Koblingsudstyr

Switchgear (RU) er en elektrisk installation, der tjener til at modtage og distribuere elektrisk energi af en spændingsklasse.

Koblingsudstyret indeholder et sæt koblingsanordninger , RZiA - hjælpeanordninger og midler til regnskab og måling.

Klassifikation

Efter placering

Partitionering

Koblingsanlæg med én samleskinnesektion (uden sektionering )

Fordelene ved et sådant koblingsudstyr omfatter enkelhed og lave omkostninger.

De største ulemper omfatter ulejligheden i driften, på grund af hvilken et sådant system ikke er blevet brugt i vid udstrækning:

  • Forebyggende vedligeholdelse af et hvilket som helst element i koblingsanlægget bør ledsages af nedlukning af hele koblingsanlægget, hvilket betyder fratagelse af alle forbrugere af elektricitet drevet af koblingsanlægget.
  • Et uheld på samleskinnerne deaktiverer også hele koblingsanlægget.
Koblingsudstyr med to eller flere sektioner

Sådanne koblingsudstyr er lavet i form af flere sektioner, som hver har sin egen strømforsyning og sin egen belastning, forbundet med sektionsafbrydere . Ved stationer er sektionsgiveren normalt tændt på grund af behovet for paralleldrift af generatorer. I tilfælde af skader på en af ​​sektionerne, afbrydes sektionskontakten, hvorved den beskadigede sektion afskæres fra koblingsudstyret. I tilfælde af et uheld på selve sektionsafbryderen svigter begge sektioner, men sandsynligheden for sådanne skader er relativt lille. På lavspændingsanlæg (6-10kV) er sektionsafbryderen normalt slukket, således at de sammenkoblede sektioner fungerer uafhængigt af hinanden. I tilfælde af, at strømmen til en af ​​sektionerne af en eller anden grund går tabt, vil ATS -enheden fungere , hvilket vil slukke for sektionsintroduktionskontakten og tænde sektionskontakten. Forbrugerne af den frakoblede sektion vil modtage strøm fra strømforsyningen til den tilstødende sektion gennem sektionsafbryderen. Et lignende system anvendes i koblingsanlæg af 6-35 kV understationer og 6-10 kV stationer af kraftvarme -typen .

Koblingsanlæg med sektionering af samleskinner og bypass-enhed

Enkel sektionering løser ikke problemet med planlagt reparation af individuelle sektionsafbrydere. Hvis det er nødvendigt at reparere eller udskifte kontakten på enhver udgående forbindelse, er det nødvendigt at slukke for hele sektionen, hvilket i nogle tilfælde er uacceptabelt. En bypass-enhed bruges til at løse problemet. Bypass-enheden består af en eller to bypass-afbrydere til to sektioner, bypass-afbrydere og et bypass-skinnesystem. Bypass-skinnesystemet forbindes gennem bypass-afbrydere til tilslutningsafbrydernes afbrydere fra siden modsat hovedskinnesystemet. I tilfælde af at det er nødvendigt at udføre en planlagt reparation eller udskiftning af en hvilken som helst kontakt, skal du tænde for bypass-kontakten, tænde for bypass- afbryderen , der svarer til den nødvendige kontakt , så er den reparerede kontakt, sammen med dens afbrydere, slukket. Den udgående feeder forsynes nu via bypass-kontakten. Lignende systemer er blevet udbredt i koblingsanlæg ved en spænding på 110-220 kV.

Ifølge antallet af skinnesystemer

Med ét samleskinnesystem

Disse jernbanevirksomheder omfatter dem, der er beskrevet ovenfor.

Med to samleskinnesystemer

Et sådant koblingsanlæg ligner designmæssigt et koblingsanlæg med skinnesektionering og en bypass-enhed, men i modsætning til det bruges bypass-bussystemet som et fungerende bussystem, belastningerne på systemet fordeles mellem begge bussystemer. Dette gøres for at forbedre pålideligheden af ​​strømforsyningen. Et strømsvigt på et af skinnesystemerne er kun tilladt midlertidigt, mens der udføres reparationer på dette skinnesystem.

Fordelene ved dette system inkluderer:

  • Mulighed for planlagt reparation af ethvert samleskinnesystem, uden at tage hele koblingsanlægget ud af drift.
  • Muligheden for at opdele systemet i to dele for at forbedre strømforsyningens pålidelighed.
  • Mulighed for at begrænse kortslutningsstrømmen

De vigtigste ulemper inkluderer:

  • Kredsløbskompleksitet
  • Øget risiko for beskadigelse af samleskinner på grund af hyppig udskiftning af afbrydere.

