Стартовая >> Архив >> Подстанции >> Кварценаполненные взрывобезопасные шахтные трансформаторы и подстанции

Распределительное устройство низкого напряжения - Кварценаполненные взрывобезопасные шахтные трансформаторы и подстанции

Оглавление
Кварценаполненные взрывобезопасные шахтные трансформаторы и подстанции
Режимы работы и требования
Основные направления развития
Сухие трансформаторы с кварцевым заполнением
Кварцевый песок как наполнитель
Разгрузочная способность кварцевого песка, толщина взрывозащитного слоя
Расстояния утечки в кварцевом заполнении, особенности конструктивного исполнения кожуха
Технология приготовления кварцевого песка
Конструирование, изготовление и испытание
Кожух трансформатора
Ходовая часть трансформатора, вводы
Изоляторы и контактные зажимы
Электрическая схема подстанции
Распределительное устройство низкого напряжения
Распределительное устройство высокого напряжения
Выбор параметров взрывозащиты, изоляционных промежутков
Кварценаполиенный трансформатор
Напряжение короткого замыкания трансформаторов
Энергетические характеристики питаемых электродвигателей
Нагрузочная способность шахтных трансформаторов
Обоснование применения трансформаторов с малыми значениями Uк
Эксплуатация
Установка и монтаж
Включение в работу и эксплуатация
Экономическая эффективность
Направления развития и совершенствования конструкций

Распределительное устройство низкого напряжения (РУНН) служит для подключения потребителей электроэнергии к подстанции. В РУНН размещается коммутационная аппаратура и аппаратура защиты, измерения и управления.
Таблица 5-3

РУНН (рис. 5-31) представляет собой стальную сварную оболочку, состоящую из двух камер — камеры с коммутационной аппаратурой, аппаратурой защиты, измерения и управления и камеры для подключения выводных кабелей — выводной коробки.
В качестве линейного автомата служит автоматический воздушный выключатель типа АВ-4У (или для больших мощностей АВ-6У), который крепится на шпильках, приваренных к задней стенке оболочки камеры. На правой боковой стенке камеры расположена рукоятка 13, с помощью которой производится ручное включение и отключение автомата.
Распределительное устройство низкого напряжения
Распределительное устройство низкого напряжения  сбоку

Рис. 5-31. Распределительное устройство низкого напряжения.
1 — кнопка проверки реле утечки; 2— прямоугольная основная крышка; 6—невыпадающие болты со специальной конфигурацией головки; 7 — зажимы из выводной коробки в основной отсек; 10 — проходные зажим-трансформатор тока; 12— линейный автомат; 13 — рукоятка автомата: быстрооткрываемая крышка; 17 — осветительный трансформатор; 18 — кожуха трансформатора; 19 — силовые зажимы НН; 20 — муфты под приборы (вольтметр, амперметр); 23 — реле утечки и реле тепловой

3 — валик; 4 — смотровые окна; 5 — блокировка поворотного кольца; выводная коробка; 8— муфты под контрольные кабели; 9 —проходные винты из основного отсека распредустройства в трансформатор; 11 — 14 — блокировочный винт рукоятки автомата; 15 — заслонка: 16 — шпильки для подсоединения распредустройства к переходной коробке силовые кабели; 21 — контрольные зажимы НН; 22 — измерительные защиты (блок защиты подстанции).

Автомат типа АВ-4У имеет механизм свободного расцепления (независимый расцепитель) с отключающей катушкой ОК и на двух фазах токовую защиту (максимальные расцепители) с подстройкой на величину отключающего тока. Уставки тока показаны в табл. 5-3.
Регулировка уставки тока срабатывания производится натяжением пружины в расцепителе.
Максимальная защита снабжена контрольными катушками проверки работы защиты. На правой боковой стенке камеры имеется кнопка проверки токовой защиты. Проверка должна производиться при обесточенной главной цепи автомата и холодных контрольных катушках.

