Компоновки ОРУ, выполненных по кольцевым схемам

РУ выполняют обычно по схемам кольцевого типа. Например, в полуторной схеме принята трехрядная установка. Около них предусмотрены проезды для транспорта. Сборные шины укреплены на порталах h=12м и установленных через две ячейки. В третьем ярусе расположены проводники к линиям и трансформаторам.

РУ для полуторной схемы могут быть выполнены с установкой выключателей в два или один ряд. Соответственно глубина ячейки уменьшается, а шаг увеличивается. В РУ 500кВ необходимо предусмотреть установку шунтирующих реакторов.

Для ГЭС трудно найти ровную площадку. Применяются ступенчатые ОРУ (рис. 34.8)

Рис. 34.8

Если ГЭС расположена в узком ущелье, то ОРУ можно расположить на крыше здания ГЭС. Для таких ОРУ удобнее применять КРУЭ.

В обычных компоновках ОРУ (35 - 220)кВ с двойной системой шин, расположенных на ровной площадке, применяется двухрядное расположение выключателей с чередованием ячеек трансформаторов и линий. С одной стороны от сборных шин расположены трансформаторы и выключатели в цепи трансформаторов, а с противоположной – линейные выключатели.

По вертикали коммутация выполняется в два яруса. На нижнем ярусе расположена поперечная коммутация: ячейки трансформаторов, МШВ, ТТ, ТН, ОПН и отходящих линий.

Однорядная установка выключателей позволяет уменьшить глубину ячейки.

Одно- или двухрядная установка диктуется рельефом местности. Такая установка применяется также для схем мостик, квадрат, многоугольник, для схем с поперечными связями блоков.

Например, для схем мостик (рис. 34.9) с выключателями в цепях линий схема компоновки имеет вид (рис. 34.10).

Рис. 34.9

Рис. 34.10

ОД в цепях Тр служат для автоматического отключения Тр при снятии нагрузки.

Компоновка для схем квадрат (рис. 34.11) представлена на (рис. 34.12).

Рис. 34.11

Рис. 34.12

Для ОРУ 500кВ наиболее употребляемая схема полуторная. Для неё выполняется трехрядная установка выключателей при расположении шунтирующих реакторов со стороны линий. На ОРУ предусмотрено три автомобильных дороги вдоль выключателей. При таком расположении чередование присоединений не выполняется (рис. 34.13).

Рис. 34.13

На рис. 34.14 представлена схема с установкой шунтирующих реакторов в один ряд с повышающими трансформаторами и с чередованием присоединений Тр – Л.

Рис. 34.14

В этом варианте число ячеек увеличилось в два раза. При двухрядной установке чередование выполняется просто, но увеличивается число ячеек и общая площадь ОРУ, снижается наглядность, т.к. увеличивается число порталов.

При однорядной установке также увеличивается площадь ОРУ и снижается наглядность монтажа.

Возможна компоновка с П- и Н- образными сборными шинами с односторонним двухрядным расположением и двухсторонним двухрядным расположением выключателей соответственно. (рис. 34.15).

Рис. 34.15

На рис. 34.16 представлена компоновка ОРУ для схему многоугольника с однорядной установкой выключателей. Предусмотрен постепенный переход от треугольника к квадрату и далее к пяти- и шести- угольнику.

Рис. 34.16

Схемы многоугольников выполняются с двухрядной установкой выключателей. При двухрядной установке требуется меньше количество металлоконструкций, ошиновки и изоляторов.

Разработаны типовые ОРУ для нормальных и загрязненных условий для II и IV районов условий по гололеду, с подвесными разъединителями.

КРУЭ

КРУЭ комплектуется стандартными элементами (модулями).

РУ выполненные КРУЭ безопасны, бесшумны, безопасны также для окружающей среды, имеют полную комплекцию, быстрый монтаж, увеличение межремонтных сроков.

По функциональному назначению ячейки КРУЭ различают на линейные, шиносоединительные, секционные, трансформаторов напряжения с одной или двумя системами сборных шин. Модульная система позволяет компоновать КРУЭ по различным схемам. КРУЭ предназначены для работы на высоте над уровнем моря до 2000м.

Первые отечественные элегазовые ячейки появились на п/ст «Кожухово» в 1974г. в ПО «Мосэнерго». Ток отключения элегазовых выключателей достигается 120кА. С достаточной степенью надежности можно выпускать КРУЭ трехфазного исполнения на напряжение 500кВ. в настоящее время КРУЭ в общем кожухе производят на напряжение не более 170кВ.