Systemet var mest udbredt i koblingsanlæg til en spænding på 110-220 kV

Ifølge strukturen af ​​ordningen

Radial type

Denne type har følgende funktioner:

  • Energikilder og forbindelser konvergerer på samleskinnerne, så et strømskinnefejl fører til tilbagetrækning af hele sektionen (eller hele systemet)
  • Nedlukning af en afbryder fra en bås fører til nedlukning af den tilsvarende bås.
  • Afbrydere er ud over deres hovedfunktion (isolering af afbrudte elementer fra koblingsudstyret) involveret i kredsløbsændringer (for eksempel indførelse af bypass-afbrydere), hvilket reducerer systemets pålidelighed.
Ringtype

Ringtypen af ​​ordningen er kendetegnet ved følgende funktioner:

  • Ordningen er lavet i form af en ring med grene af forbindelser og strømforsyninger
  • Frakobling af hver forbindelse udføres af to eller tre kontakter.
  • Afbrydelse af en kontakt påvirker ikke strømforsyningen til forbindelserne.
  • I tilfælde af skader (kortslutning eller udfald) på koblingsanlægget er det kun en lille del af systemet, der svigter.
  • Afbrydere udfører kun hovedfunktionen - isoler det dekommissionerede element.
  • Ringskemaer er mere bekvemme end radiale skemaer med hensyn til systemudvikling og tilføjelse af nye elementer til systemet.

Åbn koblingsudstyr (ORU)

Designfunktioner

Åbent koblingsanlæg (ORU) er et koblingsanlæg, hvis udstyr er placeret i det fri. Alle udendørs koblingselementer placeres på beton- eller metalunderlag. Afstandene mellem elementerne vælges i henhold til PUE. Ved en spænding på 110 kV og derover oprettes oliemodtagere under enheder, der bruger olie til drift (olietransformatorer , afbrydere , reaktorer ) - grusfyldte fordybninger . Denne foranstaltning har til formål at reducere sandsynligheden for brand og reducere skader i tilfælde af en ulykke på sådanne enheder.

Skinnerne til det udendørs koblingsanlæg kan fremstilles både i form af stive rør og i form af fleksible ledninger. Stive rør monteres på stativer ved hjælp af støtteisolatorer, og fleksible rør ophænges på portaler ved hjælp af ophængsisolatorer .

Området, hvor det udendørs koblingsudstyr er placeret, er obligatorisk indhegnet.

Fordele

  • Udendørs koblingsudstyr tillader brugen af ​​store elektriske enheder, som faktisk bestemmer deres brug ved højspændingsklasser.
  • Fremstillingen af ​​udendørs koblingsudstyr kræver ikke ekstra omkostninger til opførelse af lokaler.
  • Udendørs koblingsudstyr er mere bekvemt end indendørs koblingsudstyr med hensyn til udvidelse og modernisering.
  • Visuel observation af alle udendørs koblingsudstyr er mulig.

Ulemper

  • Driften af ​​det udendørs koblingsudstyr er vanskeligt under ugunstige klimatiske forhold, desuden har miljøet en stærkere effekt på elementerne i det udendørs koblingsudstyr, hvilket fører til deres tidlige slid.
  • Udendørs koblingsudstyr fylder meget mere end indendørs koblingsudstyr.

Indkapslet koblingsudstyr (ZRU)

I nogle tilfælde anvender koblingsanlægget det samme udstyr som det udendørs koblingsanlæg, men med placering inde i et lukket rum. Typisk spændingsklasse: 35…110 kV, sjældent 220 kV. ZRU af denne type har få fordele sammenlignet med udendørs koblingsudstyr, så de bruges sjældent. Det er mere praktisk at bruge specialudstyr til ZRU.

Komplet koblingsudstyr (KRU)

Et koblingsanlæg, der er samlet af typiske forenede blokke (såkaldte celler) med en høj grad af beredskab, samlet på fabrikken, kaldes et komplet koblingsanlæg. Ved spændinger op til 35 kV fremstilles celler i form af skabe forbundet med sidevægge i en fælles række. I sådanne skabe er elementer med spændinger op til 1 kV (måling, relæbeskyttelse, automatisering og kontrolkredsløb) lavet med ledninger i solid isolering, og elementer fra 1 til 35 kV er lavet med luftisolerede ledere (dæk med isolatorer).

