Новый способ построения схем распределительных устройств




Page 1


background image







Page 2


background image

120

Новый способ 

построения схем 

распределительных 

устройств

УДК 621.316.37

п

о

дс

та

н

ц

и

и

подстанции

В

 

статье

 

к

 

рассмотрению

 

предлагается

 

новый

 

способ

 

построе

ния

 

распределительных

 

устройств

 

электроустановок

 

и

 

новый

 

вид

 

высоковольтных

 

выключателей

позволяющих

 

повысить

 

надежность

 

электроустановок

.

Гринев

 

Н

.

В

.,

начальник отдела 
по технической 
экспертизе проектной 
документации 
службы эксплуатации 
и диагностики ПС 
филиала «Россети 
ФСК ЕЭС» — 
МЭС Урала

Ключевые

 

слова

:

электроустановка, 
распределительное 
устройство, высоко-
вольтный выключатель, 
схемы электрических 
соединений, комму-
тация, строительство 
и реконструкция 

П

редлагается новый способ построения рас-
пределительных  устройств  электроустано-
вок  (РУ  ЭУ),  который  позволяет  получить 
более  надежные,  экономичные,  гибкие, 

компактные  РУ.  Рассматриваемая  проблематика 
актуальна, так как большинство ОРУ 110–500 кВ на 
территории  РФ  функционируют  более  30  лет  и  их 
оборудование является дорогостоящим. 

РАСКРЫТИЕ

 

ПРЕДЛОЖЕНИЯ

Новый способ отличается тем, что для коммутации 
токов  предлагается  использовать  особые  выклю-
чатели,  коммутирующие  (по  меньшей  мере)  три 
ветви, что позволяет получить схемы, графы кото-
рых  имеют  не  менее  двух  независимых  маршру-
тов между двумя любыми присоединениями. Граф 
такой  схемы  использует  топологию  выпуклого 
многогранника  и  отличается  тем,  что  в  вершинах 
(узлах  графа)  располагаются  особые  выключате-
ли,  способные  коммутировать  все  примыкающие 
ветви  (ребра  многогранника),  в  ребрах  —  присо-
единения.

Множество  схем  электрических  соединений, 

построенных  предлагаемым  способом,  услов-
но  назовем  3D-схемы,  а  особые  выключатели  — 
3D-выключатели.  Термин  «3D»  довольно  заезжен, 
но, к сожалению, именно он точно подходит по тех-
ническому смыслу.

Поясняющим аналогом является переход в клас-

сической  геометрии 
от  двухмерного  про-
странства  к  трех-
мерному.  Например, 
переход  от  квадрата 
к  кубу.  Соответствен-
но,  и  аналогом  явля-
ется  схема  четырех-
угольника (рисунок 1). 

3D-схема  с  топо-

логией  куба,  приве-
денная  на  рисунке  1, 
рассчитана на 12 при-
соединений,  содер-

Рис

. 1.

3D-

схема

и

 

схема

 

четы

 

рех

угольника







Page 3


background image

121

жит  восемь  3D-выключатей 
и 24 разъединителя. 

Отключение  присоедине-

ния в такой схеме выполняет-
ся двумя 3D-выключателями, 
инцидентными его ребру.

Отталкиваясь  от  показан-

ного примера, покажем топо-
логии схем при произвольном 
количестве присоединений. 

Известно, что имеется связь между количеством 

вершин,  ребер  и  граней  («лемма  о  рукопожатиях» 
в  теории  графов,  теорема  Эйлера  о  многогранни-
ках), а от использования 3D-выключателей имеется 
условие: «в одной вершине — три ребра». Этого до-
статочно, чтобы заполнить таблицу 1. 

Обозначилась  линейка  базовых  многогранников: 

«тетраэдр  —  треугольная  призма  —  куб  —  пяти-
угольная  призма»,  в  которой  количество  ребер  —
«6–9–12–15».  Видно,  что  при  необходимости  изме-
нения количества присоединений у любой 3D-схемы 
имеется возможность перехода к другой.

Далее рассмотрим конструкцию 3D-выключателя. 

И  оценим  возможность  применения  существующих 
решений (с изменениями по числу выводов).

