Новости
643 0

ОРУ – открытые распределительные устройства подстанций

Виды распределительных устройств

  • Камеры сборные (КСО)
  • Комплектные распределительные устройства (КРУ)
  • Пункты коммерческого учета
  • Комплектные трансформаторные подстанции (КТП)
  • Пункты автоматического регулирования напряжения
  • Панели распределительных щитов (ЩО)
  • Шкафы распределительные низковольтные
  • Шкафы учета электроэнергии наружной установки для коттеджей.
  • Устройства контроля напряжения.
  • Главный распределительный щит (ГРЩ)

Кратко о том, для чего нужны все перечисленные распределительные устройства, вы можете прочесть здесь, в одном из наших материалов. Мы же рассмотрим, какого рода схемы используются в этих устройствах для их функционирования.

Классификация распределительных устройств

  • Открытые (ОРУ) и закрытые (ЗРУ)

ОРУ – силовые проводники находятся вне здания и не имеют защиты от внешних воздействий. Рабочее напряжение тока для них – 27,5 кВ. Такие устройства популярны за счет нетрудоемкого монтажа, простого сервисного обслуживания и модернизации.

ЗРУ – у них проводники расположены в зданиях или в отдельных помещениях. Как вариант – в шкафах на улице, то есть, с защитой от внешних факторов. Рабочее напряжение – 35 кВ. Есть ЗРУ и повышенного напряжения, то есть до 800 кВ, используемое в холодных климатических зонах и средах с неблагоприятными атмосферами, например, в чересчур влажной местности.

Читайте также: Особенности монтажа и обслуживания солнечных батарей

Пример вводно-распределительного устройства шкафного типа

  • Традиционные и функциональные

Традиционные – все устройства управления, приборы и индикаторы расположены на лицевой стороне. Все остальное – изнутри самого РУ, на плате.

Функциональные – это целевые РУ с функционирующими устройствами, которые, в свою очередь, включают в себя коммутационную аппаратуру и соединения для установки и подключений.

РУ подразделяются и по видам функциональности:

  • Главные – прием электроэнергии от станций и генераторов
  • Линейные – делят поступающую электроэнергию по отдельным линиям без смены напряжения
  • Понижающие или повышающие – для преобразования электроэнергии в оборудовании, трансформирующем электричество
  • Для личных нужд – для поступления электричества на станции или подстанции

Материалы для ОРУ

Материалом для изготовления этих приспособлений служат низколегированные углеродистые стали. Исключением являются материалы с повышенной коррозийной стойкостью. Только сталь определенного класса может использоваться в агрессивных средах (в районах, где расчетная средняя температура окружающего воздуха составляет минус 65°С). Если регионах с нормальными условиями используют сталь 3, то, например, на Крайнем Севере, – 092Г2С.

Сталь повышенной коррозионной стойкости также иногда используют для изготовления опор высоковольтных линий и порталов ОРУ. Однако они используются только в определенных условиях неагрессивных и слабоагрессивных сред. Согласно техническим условиям № 14-1-4877-90 для стальных изделий при температуре наружного воздуха не ниже минус 50. По техническим условиям для стали (ТУ 14-1-1217-75), с оговоркой, касающейся толщины листа металла (от 5 до 16 мм), возможна рабочая температура до минус 65°С. Те же условия описаны и ТУ 14-1-4685-89.

Основные требования к порталам ОРУ оговариваются ГОСТом (23118-78) и Строительными нормами и правилами (раздел № 3, пункты 18 – 75). По типу соединений составляющих частей и порталы ОРУ, и сами опоры высоковольтных линий делятся на сварные, болтовые и комбинированные.

По применению и технологическому назначению порталы бывают:

ТипТехнологическое назначение
1перемычечный (обозначается буквой П)используется для ошинковки перемычек и подвески проводов
2трансформаторный (Т)служит для проводов ошинковки трансформаторов и их частей
3шинный (Ш)служит для подвески проводов сборных шин
4ячеечный (Я)при помощи него крепятся провода верхнего яруса ошинковки

Наша компания производит сборные детали порталов ОРУ и выпускает их в виде отправочных марок. Каждый элемент или готовое изделие соответствуют требованиям ТУ и чертежам КМД. Для установки деталей конструкции ОРУ (моделей с потребляемой мощностью от 35 до 150 кВт) применяется сварка «внахлест». Нижние ярусы стоек тяжелого типа и элементы порталов ОРУ (220, 330, 500 кВт) крепятся методом болтового соединения.

