Развитие распределительных сетей напряжением 6-35 кВ, рост городов, и промышленных предприятий, а также тенденция постепенной замены существующих кабелей с бумажно-масляной изоляцией на кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена приводит к увеличению ёмкостного тока сети, который, согласно действующим нормативно-техническим документам (ПУЭ, ПТЭЭСиС) необходимо компенсировать. Практика применения компенсированной нейтрали последних десятилетий показала существенное повышение надёжности, улучшение пожарной безопасности и электробезопасности электроснабжения.
Наряду с достоинствами, реализация компенсации ёмкостного тока ставит перед эксплуатацией задачи выбора оборудования для компенсации согласованного и совместимого между собой, а так же решения сопутствующих вопросов по снижению величины перенапряжений и повышению селективности защит от однофазных замыканий на землю (ОЗЗ). Поскольку решение данных вопросов напрямую зависит от режима заземления нейтрали, целесообразно решать их совместно, единым комплексом оборудования.
ООО «НПП Бреслер» выполнило цикл научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, нацеленных на создание полностью управляемого заземления нейтрали распределительной сети, осуществляет производство, поставку и наладку данного комплекса.
Комплекс состоит из силовой части: нейтралеобразующего фильтра (ФНПМ), дугогасящего реактора (РДМК); высоковольтного резистора (R), а также элементов защиты (ФЗУ) и управления дугогасящим реактором (ДГР).
Силовые составляющие комплекса имеют различные модификации как по мощности, так и по исполнению. Так, для установки в помещениях закрытых ПС выпускаются фильтры и реакторы сухого исполнения.
Нейтралеобразующий фильтр масляного исполнения ФНПМ и сухого исполнения ФНПС имеют соединение обмоток типа «зигзаг» и обеспечивают малое сопротивление нулевой последовательности. Их особенностью является наличие вторичной обмотки для питания устройств автоматики и защиты, что обеспечивает независимость работы всего комплекса от оперативного питания.
Дугогасящие реакторы, соответственно масляного РДМК и сухого РДСК исполнений, подключаются к сети через нейтралеобразующий фильтр.
Реактор предназначен для создания и плавной регулировки индуктивного тока, компенсирующего ёмкостный ток сети при однофазных замыканиях на землю. Реактор не имеет подвижных механических частей и обладает большой скоростью перенастройки. Настройка реактора осуществляется путём изменения ёмкости блока конденсаторов на вторичной силовой обмотке, что изменяет его эквивалентную проводимость. Шаг регулирования тока компенсации составляет менее 1А.
Автоматика управления дугогасящим реактором работает по запатентованному принципу измерения частоты свободных колебаний контура нулевой последовательности сети. Основная её особенность – высокая точность работы (настройка компенсации лучше 1 %) даже в сетях с низкой добротностью контура нулевой последовательности, т. е. с большими активными потерями.
Шкаф автоматики управления ДГР обычно поставляется с аппаратурой определения повреждённого фидера (ОПФ), использующей ресурсы комплекса для достоверного определения отходящего от подстанции фидера, в котором произошло однофазное замыкание на землю.
Автоматика аттестована в ПАО «Росcети» для работы со всеми типами ДГР.
Фидер заземляющих устройств ФЗУ отличается от других фидеров, отходящих от шин подстанции тем, что он и начинается и заканчивается (заземляется) в пределах подстанции. Это позволяет выполнить защиту фидера, на дифференциальном принципе. Вместе с этим микропроцессорным терминалом выполняется тепловая защита силовых элементов комплекса.
Особенностью терминала защиты ФЗУ является отсутствие необходимости расчета уставок защиты – достаточно ввести только мощность ДГР.
С целью уменьшения занимаемой площади, сокращения строительно-монтажных работ, упрощения эксплуатации силового оборудования выпускаются дугогасящие агрегаты, в которых фильтр и реактор объединены в одном корпусе.
Основные элементы комплекса включены в реестр инновационных решений ПАО «Росcети».
«НПП Бреслер» имеет лабораторию высоковольтных испытаний, зарегистрированную в Приволжском управлении Ростехнадзора. Лаборатория осуществляет выходной контроль электрических параметров выпускаемого силового оборудования.
На базе ООО «НПП «Бреслер» создан институт повышения квалификации специалистов релейной защиты и автоматики НОУ ДПО «ИПК РЗА». Слушатели института наряду с получением теоретических сведений, получают практические навыки работы с оборудованием, разрабатываемым ООО «НПП Бреслер», могут узнать характеристики и свойства изделий непосредственно от разработчиков, а также получить ответы на вопросы и высказать свои пожелания о разрабатываемых устройствах.
В.Н. Козлов, А.В. Булычев, И.В. Соловьев.