Kojeistot

Switchgear (RU) on sähköasennus, joka vastaanottaa ja jakaa yhden jänniteluokan sähköenergiaa .

Kojeisto sisältää joukon kytkinlaitteita , RZiA- apulaitteita sekä laskenta- ja mittauslaitteita.

Luokitus

Sijainnin mukaan

Osiointi

Kojeisto yhdellä kisko -osalla (ilman osiointia)

Tällaisen kytkinlaitteen etuja ovat yksinkertaisuus ja alhaiset kustannukset.

Tärkeimmät haitat ovat käytön haitat, joiden vuoksi tällaista järjestelmää ei ole käytetty laajalti:

  • Kojeiston minkä tahansa osan ennaltaehkäisevään huoltoon tulisi liittää koko kojeiston sammuttaminen, mikä tarkoittaa kaikilta kojeiston käyttämiltä sähkön kuluttajilta.
  • Virtakiskoissa tapahtuva onnettomuus sammuttaa myös koko kojeiston.
Kahden tai useamman osan kytkinlaitteet

Tällaiset kojeistot on valmistettu useiden osien muodossa, joista jokaisella on oma virtalähde ja oma kuorma, jotka on kytketty toisiinsa lohkokytkimillä . Asemilla lohkojakaja on yleensä kytketty päälle generaattoreiden rinnakkaistoiminnan tarpeen vuoksi. Jos jokin osa vaurioituu, lohkokytkin kytketään pois päältä, jolloin vaurioitunut osa katkaistaan ​​kojeistosta. Itse lohkokytkimen onnettomuuden sattuessa molemmat osat rikkoutuvat, mutta tällaisten vaurioiden todennäköisyys on suhteellisen pieni. Pienjännitekojeistoissa (6-10kV) osakytkin jätetään yleensä pois päältä, jolloin toisiinsa kytketyt osat toimivat toisistaan ​​riippumatta. Mikäli jostain syystä jommankumman osan virta katkeaa, ATS -laite toimii , joka sammuttaa osan aloituskytkimen ja kytkee osion kytkimen päälle. Irrotetun osan kuluttajat saavat sähköä viereisen osan sähkönsyötöstä osakytkimen kautta. Vastaavaa järjestelmää käytetään 6-35 kV sähköasemien ja 6-10 kV CHP -tyyppisten asemien kojeistoissa .

Kojeisto, jossa on kiskojen jako ja ohituslaite

Yksinkertainen leikkaus ei ratkaise yksittäisten lohkokytkimien ajoitetun korjauksen ongelmaa. Jos on tarpeen korjata tai vaihtaa minkä tahansa lähtevän yhteyden kytkin, on tarpeen sammuttaa koko osa, mikä joissain tapauksissa ei ole hyväksyttävää. Ongelman ratkaisemiseen käytetään ohituslaitetta. Ohituslaite koostuu yhdestä tai kahdesta kahden osan ohituskytkimestä, ohituserottimesta ja ohituskiskojärjestelmästä. Ohituskiskojärjestelmä on kytketty ohituserottimien kautta kytkentäkytkimien erottimiin pääkiskojärjestelmää vastakkaiselta puolelta. Jos on tarpeen suorittaa määräaikainen korjaus tai vaihtaa jokin kytkin, kytke ohituskytkin päälle, kytke päälle vaadittua kytkintä vastaava ohituserotin , sitten korjattu kytkin ja sen erottimet kytketään pois päältä. Lähtevä syöttölaite syötetään nyt ohituskytkimen kautta. Samanlaiset järjestelmät ovat yleistyneet 110-220 kV jännitteellä olevissa kojeistoissa.

Virtakiskojärjestelmien lukumäärän mukaan

Yhdellä kiskojärjestelmällä

Nämä rautatieyritykset sisältävät edellä kuvatut rautatieyritykset.

Kahdella virtakiskojärjestelmällä

Tällainen kojeisto on rakenteeltaan samanlainen kuin kiskolohkoilla ja ohituslaitteella varustettu kytkinlaite, mutta toisin kuin siitä, ohitusväyläjärjestelmää käytetään toimivana väyläjärjestelmänä, järjestelmän kuormitukset jakautuvat molempien väyläjärjestelmien kesken. Tämä tehdään tehonsyötön luotettavuuden parantamiseksi. Virtakatkos jossain virtakiskojärjestelmässä on sallittu vain tilapäisesti, kun tätä virtakiskojärjestelmää korjataan.

Tämän järjestelmän etuja ovat:

  • Mahdollisuus määräaikaiseen korjauskiskojärjestelmään ilman, että koko kojeistoa poistetaan käytöstä.
  • Mahdollisuus jakaa järjestelmä kahteen osaan tehonsyötön luotettavuuden parantamiseksi.
  • Mahdollisuus rajoittaa oikosulkuvirtaa

Tärkeimmät haitat ovat:

  • Piirin monimutkaisuus
  • Lisääntynyt kiskojen vaurioitumisriski erottimien toistuvan kytkennän vuoksi.