Все материалы, применяемые на производстве порталов, официально сертифицированы (имеются соответствующие сертификаты). Сверяя условия района эксплуатации с нормами, указанными в СНиП II -23-81, мы делаем выбор марки стали. В условиях производства разрешается замена марки стали и проката, но только на аналогичную или более прочную. Для повышения прочности сварки, ее проводят в специальной среде, коей является углекислый газ.

Крепежные изделия для сборки ОРУ, а именно болты соответствующего класса прочности: 5.8, 5.6, 4.8, 4.6, изготавливаются из углеродистых сталей. Класс точности болтов A,B,C, крупный шаг резьбы.

Использование таких деталей предусмотрено следующими стандартами:

  • ГОСТы: 7798-70, 7796-70, 7805-70, 15589-70,15591-70;
  • ТУ 34 12.10413-90 и ТУ 14-4-1386-86.

Все материалы, детали и изделия, узлы ОРУ и т.д. имеют специальную маркировку, представляющую собой буквенные аббревиатуры и цифровые обозначения. Эти марки должны соответствовать нормативным документам – чертежам КМД (конструкции металлические, деталировка).

Маркировка порталов подстанций несет следующую информацию:

  • ПС (портал стальной);
  • Л, Т (легкий, тяжелый – для ОРУ мощностью 110 кВт);
  • 110, 220, 500 и проч. – цифровое обозначение напряжения;
  • Ш, П, Т, Я – шинный, перемычечный, трансформаторный, ячеечный – технологическое назначение;
  • номер по порядку.

Периодически на предприятии проводятся контрольные сборки, цель которых – проверка деталей на соответствие требованиям ТУ и рабочих чертежей. На нашем предприятии этот процесс может проводиться по частям или же полностью. Частичная сборка (посекционная) предполагает проверку каждой секции путем последовательного соединения – отсоединения. По той же схеме проходит и сборка узлов примыкания каждой конкретной секции. Более полную и основательную проверку предполагает контрольная сборка, предполагающая сопряжение порталов и узлов примыкания на секциях. Также при проведении контрольной, самой главной сборки происходит проверка монтажной маркировки, соосности отверстий и замер расстояний между осями.

Из деталей порталов формируются пакеты. Укладка происходит согласно РД 34 12.057-90, который регулирует также выбор средств упаковки и составление ведомости по комплектации. Масса пакета может быть нестандартной, по желанию заказчика.

Типовые альбомы для изготовления порталов:

«Унифицированные стальные порталы ОРУ напряжением 35-110кВ» 3.407-98
«Унифицированные стальные порталы ОРУ напряжением 220-330-500кВ» 3.407-104
«Унифицированные стальные порталы ОРУ напряжением 220-330кВ» 3.407.9-149
«Унифицированные стальные порталы ОРУ напряжением 35-150кВ» 3.407.2-162

Порталы ОРУ мощностью от 35 до 150 кВт имеют вид П-образных конструкций (плоские, свободностоящие). Они имеют шарнирное соединение стоек и устанавливаются способом защемления в фундаменте.

Читайте также: 7 важных критериев выбора сушилки для овощей и фруктов

Представлены в двух видах:

  • Легкого типа (обозначение в маркировке – Л) имеют узкобазные стойки, устанавливающиеся на один фундамент.
  • Тяжелого типа (маркировка Т) имеют широкобазные стойки, устанавливающиеся на четыре фундамента.

Стойки и траверсы, входящие в комплект, также сделаны из стали решетчатого типа (размеры сечения – полмиллиметра) и присоединены к основе сваркой «внахлест». Широкобазные стойки отличаются размером основания (1,9 метра) и верхней части (50 см). Таким образом, порталы ОРУ с разными показателями напряжения (220, 330, 500 кВт) представляют собой П-образные рамы со стойками, составляющие части которых соединены траверсами и шарнирами. Порталы жестко защемляются в фундаментах. Для упрощения перевозки к месту установки все детали изготавливают разборными.

