Преимущества эксплуатации комплектных распределительных устройств с элегазовой изоляцией

УДК 621.311

Ю. Н. Зацаринная, Т. А. Нурмеев

ПРЕИМУЩЕСТВА ЭКСПЛУАТАЦИИ КОМПЛЕКТНЫХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ С ЭЛЕГАЗОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ

Ключевые слова: элегаз,элегазовое оборудование, КРУЭ, ОРУ, энергетика, эксплуатация.

В статье рассматриваются комплектное распределительное устройство с элегазовой изоляцией, ее преимущества и недостатки, применение, виды, стоимость.

Key words: insulating gasswitchgear, switchgear, power generation, operation.

The article deals issues complete distribution installation with insulated, its advantages and disadvantages, application, types, cost.

Комплектные распределительные

устройства с элегазовой изоляцией, сокращенно КРУЭ, заявили о себе в конце 60х годов прошлого столетия, ворвавшись на мировой рынок. В нынешнее время в индустриально-промышленных развитых странах применение КРУЭ интенсивно распространено. Популярность они завоевали благодаря своей компактности. Интересно то, что эта компактность никак не сказалась на других технических характеристиках. Это главным образом позволяет решать проблему с дефицитом земельных участков, который играет весьма важную роль при выборе электрических установок. Площадь, которая требуется для подстанции КРУЭ, расположена примерно от 10-20 процентов от площади для ОРУ, если учитывать коммутационную аппаратуру. Еще большая экономия достигается при помощи кабельных соединений и коротких кабельных каналов КРУЭ. В большей половине случаев компактность и уменьшенная площадь осуществляют оптимальный выбор новых подстанций. Для внутреннего и подземного КРУЭ это стало возможным как в городских районах, так и в районах с высокой плотностью населения. А что касается ГЭС, то КРУЭ может быть смонтировано рядом с турбинами и генераторами, что вполне позволяет обеспечивать значительную экономию кабельной сети и шинопроводов. Если монтаж подстанции максимально приближен к повышающим трансформаторам, то возрастает надежность всей электрической станции. Появление КРУЭ сыграло значительную роль в оптимизации планирования подстанций, в проектировании, технического обслуживания, а также осуществило возможность увеличить надежность подстанции со стороны их устойчивости к климатическим факторам и к сейсмическому воздействию.

КРУЭ может устанавливаться на различные напряжения, даже на 800 кВ. Могут сооружаться на подстанции практически всех возможных видов конструкций. Как по техническим, так и по экологическим характеристикам отвечают требованиям, предъявляемые к аппаратуре. Информация, полученная от фирмы "Сименс", которая является немецким транснациональным концерном, специализирующимся в области электротехники, электроники, энергетического оборудования: для одного открытого распределительного устройства (ОРУ) напряжением

500 кВ понадобилось 30000 квадратных метров. Если же использовать КРУЭ, то удастся уменьшить нужную площадь вплоть до 920 квадратных метров, то есть, как мы видим осуществляется значительное сокращение площади, примерно в 30 раз.

Превратности климатических условий, такие как: низшие температуры, солевые отложения вблизи моря, промышленные испарения и осадки, песочные бури исключают свое влияние на конструкцию КРУЭ. Нужно отдать должное металлической оболочке КРУЭ, ведь она делает РУ не чувствительным к влиянию окружающей среды. Малая площадь существенно уменьшает стоимость строительных работ, даже в условиях скального грунта и вечной мерзлоты.

Растущее внедрение КРУЭ было вызвано общими экономическими параметрами. Но изначально расходы на установку КРУЭ значительно превосходят затраты на установку обычного оборудования, хотя в свою очередь элегазовое оборудование существенно снижает многие вторичные расходы, что даже может привести к снижению общей стоимости.

К явным преимуществам КРУЭ над другими установками напрашиваются следующие:

- безопасность для эксплуатационного персонала;

- сейсмостойкость;

- простота монтажа;

- низкие эксплуатационные расходы;

- разнообразие компоновочных решений;

- высокая скорость подготовки площади обслуживания;

- уровень шума значительно нижу.

Полная герметизация КРУЭ осуществляет

высокую безопасность для операторов и другого персонала. Также присутствует защита от проникновения животных. Визуальное влияние ОРУ может быть крайне недопустимо на фоне красот города. Компактность КРУЭ может скрыть подстанцию от взгляда общественности.

