Spínací zařízení

Rozváděč (RU) je elektroinstalace, která slouží k příjmu a rozvodu elektrické energie jedné napěťové třídy.

Rozváděč obsahuje sadu spínacích přístrojů , pomocných přístrojů RZiA a prostředků účtování a měření.

Klasifikace

Podle umístění

Rozdělení

Rozváděč s jedním úsekem přípojnic (bez úseků)

Mezi výhody takového rozvaděče patří jednoduchost a nízká cena.

Mezi hlavní nevýhody patří nepohodlí při provozu, kvůli kterému nebyl takový systém široce používán:

  • Preventivní údržba jakéhokoli prvku rozváděče by měla být doprovázena odstavením celého rozváděče, což znamená zbavení všech spotřebitelů elektřiny napájených rozváděčem.
  • Nehoda na přípojnicích také vyřadí z provozu celý rozváděč.
Rozváděč se dvěma nebo více sekcemi

Takové rozváděče jsou vyrobeny ve formě několika sekcí, z nichž každá má svůj vlastní napájecí zdroj a vlastní zátěž, propojené sekčními spínači . Na stanicích bývá sekční dělič zapnutý z důvodu potřeby paralelního provozu generátorů. V případě poškození jedné ze sekcí se vypne spínač sekcí a odřízne poškozenou sekci od rozváděče. V případě havárie na samotné sekční výhybce selžou obě sekce, ale pravděpodobnost takového poškození je poměrně malá. Na nízkonapěťových rozváděčích (6-10kV) bývá spínač sekcí vypnutý, takže propojené sekce pracují nezávisle na sobě. V případě, že z nějakého důvodu dojde k výpadku napájení jedné ze sekcí, zafunguje zařízení ATS , které vypne úvodní spínač sekcí a zapne spínač sekcí. Odběratelé odpojené sekce budou dostávat elektřinu z napájení sousední sekce přes spínač sekce. Obdobný systém se používá v rozvaděčích rozvoden 6-35 kV a stanicích 6-10 kV typu KVET .

Rozváděč s dělením přípojnic a bypassem

Jednoduché dělení neřeší problém plánované opravy jednotlivých sekčních spínačů. V případě nutnosti opravy nebo výměny spínače některého odchozího spojení je nutné vypnout celý úsek, což je v některých případech nepřípustné. K vyřešení problému se používá bypass zařízení. Obtokové zařízení se skládá z jednoho nebo dvou bypassových spínačů pro dvě sekce, bypassových odpojovačů a systému bypassových přípojnic. Obtokový přípojnicový systém je připojen přes bypassové odpojovače k ​​odpojovačům připojovacích spínačů ze strany protilehlé k hlavnímu přípojnicovému systému. V případě, že je nutné provést plánovanou opravu nebo výměnu některého spínače, zapněte spínač bypassu, zapněte odpojovač bypassu odpovídající požadovanému spínači , poté se opravený spínač spolu s jeho odpojovači vypne. Výstupní podavač je nyní napájen přes bypassový spínač. Podobné systémy se rozšířily v rozvaděčích při napětí 110–220 kV.

Podle počtu přípojnicových systémů

S jedním systémem přípojnic

Tyto RU zahrnují ty, které jsou popsány výše.

Se dvěma systémy přípojnic

Takovýto rozváděč je konstrukčně podobný rozváděči s členěním přípojnic a bypassovým zařízením, ale na rozdíl od něj je systém bypassové sběrnice použit jako pracovní sběrnicový systém, zatížení systému je rozděleno mezi oba sběrnicové systémy. To se provádí za účelem zlepšení spolehlivosti napájení. Výpadek napájení na jednom z přípojnicových systémů je povolen pouze dočasně, když se na tomto přípojnicovém systému provádějí opravy.

Mezi výhody tohoto systému patří:

  • Možnost plánované opravy libovolného přípojnicového systému, bez vyřazení celého rozváděče z provozu.
  • Možnost rozdělení systému na dvě části, pro zlepšení spolehlivosti napájení.
  • Možnost omezení zkratového proudu

Mezi hlavní nevýhody patří:

  • Složitost obvodu
  • Zvýšené riziko poškození přípojnic v důsledku častého spínání odpojovačů.