Нижние секции представляют собой детали квадратного сечения. В верхней части параметры базы – 1м/1м; в нижней – от 2,1 до 2,5, что дает возможность использовать унифицированные подножки. Если сами стойки могут быть сделаны только с сечением 0.5 м, то для траверсов этот показатель может достигать и 1м. Закрепление порталов на грунте происходит при использовании свай или подножек. Траверсы также имеют болтовые соединения (кроме модели ПС-220Ш1). При производстве также используется метод сварки «внахлест».

На основе чего выбирается тип схемы?

Схемы, на которых работает вводно-распределительное устройство, подбираются в зависимости от количества присоединений и действующего рабочего напряжения. Кроме этих двух факторов на выбор схемы также влияют:

  • Тип электростанции
  • Число и мощность генераторов
  • Кол-во связующих линий связи с энергосистемой, а также категория их ответственности
  • Схема и уровень напряжения энергосистемных электросетей энергосистемы
  • Показатели токов короткого замыкания
  • Возможности для работы РУ по той или иной предполагаемой схеме
  • Тип самого устройства – ЗРУ, ОРУ, КРУ, КРУЗ

Разработка компоновки и конструкции ЗРУ

  1. Разработка конструкции исследует за выбором типа РУ и сводится, главным образом, к компоновке электрооборудования в распределительных устройствах и в ячейках.

Компоновка электрооборудования в РУ складывается из размещения секций сборных шин в здании РУ, распределения ячеек всех присоединений в пределах каждой секции и в размещении электрооборудования в пределах каждой ячейки (для сборных РУ). При этом не должно быть никаких отступлений от разработанной ранее электрической схемы. Работа по компоновке электрооборудования в РУ оформляется в виде эскизов — разрезов по ячейкам, поэтажных планов и схем заполнения, выполненных карандашом от руки на миллиметровой бумаге. Приступая к компоновке, нужно сначала определить общее количество вcex присоединений и их шинных разъединителей для каждой секции сборных шин, включая межсекционные и междушинные соединения, заземляющие разъединители на сборных шинах, трансформаторы напряжения и все другие присоединения, предусмотренные схемой электрических соединений. Для каждой секции выявляется потребное количество ячеек или камер для размещения шинных разъединителей, выключателей, реакторов (с учетом способа их установки), измерительных трансформаторов напряжения, разрядников и другого оборудования. Составляется схема заполнения ЗРУ.

  1. Схема заполнения наглядно связывает схему электрических соединений с конструкцией РУ. Она выполняется карандашом на миллиметровой бумаге. Все аппараты и соединения между ними показываются в условных обозначениях, принятых для схем, в пределах контуров тех камер РУ, в которых они устанавливаются. Чертеж выполняется не в масштабе. На нем показывают в плане все камеры, а также коридоры и проходы. Стенки и перегородки, отделяющие камеры друг от друга и от проходов и коридоров, и перекрытия между этажами наносятся тонкими сплошными линиями. Все этажи условно объединяются в одном чертеже.

На рис. 2 показана схема заполнения ЗРУ, соответствующая упрощённой схеме электрических соединений подстанции, изображённой на рис. 1.

Рис. 1. Схема электрических соединений ЗРУ 6—10 кВ комплектных подстанций

Рис. 2. Схема заполнения ЗРУ 6-10 кВ

При определении конфигурации сборных шин и расположения секций следует учитывать удобство эксплуатации и требования надежности. В частности, как при однорядном, так и при двухрядном расположении камер РУ, секции вдоль здания располагаются одна за другой, что позволяет отделить секции одну от другой поперечными перегородками и избежать распространения аварии на другие секции. Вместе с расположением секции следует наметить и расположение шинных перемычек между сборными шинами одной секции, находящимися по разные стороны коридора управления, а также межсекционные связи

Следующей весьма важной частью компоновки является определение местоположения вводов в РУ трансформатора. Расположение камер для этих присоединений должно быть выбрано так, чтобы соединения шинами получились короткими и прямыми

Ячейки для отходящих линий желательно распределить по обе стороны от вводов, чтобы потоки мощности от них распределились в сборных шинах примерно поровну в обе стороны от вводов. Камеры для трансформаторов напряжения, разрядников, трансформаторов с.н. размещают в последнюю очередь, занимая свободные камеры. Заключительным этапом в разработке конструкции является план ЗРУ, выполненный в масштабе на листе № 2 графической части проекта.

Советуем изучить — Реле приоритета нагрузок

Добавить комментарий