Теплоэнергетика, 2023, № 12, стр. 21-30

В настоящее время большинство крупных электротехнических фирм мира занимаются разработкой и выпуском высоковольтного оборудования с использованием SF₆ (электротехнического газа или, как его чаще называют, элегаза). Элегаз – нетоксичное, стойкое, химически инертное, негорючее соединение, не имеющее цвета, запаха и вкуса, которое при 20°С и 0.1 МПа находится в газообразном состоянии. По совокупности своих свойств элегаз является наиболее предпочтительным для использования в качестве изолирующей и дугогасящей среды в электрических аппаратах. Однако при низких температурах элегаз переходит из газообразного в сжиженное состояние, что приводит к снижению его отключающей способности. С этой проблемой приходится сталкиваться при разработке аппаратов, предназначенных для установки на открытом воздухе в районах с холодным климатом. Этот недостаток может быть скомпенсирован с помощью обогрева аппаратов при температуре окружающей среды ниже температуры насыщения элегаза. Рассматривается решение данной задачи применительно к линейной ячейке комплектного распределительного устройства с элегазовой изоляцией (КРУЭ) ZF7-126 производства China XD Group и ЕК ВВА. Определена необходимая мощность устройства для обогрева камер КРУЭ, заполненных элегазом, при условии вывода оборудования из холодного состояния при температуре окружающей среды –45°С в течение 2 ч. Мощность должна быть достаточной для обеспечения перехода элегаза из сжиженного состояния в газообразное (при температуре на внутренней стенке камеры –20°С), а также обогрева элементов корпуса камер КРУЭ и компенсации тепловых потерь с поверхности камер. Представлены результаты сравнения тепловых потерь с поверхности камер при размещении КРУЭ на открытом воздухе и в закрытом (неотапливаемом) помещении. Сформулированы рекомендации по выбору удельной мощности и длины греющего кабеля при обогреве участков цилиндрической поверхности камер КРУЭ. Приведены результаты расчета изменения температуры на внутренней стенке камеры по мере удаления от участков обогреваемой теплоизолированной поверхности.