Терминология, определения и классификация РУ приведены в гл. 1.

РУ содержит набор коммутационных аппаратов, сборные и соединительные шины, вспомогательные устройства РЗиА, средства учета и измерения.

РУ различаются:

по месту расположения — ОРУ и ЗРУ;

по выполнению секционирования — с одной секцией сборных шин (без секционирования), с двумя и более секциями, с секционированием сборных шин и обходным устройством;

по числу систем сборных шин — с одной и с двумя системами сборных шин;

по структуре схемы — радиального и кольцевого типа.

Структура кольцевого типа удобнее радиальной в плане развития системы энергоснабжения, потому что отличается следующими признаками:

схема выполнена в виде кольца с ответвлениями присоединений и подводов питания;

отключение каждого присоединения осуществляется двумя или тремя выключателями;

отключение одного выключателя никак не отражается на питание присоединений;

при повреждениях (КЗ или отключениях) на РУ выходит из строя лишь незначительная часть системы;

разъединители выполняют только основную функцию — изолируют выведенный из эксплуатации элемент.

Согласно требованиям действующих ПУЭ, электрооборудование, токоведущие части и изоляторы, крепления, ограждения, несущие конструкции, изоляционные и другие расстояния должны быть выбраны и установлены таким образом, чтобы:

вызываемые нормальными условиями работы электроустановки усилия, нагрев, электрическая дуга или другие сопутствующие ее работе явления (искрение, выброс газов и т. п.) не могли привести к повреждению оборудования и возникновению КЗ или замыкания на землю, а также причинить вред обслуживающему персоналу;

при нарушении нормальных условий работы электроустановки была обеспечена необходимая локализация повреждений, обусловленных действием КЗ;

при снятом напряжении с какой-либо цепи относящиеся к ней аппараты, токоведущие части и конструкции могли подвергаться безопасному осмотру, замене и ремонтам без нарушения нормальной работы соседних цепей;

была обеспечена возможность удобного транспортирования оборудования.

В соответствии с этим, к оборудованию РУ предъявляются следующие основные требования:

оборудование должно удовлетворять условиям работы как в нормальном режиме, так и при КЗ. В нормальном режиме работы нагрев проводников током не должен превышать установленных нормативных значений. В режиме КЗ оборудование РУ должно обладать требуемой термической и электродинамической стойкостью;

изоляция оборудования РУ должна соответствовать номинальному напряжению сети и выдерживать повышения напряжения при коммутационных и атмосферных перенапряжениях;

оборудование РУ должно надежно работать при допустимых перегрузках, которые не должны приводить к повреждениям и снижению срока его службы;

производственные помещения РУ должны быть удобны и безопасны при обслуживании оборудования персоналом, а также при ремонтах;

температурный режим и влажность воздуха в помещениях ЗРУ должны поддерживаться такими, чтобы не происходило выпадения росы на изоляторах. В ЗРУ температура не должна превышать 40 °C. Вентиляционные отверстия должны иметь жалюзи или металлические сетки. Полы в помещениях РУ должны быть окрашены, а в помещениях КРУ с выкатными тележками должны быть повышенной прочности и иметь металлические направляющие для выкатывания тележек с оборудованием;

РУ должны быть оборудованы рабочим и аварийным освещением. Осветительная арматура должна устанавливаться так, чтобы было обеспечено ее безопасное обслуживание. Освещенность рабочих мест при применении ламп накаливания должна быть не менее 30 лк в помещениях сборных шин, коридорах управления, камерах реакторов, выключателей, трансформаторов, КРУ и 10 лк — на ОРУ 35 кВ и выше;

оборудование и приводы коммутационных аппаратов должны иметь четкие надписи, указывающие название оборудования и диспетчерское наименование электрической цепи. В РУ недопустимо нетиповое (не характерное для РУ) расположение рукояток приводов шинных разъединителей, когда одни разъединители, например, отключаются переводом рукоятки привода вниз, а другие — вверх. Коммутационные аппараты и их приводы должны иметь указатели положения «Включено» и «Отключено»;

в помещениях РУ должны находиться необходимый по требованиям безопасности инвентарь и средства пожаротушения.

В задачи обслуживания РУ входит:

обеспечение соответствия режимов работы РУ и электрических цепей техническими характеристиками установленного оборудования;

поддержание в каждый период времени такой схемы РУ и ПС, чтобы они отвечали требованиям надежной работы энергосистемы и безотказной селективной работы устройств РЗиА;

систематический надзор и уход за оборудованием и помещениями РУ;

контроль за своевременным проведением профилактических испытаний и ремонтов оборудования РУ;

соблюдение установленного порядка и последовательности выполнения переключений в РУ.

Шинопровод — это токоведущие элементы, расположенные в металлической оболочке, служащие для соединения главных цепей составных частей в соответствии со схемой соединения и конструктивным исполнением РУ (ГОСТ 14695—80).

Контактное соединение — это контакт электрической цепи, предназначенный только для проведения электрического тока и не предназначенный для коммутации электрической цепи при заданном действии устройства (ГОСТ 14312—79).

В РУ из экономических соображений применяются в основном шины из алюминия и его сплавов. Медные шины находят применение, как правило, в установках с большими токами и в специальных установках.

Шины различаются по форме поперечного сечения: прямоугольные (плоские полосы), трубчатые (квадратного и круглого сечения), а также шины корытного профиля, которые по своим свойствам близки к трубчатым шинам.

В РУ наружной установки 35 кВ и выше применяются шины из гибких многопроволочных проводов. При токах более 1000 А применяют пучки из двух, трех и большего числа проводов на фазу. В ряде случаев шины выполняют трубами из алюминия.

Площадь поперечного сечения шин выбирают по значению рабочего тока и току КЗ. При КЗ температура нагрева алюминиевых шин не должна превышать 200 °C.

Контактные соединения шин, электрических аппаратов и кабелей являются их неотъемлемыми частями. Причинами многих аварий на ПС были неудовлетворительные состояния контактных соединений, в том числе и на шинах, а также подвижных частей и гибких связей разъединителей, в частности из-за неплотного касания, загрязнения и окисления контактных поверхностей.

В местах плохого контакта вследствие повышенного активного сопротивления выделяется большое количество теплоты с последующим перегревом и расплавлением металла соприкасающихся поверхностей. Поэтому контакты и их поверхности требуют постоянного наблюдения и ухода.

При осмотре и проверке шинопроводов тщательно проверяют контактные соединения, крепления опорных и проходных изоляторов.

Шины прямоугольного сечения соединяют внахлестку двумя болтами при ширине шин до 60 мм и четырьмя болтами — при ширине шин 80 мм и более. Длина участка болтового соединения должна составлять не менее двойной ширины соединяемых шин.

Ремонт контактных соединений сводится к очистке поверхностей бензином, ацетоном или уайтспиритом от смазки и грязи, удалению ржавчины со стальных и оксидной пленки с алюминиевых шин. Болты затягивают до отказа, но так, чтобы под ними не сминался материал шин и не повреждалась резьба болтов. Сильно затянутое болтами соединение алюминиевых контактов с течением времени ослабевает, так как алюминий под воздействием большого давления вытесняется из зоны высокого давления и дает невосстанавливаемую усадку.