Герметизированные комплектные РУ на основе элегаза (КРУЭ)
Свойства элегаза идеально подошли для создания конструкций не только отдельно стоящих выключателей и традиционных КРУ, но и всего комплекса оборудования для герметизированных КРУ (ГРУ). Как известно, элегаз (шестифтористая cepa-SF6) обладает высокими изоляционными и дугогасящими свойствами и практически не разлагается под воздействием дуги. Трехполюсные комплектные распределительные устройства, имеющие элегазовую изоляцию главных цепей (КРУЭ), предназначены для приема, распределения и передачи электроэнергии, измерения параметров и коммутации электрических цепей при нормальных и аварийных режимах в сетях трехфазного переменного тока на напряжение 110 кВ и выше.
Основные области применения КРУЭ;
крупные города для ввода энергии в центральные районы;
районы с полностью автоматизированными подстанциями;
предприятия металлургии и химии, а так же для электростанций, расположенных в районах с сильно загрязненной атмосферой;
районы с солевыми туманами;
гидростанции в скальном грунте с ограниченными или трудноосваиваемыми площадями под подстанции.
Кроме уменьшения размеров оборудования и герметизации их конструкций, применение элегаза, обладающего уникальными свойствами, дает еще ряд дополнительных преимуществ при создании герметизированных РУ. Это защита обслуживающего персонала от воздействия электрических и магнитных полей; повышение электробезопасности персонала; отсутствие атмосферных воздействий на работу изоляции, контактных и конструктивных элементов; снижение уровня шума при работе оборудования, исключение радиопомех, более высокая сейсмостойкость и ряд других, так как токоведущие части КРУЭ расположены в заземленных немагнитных оболочках заполненных элегазом под давлением. Разрыв оболочек исключен даже при дуговом перекрытии.
Конструкции КРУЭ, включающие весь набор универсального оборудования распределительного устройства и выполнение ее в виде отдельных блоков, сокращают трудоемкость и сроки выполнения проектных работ. Малогабаритность КРУЭ и высокая готовность к работе их элементов, поступающих на монтаж, позволяет снизить трудоемкость и стоимость РУ, а также сократить сроки ввода их в эксплуатацию.
При более высокой трудоемкости изготовления герметичного элегазового оборудования по сравнению с затратами на изготовление одноименной аппаратуры отдельно стоящего традиционного исполнения, изготовителям КРУЭ удалось достигнуть наиболее высоких ресурсных характеристик их элементов, что дает им дополнительные преимущества при выборе оборудования потребителям.
В настоящее время КРУЭ конструкционно представляет собой совокупность стандартных элементов: коммутационных, измерительных и других аппаратов и устройств, заключенных в герметичную металлическую оболочку, заполненную элегазом, которая показана на рис. 9.19
Отдельные аппарат или устройство представляют собой элемент КРУЭ. Для соединения между собой отдельных элементов оболочки каждого из них имеют изоляторы, фланцы или патрубки, контакты и уплотнения. КРУЭ изготовляются либо как комплекс различных функциональных ячеек, каждая из которых выполняет функцию какой-либо электрической схемы РУ, либо как комплекс всех необходимых элементов в соответствии с заданной заказчиком схемой. По функциональному назначению ячейки КРУЭ могут быть линейные, шиносоединительные, трансформаторов напряжения и секционные с одной или двумя системами сборных шин. На рис. 9.20 показана схема КРУЭ, условно названная «четырехугольником».
В последнее время проявляется тенденция к объединению в одном герметизированном объеме различных аппаратов. Например, объединение выключателя с трансформаторами тока, а сборных шин с разъединителями и т.д. К особенностям КРУЭ при их эксплуатации следует отнести требования к оболочкам элементов, обеспечивающие их стойкость при внутреннем коротком замыкании на корпус и горении дуги в течение
0,3 с, а также повышении давления в них. Кроме того особое внимание уделяется системе заземления, которое предусмотрено как в конструкции отдельных элементов, так и для всего РУ КРУЭ.
В настоящее время известны различные конструкции КРУЭ на напряжение от 110 до 800 кВ.
Рассмотрим одно из наиболее часто применяемых КРУЭ на напряжение 110 кВ. Например, КРУЭ, скомплектованное по электрической схеме, показанной на рис. 9.20, и состоящее из разных по назначению ячеек, соединительных секций, различных вводов и нестандартных элементов. Пример компоновки такой схемы с габаритными размерами показан на рис. 9.21. Ячейка состоит из трех одинаковых полюсов и секций сборных шин. Полюс в зависимости от типа исполнения ячейки состоит из модулей: выключателя с гидроприводом, разъединителей и заземлителей с при-
водами, измерительных трансформаторов, соединительных секций. Полюс линейной ячейки в разрезе типа ЯГК — П0Л-23УХЛЧ показан на рис. 9.22.
