного типа; заземленные металлические барьеры для разделения отсеков и охвата всех основных цепей и частей; механические блокировки; изолированные проводники шины и другие особенности. ^{[10] [11]}
  • Кабина
  • Дугостойкий
• по МЭК степень внутреннего разделения ^[12]
  • Без разделения (Форма 1)
  • Шинопроводы, отделенные от функциональных блоков (форма 2а, 2b, 3а, 3b, 4а, 4b)
  • Клеммы для внешних проводников, отделенных от шин (Форма 2b, 3b, 4a, 4b)
  • Клеммы для внешних проводников отделены от функциональных блоков, но не друг от друга (Форма 3a, 3b)
  • Функциональные единицы отделены друг от друга (Форма 3a, 3b, 4a, 4b)
  • Клеммы для внешних проводников отделены друг от друга (Форма 4a, 4b)
  • Клеммы для внешних проводников отделены от их функционального блока (форма 4b)
• Прерывая устройство:
• по методу работы:
  • с ручным управлением
  • Мотор / накопленная энергия работает
  • Управляемый соленоидом
• по типу тока:
  • переменный ток
  • Постоянный ток
• по заявке:
  • Система передачи
  • Распределение
• по назначению

Одна цепочка может включать в себя несколько различных типов устройств, например, шина с воздушной изоляцией, вакуумные выключатели и переключатели с ручным управлением — все они могут находиться в одном ряду ячеек.

Номинальные характеристики, конструкция, характеристики и детали распределительного устройства устанавливаются множеством стандартов. В Северной Америке в основном используются стандарты IEEE и ANSI, большая часть остального мира использует стандарты IEC, иногда с местными национальными производными или вариациями.

Безопасность

Автоматический выключатель 245 кВ на воздушной подстанции

Распределительное устройство с газовой изоляцией 420 кВ

Чтобы обеспечить безопасную последовательность операций распределительного устройства, блокировка замкнутого ключа обеспечивает предопределенные сценарии работы.Например, если в данный момент разрешено подключать только один из двух источников питания, схема блокировки может потребовать, чтобы первый переключатель был разомкнут, чтобы отпустить ключ, который позволит замкнуть второй переключатель. Возможны сложные схемы.

Внутреннее распределительное устройство также может быть испытано типом для внутренней защиты от дуги (например, МЭК 62271-200). Этот тест важен для безопасности пользователя, так как современное распределительное устройство способно переключать большие токи. ^[15]

Распределительное устройство часто проверяется с помощью тепловизора для оценки состояния системы и прогнозирования сбоев до их возникновения.Другие методы включают в себя тестирование частичных разрядов (PD) с использованием стационарных или переносных тестеров, а также тестирование акустической эмиссии с использованием накладных датчиков (для нефтяного оборудования) или ультразвуковых детекторов, используемых в наружных распределительных устройствах. Датчики температуры, установленные на кабелях распределительного устройства, могут постоянно контролировать повышение температуры. Оборудование SF ₆ неизменно оснащено сигнализацией и блокировкой для предупреждения о потере давления и предотвращения работы, если давление падает слишком низко.

Повышение осведомленности об опасностях, связанных с

4 наиболее распространенных типа подстанций на базе распределительных устройств

Подстанции и распределительные устройства

Предметом данной статьи является обсуждение нескольких наиболее распространенных типов электрических подстанций среднего / высокого напряжения в зависимости от типа распределительного устройства, которое можно увидеть в каждой распределительной сети. Существует несколько способов строительства подстанций в зависимости от типа распределительного устройства.

Пять типов строительства подстанции, которые вы должны узнать (кредит фото: ФСК ЕЭС)

Четыре наиболее распространенных типа описаны ниже.

1. под открытым небом
2. Металлический корпус
3. в металлической оболочке
4. Газовые подстанции (ГИС)

1. Подстанции под открытым небом

Подстанции на открытом воздухе содержат отдельно смонтированное и взаимосвязанное коммутационное оборудование и компоненты, такие как трансформаторы тока (ТТ), трансформаторы напряжения (ТН), опорные изоляторы шин, концы уплотнения кабелей и т. Д., Где атмосферный воздух обеспечивает основной путь изоляции к земле.

Твердые изоляторы ДОЛЖНЫ быть спроектированы , чтобы в течение многих лет выдерживать любые условия окружающей среды, e.грамм. дождь, лед, снег, ветровая нагрузка, колебания температуры, загрязнение, грозовая активность и связанная с этим коммутационная активность для предотвращения пробоя диэлектрика на землю или между фазами.

Это очень важное требование, и оно требует относительно больших зазоров , и, как следствие, подстанции под открытым небом, как правило, охватывают большие участки земли. Кроме того, если подстанция находится рядом с местными сообществами, они, как правило, не очень рады ее расположению.

