В связи с ростом городов, укрупнением промышленных предприятий и широкой автоматизацией производственных процессов резко возрастает потребление электроэнергии. При этом возникает необходимость максимального приближения линий 110, 220, 330 кВ к потребителям. При таких напряжениях допустимые изоляционные расстояния в воздухе между токоведущими частями РУ очень велики. Это приводит к резкому увеличению габаритов как самих РУ, так и зданий и площадей для их установки. Существующие открытые РУ создают большие радиопомехи и звуковые эффекты (выстрелы), связанные с работой воздушных выключателей.
Выходом из этого положения является создание РУ, в которых изоляция осуществляется твердыми и жидкими изоляционными материалами или газами под повышенным давлением. Твердая изоляция распространения не получила — трудно обеспечить надежную изоляцию при переходе от одного элемента РУ к другому. Минеральное масло из-за пожаро- и взрывоопасности не применяется. Другие жидкости (негорючие хлорированные масла) дороги, выделяют хлор. Поэтому наиболее подходящими являются газы — воздух и элегаз. Первый требует высокого давления, а следовательно, большой прочности оболочек. Поэтому элегаз нашел преимущественное применение. Свойства элегаза рассмотрены выше. Площадь, занимаемая КРУ с напряжением 110, 220 кВ, может быть уменьшена в 10— 15 раз за счет использования элегаза. В элегазовых КРУ (КРУЭ) элегаз используется и как изолирующая, и как дугогасящая среда. Заключение в металлические оболочки токоведущих цепей высокого напряжения (экранирование) резко снижает уровень радиопомех. Применение элегазовых выключателей, работающих без выброса газа в окружающую среду, делает работу КРУЭ бесшумной.
КРУЭ на напряжение 110 кВ
На рис. показано КРУЭ на напряжение 110 кВ производства НПО «Электроаппарат». Однолинейная электрическая схема цепи высокого напряжения дана на рис. 5, а. Здесь 1 и 2 — системы сборных шин; 3,4,5 — разъединители; 6, 7, 10 — заземлители; 8 — трансформаторы тока (по четыре на фазу); 9 — выключатель. Трехфазные системы трубчатых шин 1 и 2 расположены в алюминиевой оболочке 10 (рис. б). Отсек сборных шин отделен от отсека разъединителей 3 и 4 перегородкой 11, к которой прикреплены неподвижные контакты разъединителей 12. Перегородка позволяет сохранять давление в одном элементе (разъединителе) при потере герметичности в другом (отсеке шин). Разъединители 3 и 4 позволяют подключать правый ввод выключателя к любой (1 или 2) системе сборных шин.
При ремонте выключателя 9 перемычка 13 между разъединителями 3 и 4 соединяется с землей заземлителем 6. Разъединители и заземлители имеют пневматический привод.
С перемычки 13 ток через разъемный розеточный контакт 14 подается на вывод 15 выключателя 9. Трансформаторы тока 8 и трансформатор напряжения (на рис. 5, б не показан) имеют элегазовую изоляцию.
Элегазовый выключатель снабжен одним ДУ на полюс, конструкция которого показана на рис. 23. Привод выключателя пневматический (давление 2 МПа).
Через ТТ ток подается на выходной разъединитель 5. Заземлитель 7 заземляет левый вывод включателя. Выходная линия заземляется заземлителем 10.
Основные параметры КРУЭ:
Номинальное напряжение, кВ........110
Номинальный ток сборных шин, кА......1,6
Номинальный ток выключателя, кА......, 1,25
Номинальный ток отключения выключателя, кА . , 40
Наибольший ток включения (ударный ток), кА
(амплитуда)............... 102
Собственное время отключения выключателя с приводом, с................. 0,04+0,005
Скорость контактов в момент размыкания выключателя, м/с ................. 5,5
Собственное время включения выключателя с приводом, с................. 0,08+0,02
Время горения дуги в выключателе, с...... 0,02
Номинальное избыточное давление элегаза, МПа:
в выключателе............. 0,6
в ТН................. 0,4
в других элементах............ 0,25
В настоящее время ведутся разработки КРУЭ на все классы напряжения до 1150 кВ.