Systém byl nejvíce používán v rozvaděčích pro napětí 110–220 kV

Podle struktury schématu

Radiální typ

Tento typ má následující vlastnosti:

  • Zdroje energie a přípojky se sbíhají na přípojnicích, takže porucha přípojnice vede k odnětí celého úseku (nebo celého systému)
  • Vyřazení jednoho jističe z pole vede k vypnutí příslušného pole.
  • Odpojovače se kromě své hlavní funkce (izolace odpojených prvků od rozváděče) podílejí na změnách obvodu (například zavádění bypassových spínačů), což snižuje spolehlivost systému.
Typ prstenu

Typ prstence schématu se vyznačuje následujícími vlastnostmi:

  • Schéma je provedeno ve formě prstence s větvemi připojení a napájecích zdrojů
  • Odpojení každého spojení se provádí dvěma nebo třemi spínači.
  • Vypnutí jednoho vypínače neovlivní napájení přípojek.
  • V případě poškození (zkrat nebo výpadky) na rozváděči selže pouze malá část systému.
  • Odpojovače plní pouze hlavní funkci - izolují vyřazený prvek.
  • Kruhová schémata jsou z hlediska vývoje systému a přidávání nových prvků do systému výhodnější než radiální schémata.

Otevřený rozvaděč (ORU)

Designové prvky

Otevřený rozváděč (ORU) je rozváděč, jehož zařízení je umístěno na volném prostranství. Všechny venkovní prvky rozváděčů jsou umístěny na betonových nebo kovových základnách. Vzdálenosti mezi prvky se volí podle PUE. Při napětí 110 kV a vyšším se pod zařízeními, která k provozu používají olej (olejové transformátory , spínače , reaktory ) vytvářejí olejové jímače - výklenky vyplněné štěrkem . Toto opatření je zaměřeno na snížení pravděpodobnosti požáru a snížení škod v případě nehody na takových zařízeních.

Přípojnice venkovního rozvaděče mohou být vyrobeny jak ve formě pevných trubek, tak ve formě ohebných vodičů. Pevné trubky se montují na stojany pomocí podpěrných izolátorů a ohebné trubky jsou zavěšeny na portálech pomocí závěsných izolátorů .

Území, na kterém se nachází venkovní rozvaděč, je povinně oploceno.

Výhody

  • Venkovní rozvaděče umožňují použití velkých elektrických zařízení, což ve skutečnosti určuje jejich použití ve třídách vysokého napětí.
  • Výroba venkovního rozvaděče nevyžaduje dodatečné náklady na výstavbu prostor.
  • Venkovní rozváděč je z hlediska rozšíření a modernizace pohodlnější než vnitřní rozváděč.
  • Je možné vizuální pozorování všech venkovních rozváděčů.

Nevýhody

  • Obsluha venkovního rozvaděče je v nepříznivých klimatických podmínkách obtížná, navíc prostředí silněji působí na prvky venkovního rozvaděče, což vede k jejich brzkému opotřebení.
  • Venkovní rozváděče zabírají mnohem více místa než vnitřní rozváděče.

Uzavřený rozváděč (ZRU)

V některých případech rozváděč používá stejné vybavení jako venkovní rozváděč, ale s umístěním uvnitř uzavřeného prostoru. Typická napěťová třída: 35…110 kV, zřídka 220 kV. ZRU tohoto typu mají ve srovnání s venkovními rozvaděči málo výhod, takže se používají jen zřídka. Pro ZRU je praktičtější použít speciální zařízení.

Kompletní rozvaděč (KRU)

Rozváděč sestavený z typických unifikovaných bloků (tzv. buněk) vysokého stupně připravenosti, sestavený ve výrobě, se nazývá kompletní rozváděč. Při napětí do 35 kV jsou články vyrobeny ve formě skříní spojených bočními stěnami ve společné řadě. V takových skříních jsou prvky s napětím do 1 kV (obvody měření, reléové ochrany, automatizace a ovládání) vyrobeny s dráty v pevné izolaci a prvky od 1 do 35 kV jsou vyrobeny se vzduchem izolovanými vodiči (pneumatiky s izolátory).

Pro napětí nad 35 kV není vzduchová izolace použitelná, proto jsou prvky pod vysokým napětím umístěny v utěsněných komorách. Zastaralá technologie využívá SF6 , zatímco v Evropě je SF6 postupně nahrazován vakuovými zhášecími komorami, které mají relativně jednoduchou konstrukci. Články s komorami SF6 mají složitou strukturu, která vypadá jako síť potrubí. Plynem izolované rozváděče se označují zkratkou rozváděče, zkratky pro rozváděče s vakuovými zhášecími komorami ještě nebyly uvedeny do oběhu.