С другой стороны, имеется тенденция к объединению в одном отсеке выключателя, ТТ, разъединителя, заземлителя, ТН, сборных шин (Siemens, ABB).

В ряде случаев для удешевления КРУЭ сборные шины можно выполнить открытыми.

Расположения ячеек возможно: продольное, поперечное, комбинированное (рис.34.17).

Рис. 34.17

а – продольное; б – поперечное; в – комбинированное

Отечественные КРУЭ исполняются одного климатического исполнения для внутренней установки УХЛ 4, без кондиционирования.

Средний срок службы ячеек до среднего ремонта не менее 15 лет, а до списания – не менее 30 лет.

КРУЭ снабжаются аппаратурой опорожнения, сушки, сжижения, регенерации и заполнения элегазом, аппаратурой обнаружения мест утечки элегаза. Предусмотрены блокировки выключателя, разъединителей, заземлителей.

Ячейки состоят из металлоконструкции, выключателя, привода, разъединителей, трансформаторов тока, заземлителей, соединительных элементов, сборных шин.

Зарубежные производители выпускают КРУЭ внутренний установки и наружной на напряжении до U=1150кВ.

Перспективным является создание КРУЭ для подстанций.

Многофункциональные коммутационные модули на основе современной элегазовой технологии предоставляют новые возможности оптимизации высоковольтного коммутационного оборудования с воздушной изоляцией.

Распредустройство DTC (Сименс) – это блок коммутационной аппаратуры, включающий баковый выключатель, один или несколько разъединителей с заземлителями и измерительные трансформаторы от 145 до 245 кВ.

Многообразие возможных вариантов компоновки модулей DTC позволяет реализовать различные схемы подстанции при минимальных затратах. Основным компонентом DTC является баковый выключатель с трансформаторами тока, признанный одной из самых надежных конструкций. Другие компоненты, такие как разъединители и заземлители, подобны используемым в комплектных элегазовых распредустройствах (КРУЭ). При этом устройство DTC намного компактней, чем обычный комплект оборудования для ОРУ. Применение элегазовых разъединителей решает все известные проблемы с воздушно-изолированными устройствами.

В соответствии с принятой в компании Сименс концепцией комплектное оборудование высоковольтных распредустройств подстанции может быть разделено на две группы: для открытых воздушных распределительных устройств и для внутренней установки.

DTC обеспечивают экономию до 40% площади по сравнению с ОРУ, оборудованными баковыми и до 70% колонковыми выключателями. Это дает возможность эффективнее использовать пространство существующей подстанции.

Компактные решения сокращают время монтажа оборудования на ОРУ и по сложности установки сравнимы с традиционно используемыми единичными установками. Это важное преимущество, особенно при расширении существующих ОРУ подстанций, ограниченных в площадях, и при необходимости их краткосрочного отключения.

Герметичные однополюсные модули заполнены элегазом, или для сложных температурных режимов эксплуатации – смешанным газом. Обыкновенный энергонакопительный пружинный привод.

В блоке выключателя DTC используется автокомпрессионный принцип гашения дуги за счёт применения баковых выключателей.

Основные технические характеристики DTC на 145 и 245кВ:

· Номинальный ток отключения 50кА;

· Ток термической стойкости (3с) при температуре 50кА;

· Ток электродинамической стойкости 125кА;

· Собственное время отключения не более с;

· Диапазон рабочих температур от до .

Компактное распредустройство DTC оборудовано трансформаторами тока преобразовательного типа. Количество вторичных обмоток для релейной защиты, измерения защиты, измерения и учета электроэнергии может варьироваться с учетом требований заказчика.

Распредустройство DTC присоединяется к воздушным линиям и сборными шинами ОРУ посредством вводов с элегазовой изоляцией. Изолятор изготовлении из фарфора или композиционного материала с основной частью из эпоксидного стеклотекстолита и юбкой из кремнийорганического каучука.

Возможно разделение модулей на герметичные функционально автономные отсеки, то есть секции выключателя и разъединителя могут быть разделены газоизолированными перегородками.

Давление элегаза в отсеках находится под постоянным мониторингом при помощи датчиков.

Экономичной схемой размещения; отсутствием необходимости в специальных помещениях; уменьшением числа отдельных элементов оборудования; компактностью распредустройства; минимизацией объемов инженерных работ при размещении на подстанции; снижением затрат.

Низкие эксплуатационные затраты обусловливаются: продолжительным жизненным циклом оборудования и большим интервалом между ремонтами.

Выводы:

· Высоковольтное компактное устройство DTC является промежуточным звеном в ряду оборудования для распределительных устройств между открытыми распредустройствами и компактными распределительными газонаполненными устройствами КРУЭ.