Для разных типов выключателей известен анало-

гичный прием, описанный, например, в [1]: последо-
вательное включение двух и более дугогасительных 
камер. 

От  исполнения  выключателя  с  двумя  дуго-

гасительными  камерами  на  полюс  (по  типу  ВМТ- 
220,  ВГТ-220  как  прототипа)  получаем  конструкцию 
3D-выключателя — коммутационного аппарата с тре-
мя  камерами  (рисунок  2),  соединенными  по  схеме 
«звезды». Условно обозначим его «Y-исполнение». 

Каждая из трех камер может быть рассчитана на 

пониженное  напряжение,  например,  для  аппарата 
220 кВ — на 

U

н 

U

нр 

= 150 / 172 кВ.

Другое  исполнение  3D-выключателя:  с  двумя  ду-

гогасительными  камерами,  соединенными  по  схе-
ме  «неполной  звезды».  Условно  обозначим  как 

«V-исполнение». Такой выключатель также способен 
коммутировать токи между тремя выводами. 

Каждая  из  двух  камер  должна  быть  рассчитана 

на полное номинальное напряжение, например, для 
аппарата 220 кВ — на 

U

н 

U

нр 

= 220 / 252 кВ. Такие 

камеры  используются  в  конструкции  двухразрывно-
го выключателя 500 кВ. Подобную конструкцию воз-
можно применить для 3D-выключателя, для подклю-
чения провода в средней точке использовать вывод, 
предназначенный для конденсатора.

Также примером V-исполнения является сдвоен-

ная  установка  двух  традиционных  одноразрывных 
выключателей.

В рассмотренных примерах — пофазные приводы.
Таким образом, показано, что аппаратная возмож-

ность  реализации  3D-выключателя  имеется  и  при 
этом — на существующей элементной базе. 

Описанные  исполнения,  помимо  подтверждения 

реализуемости, позволяют укрупненно оценить габа-
риты и стоимость 3D-выключателя (например, стои-
мость последнего в 1,5–2 раза выше, чем у традици-
онного).

Далее  приведем  некоторые  итоги  проработки 

компоновочных решений.

Аналогично  существующей  ситуации  для  соору-

жения 3D-РУ удобно использовать узловой принцип. 
При этом узлы присоединения (с ВЧЗ, КС и т.п.), меж-
узловые и межъячеечные связи возможно и целесо-
образно  использовать  типовые,  по  проектам  инсти-
тута «Энергосетьпроект».

Дополнительно  к  ним  были  разработаны  но-

вые  узлы  —  узлы  вершины  многогранника  — 
3D-выключателя.  На  рисунке  3  показан  один  из  ва-
риантов  узла  3D-выключателя.  Заметно,  что  оси 
расположения 

выключателей, 

разъединителей, 

порталов аналогичны типовым. Для наглядности по-
казана и типовая ячейка: выключатели и трансфор-
маторы тока с автодорогой между ними, разъедини-
тели, шинные порталы 1СШ, 2СШ, ОСШ, линейные 
порталы.

Рисунок 3 демонстрирует, что трехмерность схе-

мы  требует  новых  компоновочных  решений,  но  не 
усложняет обслуживание оборудования. 

В разработанных компоновках, для корректности 

сравнения  с  типовыми,  сохранены  их  первичные 
принципы: применение для ошиновки только гибких 
проводов; размещение дорог и оборудования, обес-
печивающее  свободный  подъезд  механизмов  и  пе-
редвижных  лабораторий  при  ремонтных  работах; 
максимальная унификация конструктивных элемен-
тов ОРУ в отношении расстояний между аппаратами 
и  строительными  конструкциями;  возможность  рас-
ширения ОРУ.

Табл. 1. Количество присоединений (Р) и 3D-выключателей (В) 

Р

5

6

7

8

9

10

11

12

13 14

15

В

4

4

5

6

6

7

8

8

9

10

10

Г

3

4

4

4

5

5

5

6

6

6

7

Известный

многогранник

(топология схемы)

 

Тет-

раэдр

 

Тре-

угольная 

призма  

 

Куб*

 

 

Пяти-

угольная 

призма  

Схема

 

приведена

 

на

 

рисунке

 1.

 

Рис

. 2. 