Обычно для минимизации визуального воздействия требуется некоторая степень благоустройства.

Рисунок 1 — Подстанция под открытым небом (на фото: наружная стальная подстанция Poker Lake 115 кВ / 12,47 кВ; кредит: distransubstations.com)

Вернуться к содержанию ↑

2. Металлический корпус

В металлическом закрытом устройстве все коммутационные устройства и связанные с ними компоненты заключены в металлическую заземленную конструкцию для каждого отсека и подключены с помощью кабеля.

Эта конструкция имеет недостаток, заключающийся в том, что в панели отсутствует сегрегация .Следовательно, неисправность в измерительном трансформаторе, например, может легко распространяться, охватывая коммутационное устройство и соединительные шины панели.

Такие устройства обычно не используются, когда требуются системы с высокой надежностью и высокой доступностью, то есть в точках оптовых поставок или на первичных распределительных подстанциях.

Однако они широко используются для распределительных вторичных подстанций , например, Кольцо основных подразделений. Преимущество таких устройств состоит в том, что они могут быть физически небольшими по размеру и требовать лишь доли земельной площади, требуемой для эквивалентной подстанции под открытым небом.

Металлические подстанции могут быть наружного типа , и в этом случае корпус должен защищать внутренне подключенное оборудование от всех преобладающих условий окружающей среды, или, в качестве альтернативы, подстанция может быть заключена в здании или недорогом защищенном от непогоды корпусе . ,

Рисунок 2 — Устройство в металлическом корпусе (на фото: распределительное устройство в помещении с металлическим корпусом переменного тока, тип SM6 от Schneider Electric) Рисунок 3 — Внутренняя и наружная версии RMU (фото предоставлено: lucyelectric.ком)

Вернуться к содержанию ↑

3. Металл-одетый

Это производное от распределительного устройства в металлическом корпусе, где все основные компоненты в отсеке физически отделены друг от друга с помощью заземленной металлической конструкции , так что неисправность в любом одном отсеке не может быть легко распространена на соседние отсеки.

Крайне важно, чтобы на шинопровод не повлияла неисправность какой-либо конкретной монтажной панели, чтобы соседние панели могли безопасно оставаться в эксплуатации до тех пор, пока не будет выполнен соответствующий ремонт.Типичное разделение между кабельной коробкой и измерительными трансформаторами, измерительными трансформаторными камерами и автоматическим выключателем, автоматическим выключателем и шинами.

Такие устройства позволяют достичь более высокой надежности и более высокой доступности систем , чем это может быть достигнуто с помощью концепций в металлическом корпусе.

Большинство первичных распределительных щитов имеют металлическую оболочку. По экономическим причинам многие такие распределительные щиты были изначально предназначены для наружного использования. Тем не менее, в суровых климатических условиях может легко произойти ухудшение состояния окружающей среды и затраты на техническое обслуживание могут быть высокими.

В настоящее время принято применять такие распределительные устройства с металлическим покрытием в соответствующих зданиях с защитой от атмосферных воздействий .

Рисунок 4 — Распределительное устройство в металлической оболочке типа UNIGEAR, автор ABB

Еще одной современной тенденцией является их размещение в переносных контейнерах (мобильных подстанциях), так что по мере изменения систем и схем распределения нагрузки их можно легко перенести в более подходящие места.

Рисунок 5 — Мобильные подстанции MV / MV могут быть легко транспортированы и включены в случае чрезвычайных и временных ситуаций

Вернуться к содержанию ↑

4.Газовые подстанции (ГИС)

Другой формой подстанции с металлическим покрытием, которая используется в основном при передающих напряжениях, является подстанция с газовой изоляцией . Благодаря этой концепции элегаз обеспечивает основную диэлектрическую среду между первичным проводником и землей.

Ввиду очень высокой диэлектрической прочности SF6 размеры могут быть очень малыми.

Существует две основные концепции: Первая — это когда каждая фаза физически заключена в заземленную металлоконструкцию, а в другой — три фазы, заключенные в одну камеру.Первый имеет более высокую степень целостности, так как межфазные отказы не могут возникнуть. Последнее, однако, обеспечивает более экономичную и более компактную концепцию.

Обе схемы широко используются, при этом концепция фазовой развязки используется в основном при более высоких напряжениях, а три фазы в концепции одной емкости используются при более низких напряжениях передачи или высоких распределительных напряжениях, т.е. 132 кВ.

Однако некоторые производители использовали концепцию фазовой развязки до уровней напряжения 33 кВ , и в Великобритании существует ряд таких установок.

