Введение в кольцевой магистральный блок

Шкаф кольцевой сети обычно известен как элегазовый выключатель нагрузки и комбинированное устройство элегазовый выключатель нагрузки + предохранитель, используемое в кольцевых сетях или на терминалах. Элегазовый выключатель нагрузки — это превосходный выключатель нагрузки, получивший широкое признание среди пользователей в последние годы. Помимо преимуществ длительного срока службы, высокой силы отключения и вакуумного режима работы, его выдающимися достоинствами являются простота реализации трех рабочих положений (включено, выключено и заземление), малый ток (индуктивность, емкость) для размыкания и отключения, а также высокая устойчивость к суровым условиям окружающей среды. Он подходит для широкого распространения и применения в городских и сельских распределительных сетях среднего напряжения.

Шкафы кольцевой сети обычно делятся на два типа: с воздушной изоляцией и с элегазовой изоляцией (SF6). Они используются для разделения и замыкания тока нагрузки, размыкания и отключения тока короткого замыкания и тока холостого хода трансформатора, а также зарядного тока воздушных и кабельных линий на определенном расстоянии. Они выполняют функции управления и защиты и являются важным коммутационным оборудованием для электроснабжения кольцевой сети и питания конечных потребителей. В корпусе шкафа коммутационные устройства с воздушной изоляцией в основном включают газоразрядные, напорные и вакуумные. Коммутационные устройства с элегазовой изоляцией относятся к типу SF6. Поскольку газ SF6 находится внутри корпуса, трещины в перегородках, образованные им, незаметны. Коммутационное устройство в шкафу кольцевой сети обычно требует трех станций, то есть отключения нагрузки и изоляции цепи, что возможно путем заземления. Газоразрядные, напорные и элегазовые коммутационные устройства легко обеспечивают три станции, а вакуумная камера гашения дуги может только размыкать цепь, но не изолировать ее, поэтому в обычные вакуумные коммутационные устройства кольцевой сети перед коммутационным устройством добавляется изолирующий выключатель для обеспечения размыкания цепи.

Выключатель нагрузки — это коммутационное устройство с простым устройством гашения дуги. Выключатель нагрузки, использующий газ SF6 в качестве изоляции и среды гашения дуги, называется выключателем нагрузки SF6. Он может использоваться для включения и выключения тока нагрузки и тока перегрузки, а также для включения и выключения линий холостого хода, трансформаторов холостого хода и конденсаторных батарей и т. д. Трехразрядный выключатель нагрузки с функциями включения, выключения и заземления отличается простой конструкцией и низкой ценой. Однако он не может отключать ток короткого замыкания.

Комбинированное устройство, состоящее из элегазового выключателя нагрузки и предохранителя, обеспечивает защиту от перегрузочного тока (перегрузочный ток для элегазового выключателя нагрузки остается в пределах номинального тока выключения выключателя) и нормального рабочего тока при замыкании и размыкании, а также от «тока переключения» в выключенном состоянии. Высоковольтные предохранители отвечают за защиту от короткого замыкания и перегрузки на высоковольтной стороне. В данном случае группа элегазовых выключателей нагрузки и трех предохранителей с триггерами, при каждом срабатывании которых механизм их взаимодействия обеспечивает автоматическое трехфазное переключение выключателя нагрузки. Комбинация этих двух устройств позволяет обеспечить защиту системы распределения электроэнергии в нормальных и аварийных условиях.

Сетевые шкафы кольцевой сети можно разделить на шкафы для внутренней и внешней кольцевой сети.

Внутренняя кольцевая сеть обычно используется для распределения электроэнергии на высоковольтной стороне. Она состоит из шкафа входящей линии, шкафа учета, шкафа трансформаторов напряжения и шкафа трансформаторных розеток. Для пользователей с высокими требованиями к мощности входящая линия должна быть оборудована двухпозиционным распределительным шкафом. Утверждение «сейчас некоторые называют кольцевые распределительные шкафы комбинацией выключателей и предохранителей, в основном, шкафами с автоматическими выключателями» не совсем точно, поскольку кольцевые распределительные шкафы также имеют программу автоматического выключателя.

Внешняя кольцевая сеть обычно используется в городских электросетях и представляет собой стандартный коробчатый шкаф для кольцевой сети с элегазовой изоляцией (SF6). Главная особенность таких шкафов — высокий уровень защиты (IP67), пригодность для использования на открытом воздухе и возможность кратковременного погружения в воду. Схема электропитания кольцевой сети обычно предусматривает один вход и один выход, два или три исходящих контура, то есть, формирует схему электропитания кольцевой сети «рука в руку».

Для обеспечения надежности и бесперебойности электроснабжения используются две входные линии, образующие кольцо. ЭФФ-выключатель нагрузки, 3 станции (замыкание, размыкание, заземление), ответвление, трансформатор.