Часть четвертая
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА И ТРАНСФОРМАТОРНЫЕ ПОДСТАНЦИИ
ГЛАВА 9
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА СТАНЦИЙ И ПОДСТАНЦИЙ
§ 26. Назначение и классификация распределительных устройств
Основные определения.
Распределительным устройством станций и подстанций (РУ) называется электроустановка, предназначенная для приема электрической энергии от генераторов, трансформаторов или линий электропередачи и ее распределения между потребителями. В состав РУ входят коммутационные аппараты, сборные и соединительные шины, измерительные приборы, устройства автоматики и защиты.
По своему назначению распределительные устройства делятся на следующие типы:
главные РУ, служащие для приема электроэнергии от генераторов электростанции;
РУ повысительных и понизительных подстанций, в которых электроэнергия распределяется после повышения или понижения напряжения в силовых трансформаторах;
РУ собственных нужд, предназначенные для распределения электроэнергии потребителями собственных нужд станций и подстанций;
линейные РУ (распределительные пункты), в которых энергия распределяется между отдельными воздушными линиями без трансформации напряжения.
По роду напряжения и местоположению распределительные устройства делятся на РУ напряжением до 1000 В и выше 1000 В, в том числе генераторного напряжения. На крупных электростанциях РУ генераторного напряжения выполняются на напряжении 3—10 кВ, а для небольших сельских станций они могут быть выполнены на напряжении до 1000 В.
По роду установки основного оборудования РУ делятся на закрытые (ЗРУ) с размещением оборудования в закрытых зданиях и помещениях и открытые (ОРУ) с размещением оборудований на открытом воздухе.
В сборных РУ основные узлы, каркасы и опорные части изготавливают заранее на специализированных заводах или в мастерских, а сборка их и установка аппаратуры производятся на месте. Комплектные РУ целиком изготавливаются на заводах и комплектуются необходимой аппаратурой, приборами и др. Они выполняются как для внутренней установки (КРУ), так и для наружной (КРУН). В последнее время этот тип РУ используют при выполнении объектов сельской электрификации. Закрытые распределительные устройства с открытыми или закрытыми камерами применяются на крупных станциях и подстанциях на напряжения 10 кВ. В открытых камерах устанавливаются малообъемные масляные выключатели; этот тип камер наиболее распространен на сельских станциях и подстанциях.
Низковольтные распределительные устройства в сельской электрификации выполняют в виде комплектных шкафов и щитов внутренней установки или в виде закрытых шкафов наружной установки, например, на мачтовых подстанциях напряжением 6—10/0,4 кВ. Распределительные устройства напряжением 10 кВ выполняются закрытыми в сборных или комплектных ячеек, а РУ-35 кВ — как правило, открытыми.
Таблица 10
Минимально допустимые расстояния для закрытых РУ в зависимости от напряжения установки
Требования, предъявляемые к выполнению распределительных устройств.
От правильного выполнения распределительных устройств зависит экономичность и бесперебойность работы всей электроустановки в целом, поэтому к ним предъявляют ряд требований. Распредели тельные устройства закрытого типа напряжением выше 10 кВ могут иметь однорядное или двухрядное исполнение. При длине до 7 м оно должно иметь один выход, а от 7 м и выше два выхода на концах коридора управления. План таких устройств с указанием допустимых габаритных размеров показан на рис. 85. Двухрядные РУ более распространены, так как они получаются более компактными, чем однорядные. Следует отметить, что приведенные в табл. 10 допустимые расстояния являются минимальными, на практике расстояния между токоведущими частями, как правило, увеличивают.
Токоведущие части закрытых РУ ограждают сплошными или сетчатыми ограждениями высотой не менее 1,7 м или барьерами. Сборные шины стараются (по возможности) располагать в верхней части РУ, закрепляя их в горизонтальной плоскости.