Рисунок 6 — Распределительное устройство с элегазовой изоляцией в металлическом корпусе (GIS) — на фото: Распределительное устройство с первичным распределением газа с газовой изоляцией

Вернуться к содержанию ↑

Соображения по поводу изоляции

Правильный дизайн изоляции жизненно важен для всех подстанций. Это относится не только к типам с открытым воздухом и типам с изоляцией, но также к типам с металлическим и металлическим покрытием, в которых используется множество изолирующих компонентов.

Например, для металлического оборудования должны быть предусмотрены соединения для соединения одного отсека с соседними отсеками. Такие соединения обычно выполняются с помощью втулок. Изоляция также должна быть обеспечена между фазами и между фазой и землей.

Типичные изоляционные материалы, которые можно использовать:

• Атмосферный воздух,
• Изоляционное масло,
• Битумный состав,
• Пропитанная маслом бумага (OIP),
• Эпоксидная смола на основе синтетической смолы (СРБП) или
• SF6.

Правильная конструкция изолирующих интерфейсов между компонентами и различными изоляционными материалами имеет жизненно важное значение для долговременной целостности оборудования.

Непрерывность обслуживания (LSC)

Когда доступность отсеков распределительного устройства известна, можно предсказать последствия открытия отсека для работы установки. Классификация потери непрерывности обслуживания (LSC) определяется IEC:

По МЭК: Категория, определяющая возможность подачи питания на другие высоковольтные отсеки и / или функциональные блоки при открытии доступного высоковольтного отсека ».

Как правило, правило заключается в том, что если доступный отсек не предусмотрен, то классификация LSC не применяется к этому отсеку.

Термины типа «металлический» или «металлический» подпадают под классификацию LSC. Определено несколько категорий LSC:

LSC1 — Если необходимо отключить любой другой функциональный блок распределительного устройства, кроме того, который подвергается вмешательству, то обслуживание является только частичным: LSC1

LSC2 — Если хотя бы один набор шин может оставаться под напряжением, а все остальные функциональные блоки могут оставаться в эксплуатации, то обслуживание является оптимальным: LSC2

LSC2A / B — Если в пределах одного функционального блока доступны другие отсеки, кроме отсека для подключения, , то можно использовать суффикс A или B с классификацией LSC2 , чтобы определить, должны ли кабели быть оборванными или нет при доступе к этому другому отсеку.

Вернуться к содержанию ↑

Ссылка // Высоковольтная инженерия и испытания Хью М. Райана; Инженерно-технический институт (Покупка в твердом переплете у Amazon)

,

Узлы распределительного устройства и щитов управления

Где используются эти узлы?

Распределительные устройства и щиты управления находятся на электростанциях, трансформаторных станциях, распределительных подстанциях, коммерческих и институциональных зданиях, промышленных предприятиях и фабриках, нефтеперерабатывающих заводах, бумажных фабриках, металлургических заводах и в любом другом месте, где используется электрическая энергия или электроэнергия распределяется любое количество зон.c

Сборка распределительного устройства и щитов управления (на фото Распределительные устройства SKEMA LV)

Существует несколько распространенных типов сборок, которые охватывают практически любое приложение.Широкая классификация в зависимости от расположения распределительных устройств состоит в том, установлена ​​ли передача внутри помещения или вне помещения .

Еще одной классификацией для внутреннего оборудования является стандартная вентилируемая внутренняя часть, закрытая с капотом, внутренняя для размещения в зоне разбрызгивателей, внутренняя в опасном месте, дугостойкая (тип a, b или c) и внутренняя в коррозийной среде. Наружное распределительное устройство также можно классифицировать как имеющее остров или нетне ходить в типах) с или без рабочей зоны.

Другой метод классификации распределительного устройства заключается в том, является ли он нижним или верхним вводом , кабели питания и управления вводятся снизу или сверху редуктора.

Приборы в распределительном устройстве

Распределительное устройство может содержать в качестве переключающего / размыкающего устройства (устройств): автоматический выключатель (c.b.), комбинацию переключатель / предохранитель, комбинацию контактор / предохранитель (для переключения двигателя), для низкого напряжения (л.v.) сборки: выключатель или прерыватель, включенный последовательно с контактором (для переключения двигателя).

Некоторые конфигурации поставляются только как без выдвижной конструкции , другие как с выдвижными опорами . Если требуются особые требования к зубчатому колесу, это свойство можно использовать в качестве критерия для определения зубчатого колеса, например, если требуется пыленепроницаемое ограждение из-за присутствия пыли (мелкой или сухой) в атмосфере, обозначенной этим зубчатым колесом. как пыленепроницаемый

Для узлов распределительного устройства, поскольку тепло генерируется из-за большого тока, пыленепроницаемый корпус практически невозможен, поэтому вместо него используется пыленепроницаемый. Основными стандартами, регулирующими проектирование, изготовление и испытания этих узлов, являются: CSA , ANSI , МЭК , EEMAC , NEMA .

