КРУЭ. Часть 3. Система вентиляции в помещениях КРУЭ

Система вентиляции в залах КРУЭ обеспечивает не только отвод тепла от оборудования тем самым охлаждая его, но и обеспечивает защиту персонала от накопления элегаза в помещении в процессе эксплуатации

1. Что такое КРУЭ?
2. Что такое элегаз?
3. Чем опасен элегаз?
4. Нормы ПДК элегаза
5. Задачи системы вентиляции КРУЭ?
6. Перечень помещений для вентиляции с контролем элегаза
7. Забор и подача воздуха, производительность, управление вентиляцией КРУЭ
8. Сигнализации и контроль концентрации элегаза в КРУЭ. Условия пуска. Логика работы
9. Защита от запыленности воздуха в залах КРУЭ
10. Климатические условия в залах КРУЭ
11. Дополнительные требования к системе вентиляции КРУЭ
12. Использованная литература

1. Что такое КРУЭ?

Комплектное распределительное устройство элегазовое (КРУЭ) — распределительное устройство, в котором основное оборудование заключено в оболочки, заполненные элегазом (SF6), служащим изолирующей и/или дугогасящей средой.

2. Что такое элегаз?

Элегаз (SF6, шестифтористая сера, гексафторид серы) — газ без цвета и запаха, в пять раз тяжелее воздуха, не токсичен, не горюч, не поддерживает горения, не взрывоопасен, не образует взрывоопасных смесей, является химически инертным соединением, физиологически безвреден.

Применение элегаза (под давлением) в качестве изолирующей среды позволяет существенно сократить габариты электрооборудования, и как следствие площадь, занимаемую объектом в целом (экономия площади от 30% до 55% в сравнении с закрытыми распредустройствами и почти в 4 раза в сравнении с открытыми).

3. Чем опасен элегаз?

Опасность элегаза обусловлена его особенностью заполнять углубления (траншеи, кабельные каналы, закрытые помещения), вытесняя из них воздух, создавая атмосферу, непригодную для дыхания.

В процессе эксплуатации КРУЭ происходят естественные незначительные утечки элегаза как между отсеками, так и в атмосферу.

Нормируемое значение таких утечек элегаза в атмосферу для одиночного отсека КРУЭ составляет не более 0,5% в год, а для замкнутых систем — не более 0,1% в год [4, п. 5.6.10].

Кроме того, в процессе эксплуатации, хоть и крайне редко, могут возникать аварийные ситуации с разгерметизацией отсеков КРУЭ. При этом, объем утечки элегаза будет значительно больше нормируемого, что приведет к снижению давления элегаза, снижению электрической прочности и затем к пробою изоляции, сопровождающемуся коротким замыканием и отключением значительной части подстанции.

4. Нормы ПДК элегаза?

Предельная допустимая концентрация элегаза в воздухе рабочей зоны согласно ГОСТ 12.1.005 не должна превышать 5000 мг/м3 или 0,08 % по объему [4, п. 9.1.2, п. 10.1]

5. Задачи системы вентиляции КРУЭ?

Вентиляция РУ должна обеспечивать:

защиту от превышения предельно допустимых концентраций газа в рабочей зоне распределительного устройства (как в нормальном режиме, так и в аварийном)
защиту от запыленности воздуха
отвод тепла от оборудования

6. Перечень помещений для вентиляции с контролем элегаза

Согласно действующих нормативных документов [1, п.4.2.105], [3, п. 16.20.5], [4, п. 9.2.1] приточно-вытяжная вентиляция предусматривается в следующих помещениях (при наличии таковых):

зал КРУЭ
помещение для хранения баллонов с элегазом
кабельное помещение под залом КРУЭ и/или кабельные каналы в вышеуказанных помещениях (забор воздушной среды)

7. Забор и подача воздуха, производительность, управление вентиляцией КРУЭ

Помещения РУ, содержащие оборудование, заполненное элегазом (см. перечень выше), должны быть оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией с забором на уровне пола и на уровне верхней части помещения [1, п.4.2.105].

Приточно-вытяжная вентиляция должна быть с механическим побуждением [3, п. 16.20.5], [4, п. 9.2.1].

Вытяжная вентиляция в помещении должна включаться извне и не должна быть связана с другими вентиляционными устройствами [1, п. 4.2.106].

Пульты управления приточно-вытяжными системами залов КРУЭ должны располагаться, как правило, при входах в залы КРУЭ (кабельные помещения) [4, п.9.2.1]

Приточно-вытяжная вентиляция с механическим побуждением должна обеспечивать однократный обмен воздуха в час с применением двух взаимно резервирующих вентиляторов и фильтрацией (обеспыливанием) приточного воздуха [3, п. 16.20.5], [4, п.9.2.1].

Подача приточного воздуха осуществляется непосредственно в рабочую зону залов [3, п.16.20.5], [4, п.9.2.1].

Помещения должны быть оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией с отсосом воздуха снизу [2, п. 5.4.4].

Заборные устройства вытяжной вентиляции должны располагаться на высоте не более 300 мм от пола зала КРУЭ (кабельного помещения) [3, п.16.20.5], [4, п.9.2.1].

