распределительное устройство высокого напряжения

Распределительное устройство высокого напряжения (РУВН) – это комплекс электрооборудования, предназначенный для приема, распределения и преобразования электроэнергии высокого напряжения. Оно обеспечивает надежное и безопасное электроснабжение потребителей и является важным элементом любой энергосистемы. Выбор и правильная эксплуатация РУВН – залог бесперебойной работы электросети и безопасности персонала.

Что такое распределительное устройство высокого напряжения?

Распределительное устройство высокого напряжения (РУВН) – это совокупность коммутационных аппаратов, сборных и соединительных шин, вспомогательных устройств и строительных конструкций, предназначенных для приема и распределения электроэнергии напряжением свыше 1000 В. РУВН являются неотъемлемой частью электростанций, подстанций и промышленных предприятий. Основная функция РУВН – распределение электроэнергии между различными потребителями и защита электрооборудования от перегрузок и коротких замыканий.

Основные компоненты РУВН

• Выключатели высокого напряжения: Отвечают за коммутацию электрических цепей, то есть включение и отключение тока под нагрузкой и при коротких замыканиях. Современные выключатели используют различные среды гашения дуги, такие как вакуум, элегаз (SF6) или масло.
• Разъединители: Используются для создания видимого разрыва в электрической цепи, обеспечивая безопасность при проведении ремонтных работ. Разъединители не предназначены для коммутации тока под нагрузкой.
• Трансформаторы тока и напряжения: Предназначены для измерения тока и напряжения в высоковольтных цепях. Информация, полученная с трансформаторов, используется для контроля параметров сети, работы релейной защиты и учета электроэнергии.
• Релейная защита и автоматика: Обеспечивает защиту электрооборудования от аварийных режимов работы, таких как перегрузки, короткие замыкания и снижение напряжения. Системы релейной защиты автоматически отключают поврежденный участок сети, предотвращая дальнейшее развитие аварии.
• Сборные шины: Представляют собой проводники, к которым подключаются различные элементы РУВН. Сборные шины обеспечивают передачу электроэнергии между компонентами устройства.
• Ограничители перенапряжений (ОПН): Предназначены для защиты электрооборудования от импульсных перенапряжений, возникающих в результате грозовых разрядов или коммутационных процессов.

Классификация распределительных устройств высокого напряжения

РУВН классифицируются по различным признакам:

• По назначению:
  • Главные РУ (ГРУ): Располагаются на электростанциях и крупных подстанциях, обеспечивают прием и распределение электроэнергии от генераторов или трансформаторов.
  • Секционные РУ: Разделяют электросеть на секции, повышая надежность электроснабжения. При повреждении одного участка сети, остальные участки продолжают работать.
  • Распределительные пункты (РП): Предназначены для распределения электроэнергии между потребителями в пределах определенной территории.
  • Трансформаторные подстанции (ТП): Понижают напряжение электроэнергии до уровня, необходимого для потребителей.
• По типу конструкции:
  • Открытые РУ (ОРУ): Оборудование размещается на открытом воздухе на специальных площадках. ОРУ требуют большей площади и более подвержены воздействию окружающей среды.
  • Закрытые РУ (ЗРУ): Оборудование размещается в закрытом помещении. ЗРУ обеспечивают лучшую защиту от воздействия окружающей среды и более компактны.
  • Комплектные РУ (КРУ): Представляют собой готовые заводские изделия, состоящие из отдельных ячеек с установленным оборудованием. КРУ отличаются простотой монтажа и эксплуатации. Компания ООО Чжэцзян Кедаруи Электричество (Zhejiang Kedaru Electric Co., Ltd), представленная на рынке России сайтом https://www.sinoswitchgear.ru/, предлагает широкий ассортимент современных КРУ.
  • Комплектные трансформаторные подстанции (КТП): Представляют собой комплектные устройства, включающие в себя трансформатор, РУВН и РУНН (распределительное устройство низкого напряжения).
• По используемой изоляции:
  • Масляные РУ: В качестве изоляции используется трансформаторное масло. Масляные РУ имеют высокую надежность, но требуют регулярного обслуживания и контроля состояния масла.
  • Элегазовые РУ (SF6): В качестве изоляции используется элегаз (SF6). Элегазовые РУ отличаются компактностью, высокой электрической прочностью и пожаробезопасностью.
  • Вакуумные РУ: В качестве изоляции используется вакуум. Вакуумные РУ обладают высокой коммутационной стойкостью и экологичностью.
  • РУ с твердой изоляцией: В качестве изоляции используются твердые диэлектрики, такие как эпоксидная смола. РУ с твердой изоляцией компактны и экологичны.

Выбор распределительного устройства высокого напряжения

Выбор РУВН – ответственная задача, требующая учета множества факторов:

• Мощность и напряжение: Необходимо определить требуемую мощность и напряжение РУВН в соответствии с потребностями потребителей.
• Схема электроснабжения: Необходимо выбрать схему электроснабжения, обеспечивающую необходимую надежность и гибкость.
• Условия эксплуатации: Необходимо учитывать климатические условия, загрязненность окружающей среды и другие факторы, влияющие на работу РУВН.
• Требования к безопасности: Необходимо обеспечить безопасность персонала при эксплуатации РУВН.
• Экономические соображения: Необходимо учитывать стоимость оборудования, монтажа и эксплуатации РУВН.

Техническое обслуживание и эксплуатация распределительных устройств высокого напряжения

Надежная и безопасная работа РУВН требует регулярного технического обслуживания и правильной эксплуатации. Основные виды технического обслуживания РУВН:

• Визуальный осмотр: Проверка состояния оборудования, изоляции, контактов и соединений.
• Измерение параметров: Измерение напряжения, тока, сопротивления изоляции и других параметров.
• Испытания: Проведение испытаний оборудования для проверки его работоспособности и соответствия требованиям.
• Ремонт: Замена поврежденных или изношенных деталей и узлов.
• Техническое обслуживание коммутационных аппаратов: Очистка, смазка, регулировка и замена деталей.

Преимущества современных распределительных устройств высокого напряжения

Современные РУВН обладают рядом преимуществ по сравнению с устаревшими моделями:

• Высокая надежность: Современные РУВН изготавливаются из высококачественных материалов и комплектующих, что обеспечивает их высокую надежность и долговечность.
• Компактность: Современные РУВН имеют компактные размеры, что позволяет экономить место при их установке.
• Безопасность: Современные РУВН оснащены современными системами защиты, обеспечивающими безопасность персонала при эксплуатации.
• Экологичность: Современные РУВН используют экологически безопасные материалы и технологии.
• Интеллектуальные функции: Современные РУВН оснащены интеллектуальными системами управления и мониторинга, позволяющими контролировать их состояние и оптимизировать работу.

Например, в таблице ниже приведены сравнительные характеристики вакуумных и элегазовых выключателей, используемых в современных РУВН. Данные взяты с сайта производителя ООО Чжэцзян Кедаруи Электричество.

Источник данных: ООО Чжэцзян Кедаруи Электричество

Заключение

Распределительное устройство высокого напряжения – важный элемент любой энергосистемы. Правильный выбор, эксплуатация и техническое обслуживание РУВН обеспечивают надежное и безопасное электроснабжение потребителей. Современные РУВН обладают рядом преимуществ, таких как высокая надежность, компактность, безопасность и экологичность. При выборе РУВН необходимо учитывать множество факторов, таких как мощность, напряжение, схема электроснабжения, условия эксплуатации и требования к безопасности.