For spændinger over 35 kV er luftisolering ikke anvendelig, derfor placeres elementer under højspænding i forseglede kamre. Den forældede teknologi anvender SF6 , mens SF6 i Europa gradvist bliver erstattet af vakuumbuesliske, som har et relativt enkelt design. Celler med SF6-kamre har en kompleks struktur, der ligner et netværk af rørledninger. Gasisoleret koblingsanlæg forkortes koblingsanlæg, forkortelser for koblingsanlæg med vakuumbuesliske er endnu ikke sat i omløb.

Vakuumapparater har længere koblingslevetid og er velegnede til hyppig kobling, mens SF6-enheder anvendes til drift i elektriske motorkredsløb med begrænset effekt. [1] Samtidig viser den akkumulerede driftsstatistik de ubestridelige fordele ved vakuumafbrydere  - der er et kendt tilfælde af blokering af styrekredsløbene til 59 SF6-tankafbrydere 110-500 kV fremstillet af en række europæiske virksomheder på en omgivelsestemperatur på -41 ° C i Tyumen-regionen i 2006 på grund af ufuldkommenhed design, utilstrækkelig effekt, lav pålidelighed af tankopvarmningsanordninger og mangler ved SF6 gastryk (densitet) kontrolsystem . På trods af fordelene ved den nye teknologi i den russiske elindustri er andelen af ​​vakuumafbrydere kun 10-15%. [2] .

Omfang

Komplet koblingsudstyr kan bruges til både indendørs og udendørs installation (i dette tilfælde kaldes de KRUN). KRU er meget udbredt i tilfælde, hvor kompakt placering af koblingsudstyret er påkrævet. Især bruges koblingsudstyr på kraftværker, bystationer, til at drive olieindustriens faciliteter ( olierørledninger , borerigge ), i strømforbrugsordninger for skibe.

Blandt koblingsskabene er præfabrikerede envejs-servicekamre (KSO) særskilt adskilt. Envejsservice giver dig mulighed for at sætte KSO direkte på væggen eller bagvægge til hinanden, hvilket sparer plads (vigtigt i byområder med høj tæthed).

KRU-enhed

Som regel er koblingsskabet (cellen) opdelt i 4 hovedrum: 3 højspændings - kabelrum (indgang eller linje), afbryderrum og samleskinnerum og 1 lavspændings - relæskab.

  • Relærummet (3) indeholder lavspændingsudstyr: RPA-enheder, kontakter, knivkontakter. På døren til relærummet er der som regel belysningsudstyr, enheder til regnskab og måling af elektricitet og cellens kontrolelementer.
  • Afbryderrummet (4) indeholder en strømafbryder eller andet højspændingsudstyr (afbryd kontakter, sikringer, VT'er). Oftest, i koblingsudstyr, er dette udstyr placeret på et udtageligt eller udtageligt element.
  • I samleskinnerummet (6) er der strømskinner (8), der forbinder koblingssektionsskabe.
  • Indgangsrummet (5) tjener til at rumme kabelafslutninger, målestrømtransformatorer ( 7), spændingstransformatorer , overspændingsafledere .

Fabrikker producerer celler af komplette koblingsanlæg til forskellige formål, som er opdelt i:

  • efter funktionelt formål - indledende, lineære, hjælpe-, spændingstransformere osv.;
  • efter type af input og output linjer - for luft input eller output, for kabel input eller output;
  • efter formål - generelt formål, til at drive gravemaskiner, til elektriske køretøjer osv.;
  • efter type - til engangsbrug og til indlejring i en koblingsenhed;
  • efter installationstype - til indendørs brug og til udendørs brug (KRUN);
  • ved værdien af ​​den nominelle strøm;
  • i henhold til designet af et synligt brud (med henblik på sikkert arbejde på linjerne) - med afbrydere og en omskifteranordning i en udtrækkelig version (på en trolley).

For at skelne celler af samme type og mærke, men med et andet funktionelt formål (nogle gange en anden type input eller output), tildeler producenten katalognumre til dem.

Se også

Noter

  1. SF6 og [[Vakuumafbryder | vakuumafbrydere]] som et nyt ord inden for elektroteknik . Hentet 12. august 2015. Arkiveret fra originalen 23. september 2015.
  2. SF6 eller vakuum? . Hentet 12. august 2015. Arkiveret fra originalen 20. marts 2015.

Litteratur

Links