
Когда слышишь про КРУ с выкатными элементами на 40,5 кВ, первое, что приходит в голову – это якобы универсальное решение для любой подстанции. Но на практике часто выясняется, что за красивыми каталогами скрываются нюансы, о которых производители предпочитают умалчивать. Вот, например, в прошлом году на объекте в Новосибирске столкнулись с тем, что заявленная стойкость к короткому замыканию в 25 кА оказалась достижима только при идеальных условиях монтажа – малейшее отклонение по усилиям на контактах, и уже при 22 кА начиналось подплавление шин. Пришлось пересчитывать всю динамическую стойкость на месте, благо у нас был запас по трансформаторам тока.
Если брать конкретно КРУ 40,5 кВ с выкатными элементами, то многие забывают про температурный режим работы выкатных тележек. Особенно зимой, когда в ОРУ минус 35, а в ячейке плюс 15 – из-за перепада линейное расширение направляющих может достигать 3-4 мм. Это мелочь, но именно из-за таких мелочей потом возникают проблемы с коммутацией. Помню, на подстанции 'Восточная' пришлось переделывать систему фиксации тележек – штатные стопоры не держали при температурных деформациях.
Ещё момент – расположение разъединителей. В теории они должны быть доступны для обслуживания без полного отключения секции, но на практике часто оказывается, что для замены контактов дугогасительной камеры нужно демонтировать полтележки. Кстати, у ООО Фалэци Электрик (Шанхай) в последних модификациях это учли – сделали поворотные кронштейны, что значительно упростило жизнь ремонтникам.
А вот с кабельными вводами до сих пор есть вопросы. Особенно когда переходят с бумажно-масляных кабелей на СПЭ – разные требования к изгибам, разная механика. Приходится либо заказывать специальные переходные муфты, либо переделывать всю нижнюю часть отсека. Хотя, если говорить про их разработки в области миниатюрных КРУ с воздушной изоляцией – там вроде бы получилось компактно разместить и кабельные, и шинные вводы без потери ремонтопригодности.
С измерением сопротивления изоляции – казалось бы, рутинная процедура. Но в КРУ с выкатными элементами есть нюанс: при проверке мегомметром на 2500 В может 'поймать' ёмкостные наводки с соседних включённых ячеек. Особенно если расстояние между фазами меньше 300 мм. Мы обычно ставим временные экраны из фольги, но это, конечно, костыль. В новых сериях, например у тех же китайских коллег, стали ставить ёмкостные делители прямо в конструктив – умное решение, кстати.
Про токи нагрузки – многие проектировщики до сих пор руководствуются старыми нормативами, где для 40,5 кВ берут 1000 А как стандарт. Но сейчас, с ростом мощностей, уже 1250 А становится нормой, а для этого нужно пересматривать и систему охлаждения, и сечение шин. Причём не только главных, но и ответвлений на измерительные трансформаторы – там часто оказывается слабое место.
И ещё про коммутационные аппараты: вакуумные выключатели, конечно, вытесняют элегазовые, но с ними свои заморочки. Например, перенапряжения при отключении малых индуктивных токов – для двигателей 6 кВ это критично. Приходится ставить RC-цепи, а в стандартной комплектации их часто нет. На одном из объектов пришлось даже менять местами ячейки, потому что резонансные явления возникали именно при определённой конфигурации сети.
Сейчас все говорят про цифровизацию, но когда начинаешь внедрять АСУ ТП в старые КРУ 40,5 кВ, вылезают интересные моменты. Например, датчики положения выкатных тележек – контактные группы часто выходят из строя из-за вибрации. Переходим на бесконтактные, но тогда нужно менять и всю логику блокировок. Кстати, у Фалэци Электрик в новых разработках сразу закладывают резервирование – и контактные, и индуктивные датчики параллельно.
Телемеханика – отдельная история. Когда ставим устройства сбора данных, оказывается, что некоторые аналоговые сигналы (типа температуры или давления в элегазовых отсеках) нужно масштабировать нелинейно. А преобразователи в стандартной комплектации часто линейные. Приходится ставить дополнительные модули, что удорожает проект. Хотя, если смотреть на их последние разработки по интеллектуальным КРУ – там вроде бы этот вопрос решён на аппаратном уровне.
Интеграция с системами релейной защиты – вот где настоящий простор для творчества. Особенно когда нужно совместить цифровые выходы современных терминалов с аналоговыми входами старых панелей управления. Иногда проще поставить промежуточные преобразователи, чем менять всю кабельную сеть. Но это, конечно, временное решение – в перспективе всё равно придётся переходить на цифровые шины.
Был у нас случай на нефтеперерабатывающем заводе – в КРУ с выкатными элементами на 40,5 кВ начались ложные срабатывания защит от замыканий на землю. Оказалось, что из-за повышенной влажности и агрессивной среды образовалась проводящая плёнка на изоляторах. Пришлось ставить дополнительные обогреватели и систему осушения воздуха, хотя по проекту этого не требовалось.
Ещё пример – при модернизации подстанции решили использовать существующие фундаменты, но новые ячейки оказались тяжелее на 15%. Пришлось усиливать конструкции, что привело к смещению сроков на два месяца. Теперь всегда требуем от производителей точные массогабаритные характеристики с учётом всех комплектующих.
И про кабельные соединения – когда переходим с алюминиевых шин на медные, нужно учитывать разные коэффициенты теплового расширения. На одном объекте из-за этого через полгода эксплуатации ослабли контактные соединения на вводах. Теперь всегда используем переходные пластины с биметаллическим покрытием, даже если проектом не предусмотрено.
Если говорить про современные тенденции, то явно прослеживается движение в сторону компактности. Вот у ООО Фалэци Электрик (Шанхай) в последних каталогах вижу КРУ шириной всего 600 мм для 40,5 кВ – это серьёзное достижение. Хотя интересно, как у них решён вопрос охлаждения при таких плотностях компоновки. Наверное, применили принудительную вентиляцию с интеллектуальным управлением.
Интеграция источников бесперебойного питания – сейчас это становится стандартом для ответственных объектов. Но в КРУ 40,5 кВ с этим есть сложности – нужно выделять отдельные отсеки, организовывать отвод тепла от инверторов. Плюс вопросы ЭМС – силовые преобразователи могут создавать помехи для микропроцессорной техники.
И конечно, экология – постепенный отказ от элегаза в пользу вакуумных и воздушных технологий. Это правильно, но пока что для высших напряжений элегаз пока незаменим. Хотя в сегменте до 40,5 кВ уже есть интересные разработки с твёрдой изоляцией – нужно отслеживать этот тренд.
В целом, если подводить итог, то комплектные распределительные устройства с выкатными элементами на 40,5 кВ – это далеко не такая простая тема, как может показаться на первый взгляд. Каждый проект приносит новые вызовы, и готовых решений на все случаи жизни просто не существует. Главное – не бояться пересматривать устоявшиеся подходы и вовремя узнавать о новых разработках, например, изучая опыт таких компаний как Фалэци Электрик, которые активно внедряют инновации в традиционное оборудование.