Электрическая связь блоков низковольтной аппаратуры с выкатными элементами выполнена гибкой связью в металлическом рукаве со штепсельным разъемом. Наличие гибкой связи позволяет опробовать работу выключателя при контрольном положениии выдвижного элемента.
Шкафы шинных перемычек применяются для соединения сборных шин противостоящих секций КРУ и представляют собой жесткие металлоконструкции прямоугольной формы, закрываемые сверху и снизу съемными листами. Шкафы шинных вводов предназначенные для шинного ввода от стены здания РУ до шкафов КРУ, идентичны по конструкции, но отличаются наличием вводной секции с проходными изоляторами ИПУ-10. Шкафы шинных вставок предназначены для соединения по сборным шинам шкафов КРУ, расположенных в одном ряду, при переходе через стену здания подстанции или при обходе колонны и представляют собой разборную конструкцию переменной длины. Для соединения шкафов КРУ серии КМ-1Ф со шкафами КРУ-2 используются переходные шкафы
Установка и монтаж шкафов КРУ производится в соответствии с техническим описанием и инструкцией по эксплуатации. Силовые кабели, как правило, заводятся из кабельного канала, но также предусмотрен ввод сверху. Закладные элементы РУ должны быть выполнены из рихтованных швеллеров. КРУ предназначены для двустороннего обслуживания РУ при однорядном, двухрядном и многорядном расположении шкафов.
При применении вакуумных выключателей возникла необходимость защиты электрооборудования от 5–6 кратных всплесков напряжения, возникающих при коммутации нагрузки. Коммутационные перенапряжения опасны для обмоток электродвигателей, трансформаторов и длительно находящихся в эксплуатации кабелей с изношенной изоляцией. Наличие ограничителей перенапряжений (ОПН) включённых по схеме «фаза-земля» в шкафах КРУ серии КМ-1Ф указывается в опросном листе. Для защиты междуфазной изоляции электродвигателей (по рекомендации ОАО ВНИПИ «Тяжпромэлектропроект») завод поставляет, по требованию заказчика, в комплекте с шкафами КРУ серии КМ-1Ф шкафы ШОПНД . Шкаф ШОПНД-1 рекомендуется устанавливать при длине кабеля более 50 м. Шкаф ШОПНД-2 применяется при длине кабеля менее 50 м (при условии, что 3 ОПН по схеме «фаза-земля» установлены в КРУ). Желательно устанавливать шкафы ШОПНД не далее 10м от защищаемого оборудования.
Собственные нужды могут быть реализованы в двух вариантах. При ограниченных размерах помещения – в корпусе КРУ. По схеме 5ВБ.350.745 ОАО ВНИПИ «Тяжпромэлектропроект». Более удобный вариант - в шкафах двустороннего обслуживания с одной или двумя дверьми.
В этом случае организация питания цепей собственных нужд и цепей выпрямленного оперативного тока для комплектных распределительных устройств КМ-1Ф осуществляется с помощью панелей собственных нужд (ПСН) и панелей для питания цепей выпрямленного тока (ПВУ).
3.1.3 Техническое обслуживание
Для поддержания работоспособности шкафов КРУ необходимо производить периодические осмотры установленного в них электрооборудования. Технические осмотры должны производиться по графику эксплуатационных работ и после каждого аварийного отключения высоковольтного выключателя. Все неисправности шкафов КРУ и смонтированного в них электрооборудования, обнаруженные при периодических осмотрах, должны устраняться по мере их выявления, и регистрироваться в эксплуатационной документации.
При осмотре распредустройства из шкафов КРУ особое внимание должно быть обращено на:
- состояние помещения в части исправности дверей, замков, отопления и вентиляции;
- состояние сети освещения и заземления;
- наличие средств безопасности;
- состояние изоляции комплектующих изделий и изоляционных деталей шкафов КРУ (запыленность, состояние армировки, отсутствие видимых дефектов);
- наличие смазки на трущихся частях механизмов;
- состояние приводов, контактов, заземлителей, механизмов блокировки;
- состояние разъединяющих контактов главных цепей и вторичных цепей;
- отсутствие нарушений антикоррозийных покрытий;
- отсутствие разрядов и коронирования.
При обнаружении любого дефекта необходимо его незамедлительно устранить. Техническое обслуживание аппаратов, установленных в шкафах КРУ, производится в соответствии с инструкциями по эксплуатации каждого аппарата. Межремонтный период должен составлять не более пяти лет.
3.2 Сравнение малообъемных масляных и вакуумных выключателей
На ЦРП-1 «Город», до реконструкции были установлены масляные выключатели, типа «ВМ 10/630».
Из за износа оборудования и увеличения потребителей электроэнергии, в целях пожарной безопасности, а также исходя из экономической целесообразности, была произведена замена масляных выключателе типа «ВМ» на вакуумные типа «ВВ». Далее описаны основные достоинства и недостатки стоявших ранее и установленных после реконструкции выключателей.