Eniten järjestelmää käytettiin kojeistoissa 110–220 kV jännitteellä

Kaavan rakenteen mukaan

Säteittäinen tyyppi

Tällä tyypillä on seuraavat ominaisuudet:

  • Energialähteet ja liitännät konvergoivat virtakiskoissa, joten virtakiskovika johtaa koko osan (tai koko järjestelmän) vetäytymiseen.
  • Yhden katkaisijan irrottaminen paikasta johtaa vastaavan katkaisijan sammuttamiseen.
  • Erottimet ovat päätehtävänsä (irrotettujen elementtien eristäminen kojeistosta) lisäksi mukana piirien muutoksissa (esimerkiksi ohituskytkimien käyttöönotto), mikä heikentää järjestelmän luotettavuutta.
Soiton tyyppi

Järjestelmän rengastyyppi erottuu seuraavista ominaisuuksista:

  • Kaavio on tehty renkaan muodossa, jossa on liitäntöjen ja virtalähteiden haarat
  • Kunkin yhteyden katkaisu suoritetaan kahdella tai kolmella kytkimellä.
  • Yhden kytkimen kytkeminen pois päältä ei vaikuta liitäntöjen virransyöttöön.
  • Jos kojeistossa on vaurioita (oikosulku tai katkos), vain pieni osa järjestelmästä epäonnistuu.
  • Erottimet suorittavat vain päätehtävän - eristävät käytöstä poistetun elementin.
  • Rengasmallit ovat kätevämpiä kuin säteittäiset järjestelyt järjestelmän kehittämisen ja uusien elementtien lisäämisen kannalta.

Avaa kojeisto (ORU)

Suunnitteluominaisuudet

Avokytkinlaitteisto (ORU) on kojeisto, jonka laitteet sijaitsevat ulkoilmassa. Kaikki ulkokojeistoelementit on sijoitettu betoni- tai metallijalustalle. Elementtien väliset etäisyydet valitaan PUE:n mukaan. Yli 110 kV:n jännitteellä öljyvastaanottimia luodaan laitteiden alle, jotka käyttävät öljyä toimintaan ( öljymuuntajat , kytkimet , reaktorit ) - soralla täytettyihin syvennyksiin. Tällä toimenpiteellä pyritään vähentämään tulipalon todennäköisyyttä ja vahinkoja, jos tällaisissa laitteissa tapahtuu onnettomuus.

Ulkokojeiston kiskot voidaan valmistaa sekä jäykiksi putkiksi että taipuisiksi johtimiksi. Jäykät putket asennetaan telineisiin tukieristeillä, ja joustavat putket ripustetaan portaaleihin ripustuseristeillä .

Alue, jolla ulkokojeisto sijaitsee, on pakollinen aidattu.

Edut

  • Ulkokojeistot mahdollistavat suurten sähkölaitteiden käytön, mikä itse asiassa määrää niiden käytön suurjänniteluokissa.
  • Ulkokojeiston valmistus ei vaadi lisäkustannuksia tilojen rakentamisesta.
  • Ulkokäyttöiset kojeistot ovat laajennuksen ja modernisoinnin kannalta kätevämpiä kuin sisäkäyttöiset kojeistot.
  • Kaikkien ulkokäyttöisten kojeistolaitteiden silmämääräinen tarkkailu on mahdollista.

Haitat

  • Ulkokojeiston käyttö on vaikeaa epäsuotuisissa ilmasto-oloissa, lisäksi ympäristö vaikuttaa voimakkaammin ulkokojeiston elementteihin, mikä johtaa niiden varhaiseen kulumiseen.
  • Ulkokojeistot vievät paljon enemmän tilaa kuin sisäkojeistot.

Suljetut kytkinlaitteet (ZRU)

Joissakin tapauksissa kojeistossa käytetään samoja laitteita kuin ulkokojeistossa, mutta sijoitetaan suljetun tilan sisällä. Tyypillinen jänniteluokka: 35…110 kV, harvoin 220 kV. Tämän tyyppisellä ZRU:lla on vähän etuja ulkokäyttöisiin kojeistoihin verrattuna, joten niitä käytetään harvoin. On käytännöllisempää käyttää ZRU:n erikoislaitteita.

Täydellinen kojeisto (KRU)

Tehtaalla koottua tyypillisistä yhtenäisistä lohkoista (ns. kennoista) koottua, tehtaalla koottua kojeistoa kutsutaan täydelliseksi kojeistoksi. Jännitteillä 35 kV asti kennot valmistetaan kaappien muodossa, jotka on yhdistetty sivuseinillä yhteiseen riviin. Tällaisissa kaapeissa elementit, joiden jännite on enintään 1 kV (mittaus-, rele-, automaatio- ja ohjauspiirit), valmistetaan kiinteässä eristeessä olevilla johtoilla, ja elementit 1 - 35 kV ilmaeristetyillä johtimilla (renkailla eristeillä).