Vakuová zařízení mají delší životnost spínání a jsou vhodná pro časté spínání, zatímco zařízení SF6 se používají pro provoz v obvodech elektromotorů s omezeným výkonem. [1] Akumulované provozní statistiky zároveň prokazují nesporné výhody vakuových jističů  - je znám případ blokování ovládacích obvodů 59 nádržových jističů SF6 110-500 kV vyrobených řadou evropských firem na okolní teplota −41 °C v oblasti Ťumeň v roce 2006 z důvodu nedokonalosti konstrukce, nedostatečného výkonu, nízké spolehlivosti zařízení pro ohřev nádrže a nedostatků systému řízení tlaku (hustoty) plynu SF6 . Navzdory výhodám nové technologie v ruské energetice je podíl vakuových vypínačů pouze 10-15%. [2] .

Rozsah

Kompletní rozváděče lze použít pro vnitřní i venkovní instalaci (v tomto případě se nazývají KRUN). KRU jsou široce používány v případech, kdy je požadováno kompaktní umístění rozváděče. Rozváděče se používají zejména v elektrárnách, městských rozvodnách, pro napájení zařízení ropného průmyslu ( ropovody , vrtné plošiny ), ve schématech spotřeby energie pro lodě.

Mezi rozváděčovými skříněmi se samostatně rozlišují prefabrikované jednocestné obslužné komory (KSO). Jednosměrná služba umožňuje umístit KSO přímo na zeď nebo zadní stěny k sobě, což šetří místo (důležité v městských oblastech s vysokou hustotou).

Zařízení KRU

Skříň rozváděče (buňka) je zpravidla rozdělena na 4 hlavní oddíly: 3 vysokonapěťový - kabelový (vstupní nebo linkový), spínací prostor a oddíl přípojnic a 1 nízkonapěťový - reléový prostor.

  • Reléový prostor (3) obsahuje nízkonapěťová zařízení: RPA zařízení, spínače, nožové spínače. Na dveřích reléového oddílu jsou zpravidla osvětlovací zařízení, zařízení pro evidenci a měření elektřiny a ovládací prvky buňky.
  • Prostor jističe (4) obsahuje výkonový jistič nebo jiné vysokonapěťové zařízení (odpojte kontakty, pojistky, VT). Nejčastěji se v rozvaděčích toto zařízení umisťuje na výsuvný nebo výsuvný prvek.
  • V přípojnicovém prostoru (6) jsou silové přípojnice (8) spojující skříně rozváděčové sekce.
  • Vstupní prostor (5) slouží k umístění kabelových koncovek, měřicích transformátorů proudu (7), napěťových transformátorů , svodičů přepětí .

Továrny vyrábějí články kompletních rozváděčů pro různé účely, které se dělí na:

  • podle funkčního určení - zaváděcí, lineární, pomocné, transformátory napětí atd.;
  • podle typu vstupních a výstupních vedení - pro vzduchový vstup nebo výstup, pro kabelový vstup nebo výstup;
  • podle účelu - všeobecné použití, pro pohon rypadel, pro elektromobily atd.;
  • podle typu - pro jednorázové použití a pro zabudování do sestavy rozváděče;
  • podle typu instalace - pro vnitřní použití a pro venkovní použití (KRUN);
  • o hodnotu jmenovitého proudu;
  • dle provedení viditelného zlomu (za účelem bezpečné práce na tratích) - s odpojovači a spínacím zařízením ve výsuvném provedení (na troleji).

Pro rozlišení článků stejného typu a značky, ale majících jiný funkční účel (někdy i jiný typ vstupu nebo výstupu), jim výrobce přiděluje katalogová čísla.

Viz také

Poznámky

  1. ↑ SF6 a [[Vakuový vypínač | vakuové vypínače]] jako nové slovo v oblasti elektrotechniky . Získáno 12. 8. 2015. Archivováno z originálu 23. 9. 2015.
  2. ↑ SF6 nebo vakuum? . Získáno 12. srpna 2015. Archivováno z originálu dne 20. března 2015.

Literatura

Odkazy