Системные Решения

Высоковольтное коммутационное оборудование

Высоковольтное коммутационное оборудование — выключатели нагрузки, разъединители, заземляющие разъединители и комплектные подвесные ячейки для сетей 6, 10, 20 и 35 кВ. Применяется в распределительных подстанциях ПС и КТП, в РУ промышленных предприятий, в сетях электроснабжения городов и посёлков. В каталоге 688 наименований от КЭАЗ, НИЛЕД, Systeme Electric, Электрофарфор, КОНТИНЕНТ ЭНЕРГО; цены — от 2 762,50 (отдельные узлы) до 669 656,50 ₽ (полностью укомплектованные ячейки). Ключевые параметры — номинальное напряжение (10 кВ — стандарт распределительных сетей; 6 кВ — старый городской стандарт; 20 кВ — современная замена 10 кВ для крупных потребителей; 35 кВ — главные подстанции и питающие линии), номинальный ток (200, 400, 630, 1 000, 1 600 А), число полюсов (стандарт — 3П для трёхфазной сети) и тип аппарата (разъединитель только видимым разрывом без отключения нагрузки; заземляющий — для безопасности персонала; выключатель нагрузки — допускает отключение под током). Дистанционное управление актуально в шкафах автоматизации и в случае удалённых подстанций без постоянного дежурства; ручные применяются на типовых КТП.

Как выбрать ВВ-коммутационное оборудование

  • Номинальное напряжение — должно совпадать с проектным напряжением сети: 6, 10, 20 или 35 кВ. Применение аппарата на сети с более высоким Uн запрещено по ПУЭ — категорически. Электрическая прочность изоляции рассчитана только под Uном.
  • Номинальный ток — выбирается с запасом 1,2–1,5× от расчётного тока линии. Для трансформатора 400 кВА 10 кВ ток первички ≈ 23 А, поэтому достаточно аппарата 200 А; для 1 000 кВА — нужен 100+ А, ставят 200–400 А.
  • Тип аппарата — Разъединитель: только видимый разрыв, не отключает ток нагрузки, обеспечивает безопасность при ремонте. Заземляющий: коротит цепь на землю для гарантии отсутствия напряжения. Выключатель нагрузки: отключает под током и часто комбинируется с предохранителями.
  • Количество полюсов — 3П — стандарт для трёхфазных сетей; однополюсные применяются только в специальных схемах (компенсация ёмкостных токов).
  • Дистанционное управление — обязательно для подстанций без дежурного, для систем АСДУ и АСУ ТП. Для типовых КТП с местным обслуживанием ручное управление штангой ОР дешевле и надёжнее.
  • Ток электродинамической стойкости — амплитудное значение тока КЗ, который аппарат держит без повреждений (обычно 25 кА для 10 кВ). Должно быть не менее ударного тока КЗ в точке установки.
  • Климатическое исполнение — У1 для наружной установки в умеренном климате; У2/У3 для крытых площадок; УХЛ1 для холодного климата (до −60 °C). На улице обязательны разъединители открытого исполнения с увеличенными зазорами.

Часто задаваемые вопросы

Чем разъединитель отличается от выключателя нагрузки?

Разъединитель не отключает ток — его рукоятку нельзя поворачивать под нагрузкой, иначе будет дуга и повреждение контактов. Выключатель нагрузки имеет дугогасительную камеру и допускает отключение тока нагрузки до Iн. Разъединитель применяется только для создания видимого разрыва после отключения нагрузки другим аппаратом (выключателем нагрузки или вакуумным выключателем).

Зачем нужен заземляющий разъединитель?

По ПУЭ перед началом работ на отключённом участке его шины принудительно заземляют, чтобы обеспечить безопасность от наведённого напряжения и неожиданного включения. Заземляющий разъединитель механически блокирован с основным — нельзя одновременно «включить нагрузку» и «заземлить». В крупных РУ применяется блокировка по схеме AVR/AVH.

Какой выбор между ВНА (выкатной) и моноблочной ячейкой?

ВНА с выкатным элементом удобен для обслуживания — выключатель снимается без отключения шин, ремонт в мастерской. Моноблочная ячейка дешевле в производстве и компактна, но обслуживание требует полного снятия напряжения. Для важных потребителей и подстанций с дежурным выбирают выкатные; для типовых КТП — моноблочные.

Как защитить трансформатор 10/0,4 кВ?

Стандартная схема — выключатель нагрузки + предохранители ПКТ на стороне 10 кВ. Это дешевле автоматического выключателя и обеспечивает быстрое отключение при КЗ. Для трансформаторов мощностью свыше 1000 кВА применяют вакуумные выключатели с микропроцессорной защитой (РЗА).

Что такое ток электродинамической стойкости?

По ГОСТ 1516.3 это амплитудное значение ударного тока КЗ, который аппарат выдерживает без механического повреждения контактов и шин. Обычно для оборудования 10 кВ: 25, 31,5, 51 кА. Должно быть не менее расчётного значения в точке установки — рассчитывает РЗА-проектировщик.

Можно ли использовать вместо разъединителя обычный рубильник?

Категорически нет. Низковольтные рубильники не имеют достаточных воздушных зазоров и испытаны только на 1 кВ. На 6–10 кВ нужны специальные ВВ-разъединители с увеличенными зазорами, фарфоровой или композитной изоляцией и испытаниями по ГОСТ 1516.3. Применение НВ-аппарата на ВВ-сети — пробой изоляции и взрыв.

Как часто проверять ВВ-оборудование?

По ПТЭЭП визуальный осмотр — не реже 1 раза в 6 месяцев; измерение переходных сопротивлений, проверка изоляции — раз в 3 года; полные испытания (приведение в безопасное состояние, испытание изоляции по ГОСТ Р 52319) — раз в 3–6 лет в зависимости от условий эксплуатации. После любого срабатывания на КЗ — внеплановая проверка контактов.

Что значит «предварительно собран»?

Аппарат поставляется уже смонтированным на металлическом каркасе с приводом, тягами и блокировками — не нужно собирать на месте. Упрощает монтаж, но увеличивает габариты упаковки и транспорт. Не предварительно собранный приходит россыпью и собирается на объекте по типовому чертежу из паспорта.