Комплекты распределительных устройств и центры управления двигателями (пускатели) могут быть классифицированы в соответствии с их классами напряжения.Л.В. оборудование рассчитано на диапазон от 120/208 В до однофазного или трехфазного до 750 В переменного тока. Среднего напряжения от 2400/4160 В до 44 кВ. Корпуса для всех низковольтных конструкций имеют металлическую оболочку. Некоторые конструкции включают перегородки и барьеры для обеспечения более безопасной работы сверх стандартной конструкции.

Для распределительного устройства среднего напряжения распространены оба типа конструкции: в металлической оболочке и в металлической оболочке . В этом разделе будут представлены основные компоненты узлов распределительного устройства, пускателей двигателей и связанных с ними вспомогательных устройств.

Основные компоненты

КРУ низкого напряжения

Основными компонентами являются:

• Автоматические выключатели в литом корпусе (MCB) или силовые (воздушно-магнитные) (выдвижные или стационарные) в комплекте с или без встроенного устройства защиты от сверхтока (термомагнитный,
)
• Твердотельное или на основе микропроцессора) с или без обеспечения блокировки зоны
• Колыбель (только для выдвижных версий)
• Силовые трансформаторы с фиксированным потенциалом и управлением
• Трансформаторы тока
• Межрамные и задние барьеры
• Шинопроводы магистральные, откидные, шины и кабельные наконечники (компрессионные или механические)
• Защитные предохранители для цепей управления выключателя, приборных отсеков
• Принадлежности для автоматических выключателей, подъемные устройства (встроенные в редуктор)
• Плавкие или неиспользованные выключатели
• Защитные и контрольные вспомогательные реле
• Измерительные приборы (амперметры, вольтметры, ваттметры, ваттметры и пакеты цифрового измерения D.М.п.)
• Переключатели управления и индикаторы

Компоненты низкого напряжения

Распределительное устройство среднего напряжения

Основными компонентами являются:

• Выключатели выдвижные ( масло, воздух, SF6, вакуум )
• Коммутационное устройство ( отключение или отключение нагрузки ) с или без предохранителей ( ограничение тока мощности или тип выброса мощности ) с или без перегоревшего индикатора предохранителя / исполнительного механизма
• Инструментальные трансформаторы
• Устройство отключения конденсатора
• Реле
• Приборы и инструменты
• Главный автобус
• Устройства управления и индикации, перемычки, кабельные наконечники, кабельные опоры и наконечники
• Шлагбаумы и жалюзи
• Приборные отсеки
• Испытательные выключатели и принадлежности для выключателей

Компоненты КРУ среднего напряжения

Центры управления двигателем низкого напряжения

Для центров управления двигателями низкого напряжения компоненты:

• Комбинированные пускатели двигателей
• Инструментальные трансформаторы
• Устройства защиты двигателя
• Главная шина, отсеки для ввода кабелей, вертикальная шина, кабели управления
• Кнопки, сигнальные огни
• Ручка выключателя или выключателя
• Кастрюли
• Программируемые логические контроллеры PLC (процессорный модуль, ввод-вывод, сетевой интерфейс и другие связанные модули)

Компоненты центра управления двигателем низкого напряжения

Пускатели среднего напряжения

Для стартеров MV основными компонентами являются:

• Контакторы ( вакуум и воздух )
• Плавкий управляющий трансформатор
• Защита от перегрузки
• Трансформаторы тока
• Приборные отсеки
• метров
• Вспомогательные реле
• Таймеры
• Контрольные приборы
• Многофункциональные реле защиты двигателя
• Световые индикаторы
• Силовые предохранители
• Ограничители перенапряжения

Типы распределительных шкафов

Существует несколько различных типов распределительных шкафов, которые перечислены ниже:

• Входящие ( основные ) кабины
• Трансформаторные питатели
• Шинная стяжка (, )
• Управление возбудителем генератора
• Генератор нейтральных кабин
• Шкаф управления асинхронным двигателем
• Щит переключения синхронного двигателя
• Ячейки потенциального трансформатора ( используется вместе с изолированной фазовой шиной на генераторных станциях ).

Другими компонентами, которые можно увидеть подключенными или подключенными к распределительным устройствам, либо не формирующими единичную подстанцию, являются: силовые трансформаторы, шинопровод низкого напряжения / шин среднего напряжения или кабельные трассы.

Если трансформаторы близко соединены и установлены в помещении, то используются трансформаторы сухого типа. Если они расположены снаружи и подключены к распределительному устройству через несегрегированный шинный канал или кабельный канал, или через горловину (с распределительным устройством o / d), то они относятся к маслонаполненному типу.

Еще один тип трансформаторов, которые можно найти в помещении, это тип катушки из литой смолы.

Продолжение следует…

Ресурс: Неизвестно

,