Все внутренние механизмы и токоведущие части элементов ячеек заключены в газонепроницаемые алюминиевые корпуса, полости которых заполнены элегазом, а сами корпуса заземлены.
Между корпусами отдельных элементов установлены изоляторы из эпоксидного компаунда. Изоляторы служат опорой для токоведущих частей элементов ячеек и вместе с элегазом обеспечивают изоляцию частей, находящихся под напряжением, от заземленных корпусов.
Газовый объем полюса разделен на четыре герметичные, изолированные друг от друга полости: выключателя, линейного разъединителя, разъединителя сборных шин, находящихся под разными давлениями. Кроме того, есть герметичные полости на каждую систему сборных шин всего КРУЭ. Газовые полости с одним давлением объединены медными трубками. Каждая герметичная или объеденная полость снабжена обратным
клапаном для заполнения ее элегазом и датчикам давления с температурной компенсацией. При необходимости полость снабжена предохранительным мембранным устройством.
Наличие обратного клапана DILO позволяет заполнять и опорожнять герметичные полости независимо друг от друга.
Выключатель состоит из трех полюсов и гидравлического привода, общего для трех полюсов.
Разъединители предназначены для отделения (разъединения) элементов полюса от смежных частей, находящихся под напряжением. Разъединитель шинный состоит из сферического корпуса, в котором расположены неподвижный и подвижный контакты. Разъединитель линейный состоит из цилиндрического корпуса, вдоль оси, которого расположены неподвижный и подвижный контакты. Управление разъединителями осуществляется электрическим приводом, общим для трех полюсов.
Заземлителъ, расположенный в одном блоке с разъединителем, предназначен для заземления контактов ячейки на заземленный корпус при проведении монтажных и ремонтных работ. Заземлитель имеет электрический привод, аналогичный приводу разъединителя. Линейные заземлители снабжены датчиками, для подключение к ним индикатора системы контроля присутствия напряжения на элегазовых аппаратах.
Сборная шина представляет собой специальный корпус, в котором на распорках закреплены секции токоведущих трубчатых шин трех полюсов ячейки. Соединение шин между секциями осуществляются контактами. При соединении секций сборных шин отдельных ячеек в одну сборную шину их внутренние полости объединяются в общий герметичный объем.
Трансформатор тока предназначен для передачи сигнала измерительной информации приборам устройств защиты и управления выключателей. Первичной обмоткой трансформатора служит контактный стержень, закрепленный в неподвижных контактах элементов ячейки.
Гидропривод элегазовых выключателей предназначен для быстрого включения и отключения контактов выключателей высокого напряжения. Привод должен обладать относительно большой мощностью, так как ему необходимо совершать работу по переводу контактов выключателя из одного положения в другое, обеспечивая при этом необходимую скорость их перемещения при отключении и, кроме того, производить при отключении работу по сжатию элегаза в цилиндрах дугогасительных устройств с целью создания потока газа направленного в зону горения дуги. При этом приводные устройства должны занимать малые объемы, иметь малую массу и гибкое регулирование динамических характеристик.
Общий вид и устройство гидропривода показаны на рис. 9.23. Он состоит из следующих основных элементов:
шкафа с двухстороннем обслуживанием, в котором размещены элементы гидропривода;
пневмогидроаккумуляторов давления, выполняющих роль накопителей энергии и состоящих из корпуса, поршня и крышки. Энергонакопителем является сжатый азот;
гидроцилиндра силового элемента, осуществляющего включение и отключение выключателя и состоящего из собственно гидроцилиндра, штока и поршня с уплотнением;
гидронасосного агрегата, подкачивающего рабочую жидкость из расширительного бака в полость высокого давления гидроаккумулятора по мере ее расхода и состоящего из насоса и электрического привода;
гидроблока, служащего для сброса рабочей жидкости;
блока, управляющих клапанов, осуществляющих управление гидроприводом;
блока коммутации контактов вспомогательных цепей (ККВЦ) управления приводом и внешних цепей низкого напряжения;
электроконтактного манометра, предназначенного для визуального контроля давления рабочей жидкости и подачи сигналов в релейную систему.
В последнее время стали применяться гидромеханические привода, в которых в качестве носителя запасенной энергии для создания высокого давления рабочей жидкости используются аккумуляторы запасенной энергии в виде пакета сжатых пружин.
В заключение надо сказать, что КРУЭ очень часто применяются соединительные секции для соединения ячейки с вводами для комплектования элегазовых токопроводов.
Дата добавления: 2014-12-21; просмотров: 1845;