Конструкция

 

полюса

 

колонкового

 

3D-

выключателя

 

с

 

тремя

 

разрывами

 (

показана

 

условно

)

1 — дугогасительная камера
2 — опорный изолятор
3 — опорная конструкция
4 — шкаф управления с проводом 

1

2

3

4

Электрическая 

схема замещения

главные контакты

 5 (68) 2021







Page 4


background image

122

Проработка  компоновок  показала,  что  габариты 

ОРУ с 3D-схемой с распластанным расположением 
оборудования  находятся  в  диапазоне  80–110%  от 
традиционного ОРУ по схеме 220-13Н (указан диапа-
зон, так как получено несколько вариантов). Умень-
шение обусловлено отказом от ячеек СВ/ШСВ, ОВ.

Далее  укрупненно  рассмотрим,  как  в  3D-схеме 

выполнить  ближнее  и  дальнее  резервирование  ре-
лейной защиты и автоматики (РЗА). 

Организацию  РЗА  предлагается  выполнять  сле-

дующим образом:

 

– трансформаторы  тока  (ТТ)  устанавливать  с  трех 

сторон от 3D-выключателя; 

 

– основные  защиты  присоединения  включать  на 

сумму  токов  (двух  комплектов  ТТ)  без  охвата 
3D-выключателей;

 

– резервные защиты включать на сумму токов (че-

тырех  комплектов  ТТ)  с  охватом  3D-выключате-
лей — это обеспечит большую независимость;

 

– для  защиты  выключателей  предусматривать  от-

дельную зону.
Резервирование  в  пределах  РУ  —  выполнять 

в  составе  комплектов  защит  смежных  присоедине-

ний. Учет токораспределения при согласовании этих 
комплектов не требуется по топологии, что в целом 
упрощает согласование.

Схемы РЗА для присоединений, подключенных 

через два выключателя, с включением на сумму от 
трансформатора тока являются типовыми и имеют 
большой опыт эксплуатации (например, в полутор-
ной схеме).

Дальнее  резервирование  с  обратных  концов  но-

вых особенностей не имеет.

АНАЛИЗ

 

НОВЫХ

 

СХЕМ

Далее  выполнен  анализ  по  следующим  критериям: 
экономичность,  надежность,  техническая  гибкость, 
компактность, унифицированность.

При  оценке  имеется  в  виду,  что  на  напряжении 

110–220 кВ наиболее частой в применении является 
схема 220-13Н (показано в [2]).

Экономичность

.

  Первый  пример  рассмотрен 

для  12  присоединений  в  РУ  (рисунок  1).  Количество 
выключателей  (В),  разъединителей  (Р),  трансфор-
маторов тока (ТТ) для различных схем — в таблице 
2.  Заметно  уменьшение  количества  Р  и  увеличение 

 

 

 

 

 

 

Рис

. 3. 

Вариант

 

исполнения

 

узла

 3D-

выключателя

 

для

 

ОРУ

 220 

кВ

 (

в

 

верхней

 

части

в

 

сравнении

 

с

 

типовой

 

ячейкой

 

по

 

схеме

 220-13

Н

 (

в

 

нижней

 

части

)

ПОДСТАНЦИИ







Page 5


background image

123

количества ТТ. Также заметно уменьше-
ние количества выключателей, но боль-
шая стоимость одного 3D-выключателя 
компенсирует этот эффект.

Для количественной оценки стоимо-

сти сооружения РУ выполнен расчет ка-
питальных затрат на основное оборудо-
вание с использованием данных из [3]:

 

– УНЦ  (с  устройством  фундаментов) 

ТТ  220  кВ  на  три  фазы  (4505  тыс. 
руб.);

 

– УНЦ-разъединителя  220  кВ  на  три 

полюса (6033 тыс. руб.);

 

– УНЦ-В 220 кВ (11 386 тыс. руб.). 

Стоимость  3D-выключателя  приня-

та  на  уровне  150–200%  от  стоимости 
выключателя.

