104
оборудование
Безэлегазовые распределительные
устройства для сетей 20 кВ
По
материалам
III
Всероссийской
конференции
«
ТЕХНИКО
-
ЭКОНОМИЧЕСКИЕ
АСПЕКТЫ
РАЗВИТИЯ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ
СЕТЕЙ
20
кВ
»
Москалев
М
.
В
.,
к
.
т
.
н
.,
руководитель
инженерного
отдела
ООО
«
ИТОН
»
П
оследнее
десятилетие
в
Московском
регионе
активно
развивается
внедре
-
ние
уровня
напряжения
20
кВ
для
рас
-
пределительных
сетей
.
Для
обеспе
-
чения
требуемых
характеристик
и
достижения
заданных
показателей
надежности
необходимо
правильно
осуществлять
выбор
электротехни
-
ческого
оборудования
для
соответствующего
применения
.
Не
менее
важным
является
аспект
технологичности
и
экологичности
применяемых
решений
.
Так
,
например
,
Киотский
протокол
2014
года
регламентирует
отказ
от
элегаза
,
ис
-
пользуемого
во
многих
видах
распределитель
-
ного
оборудования
среднего
и
высокого
напря
-
жения
.
Существуют
отечественные
и
импортные
безэлегазовые
устройства
с
литой
и
воздушной
изоляцией
,
существенно
отличающиеся
друг
от
друга
техническими
характеристиками
.
Компания
Eaton
более
100
лет
занимается
разработками
в
области
среднего
напряжения
.
Так
,
в
1930
году
впервые
на
заводе
в
Нидер
-
ландах
были
применены
твердые
смолы
в
ка
-
честве
электрической
изоляции
,
а
в
1987
году
началась
разработка
собственной
вакуумной
технологии
на
базе
второй
по
величине
лабо
-
ратории
в
Европе
.
Эти
факты
говорят
о
мно
-
голетнем
опыте
компании
Eaton
в
вопросах
создания
безэлегазовых
устройств
среднего
напряжения
.
Оборудование
Eaton
среднего
напряжения
обладает
двумя
следующими
отличительными
особенностями
.
Во
-
первых
,
это
применение
изоляции
из
эпоксидных
смол
с
добавлением
кварцевой
крошки
.
Использование
такого
материала
,
по
-
мимо
очевидных
достоинств
,
обладает
также
следующими
преимуществами
:
–
отсутствие
элегаза
обеспечивает
безопас
-
ность
для
персонала
и
надежность
функци
-
онирования
при
повреждении
корпуса
;
–
твердая
изоляция
обладает
высокой
элек
-
трической
прочнос
тью
;
–
может
являться
несущим
элементов
кон
-
струкции
КРУ
и
увеличивает
механическую
прочность
изделия
;
–
специально
спроектированная
гладкая
фор
-
ма
позволяет
уменьшить
напряженность
электрического
поля
и
увеличить
поверх
-
ность
охлаждения
устройства
,
что
уменьша
-
ет
габариты
;
–
такая
изоляция
не
оказывает
влияния
на
окружающую
среду
ни
в
рабочем
режиме
,
ни
при
утилизации
устройства
.
Во
-
вторых
, Eaton
широко
использует
в
ка
-
честве
дугогасительной
среды
вакуум
вместо
элегаза
.
Эта
технология
позволяет
снизить
уро
-
вень
перенапряжений
и
увеличить
количество
циклов
отключения
рабочих
и
аварийных
токов
.
Решение
с
комбинированной
воздушной
и
ли
-
той
основной
изоляцией
с
вакуумными
выклю
-
чателями
нашло
применение
во
всей
линейке
оборудования
Eaton
для
распределения
энер
-
гии
среднего
напряжения
до
24
кВ
:
–
моноблок
Xiria
до
630
А
и
током
термической
стойкости
шинной
системы
до
20
кА
в
тече
-
ние
3-
х
секунд
;
–
расширяемое
модульное
устройство
Xiria-E
до
630
А
и
током
термической
стойкости
шинной
системы
до
20
кА
в
течение
3-
х
секунд
(
в
2018
году
ожидается
выход
Xiria-E
на
ток
1250
А
);
– FMX
на
ток
до
2000
А
с
током
термической
стойкости
сборных
шин
25
кА
в
течение
3-
х
секунд
.
