Зима с подогревом, или Как ОРУ Беловской ГРЭС справляется со снегом и холодом

Зима с подогревом, или Как ОРУ Беловской ГРЭС справляется со снегом и холодом

Минувшая зима для сибирских городов стала экстремальной: аномальные морозы сменялись сильнейшими снегопадами. Капризы погоды испытывали на себе не только тепловые сети, но и оборудование электростанций. Мы побывали на открытом распределительном устройстве (ОРУ) Беловской ГРЭС СГК и узнали, как электроустановки справляются со снегом и холодом.

На ОРУ — простор и свежий воздух

Распределительное устройство — часть электростанции, которое принимает выработанную на ТЭЦ или ГРЭС электроэнергию и распределяет ее по воздушным линиям. Без этих устройств невозможно было бы отправить произведенную на станции электроэнергию в энергосистему и подключенным к ней потребителям.

Оборудование открытого распределительного устройства располагается на территории электростанции, но на открытом воздухе. Как правило, ОРУ занимает более внушительную площадь, чем закрытое распределительное устройство (ЗРУ), расположенное в здании. Площадь ОРУ Беловской ГРЭС, например, более 100 тысяч квадратных метров, это сравнимо с площадью 14 футбольных полей.
ОРУ Беловской ГРЭС. В комплексе это три распределительных устройства разного напряжения: ОРУ-500 кВ, ОРУ-220 кВ, ОРУ-110 кВ
ОРУ Беловской ГРЭС. В комплексе это три распределительных устройства разного напряжения: ОРУ-500 кВ, ОРУ-220 кВ, ОРУ-110 кВ
Скачать


Открытые распредустройства требуют бо́льших усилий в обслуживании при низких температурах и в непогоду, к тому же оборудование на ОРУ подвержено запылению, ветровым нагрузкам и т. д.

Любое распределительное устройство состоит из коммутационных аппаратов — высоковольтных выключателей и разъединителей.

Высоковольтные выключатели предназначены для включения и отключения электрических цепей высокого напряжения под нагрузкой, а также для отключения токов короткого замыкания. Выключатели должны обладать достаточной отключающей способностью, максимально быстрой ответной реакцией на действия, высокой надежностью работы.

Задача разъединителей — отделить выведенное из работы оборудование от токопроводящих частей, находящихся под напряжением. Это необходимо, например, при выводе оборудования в ремонт, чтобы персонал мог безопасно выполнить работы.

Изоляторы в юбках и снег-диэлектрик

Основную роль в надежной работе оборудования ОРУ играют изоляторы. Это часть электроустановки, которая не проводит электрический ток и отделяет друг от друга заземлённые части и те, которые под напряжением.
Изоляторы играют основную роль в надежной работе оборудования ОРУ
Изоляторы играют основную роль в надежной работе оборудования ОРУ
Скачать

На ОРУ большое количество изоляторов. Внешне изолятор похож на ребристый цилиндр. Ребра еще называют юбками. Каждая такая юбка имеет форму зонта — с загнутыми вниз краями. Такой, казалось бы, простой конструктив выполняет важную функцию: как бы ни поливало изолятор дождем, его внутренняя часть будет оставаться сухой — как у зонта.
Оборудование ОРУ Беловской ГРЭС
Оборудование ОРУ Беловской ГРЭС
Скачать


Что касается снега, то ОРУ он почти не страшен. Почему? Электропроводность снега настолько низка, что его можно отнести к диэлектрикам. Причем сопротивление снега становится еще выше при понижении температуры. По сухому снежному покрову теоретически можно даже проложить обнаженный проводник.
На территории ОРУ от снега очищают обычно центральный проход и проходы к электрооборудованию
На территории ОРУ от снега очищают обычно центральный проход и проходы к электрооборудованию
Скачать


Но снег на территории ОРУ полностью не убирают по другой причине: это практически невозможно из-за большого количества оборудования и токоведущих частей, находящихся под высоким напряжением. После обильного снегопада расчищают только центральный проход и проходы к электрооборудованию — для оперативного доступа.

Масло и газ — с подогревом 

Зимой ОРУ больше опасен сильный холод, даже несмотря на то, что рассчитано открытое распределительное устройство на работу в суровых погодных условиях. Например, быстродействующий привод высоковольтного выключателя при сильном минусе может просто заклинить. И тогда возможен отказ при отключении линии и серьезное повреждение оборудования.
ОРУ Беловской ГРЭС огорожено, на его территории множество предупреждающих знаков
ОРУ Беловской ГРЭС огорожено, на его территории множество предупреждающих знаков
Скачать


Чтобы этого не допустить, такие приводы зимой обогревают мощными электронагревателями, тэнами, которые установлены в каждом шкафу с аппаратурой и включаются при наступлении осени, когда температура на улице опускается ниже 0 °С. Отключаются они только весной, при постоянной положительной температуре воздуха.
Маслонаполненное оборудование ОРУ зимой также обогревают
Маслонаполненное оборудование ОРУ зимой также обогревают
Скачать


Не любит сильный холод и маслонаполненное оборудование. На морозе вязкость масла увеличивается и элементы, которые расположены в нем, теряют скорость движения, что может привести к серьезной аварии, так как отключать электрический контакт нужно очень быстро. В этой ситуации тоже помогает обогрев масляных баков. Электрические обогреватели включаются автоматически при –15 °С.
Приводы высоковольных выключателей зимой обогревают мощными электронагревателями
Приводы высоковольных выключателей зимой обогревают мощными электронагревателями
Скачать


А в элегазовых выключателях обогрев устанавливают, чтобы не допустить перехода элегаза в жидкое состояние, так как в этом случае он теряет свои диэлектрические свойства. На этих выключателях находится собственная автоматика включения обогрева, работающая по алгоритму, заложенному заводом-изготовителем.

Дефект со свечением 

Конечно, за всем оборудованием ОРУ на Беловской ГРЭС круглосуточно наблюдает персонал электроцеха. Несмотря на огромную площадь распредустройства, обходят его каждый день — при любой погоде.

Кстати, раз в месяц ОРУ обходят ночью. Делают это, чтобы выявить зарождающиеся дефекты в контактных соединениях, они проявляют себя коронированием — слабым свечением в месте дефекта. И увидеть их можно только в темноте.
Вид на ОРУ Беловской ГРЭС ночью
Вид на ОРУ Беловской ГРЭС ночью
Скачать