The prospects and advantages, as well as the main qualities of the use of complete switchgears with SF6 insulation at substations are considered
complete switchgear, SF6, substations, insulation
За десятилетия практического применения [1, 2] элегазовое оборудование продемонстрировало высокие показатели надежности в таких областях, как:
- энергогенерирующие объекты;
- подстанции городских электросетей, работающие в условиях ограниченной территории;
- электростанции, построенные в регионах со сложными условиями окружающей среды. Это может быть суровый климат, высокая степень загрязненности воздуха, сейсмически активные зоны;
- мобильные подстанции.
Использование элегаза SF6 в качестве изоляционного материала позволяет создать комплектные распределительные устройства (КРУ) на высокие напряжения. Этот электротехнический газ обладает высокими электроизоляционными и дугогасительными свойствами.
При рабочих давлениях и обычной температуре шестифтористая сера – это газ без цвета и запаха. Он не горюч, не токсичен, не образует взрывоопасных веществ, не «стареет» и не меняет своих свойств с течением времени. При электрическом разряде распадается, но быстро восстанавливается, возвращая первоначальную диэлектрическую прочность.
По сравнению с обычными комплектными распределительными устройствами - КРУ с элегазовой изоляцией (КРУЭ) более компактны. Они обладают большей устойчивостью к воздействию внешних факторов.
Изначально КРУЭ предназначались для увеличения мощности подстанций в стесненных городских условиях и для установки на территории промышленных предприятий. В дальнейшем сфера их использования значительно расширилась. Это было связано с устойчивостью элегазовых устройств к воздействию неблагоприятных условий окружающей среды.
Компактные габаритные размеры КРУЭ позволяют устанавливать такие устройства в зданиях подстанций. Несмотря на то, что стоимость комплектных распределительных устройств с элегазовой изоляцией существенно выше цены КРУ обычного типа, сфера их применения продолжает расширяться и дальше.
Установлено, что строительство подстанций с КРУЭ позволяет в семь-восемь раз сократить расход металлоконструкций.
Комплектные элегазовые ячейки на напряжение 110 кВ предназначены для закрытых распределительных устройств переменного тока частоты 50 Гц и имеют обозначение ЯЭ-100.
В целом комплектные элегазовые устройства секционируются по газу, где в каждой ячейке устанавливается своя контрольно-измерительная газовая аппаратура. Сборка КРУЭ из отдельных элементов позволяет демонтировать и проводить ремонтные работы на каждом из таких компонентов без полной разборки устройства.
Вероятность ошибочных операций исключена, поскольку КРУЭ оснащены механическими и электрическими блокировками.
В КРУ с элегазовой изоляцией на 220 кВ, в отличие от КРУЭ на 110 кВ, практикуется однофазное исполнение сборных шин. Каждая фаза располагается внутри заземленных, изготовленных из металла корпусов и фиксируется литыми эпоксидными изоляторами.
КРУЭ практически не нуждаются в техническом обслуживании и, в совокупности с возможностями быстродействующих цифровых алгоритмов [3], позволяют реализовывать концепцию цифровизации электротехнической отрасли.
1. Komplektnye raspredelitel'nye ustroystva s elegazovoy izolyaciey v metallicheskoy obolochke (KRUE) 110 kV i vyshe. Obschie tehnicheskie usloviya - Standart organizacii OAO «FSK EES», 2014. 78 s.
2. MEK 62271-4 (2013) Apparatura kommutacionnaya i mehanizmy upravleniya vysokovol'tnye. Chast' 4. Procedury obrascheniya s geksaftoridom sery (SF6) i ego smesyami (IEC 62271-4 (2013) Highvoltage switchgear and controlgear - Part 4: Handling procedures for sulphur hexafluoride (SF6) and its mixtures). [Elektronnyy resurs]. URL: https://www.gostinfo.ru/catalog/Details/?id=5313018 (data obrascheniya: 25.02.2023).
3. Konovalov Yu.V., Vaygachev A.E., Uvarov A.A. Avtomatizaciya i cifrovizaciya ob'ektov elektroenergetiki. Vestnik AnGTU. 2021. № 15. - S. 51 - 55.