К недостаткам КРУЭ можно отнести:

- высокая стоимость (в 2 или 3 раза превышает стоимость ОРУ), но как уже было сказано выше в совокупности ремонтных работ, различных эксплутационных операций - все эти затраты на ОРУ оказываются значительно выше первоначальной стоимости КРУЭ, а ведь она, КРУЭ, в эксплуатации и ремонтых работах нуждается лишь

чатстично. Также очень важно, что КРУЭ не требуется большая площадь для своего пребывания, ежели ОРУ, для которого нужна большая площадь для своего размещения, а цена земельного участка может превышать самой стоимости ОРУ;

- ответственные требования к монтажу, например отклонение уровня пола не должно превышать десятых частей градуса.

КРУЭ внутренней установки имеют место для эксплуатации внутри помещения, также может находиться в новом здании, в подземельном помещении, в дамбе. КРУЭ внутренней установки нуждается в следующих условиях:

- городские районы;

- прибрежные зоны, зоны загрязнения или на высоте над уровнем моря;

- стратегический характер размещения.

КРУЭ наружной установки осуществляется

для эксплуатации вне помещения. В Российской Федераци КРУЭ наружной установки находят применение в:

- подстанции в больших городах из-за нехватки мета и по экологическим соображениям;

- подстанции в тех местах, где пощадь ОРУ ограничена по естественным причинам

- подстанции промышленных предприятий из-за значительных атмосферных осадков;

- морски районы;

- все районы, где обитает вечная мерзлота.

В заключении настоящей статьи считаю нужным обратить внимание на технические характеристики КРУЭ. Основными элементами КРУЭ являются: выключатели, разъединители, заземлители, сборные шины, трансформаторы тока и напряжения. Они расположены в алюминиеевые защитные блоки, (иногда они носят название кожухи), тем самым осуществляя модульный принцип построения. Кожухи заполнены элегазом. Большинство производителей отдают предпочтение давлению на уровне 0,6-0,7 Мпа, чему равняется значение температуры перехода элегаза в жидкое состояние. Примерно при 30 градусах ниже нуля.

Отдельные блоки КРУЭ соединяют газоплотными фланцами, а электрические соединения втычными контактами. Номинальными параметрами КРУЭ являются:

- номинальное напряжение и число фаз;

- номинальный уровень изоляции;

- номинальная частота;

- номинальные рабочие токи;

- степень защиты вспомогательных и контурных цепей.

В нашей стране КРУЭ производятся на напряжение 110 и 220 кВ. Температура внутри здания, где находятся КРУЭ должна составлять минимум 5 градусов выше нуля.

В настоящией статье Вы получили краткие сведения о комплектной распределительной установке с элегазовой изоляцией. По сути, эта установка настоящее ноу хау в современном мире, ведь еще несколькими десятелетиями ранее дискусии об их внедрениях в энергетическую отрасль велись только на бумаге. Со всеми своими положительными и отрицательными сторонами она встала в ряд с ведущими энергетическими установками на мировом рынке, что добавило не только выбор к их пользовнию, но и сделало огромный шаг в будущее энергетики.

Литература

1. Кузин П.В., Якобсон И.А. Накладка элегазового оборудования. / П.В. Кузин, И.А. Якобсон. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 112 с.

2. Кох Д., «Свойства БЕ6 и его использование в коммутационном оборудовании среднего и высокого напряжения» / Д. Кох - г. Гренобль,

3. М.А. Аронов, Т.В.Лопухова 'элегазовое оборудование высокого напряжения

4. Зацаринная Ю.Н., Нурмеев Т.А. Современные виды элегазового оборудования высокого напряжения / Зацаринная Ю.Н., Нурмеев Т.А.// Вестник Казан. технол. ун-та.- 2014. - №15

5. Зацаринная Ю.Н., Нурмеев Т.А. Элегазовые выключатели в современной энергетике / Зацаринная Ю.Н., Нурмеев Т.А.// Вестник Казан. технол. ун-та. -2014. - №19.

© Ю. Н. Зацаринная - канд. тех. наук, доцент кафедры Электрических станций КГЭУ, доцент кафедры Автоматизированных систем сбора и обработки информации КНИТУ, zac_jul@mail.ru; Т. А. Нурмеев - студент КГЭУ.

© J. N. Zatsarinnaya - Candidate. those. Associate Professor, Department of electric power stations, Kazan State Power Engineering University, Associate Professor, Department of Automated systems for the collection and processing of information KNRTU, zac_jul@mail.ru; Т. А. Nurmeev - student Kazan State Power Engineering University.