Yli 35 kV jännitteillä ilmaeristystä ei voida soveltaa, joten korkeajännitteiset elementit sijoitetaan suljettuihin kammioihin. Vanhentunut tekniikka käyttää SF6 :ta, kun taas Euroopassa SF6 on vähitellen korvattu tyhjikaarikouruilla, jotka ovat rakenteeltaan suhteellisen yksinkertaisia. SF6-kammioilla varustetuilla kennoilla on monimutkainen rakenne, joka näyttää putkistojen verkostolta. Kaasueristeiset kojeistot ovat lyhennettynä kojeistoiksi, tyhjökaarikouruilla varustettujen kojeistojen lyhenteitä ei ole vielä otettu käyttöön.

Tyhjiölaitteiden kytkentäikä on pidempi ja ne soveltuvat toistuvaan kytkentään, kun taas SF6-laitteita käytetään rajoitetulla teholla toimivissa sähkömoottoripiireissä. [1] Samaan aikaan kertyneet käyttötilastot osoittavat tyhjiökatkaisijoiden kiistattomat edut  - on tunnettu tapaus, jossa useat eurooppalaiset yritykset ovat valmistaneet 59 SF6-säiliökatkaisijaa 110-500 kV. ympäristön lämpötila -41 ° C Tjumenin alueella vuonna 2006 johtuen suunnittelun epätäydellisyydestä, riittämättömästä tehosta, säiliön lämmityslaitteiden alhaisesta luotettavuudesta ja SF6-kaasun paineen (tiheyden) ohjausjärjestelmän puutteista . Huolimatta uuden teknologian eduista Venäjän energiateollisuudessa, tyhjiökatkaisijoiden osuus on vain 10-15 %. [2] .

Laajuus

Täydellisiä kojeistoja voidaan käyttää sekä sisä- että ulkoasennukseen (tässä tapauksessa niitä kutsutaan nimellä KRUN). KRU:ta käytetään laajalti tapauksissa, joissa vaaditaan kojeiston kompakti sijoitus. Erityisesti kojeistoja käytetään voimalaitoksilla, kaupunkien sähköasemilla, öljyteollisuuden laitosten ( öljyputket , porauslaitteet ) virransyöttöön laivojen virrankulutusjärjestelmissä.

Kojeistokaapeista erotetaan erikseen esivalmistetut yksisuuntaiset palvelukammiot (KSO). Yksisuuntainen palvelu mahdollistaa KSO:n asettamisen suoraan seinään tai takaseinät toisiinsa, mikä säästää tilaa (tärkeää tiheällä kaupunkialueella).

KRU laite

Pääsääntöisesti kojeistokaappi (kenno) on jaettu 4 pääosastoon: 3 korkeajännite - kaapeliosasto (tulo tai linja), kytkinosasto ja virtakiskoosasto ja 1 pienjännite - relekaappi.

  • Releosasto (3) sisältää pienjännitelaitteet: RPA-laitteet, kytkimet, veitsikytkimet. Releosaston ovessa on pääsääntöisesti valaistuslaitteet, sähkön laskenta- ja mittauslaitteet sekä kennon ohjauselementit.
  • Katkaisijaosasto (4) sisältää virtakatkaisijan tai muun suurjännitelaitteen (irrota koskettimet, sulakkeet, VT:t). Useimmiten kojeistossa tämä laite sijoitetaan ulos vedettävän tai ulos vedettävän elementin päälle.
  • Virtakiskotilassa (6) on tehokiskot (8), jotka yhdistävät kojeiston osakaapit.
  • Tulokerrossa (5) on kaapelipäätteet, mittausvirtamuuntajat (7) , jännitemuuntajat , ylijännitesuojat .

Tehtaat tuottavat kokonaisia ​​kytkinlaitteita eri tarkoituksiin, jotka on jaettu:

  • toiminnallisen tarkoituksen mukaan - johdanto-, lineaari-, apu-, jännitemuuntajat jne.;
  • tulo- ja lähtölinjojen tyypin mukaan - ilman tuloa tai lähtöä varten, kaapelin tuloa tai lähtöä varten;
  • käyttötarkoituksen mukaan - yleiskäyttöön, kaivinkoneisiin, sähköajoneuvoihin jne.;
  • tyypin mukaan - kertakäyttöön ja kojeistokokoonpanoon upotettavaksi;
  • asennustyypin mukaan - sisäkäyttöön ja ulkokäyttöön (KRUN);
  • nimellisvirran arvon mukaan;
  • näkyvän katkoksen suunnittelun mukaan (linjojen turvallisen työskentelyn vuoksi) - erottimilla ja kytkinlaitteella ulosvedettävässä versiossa (kärryssä).

Valmistaja antaa niille luettelonumerot erottaakseen solut, jotka ovat samaa tyyppiä ja merkkiä, mutta joilla on erilainen toiminnallinen tarkoitus (joskus erityyppinen syöttö tai lähtö).

Katso myös

Muistiinpanot

  1. ↑ SF6 ja [[tyhjiökatkaisija | tyhjökatkaisijat]] uutena sanana sähkötekniikan alalla . Haettu 12. elokuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 23. syyskuuta 2015.
  2. ↑ SF6 vai tyhjiö? . Haettu 12. elokuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 20. maaliskuuta 2015.

Kirjallisuus

Linkit