Конструкция
моноблока
Xiria
представляет
собой
герметичный
бак
с
осушенным
возду
-
хом
,
внутри
которого
размещены
:
вакуумный
выключатель
,
двухпозиционных
разъедини
-
тель
-
заземлитель
и
сборные
шины
с
пофазной
литой
изоляцией
.
Присоединение
и
тестирова
-
ние
кабелей
осуществляется
через
кабельные
адаптеры
с
опциональным
дугостойким
кабель
-
ным
отсеком
.
Спереди
располагаются
клеммы
вторичных
цепей
,
энергонезависимые
реле
защиты
.
Отсек
приводов
имеет
доступ
сверху
.
Возможна
установка
«
быстрых
»
синхронных
приводов
,
что
является
типовым
решением
для
ОЭК
.
Как
правило
используется
для
ТП
или
для
простой
небольшой
РТП
в
случае
исполь
-
зования
пятисекционного
моноблока
.
Расширяемое
устройство
Xiria-E
имеет
уни
-
фицированную
с
моноблоком
конструкцию
,
но
отличается
несколько
большей
шириной
при
-
соединения
(500
мм
).
Это
позволяет
устанав
-
ливать
трансформаторы
напряжения
внутри
одного
присоединения
,
а
также
использовать
полноценную
релейную
защиту
.
Оборудова
-
ние
применяется
в
качестве
РП
и
РТП
.
Мо
-
дульная
конструкция
Xiria
позволяет
в
течение
30–40
минут
сочленить
две
ячейки
и
тем
самым
105
оперативно
выполнить
расширение
РУ
.
При
этом
от
-
сутствует
вероятность
утечки
газа
из
оборудования
в
случае
повреждения
бака
.
Данная
конструкция
от
-
лично
показала
себя
в
проектах
компактной
РП
.
Старшее
устройство
в
линейке
Eaton
для
вторич
-
ного
распределения
FMX
имеет
полностью
пофаз
-
ную
литую
изоляцию
,
стационарный
выключатель
с
электромагнитным
приводом
с
возможностью
за
-
мены
без
снятия
напряжения
со
сборных
шин
,
мо
-
торизированный
двухпозиционный
разъединитель
-
заземлитель
,
встроенный
абсорбер
,
вакуумный
выключатель
с
функцией
тестирования
кабелей
без
доступа
в
кабельный
отсек
и
отключаемый
транс
-
форматор
напряжения
с
кабельной
или
шинной
сто
-
роны
.
Данные
особенности
позволяют
успешно
при
-
менять
данное
оборудование
для
питания
объектов
IT
инфраструктуры
—
например
,
ЦОД
от
сетей
20
кВ
.
Другой
отличительной
особенностью
обладает
устройство
для
учета
электроэнергии
Xiria-M.
Оно
позволяет
организовать
тарифный
учет
на
стороне
20
кВ
в
габаритах
трех
-
и
более
секционного
моноблока
с
увели
-
чением
высоты
всего
на
370
мм
.
При
этом
обеспечивается
доступ
до
вторичных
клемм
ТН
спере
-
ди
.
Такое
решение
испытано
и
хорошо
себя
зарекомендовало
на
реализованных
проектах
по
реконструкции
и
новому
строи
-
тельству
.
Оборудование
семейства
Xiria
прошло
испытания
при
тем
-
пературе
–50°
С
,
что
является
недостижимым
для
устройств
подобного
рода
благодаря
от
-
сутствию
в
конструкции
элегаза
,
который
имеет
свойство
конден
-
сироваться
при
низких
темпера
-
турах
,
что
уменьшает
диэлек
-
трическую
прочность
изоляции
.
Это
говорит
о
надежности
и
от
-
казоустойчивости
основной
изоляции
и
устройства
в
целом
не
только
при
экстремальных
температурах
,
но
и
в
нормальных
режимах
работы
.
Также
в
устройствах
вторичного
распределения
имеется
возможность
непосредственной
визуальной
индикации
заземленного
положения
заземлителя
и
состояния
выключателя
без
применения
механи
-
ческих
указателей
их
положения
,
что
исключает
одну
из
точек
отказа
системы
.
При
нарушении
целостности
корпуса
нет
опас
-
ности
утечки
элегаза
,
уменьшения
диэлектрической
стойкости
и
возникновения
дуги
внутри
КРУ
.