Результаты показывают, что затраты 

для 3D-схем: 

 

– ниже,  чем  у  схем  с  ОСШ  (220-12, 

220-12Н, 220-13Н); 

 

– на  уровне  схем,  которые  имеют 

системы шин без ОСШ (220-13); 

 

– выше,  чем  у  схем,  которые  имеют 

секции  шин  без  ОСШ  (220-9,  220-
9Н).
Также  рассмотрен  второй  пример 

(таблица  3)  с  другим  числом  элемен-
тов — на 16 присоединений, в котором 
выполнено  сравнение  межузловых 
и межъячеечных связей (порталов, изо-
ляции и т.п.). Рассмотрены схемы:

 

– 220-13Н — В/П=18/16 (применяется 

до 15 присоединений);

 

– 220-14 — В/П=22/16;

 

– 220-14С  нетиповая  схема  «Две  ра-

бочие  секционированные  выключа-
телями СШ с двумя ШСВ, без ОСШ, 
с  присоединением  части  АТ  через 
развилки  из  выключателей»  —
В/П=22/16; 

 

– 3D-схема с топологией 5/6-угольной 

призмы — В(3D)/П=11/16. 
По результатам — также предпочти-

тельнее 3D-схема.

Надежность

.

  Выключатели  имеют 

большой  опыт  эксплуатации.  В  источ-
никах  не  сообщается  о  снижении  на-
дежности  при  увеличении  количества 
разрывов на фазу. 

Представляется,  что  после  завер-

шения приработочного периода надеж-
ность 3D-выключателей будет находить-
ся на одном уровне с традиционными. 

Для  количественной  оценки  пока-

зателей  надежности  выполнен  расчет 
величины  математического  ожидания 
недоотпуска  электроэнергии.  Расчет-
ные формулы приняты из [4]. Исходные 
данные  —  в  таблице  4.  Результаты  — 
в таблице 5.

Средний параметр потока отказов 

w

 

для элегазовых выключателей опреде-

лен как плотность вероятности возникновения отказов за рассма-
триваемый период, то есть

w

 = 

m

 / (

n

 ∙ 

T

) = 9 / (552 ∙ 3),

где 

m

 — число технологических нарушений наблюдаемых 

n

 эле-

ментов  за  время  Т  [2].  Использованы  статистические  данные  по 
одному из регионов РФ в период 2018–2020 годов. 

Табл. 2. Сравнение затрат на основное оборудование 

Схема РУ

Количество, шт.

Итого,

тыс. руб.

Срав нение, %

П

В

Р

ТТ

220-9

12

13

26

13

363 441

93%

84%

220-9Н

14

28

14

391 398

100%

90%

220-12

14

41

14

469 827

121%

108%

220-12Н

15

41

15

485 718

125%

112%

220-13

13

38

13

435 837

112%

100%

220-13Н

14

53

14

542 223

139%

125%

220-16

14

40

14

463794

119%

107%

3D (с 

K

 = 1,5)

8 (3D) 24

24

389 544

100%

3D (с 

K

 = 2,0)

435 088

100%

Табл. 3. Сравнение схем на примере ОРУ 220 кВ на 16 присоединений

Параметр

220-13Н

220-14

220-14С

3D-схема

Количество

выключателей, шт.

18

22

22

11 (3D)

Количество

разъединителей, шт.

69

79

58

32

Количество ТТ, шт.

18

22

22

32

Капитальные затраты, 

тыс. руб. (%)

702 315

(112%)

826 209

(32%)

699 516

(111%)

627 559

(100%)

Габариты ОРУ, м

277,2

86

400,4

86

400,4

86

200,2

127

Количество шинных 

порталов, шт.

32

32

32

42

Количество линейных 

порталов, шт.

36

30

36

27

Тоннаж порталов, т

245

214

245

222

Табл. 4. Исходные данные для оценки надежности электроснабжения

Параметр

Выкл.

3D-выкл.