Контрольные катушки рассчитаны на срабатывание расцепителей при 90% номинального напряжения и выше. На правой шкале максимальных расцепителей нанесены две отметки с маркировкой «380» и «660», на которые устанавливаются указатели расцепителей при проверке в соответствии с номинальным напряжением главной цепи автомата.
Автомат имеет механическую и электрическую блокировки, не допускающие включение автомата после отключения его максимальными расцепителями. Для того чтобы включить автомат, необходимо открыть крышку и вручную возвратить блокировочное устройство в исходное положение. Блокировочное устройство не препятствует включению автомата после отключения его независимым расцепителем.
Монтаж силовой цепи автомата выполнен медными шинами, изолированными стекломикалентной на полное испытательное напряжение. Шины расположены между панелью автомата и задней стенкой камеры. Шины, идущие от трансформатора, присоединяются к верхним выводам автомата, а от нижних выводов шины идут к контактным зажимам выводной коробки. Шины на номинальный ток до 400 а — сечением 3X30 мм2 и до 600 а — сечением 6x40 мм2. Отключающая катушка устанавливается на напряжение 660 или 380 в в зависимости от схемы соединения катушек НН.
В качестве реле контроля утечки тока на первых образцах подстанций применялось реле утечки типа РУВ-2, в настоящее время оно заменено устройством автоматического контроля изоляции типа УАКИ. Реле контролирует состояние изоляции во время работы и при снижении уровня изоляции до 3,5 ком срабатывает, воздействуя на отключающую катушку автомата. Общее время срабатывания реле и автомата не должно превышать 0,2 сек. Реле имеет омметр с подсветкой.
Реле типа УАКИ выпускается на напряжение 380/660 в с переключением. Проверка исправности работы устройства осуществляется нажатием кнопки Кн. Нажатие кнопки Кн при закрытой крышке производится с помощью штока, выведенного через крышку РУ и выполненного согласно правил изготовления взрывобезопасного электрооборудования.
В одной оболочке с УАКИ расположено реле тепловой защиты трансформатора. Блочное выполнение реле утечки и реле тепловой защиты называется блоком защиты подстанции БЗП-1А. Блок расположен на кронштейнах у левой боковой стенки камеры. Шкала омметра приближена к торцевой стороне РУ. За блоком БЗП-1А установлен осветительный трансформатор ОСО-0,25, с напряжением 660/380/127 в. Трансформатор осуществляет питание реле тепловой защиты, кроме того, напряжение 127 в через проходные зажимы выведено в выводную коробку, снабженную муфтой под контрольный кабель, через который может осуществляться освещение подстанции. Защита трансформатора ОСО-0,25 осуществляется предохранителем ПР-2.
В правом верхнем углу размещен трансформатор тока ТШЛ-0,5.
Малогабаритный амперметр типа Э-421, включенный на трансформатор тока ТШЛ-0,5 и малогабаритный вольтметр типа Э-421, размещены у торцевой стенки РУ таким образом, чтобы через специальные смотровые окна можно было визуально контролировать показания приборов. Размещение приборов зависит от вида применяемой крышки, закрывающей камеру с аппаратурой. Монтаж цепей вторичной коммутации произведен медным проводом ПВ-1000 сечением 2,5 мм2.
Камера с аппаратурой сварена из стального листа толщиной 8 мм и имеет прямоугольную форму. Наружные стенки камеры усилены ребрами жесткости.
Выводная коробка сварная и расположена над камерой для аппаратуры. Коробка имеет четыре фланца под муфты для силовых кабелей. Два фланца имеют выход в торец РУНН и по одному на боковые стороны. Муфты установлены на двух фланцах, два других закрыты заглушками. В эксплуатации муфты устанавливаются в зависимости от места установки подстанции. Муфты позволяют присоединения кабелей сечением до 3X95 мм2.

Малая быстро открываемая крышка
Рис. 5-32. Малая быстро открываемая крышка.
1 — крышка; 2 — поворотное кольцо; 3 — валик; 4 — шестерня; 5 — рычаг блокировки; 6 — ось блокировки; 7 — зубчатый венец; 8 — фланец распредустройства.
Основная камера РУНН, так же как и выводная коробка, после сварки и механической обработки испытывается гидравлическим давлением в 9 ат, при этом допускается остаточная деформация стенок, не влияющая на взрывозащиту. На взрывозащитных поверхностях допускается припуск до 1,5 мм до гидравлических испытаний, который после испытаний снимается. Таким образом, остаточная деформация на взрывозащитных поверхностях допускается в пределах 1,5 мм. Это усложняет технологический цикл: дважды проходят аналогичную механическую обработку одни и те же поверхности.
На торцевой стороне РУНН имеется вертикальная крышка на петлях. В первоначальном варианте она была выполнена прямоугольной формы и крепилась к фланцу РУНН болтами. Однако необходимость взвода блокировочного устройства после срабатывания максимальной защиты и то, что открытие крышки требовало отвинчивания 24 блоков М-16, на что уходило около получаса рабочего времени, привели к разработке быстро открываемой крышки. Она имеет диаметр в свету 335 мм (рис. 5-32) и расположена на правой части прямоугольной крышки. Открывание крышки осуществляется поворотным кольцом 2. Кольцо имеет шесть парных выступов, которыми захватывая выступы фланца и крышки, крышка притягивается к фланцу. Поворот кольца осуществляется поворотом съемной ручки со специальной головкой, которая вращает валик 3, выполненный под «взрыв», с шестерней 4. Последняя, пробегая по зубчатому венцу 7, скрепленному с поворотным кольцом, проворачивает кольцо до полного выхода (или входа) выступов кольца из зацепления с выступами фланца и крышки. Специальная блокировка в виде оси 6 стопорит валик с шестерней от поворота в открытом состоянии крышки. В этом положении выступы кольца и фланца полностью выведены из зацепления. Быстро открываемая крышка, как и большая крышка, крепится на петлях. На наружной поверхности ее имеются таблички, указывающие положение «открыто» и «закрыто» съемной ручки.
Взрывозащитный зазор между крышкой и фланцем для оболочек группы ЗВ выполняется согласно ПИВРЭ и составляет 0,5 мм для наружной щели и 0,7 мм для внутренней щели. Выполнение определенной щели и отсутствие натяга между сочленяющими выступами крышки и фланца и охватывающими их выступами кольца требуют точной механической обработки.
Узел сочленяющихся поверхностей быстро открываемой крышки дважды проходит механическую обработку; до гидравлического испытания (черновая обработка) и после испытания (точная обработка).
Все крышки на болтах имеют по два невыпадающих болта, головки которых выполнены под специальный ключ.
Блокировка открывания крышек РУНН осуществляется для быстро открываемой крышки посредством
съемного ручки-ключа, служащего одновременно ручкой-ключом блокировочного вала в РУВН и ручкой- ключом для вращения поворотного кольца, причем снятие ручки-ключа с РУВН можно осуществить только в положении разомкнутого разъединителя ВН.
Для прямоугольной крышки блокировка осуществляется заслонкой (рис. 5-33), закрывающей доступ к двум болтам крышки. Для открытия крышки необходимо отключить автомат НН ввернуть блокировочный винт 2, входящий в паз диска рукоятки автомата 3, после чего можно сдвинуть заслонку 1 и отвинтить закрытые болты.