Вытяжка осуществляется на 2/3 производительности системы из нижней зоны здания и на 1/3 из верхней зоны [3, п.16.20.5], [4, п.9.2.1].

В залах КРУЭ должна предусматриваться трехкратная аварийная вентиляция, для которой используется общеобменная вытяжная вентиляция и рассчитанная на дополнительный (от стационарного режима) объем воздуха аварийная система вентиляции [3, п.16.20.5], [4, п.9.2.1].

Вышеуказанные требования относятся к большенству объектов (к объектам ПАО «Россети», в том числе к объектам МРСК и ПАО «ФСК ЕЭС»).

Но есть и частные случаи, например, ПАО «МОЭСК» в соответствии с методическими указаниями предъявляет более жесткие требования к системе вентиляции:

«п.4.3. …Воздухообмен в зале КРУЭ обеспечивается трехкратной общеобменной вентиляцией. Аварийная вентиляция, восьмикратная, складывается из трехкратной общеобменной плюс один вентилятор той же мощности (трехкратный), удаления элегаза из нижней зоны и двухкратной вентиляции крышными вентиляторами» [5, п.4.3].

8. Сигнализации и контроль концентрации элегаза в КРУЭ. Условия пуска. Логика работы

Помещения с ячейками КРУЭ должны быть оборудованы устройствами, сигнализирующими о недопустимой концентрации элегаза и включающими приточно-вытяжную вентиляцию [2, п.5.4.4].

При аварийном выбросе элегаза из аппарата (в результате разрыва мембраны, прожога оболочки) необходимо включить аварийную вентиляцию и вентилировать помещение до снижения концентрации вредных веществ в пределах ПДК [4, п.10.1].

Аварийная вытяжная вентиляции включается по сигналу от датчика (газового анализатора) при превышении предельно допустимой концентрации элегаза в зале КРУЭ, помещении для хранения баллонов с элегазом и кабельных помещениях под залом КРУЭ, при этом:

при достижении в помещениях 10 % от предельно допустимой концентрации элегаза должна быть предусмотрена выдача предупредительно сигнализации дежурному
при величине концентрации элегаза более 5000 мг/м³ должен быть предусмотрен автоматический запуск приточно-вытяжной вентиляции и выдача сигнализации дежурному, а также автоматическое звуковое и световое оповещение, установленное в залах КРУЭ и перед их входами [3, п. 16.20.5], [4, п. 9.2.1]

Контроль концентрации элегаза в помещении ЗРУ должен производиться с помощью датчиков, устанавливаемых на высоте 10-15 см от уровня пола, не менее, чем в двух местах помещения с наиболее вероятным скоплением элегаза [2, п.5.4.26], [3, п.16.20.5], [4, п. 9.2.1].

При выбросе чистого элегаза немедленно должна быть включена аварийная вентиляция на срок, обеспечивающий снижение концентрации до ПДК [4, п.10.1]

Приточно-вытяжная вентиляция должна выполняться с забором воздуха на уровне пола и обеспечивать снижение концентрации элегаза в помещении до безопасного уровня 0,1 % содержания за время не более одного часа при измерениях на уровне пола (10-20 см.) от уровня пола [5, раздел 15].

9. Защита от запыленности воздуха в залах КРУЭ

Вентиляция РУ должна обеспечивать отсутствие запыленности воздуха и концентрации газа в рабочей зоне распределительного устройства [4,п.9.1.2].

Запыленность воздуха должна быть не более 15 мг/м3 [4, п.9.1.2].

Воздух приточной вентиляции должен проходить через фильтры, предотвращающие попадание в помещение пыли [2, п.5.4.4], [4, п.9.2.1].

10. Климатические условия в залах КРУЭ

Температура воздуха в помещении КРУЭ должна быть в пределах требований эксплуатационной технической документации изготовителя, но не выше +40 ⁰С в летнее время и не ниже +5 ⁰С в зимнее время [4, п.9.2.1]

Температура в помещении комплектных распределительных устройств с элегазовой изоляцией (КРУЭ) должна быть в соответствии с эксплуатационной технической документацией изготовителя.
[2, п.5.4.3]

11. Дополнительные требования к системе вентиляции КРУЭ

Должно быть предусмотрено автоматическое отключение вентиляции в случае пожара.
[4, п.9.2.1].

Прокладка в помещения РУ относящихся к ним (не транзитных) допускается при условии применения вентиляционных сварных коробов — без задвижек и других подобных устройств [1, 4.2.112].

Должны быть приняты меры, исключающие попадание животных и птиц в помещение ЗРУ, камеры КРУ [2, п.5.4.4]

В местах с низкими зимними температурами приточные и вытяжные вентиляционные отверстия должны быть снабжены утепленными клапанами, открываемыми извне [1, п. 4.2.106]

В залах КРУЭ должна быть предусмотрена система, предотвращающая попадание в атмосферу газообразных и твердых продуктов распада элегаза при аварийных выбросах или КЗ с разгерметизацией объемов КРУЭ.
[3, п.16.20.5]

Elensis.ru