Средний поток отказов 

в

, 1/год

5,43E-03

8,15E-03

Среднее время восстановления 

T

в

 при отказах, лет 4,57E-03

4,57E-03

Средняя частота плановых простоев 

п

, 1/год

5,00E-03

5,00E-03

Средняя продолжительность простоев в плано-

вых ремонтах 

T

р

, лет

2,74E-03

2,74E-03

Время оперативных переключений (перевода на 

ОВ) 

T

оп

, лет

2,28E-04

Средний поток отказов при отключении 2-х вы-

ключателей 

 = 

в1 

в2

, 1/год

2,70E-07

6,07E-07

Коэффициент вынужденного простоя при отключе-

нии 2-х выключателей 

K

в

 = 

K

в1в2

 + 

K

в1п2

 + 

K

п1в2

, о.е. 8,20E-10

1,69E-09

Коэффициент совместного вынужденного про-

стоя одного элемента и планового ремонта второ-

го, 

K

в1п2

 = 0,5 · 

w

1

 · 

T

п

 · 

T

п2

, о.е.

1,02E-10

1,53E-10

 5 (68) 2021







Page 6


background image

124

Для  достоверности  расчетов  принято,  что  сред-

ний поток отказов 3D-выключателя в 1,5 раза выше, 
чем у традиционного. 

Рассмотрены три расчетных ситуации (таблица 5):

 

– ситуация  №  1:  отказ  выключателя  в  цепи  ЛЭП 

и  потеря  присоединения  на  время  восстановле-
ния 

T

в

 (40 ч), недоотпуск 

P

max

 = 40 МВт;

 

– ситуация  №  2:  отказ  выключателя  в  цепи  АТ 

и  потеря  присоединения  на  время  восстановле-
ния 

T

в

 (40 ч) или на время оперативных переклю-

чений 

T

оп

 (3 ч), недоотпуск 

P

max

 = 200 МВт;

 

– ситуация №  3: отказ СВ/ШСВ и потеря всех при-

соединений на время оперативных переключений 

T

оп

 (3 ч), недоотпуск 

P

max

 = 400 МВт.

Для элементов с двумя выключателями на присо-

единение, в том числе 3D-схем, принято, что недоот-
пуск происходит при отключении двух выключателей. 

Недоотпуск электроэнергии в плановых ремонтах 

условно не учитывался. 

Расчетная  величина  математического  ожидания, 

характеризующая  надежность  электроснабжения, 
у  3D-схем  —  на  уровне  полуторной  схемы.  В  срав-
нении со схемами 220-12 и 220-13Н — ниже на три 
порядка. 

В  контексте  надежности  затронем  вопрос  об  от-

казе выключателя. Срабатывание УРОВ в 3D-схеме 
приведет к отключению двух «здоровых» присоеди-
нений.  В  этом  3D-схемы  уступают  схемам  с  двумя 
выключателями на присоединение и имеют преиму-
щество перед схемами с секциями/системами шин. 

Техническая

 

гибкость

.

 Рассмотрим вывод в ре-

монт  в  3D-схеме  одного  присоединения  и  одного 
3D-выключателя. 

Вывод в ремонт любого присоединения осущест-

вляется:
1)  отключением  двух  3D-выключателей,  инцидент-

ных присоединению; 

2)  отключением  двух  разъединителей  присоедине-

ния; 

3)  обратным включением 3D-выключателей. 

Первые две операции идентичны переключениям 

в схемах многоугольника или полуторной. Третья — 
дополнительная  и  направлена  на  повышение  на-
дежности  электроснабжения  через  восстановление 
связности схемы. 

На время ремонта любого присоединения сохра-

няется электроснабжение всех остальных, при этом 
надежность 

схемы 

не снижается.

Вывод  в  ремонт 

3D-выключателя  осу-
ществляется:

1)  отключением этого выключателя;
2)  последующим  отключением  трех  смежных  разъ-

единителей. 
На  время  ремонта  любого  3D-выключателя  со-

храняется  электроснабжение  всех  присоединений, 
при этом надежность схемы не снижается.

Также вспомним, что 3D-схемы обладают важным 

свойством  развития,  то  есть  способности  к  адапта-
ции при изменении количества присоединений.

Компактность

.

  Сравнение  размеров  земель-

ных  участков  для  ОРУ  220  кВ  (схема  —  на  рисун-
ке  1,  оборудование  –—  в  таблице  2)  с  различными 
схемами приведено в таблице 6. В сравнении с ОРУ 
со схемами 220-12 и 220-13Н, ОРУ с 3D-схемой ком-
пактнее на 20%.

Унифицированность

.

 Применимы типовые ре-

шения  по  проектам  института  «Энергосетьпроект». 
Изменения по сравнению с существующей ситуаци-
ей не усматриваются.