Блокировка открывания крышки
Рис. 5-33. Блокировка открывания крышки, закрепляемой болтами.
1 — заслонка; 2 — блокировочный винт рукоятки; 3 — рукоятка автомата.
Между фланцами и крышками, в канавках последних, прокладываются уплотнительные резиновые мягкие шнуры ГОСТ 6467-57.
Все детали оболочки выполнены в основном из стали Ст. 3, за исключением деталей, к которым предъявлены дополнительные механические требования (валы, стержни, шестерня и др., — они выполнены из легированных сталей), и кроме бронзовых или латунных вкладышей для втулок, через которые проходят валы и стержни.
Взрывные зазоры для РУНН, попадающее в группу 3В, составляют для плоских поверхностей 0,2, для цилиндрических 0,3 мм на длине 25 мм.
Поверхности, обработанные под «взрыв», покрыты холодным фосфатированием и на время транспортировки и хранения смазываются техническим вазелином ГОСТ 782-59.
Наружные поверхности оболочки красятся пентафталевой эмалью ПФ-115 и серой ГОСТ 6465-63 в два слоя; внутренние поверхности оболочки красятся эмалью ГФ-92 в три слоя. Перед покраской поверхности дробеструются, кроме поверхностей под «взрыв».
Большая быстро открываемая крышка
Рис. 5-34. Большая быстро открываемая крышка. 1 — крышка; 2 — поворотное кольцо; 3 — кулачки; 4 — оси; 5 — полуоси; 6 — шестерня; 7 — зубчатый венец; 8 — валик; 9 — втулка.
С целью упрощения основной крышки РУНН, на которую наложена быстро открываемая круглая, разработана общая быстро открываемая крышка с отверстием в свету диаметром 580 мм. Она аналогична по конструкции вышеуказанной быстро открываемой крышке и сваривается из фланца и выпуклого штампованного днища толщиной 5 мм. Форма крышки определена требованием механической прочности внутреннему давлению в 9 ат, а также требованию минимального веса.
Однако система притягивания фланца оболочки к фланцу крышки осуществляется иначе.
На рис. 5-34 показана внутренняя сторона этой быстро открываемой крышки. Притягивание фланцев друг к другу осуществляется кулачками 3, охватывающими своими выступами, как показано на разрезе рис. 5-34, фланец на оболочке и фланец на крышке.
Вид подстанции со стороны РУНН
Рис. 5-35. Вид подстанции со стороны РУНН и открытой быстро открываемой крышкой.

Кулачки укреплены с помощью осей 4 на фланце крышки. Поворот кулачков вокруг оси 4 осуществляется через поворотное кольцо 2 с полуосями 5, которые, перекатываясь по специальному профилю спинки кулачка, разворачивают его в два крайних положения. В одном положении выступы кулачка стягивают фланцы, в другом кулачок полностью выходит из зацепления с фланцами, в последнем положении крышка открыта. Вращение поворотного кольца осуществляется шестерней 6 с валиком 8, проходящим через втулку на крышке. Шестерня сцеплена с зубчатым венцом 7, скрепленным с поворотным кольцом.
На рис. 5-35 показана шахтная подстанция со стороны РУНН с быстро открываемой крышкой в открытом ее положении.
На полностью собранном РУ испытывается функционирование защит, проверяется монтаж и соответствие электрических зазоров чертежам. При полностью за крытых крышках щупом проверяются взрывозащитные зазоры и их соответствие чертежам, производятся механические испытания быстро открываемой крышки на отсутствие заклинивания.
При испытании обмотки НН трансформатора приложенным напряжением 3 кВ вся аппаратура, кроме автомата, отключается, так как она испытывается заводами-поставщиками приложенным напряжением 2 кВ. Некоторый запас в электрической прочности обмотки относительно аппаратуры РУ объясняется меньшей ремонтной способностью кварценаполненного трансформатора по отношению к РУ.



 
« Качество электроэнергии на промышленных предприятиях   Методы и средства диагностики оборудования ВН »
электрические сети