Главная функция понижающих (трансформаторных) подстанций заключается в приеме и преобразовании электроэнергии высокого напряжения в низкое для дальнейшего распределения потребителям, в качестве основных узлов выступают: силовой трансформатор (один или несколько) и распределительные устройства (РУ).
РУ станций и подстанций называется электроустановка, предназначенная для приема электрической энергии от генераторов, трансформаторов или линий электропередачи и ее распределения потребителям. В состав РУ входят коммутационные аппараты, сборные и соединительные шины, измерительные приборы, устройства автоматики и защиты.
РУ классифицируются по большому количеству критериев:
- по типу исполнения (ОРУ, ЗРУ);
- по исполнению изоляции (воздушная, вакуумная, элегазовая, твёрдая, комбинированная);
- по типу секционирования (одиночная система сборных шин (СШ), одиночная система СШ с секционированием, двойная система СШ с секционированием СШ и с обходной системой СШ);
- по схеме сети (радиальная, кольцевая);
- по классу напряжения (низкое (НКУ), среднее (КРУ, КСО), высокое (КРУЭ) и т.д.);
- прочие
Далее рассмотрим один из элементов сети — РУ на базе ячеек КРУ, существенно эволюционировавшие с прошлого века.
Камера сборная одностороннего обслуживания (КСО «ИНВЭЛ»)
КСО «ИНВЭЛ» на номинальное напряжение 6(10),20 кВ и токи до 1600А предназначены для работы в составе распределительных устройств трехфазного переменного тока частотой 50 Гц с изолированной или заземленной нейтралью.
Ячейки используются в районах с умеренным климатом при нормальных условиях. Благодаря своим размерам шкафы КСО «ИНВЭЛ» часто используются там, где важна экономия места (городские подстанции, электростанции, промышленные объекты).
Типовая ячейка ввода/отходящей линии состоит из четырёх модулей, формирующих локализованные (изолированные друг от друга) отсеки. Каждый модуль изготовлен из листовой оцинкованной стали методом клёпки.
Одной из последних инновационных разработок ГК «ИНВЭНТ» стала КСО-215 «ИНВЭЛ» на 6(10) кВ и токи до 1250А:
Особенности конструкции:
- КСО-215 обеспечивает быстрый и лёгкий доступ ко всем элементам камеры за счет обеспечения возможности быстрой разборки и сборки её металлоконструкции.
- Сборные шины находятся в верхней части камеры и расположены в общей горизонтальной плоскости, что обеспечивает наиболее удобный доступ к этим шинам со стороны клапана сброса давления из отсека сборных шин.
- Глухие металлические перегородки между отсеками камеры обеспечивают полную локализацию аварийной дуги в пределах одного отсека.
- Шторочный механизм обладает упрощенной и компактной конструкцией.
- Перемещение выдвижного элемента из контрольного положения в рабочее и обратно осуществляется только при закрытых дверях отсека выдвижного элемента и кабельного отсека.
- Двери отсека выдвижного элемента и кабельного отсека снабжены смотровыми окнами, выполненными из прозрачного негорючего материала.
- Ручное механическое включение и отключение вакуумного выключателя обеспечивается при закрытой двери отсека выдвижного элемента.
- Дно отсека выдвижного элемента выполнено в виде быстросъемного модуля, на котором смонтированы заземлитель с пружинным приводом и основные блокировки камеры КСО-215. Это позволяет выполнять сборку и регулировку данного модуля отдельно от остальной части металлоконструкции камеры, а возможность быстрого демонтажа дна отсека выдвижного элемента (ВЭ) и шторочный механизма в процессе эксплуатации обеспечивают быстрый доступ для обслуживания к любым элементам камеры КСО.
- Камера КСО-215 снабжена всеми необходимыми блокировками, обеспечивающими защиту персонала при некорректных манипуляциях с камерой и регламентированными ГОСТ14693 и ГОСТ 12.2.007.4-75. Дополнительно организована блокировка невозможности закатывания ВЭ в рабочее положение при отстыкованном разъёме вторичных цепей.
- Трансформаторы тока расположены в линейном отсеке на общей выдвижной и легко перемещаемой в незафиксированном состоянии раме.
- Камеры КСО-215 дополнительно могут быть снабжены:
- мнемосхемой, отражающей состояние выдвижного элемента, силового выключателя и заземлителя;
- индикатором наличия высокого напряжения на кабельном присоединении и (или) на сборных шинах;
- магистральной шиной заземления;
- дуговой защитой, которая может быть выполнена как на обычных фототиристорах и концевых элементах, так и с применением специальных терминалов дуговых защит.
- В камерах КСО-215 предусмотрена возможность применения практически всех выпускаемых силовых вакуумных выключателей, терминалов релейной защиты, а также трансформаторов тока и напряжения.
- Камеры КСО-215 имеют минимальные габаритные размеры по сравнению с аналогами, выполняющими такие же функции и имеющими воздушную изоляцию.
Эксклюзивные особенности:
- Механизм перемещения ВЭ смонтирован в дне отсека выкатного элемента. Для перемещения ВЭ служит корзина, кинематически связанная с механизмом перемещения, а ВЭ фиксируется в этой корзине. Поэтому проверку и регулировку практически всех блокировочных механизмов и кинематических узлов можно проводить без ВЭ, что существенно упрощает такие работы.
- Отсек ВЭ снабжен двумя разгрузочными клапанами избыточного давления — горизонтальным и вертикальным. Это позволяет организовать дополнительную циркуляцию воздуха в отсеке, что способствует повышению пропускаемых номинальных токов, и выдерживать более высокие значения аварийных токов КЗ.
- Двери кабельного отсека и отсека ВЭ снабжены дополнительными внутренними листами, одновременно выполняющими функцию замков и повышения локализационной способности камеры. При этом листы снабжены зацепами, и обладают возможностью вертикального перемещения относительно внешней стороны дверей для обеспечения управления этими зацепами. Перемещение и фиксация внутренних листов, и, следовательно, открывание и закрывание дверей, осуществляется с помощью ручки с эксцентриком. Это повышает безопасность камеры и упрощает её обслуживание.
- Рукоятки основания ВЭ выполнены таким образом, что при фиксации ВЭ в корзине они убираются в направлении лицевой стороны основания. Дверь отсека ВЭ может быть закрыта только при убранных ручках, что делает невозможным перемещение незафиксированного ВЭ с незакрытой дверью и повышает безопасность эксплуатации камеры в целом.