Прочие

 

аспекты

.

 Опыт эксплуатации подобных 

РУ  ЭУ  и  выключателей  отсутствует.  Предлагаемое 
исполнение  выключателей  в  настоящее  время  не 
выпускается. Требуются разработка и внедрение но-
вого оборудования, в том числе проведение высоко-
вольтных  испытаний  и  сертификация.  Имеется  воз-
можность использовать существующую элементную 
базу. 

Внедрению  нового  способа  очевидным  образом 

будет препятствовать эффект психологической инер-
ции.  Для  его  снижения  отмечается,  что,  например, 
типовая схема 500-15 имеет топологию тетраэдра, то 
есть укладывается в линейку, приведенную в табли-
це  1.  Утверждение  доказывается  так:  схема  имеет 
6  присоединений  и  4  пары  высоковольтных  выклю-
чателей  (аналог  V-исполнения),  которые  образуют 
вершины  тетраэдра.  В  контексте  настоящей  статьи 
указанная типовая схема не является 3D-схемой, так 
как имеет нарушенную фиксацию ребер по отноше-
нию  к  вершинам  и  большее  количество  разъедини-
телей.

Сравнительная

 

диаграмма

 

по

 

итогам

 

рас

смотрения

 

особенностей

 

схем

 приведена на ри-

сунке 4 и для наглядности показана в процентах. При 
построении использованы количественные парамет-
ры из таблиц 4–6.

В сравнении со схемой 220-13Н 3D-схема имеет 

преимущества по всем рассмотренным критериям.

Табл. 5. Расчетные параметры надежности схемы электроснабжения

Схема

220-9

220-9Н

220-12

220-12Н

220-13

220-13Н

220-16

220-3D

K

в

, о.е.

Ситуация № 1

2,48E-04

2,48E-04

1,86E-05

1,86E-05

2,48E-04

1,86E-05

8,20E-09

1,69E-08

Ситуация № 2

4,96E-05

1,64E-09

3,72E-06

1,64E-09

4,96E-05

3,72E-06

1,64E-09

3,38E-09

Ситуация № 3

1,86E-06

1,86E-06

1,86E-06

1,86E-06

Удельный ущерб 

u

 = 0,3 тыс. руб./кВт·ч

М(Э), тыс. руб./год

6,17927

2,97806

0,67004

0,22345

6,17927

0,67004

0,00020

0,00041

Табл. 6. Размеры земельных участков (ЗУ) для размещения ОРУ 220 кВ

Схема ОРУ

220-9

220-9Н

220-12 220-12Н 220-13 220-13Н 220-16

220-3D

Размеры, га 

1,52

2,05

2,02

2,16

1,52

2,02

2,29

1,60

ПОДСТАНЦИИ







Page 7


background image

125

ИЩЕМ

 

ПАРТНЕРОВ

ИЗГОТОВИТЕЛЕЙ

низковольтных

 

комплектных

 

устройств

E-mail:

 

[email protected] (

Соня

)

Te

л

.:

 

86-412-8518128 / 86-15042320637

Skype:

 

sonia11020728

www.chxindq.com

www.asanza.com

Ваш

 

надежный

 

партнер

 

и

 

друг

в

 

Китае

!

E-mail:

 

[email protected] (

Нина

)

Te

л

.:

 

86-0412-8582273 / 86-15140840267

Skype:

 

ninaanza

Китайская

 

компания

  «

АНЬЗА

», 

являясь

 

офици

альным

 

представителем

 

компании

 CHXIN, 

ищет

  

партнеров

 

для

 

сотрудничества

 

в

 

России

Компания

 CHXIN 

более

 

десяти

 

лет

 

специализи

руется

 

на

 

производстве

 

низковольтных

 

шкафов

 

и

 

аксессуаров

поставляя

 

оборудование

 

для

 

Государственной

 

электросетевой

 

корпорации

 

Китая

 (SGCC) 

и

 

крупных

 

предприятий

В

 

раз

работке

 

и

 

производстве

 

используются

 

техноло

гические

 

инновации

а

 

ассортимент

 

постоянно

 

обновляется

Также

 

внедрена

 

система

 

разработки

 

и

 

производ

ства

 

низковольтных

 

шкафов

 

серии

 CHXIN 

не

стандартной

 

модификации

 

по

 

заказу

 

клиента

.