Более
того
,
для
создания
условий
для
перекрытия
изоля
-
ции
в
КРУ
с
эпоксидной
смолой
требуется
механи
-
ческое
повреждение
изоляции
токоведущих
частей
соседних
фаз
в
одной
области
РУ
,
что
существенно
уменьшает
вероятность
возникновения
аварии
и
по
-
ражения
персонала
даже
при
повреждении
герме
-
тичного
бака
.
При
механическом
повреждении
конуса
под
-
ключения
кабеля
неквалифицированным
персона
-
лом
в
случае
,
например
,
приложения
существенно
большего
момента
затяжки
болтовых
соединений
при
монтаже
кабеля
,
возможна
оперативная
замена
поврежденного
конуса
на
месте
без
замены
всего
устройства
и
работы
с
элегазом
.
Особенный
состав
поверхности
силовых
контак
-
тов
с
применением
сплава
меди
и
хрома
позволяет
уменьшить
уровень
перенапряжений
за
счет
более
длительного
процесса
горения
дуги
в
парах
этих
ме
-
таллов
до
момента
пересечения
напряжения
нуля
.
Ток
среза
уменьшается
до
нескольких
ампер
,
что
обеспечивает
уровень
перенапряжений
,
соответ
-
ствующий
элегазовым
выключателям
.
Такое
реше
-
ние
не
требует
применения
ОПН
,
что
удешевляет
и
упрощает
конструкцию
.
Применение
в
вакуумных
камерах
патентованной
технологии
создания
аксиального
магнитного
поля
между
контактами
силового
выключателя
во
время
протекания
тока
КЗ
позволяет
разбить
одну
большую
дугу
на
множество
более
низкоэнергетических
заря
-
дов
,
что
положительно
сказывается
на
износостой
-
кости
силовых
контактов
.
Таким
образом
возможно
добиться
более
30 000
рабочих
циклов
включения
\
отключения
и
до
100
циклов
отклю
-
чения
аварийных
токов
.
Также
исключается
возможность
образования
ядовитых
соединений
продуктов
распада
элегаза
при
по
-
вреждении
камеры
.
Процесс
про
-
изводства
,
а
главное
—
утилизации
ячеек
,
не
загрязняет
окружающую
среду
.
Элегаз
,
который
является
парниковым
газом
,
не
выделяется
ни
в
процессе
производства
,
ни
во
время
эксплуатации
,
ни
при
ути
-
лизации
.
Согласно
Киотскому
про
-
токолу
,
который
подписала
в
том
числе
и
Россия
,
страны
-
участники
соглашения
обязуются
уменьшить
выброс
парниковых
газов
,
к
кото
-
рым
относится
элегаз
.
Так
,
Россия
в
2010
году
первый
раз
продала
квоты
на
выброс
СО
2
в
атмосферу
.
Поэтому
применение
современных
технологий
позволит
избежать
проблем
в
будущем
.
С
третьего
квартала
2017
года
начинается
процесс
локализации
сборки
моноблоков
Xiria
на
территории
России
.
Учитывая
требования
правительства
РФ
по
импортозамещению
и
возрастающему
спросу
на
безэлегазовое
оборудование
среднего
напряжения
,
было
решено
разместить
производство
на
площад
-
ке
нашего
партнера
—
компании
«
БалтЭнергоМаш
»
в
Смоленской
области
,
который
уже
имеет
опыт
ло
-
кализации
данного
продукта
на
уровне
порядка
20%.
В
июне
было
подписано
лицензионное
соглашение
на
локальную
сборку
оборудования
Xiria
и
Xiria-E
со
степенью
локализации
до
50%.
Старт
серийного
про
-
изводства
намечен
на
сентябрь
месяц
,
опытные
изде
-
лия
уже
изготавливаются
и
тестируются
.
Потенциал
компании
«
БалтЭнергоМаш
»
позволяет
производить
более
100
моноблоков
в
год
,
а
типовые
заготовки
на
складе
дадут
возможность
сократить
срок
поставки
простых
комплектаций
до
одной
недели
и
сложных
решений
—
до
2–3
недель
.
Р
Моноблок
КРУ
среднего
напряже
-
ния
с
воздушной
изоляцией
Xiria
№
4 (43) 2017
Оригинал статьи: Безэлегазовые распределительные устройства для сетей 20 кВ
По материалам III Всероссийской конференции «ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РАЗВИТИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ 20 кВ»