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
Оглавление
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]
12. Использованная литература
- Правила устройства электроустановок (ПУЭ) 7 изд.
- Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации (ПТЭ ЭСС)
- СТО 56947007-29.240.10.248-2017 — «Нормы технологического проектирования подстанций переменного тока с высшим напряжением 35-750 кВ (НТП ПС)»
- СТО 56947007-29.240.35.184-2014 — «Комплектные распределительные устройства с элегазовой изоляцией в металлической оболочке (КРУЭ) 110 кВ и выше. Общие технические условия»
- Методические указания по применению в ОАО «Московская объединенная электросетевая компания» основных технических решений по эксплуатации, реконструкции и новому строительству электросетевых объектов
Оставить комментарий