На прав

ах рек

ламы

ВЫВОДЫ

Предложен к рассмотрению новый способ построе-
ния главных схем РУ ЭУ на основе топологии много-
гранников. В обоснование реализуемости способа:

 

– показана  топологическая  схемная  линейка  при 

разном числе элементов;

 

– предложено  новое  исполнение  выключателей, 

которое  не  используется  ни  в  нашей  стране,  ни 
в  остальном  мире  и  может  быть  реализовано 
с  использованием  существующей  элементной 
базы;

 

– приведены краткие итоги проработки компоновоч-

ных решений;

 

– приведены предложения по организации РЗА.

Выполнен  анализ  особенностей  нового  способа 

построения схем РУ ЭУ по критериям экономичности, 
надежности,  технической  гибкости,  компактности, 
унифицированности. По отдельно взятым критериям 
РУ  с  3D-схемой  обладает  определенными  преиму-
ществами. Но по совокупности рассмотренных крите-
риев (как сложная техническая система) — получает 
кардинальное изменение свойств. С указанных пози-
ций использование нового способа целесообразно.

Предлагаемая область применения 3D-схем: на-

пряжением до 220 кВ включительно, при количестве 
присоединений свыше 5.  

Рис

. 4. 

Сравнительная

 

диаграмма

  Затраты на основное оборудование

  Габариты земельного участка

  Математическое ожидание ущерба от вынужденных простоев

  Количество присоединений, отключаемых УРОВ

100%

80%

60%

40%

20%

0%

220-9

220-9Н

220-12 220-12Н 220-13 220-13Н 220-16 220-3D

ЛИТЕРАТУРА
1.  Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование стан-

ций и подстанций. Изд. 3-е, перераб. и доп. М.: Энерго-
атомиздат, 1987. С. 295–348.

2.  Балаков Ю.Н., Мисриханов М.Ш., Шунтов A.B. Проекти-

рование схем электроустановок. М.: Издательский дом 
МЭИ, 2006. С. 33, 156–158.

3.  Укрупненные  нормативы  цены  типовых  технологиче-

ских  решений  капитального  строительства  объектов 
электроэнергетики  в  части  объектов  электросетево-
го  хозяйства.  Утв.  Приказом  Минэнерго  России  от 
17.01.2019 г. № 10. URL: https://www.garant.ru/products/
ipo/prime/doc/72069240/.

4.  Файбисович  Д.Л.,  Карапетян  И.Г.,  Шапиро  И.М.  Спра-

вочник  по  проектированию  электрических  сетей.  М.: 
ЭНАС, 2012. С. 321–326.

REFERENCES
1.  Rozhkova L.D., Kozulin V.S. Electric equipment of power 

stations  and  substations.  Edition  3,  revised.  Moscow, 
Energo atomizdat Publ., 1987, pp. 295–348. (In Russian)

2.  Balakov  Yu.N.,  Misrikhanov  M.Sh.,  Shuntov  A.V.  Design 

of electric installation diagrams. Moscow, MPEI Publishing 
house, 2006, pp. 33, 156–158. (In Russian)

3.  Enlarged norms of process solutions of major construction 

of electric power facilities with regard to power grid infra-
structure. Approved by the Order of the Ministry of Energy 
of Russia dated 17.01.2019 no. URL: https://www.garant.
ru/products/ipo/prime/doc/72069240/.

4.  Faybisovich D.L., Karapetyan I.G., Shapiro I.M. Electrical 

network  design  guide.  Moscow,  ENAS  Publ.,  2012, 
pp. 321–326. (In Russian)

 5 (68) 2021



Оригинал статьи: Новый способ построения схем распределительных устройств

Ключевые слова: электроустановка, распределительное устройство, высоковольтный выключатель, схемы электрических соединений, коммутация, строительство и реконструкция

Читать онлайн

В статье к рассмотрению предлагается новый способ построения распределительных устройств электроустановок и новый вид высоковольтных выключателей, позволяющих повысить надежность электроустановок.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»