3.2.1 Малообъемные масляные выключатели
Их основные достоинства – относительно, невысокая цена, универсальность многих узлов. Такие выключатели отличаются простотой конструкции, часто их проще монтировать при реконструкции, когда не планируется замена ячеек. Некоторые модели можно устанавливать как в открытых, так и закрытых распредустройствах.
К недостаткам малообъемных масляных выключателей можно отнести их пожаро- и взрывонебезопасность. Ограниченная способность к быстродействию и частоте осуществления АПВ. Эксплуатация таких выключателей обходится дороже: замена и периодическая доливка масла, износ дугогасящих контактов, текущие ремонты. При работе МВ на низких температурах могут возникнуть трудности с подогревом масла. Отключающая способность масляных выключателей может оказаться недостаточной.
3.2.2 Вакуумные выключатели
Вакуумные выключатели 6...10 кВ абсолютно пожаро - и взрывобезопасностны, сохраняют свою работоспособность при практически любых температурах окружающей среды. К достоинствам вакуумных выключателей можно отнести большой ресурс отключений-включений номинальных токов, возможность их эксплуатации в агрессивных средах, высокая скорость коммутаций и готовность к повторным включениям. Следует добавить, что это самый «чистый» тип выключателя – никаких проблем с загрязнением распредустройства и выделением небезопасных для экологии веществ, они практически бесшумны в работе. Дальновидный хозяин при выборе покупки учтет невысокую стоимость эксплуатации вакуумных выключателей: протирка изоляции, текущие ремонты привода (малая мощность) и крайне редко требуемая замена дугогасительных камер, не вызовут особых сложностей. Малые габариты и возможность произвольного их расположения позволяют уменьшить размеры распределительного устройства и предоставляют свободу в их компоновке, например, размещение ячеек в несколько ярусов. Установленные на линейных присоединениях вакуумники без проблем отключают зарядные токи кабельных или воздушных линий, находящихся под напряжением.
Но при отключении такими вакуумными выключателями небольших индуктивных токов (холостой ход трансформатора), есть вероятность коммутационных перенапряжений. В случае потери вакуума в одной из дугогасительных камер происходит приваривание контактов – необходим постоянный контроль отсутствия напряжения на всех трех фазах после отключения присоединения. Ресурс дугогасительного устройства по отключению токов короткого замыкания не очень велик.
3.3 Вакуумные выключатели серии ВВ/TEL
3.3.1 Назначение и область применения
Выключатели вакуумные ВВ/TEL предназначены для коммутации электрических цепей при нормальных и аварийных режимах в сетях трехфазного переменного тока частоты 50 Гц номинального напряжения 6, 10кВ с изолированной, компенсированной или заземленной через резистор или дугогасительный реактор нейтралью.
Выключатели вакуумные серии ВВ/TEL предназначены для установки в новых и реконструируемых комплектных распределительных устройствах станций и подстанций и других устройств, осуществляющих распределение и потребление электрической энергии.
3.3.2 Принцип дугогашения
Гашение дуги переменного тока осуществляется в вакуумной дугогасительной камере (ВДК) при разведении контактов в глубоком вакууме Носителями заряда при горении дуги являются пары металла. Из за практического отсутствия среды в межконтактном промежутке, конденсация паров металла в момент перехода тока через естественный ноль осуществляется за чрезвычайно малое время, после чего происходит быстрое восстановление электрической прочности ВДК. Электрическая прочность вакуума составляет порядка 30 кВ/мм, что гарантирует отключение тока при расхождении контактов более 1 мм. В выключателях применяется современная конструкция ВДК с аксиальным магнитным полем. Дуга в таком поле находится все время в диффузионном состоянии, что существенно уменьшает износ, который не превышает 1 мм после исчерпания коммутационного ресурса. Коммутационный ресурс выключателей ВВ/TEL [приложение А]
3.3.3 Конструкция выключателей
Выключатели состоят из трех полюсов, установленных на металлическом корпусе, в котором размещаются электромагнитные приводы каждого полюса с магнитной защелкой, удерживающей выключатель неограниченно долго во включенном положении после прерывания тока в катушке электромагнита привода.
Основные узлы выключателей на ток до 1000 А размещаются в закрытом изоляционном корпусе круглого сечения, выполненном из механически прочного и дугостойкого материала, защищающего элементы полюса от механических повреждений и воздействий электрической дуги тока КЗ.
Крепление выключателей к металлическим элементам КРУ и КСО осуществляется посредством болтов М10, резьбовые отверстия для которых имеются на боковых сторонах металлического корпуса. Выключатели могут работать в любом пространственном положении. Выключатели на номинальный ток 1600 А конструктивно отличаются от выключателей на 6303 1000 А устройством изоляционных корпусов, способом установки в них ВДК и способом крепления выключателей.