КРУЭ. Часть 1. Общие сведения

Die besonders kompakte Siemens-8DQ1-GIS Schaltanlage kann bei einer Nennspannung von 420kV Kurzschlussströme bis zu 63 kA schalten. The especially compact Siemens 8DQ1-GIS switchgear can switch short-circuit currents of up to 63 kA at a nominal voltage of 420 kV.

КРУЭ используется на объектах электроэнергетики уже более 30 лет, но наибольшее распространение в России оно получило только в последние годы. Можно сказать, что применение КРУЭ на подстанциях, размещаемых в пределах городской застройки, является сегодня стандартным решением, т.к. оно позволяет выполнить подстанцию в минимальных габаритах (особенно в случае применения кабельных линий, что диктуется требованиями СП 42.13330.2016, п.12.23 — 12.25, удобно вписать ее в существующую застройку, снизить площадь отводимого земельного участка под объект (экономия площади от 30% до 55% в сравнении с закрытыми распредустройствами и почти в 4 раза в сравнении с открытыми). В некоторых случаях применение КРУЭ является единственным вариантом, что бы вписать подстанцию в сложившуюся городскую планировку территории. Также применение КРУЭ позволяет повысить надежность эксплуатации и снизить затраты на эксплуатацию объекта. В целом сплошные плюсы, за исключением, пожалуй, только первоначальных капиталовложений

КРУЭ. Расшифровка

КРУЭ — комплектное распределительное устройство с элегазовой изоляцией

Назначение КРУЭ

КРУЭ предназначено для приема, распределения и передачи электрической энергии

Типы КРУЭ

КРУЭ можно классифицировать по следующим критериям:

*Практически все производители указывают на возможность применения КРУЭ на открытом воздухе, но следует учитывать климатические особенности района и требования производителей по размещения объекта.
**КРУЭН является особым видом оборудования и ему посвящена отдельная статья на нашем ресурсе.

    • по способу изоляции:
      • пофазноизолированное (каждая фаза элемента находится в своей оболочке)
      • трехфазное (все три фазы элемента размещаются в единой оболочке)*

*трехфазное КРУЭ является самым малогабаритным.

  • по компоновке (неофициальная классификация):
    • вертикальноориентированное*
    • горизонтальноориентированное**

*вертикальноориентированное КРУЭ занимает минимальную площадь по основанию, но является достаточно высоким (оптимально применять при отсутствии ограничений по высоте и наличии ограничений по площади помещения);
*горизонтальноориентированное КРУЭ является низким, но вытянутым по горизонтали (оптимально применять при наличии ограничений по высоте помещений)

  • по типоисполнению выводов (могут быть комбинированные варианты):
    • с воздушными выводами (элегазовый токопровод выходит из ячейки и заканчивающийся проходными изоляторами, выводами или бушингом с полимерной или фарфоровой изоляцией)
    • с кабельными выводами (КРУЭ с кабельной муфтой втычного исполнения, разъем «мама» в КРУЭ, разъем «папа» на кабеле)
    • с элегазовыми выводами (элегазовый токопровод выходит из ячейки и подключается непосредственно к тому или иному оборудованию, например силовому трансформатору)

Устройство КРУЭ

КРУЭ представляет собой совокупность связанных между собой в единое устройство нескольких металлических специализированных отсеков (камер), внутри которых размещается электрооборудование, токоведущие шины, а также контрольные датчики. Можно сравнить это оборудование с конструктором LEGO. Элементы (отсеки) КРУЭ набираются в определенной последовательности в зависимости от поставленной задачи, например, для создания ячейки отходящей линии, ячейки секционного выключателя или любой другой функциональной ячейки.

Отсеки ячеек КРУЭ заполняются специальным газом  под названием элегаз (SF6). Там он находится под давлением, что обеспечивает высокую изоляицонную прочность оборудования. Благодаря этому распределительные устройства по технологии КРУЭ занимают намного меньше места по сравнению с отдельностоящим оборудованием, выполненным по традиционным технологиям в виде ОРУ или ЗРУ.

Наибольшей эффект по компакности достигается при применении КРУЭ с кабельными вводами.

Как было сказано выше, при производстве КРУЭ применяется принцип модульности, т.е. из отдельных отсеков (модулей или блоков) можно собрать распределительное устройство по необходимой электрической схеме и с учетом необходимых компоновочных решений (например, заниженное и вытянутое по горизонтали, если есть ограничения по высоте помещения или вытянутое в высоту и минимальное по занимаемой зоне, если есть ограничения по площади размещения).

Конструкция КРУЭ

Конструкцию КРУЭ разберем на примере КРУЭ российского производителя ЗАО «ЗЭТО» и его оборудования ЯТЭ-110.

КРУЭ является полностью изолированным оборудованием и прикосновение к нему безопасно (корпус заземлен).

Рис.1 — Внешний вид КРУЭ ти па ЯТЭ-110 по схеме РУ №110-13 (две рабочие системы шин)

Ячейка КРУЭ типа ЯТЭ-110 представляет собой комплекс модулей: выключателей, совмещенных разъединителей-заземлителей, быстро действующего заземлителя, трансформаторов тока, соединительных элементов, вводов кабельных или воздушных, токопроводов и др., помещенных в металлическую оболочку, заполненную шестифтористой серой.

ЯТЭ-110 является КРУЭ пофазноизолированным и вертикальноориентированным. Габаритные размеры ЯТЭ-110 с кабельным выводом представлены на рис.2.

Рис. 2 — Внешний вид ЯТЭ-110

Как видим по площади одна ячейка ЯТЭ-110 кВ занимает 1,6х1,7 м (2,77 м2).

Рис.3 — Поясняющая схема и перечень элементов КРУЭ
Рис.4 — Схема электрическая принципиальная КРУЭ по схеме РУ №110-13 (две рабочие системы шин)

Обоснование применения

Производителей, выпускающих данный вид оборудования, постепенно становится все больше (в том числе и в России), конкуренция возрастает, а производство оптимизируется. Кроме того, действующие нормативные документы в области градостроительства (СП 42.13330.2016, п.12.23 — 12.25) и нормы технологического проектирования подстанций (СТО 56947007-29.240.10.248-2017, п.16.1.2) требуют, что бы на территории городов (на селитебной территории) высоковольтные подстанции предусматривались закрытого типа с подключением ЛЭП  кабельного исполнения. Т.е. надо понимать, что на базе традиционных решений не всегда получится скомпоновать подстанцию и вписать ее в проектируемую или существующую планировку территории. А учитывая сложности с выделением земельных участков под строительство подстанций в городах, применение КРУЭ может стать единственным вариантом для возможности размещения объекта.

Применение КРУЭ должно быть обосновано также и экономически.

Для этих целей ПАО «ФСК ЕЭС» выпустило стандарт организации СТО 56947007-29.240.35.146-2013  «Правила проведения расчетов затрат на строительство подстанций с применением КРУЭ», с которым можно ознакомиться на официальном сайте компании.

Заключение

КРУЭ является высокотехнологичным оборудованием.

При его применении требуется учитывать многое:

  • требования к помещениям (габариты проходов вдоль оборудования, габариты от оборудования до ограждающих конструкций и перекрытий, до кран-балок и т.д.)
  • требования к отоплению и вентиляции помещений
  • требования к полу в помещении
  • требования к релейной защите
  • требования к транспортировке и т.д.

Эти и другие вопросы (в том числе технические характеристики КРУЭ разных производителей) рассмотрим в следующих статьях.

Оставьте первый комментарий

Оставить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован.


*