Размещают масляные выключатели в камерах той или иной конструкции в зависимости от количества масла в них. Многообъемные баковые выключатели с количеством масла 60 кг. и более устанавливают в закрытых каморах, имеющих отдельный выход и порог, рассчитанный на удержание полного объема масла.
Рис. 85. План закрытого РУ напряжением 6—10 кВ:
а — при однорядном, б- двухрядном расположении ячеек с аппаратурой
Выключатели с объемом масла 25—60 кг устанавливают в открытых камерах с проемами, защищенными сетчатыми перегородками. Малообъемные выключатели с объемом масла менее 25 кг монтируют только в открытых камерах, разделенных простыми перегородками.
Приводы к выключателям устанавливают в коридорах управления за перегородками или стенами. Шины укрепляют на опорных конструкциях, сваренных из угловой стали или швеллеров.
Приводы к разъединителям устанавливают на лицевой стороне панелей или стенах камер, выходящих в коридор управления. Там же устанавливают щитовые измерительные приборы. Трансформаторы тока в ЗРУ сельских электроустановок используются, как правило, проходной конструкции, их устанавливают в камерах выключателей на наклонных полках, выполненных из угловой стали. Для трансформаторов напряжения предусматривают отдельную камеру, где монтируют также разъединитель для отключения трансформатора и высоковольтные предохранители. В ряде случаев для ЗРУ 6-10 кВ там же монтируют комплект вентильных разрядников.
Силовые трансформаторы устанавливают, как правило, на открытом воздухе, рядом с закрытым распределительным устройством (ЗРУ). Всю ошиновку открытых распределительных устройств (ОРУ) и установку на них оборудования выполняют с учетом допустимых правилами расстояний между токоведущими частями. В табл. 11 приведены эти расстояния для жестких шин и токоведущих частей, которые при использовании гибких соединений и спусков должны быть увеличены.
Таблица 11
Минимально допустимые расстояния для открытых РУ высокого напряжения
Для крепления проводов ОРУ применяют опорные изоляторы и натяжные гирлянды подвесных изоляторов тарелочного типа. При рабочем напряжении 35 кВ количество подвесных изоляторов в натяжной гирлянде для крепления шин должно быть равным четырем (для изоляторов типа П-4,5 или ПС-4,5). Натяжные гирлянды используются для натяжения круглых шин (проводов) ОРУ между анкерными спорами или порталами. Поддерживающие гирлянды предназначены для поддержки проводов на промежуточных опорах.
Шины ОРУ делают также жесткими, выполняя их из труб или стальных пластин прямоугольного сечения.
Порталы ОРУ 35 кВ выполняются железобетонными или металлическими. Для железобетонных порталов применяют унифицированные стойки типов СНВс-3,2 или УСТ-2. Траверсы для порталов делают металлическими. Под силовые трансформаторы предусматриваются металлические рамы на железобетонных фундаментах. Шины подвешивают на высоте 6—7 м от уровня земли. Разъединители устанавливают на высоте 3—4 м, а ручные приводы к ним — на высоте 1,2—1,5 м сад уровнем земли. Баковые масляные выключатели устанавливают на железобетонных фундаментах высотой от 0,8 до 1,5 м. Под такими выключателями, так же так и под силовыми трансформаторами, делают площадку и гравийную засыпку толщиной не менее 25—30 см. Чтобы предотвратить растекание масла при повреждениях бака аппарата гравийную засыпку делают такой, чтобы она выступала за габариты аппарата не менее чем на 1 м.
Разъединители, измерительные трансформаторы устанавливают на невысоких конструкциях — стульях, выполненных из того же материала, что и опоры данного ОРУ. Их делают такой высоты, чтобы было удобно подключить аппарат к подводящим или сборным шинам ОРУ и обеспечить безопасный проход под ними.
Силовые и контрольные кабели прокладывают по территории ОРУ вдоль дорожек, в специальных каналах, закрытых плитами из несгораемого материала. Всю территорию открытой части подстанции ограждают сплошным деревянным или металлическим забором высотой не менее 2,4 м.
