|
Страница 4 из 14
ГЛАВА II
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА И ЛИНЕЙНЫЕ СООРУЖЕНИЯ
§ 1. Конструктивные исполнения распределительных устройств и их классификация
Распределительные устройства (РУ) содержат в себе коммутационные аппараты, устройства защиты, автоматики, электроизмерительные приборы. Распределительные устройства подразделяются по напряжению до 1000 и выше 1000 В.
В распределительных устройствах напряжением до 1000 В провода, шины, аппараты, приборы и конструкции выбирают как по нормальным условиям работы (напряжению, току, классу точности), так и при термических и динамических воздействиях токов короткого замыкания или предельно допустимых значениях отключаемой мощности.
Необходимо, чтобы вибрация, появляющаяся во время работы аппаратов, а также сотрясения от внешних воздействий не влияли на работу распределительных устройств, не нарушали контактных соединений и не вызывали разрегулировки аппаратов и приборов. Неподвижно установленные фазы аппаратов следует монтировать на расстоянии не менее 20 мм по поверхности изоляции и 12 мм по воздуху от неизолированных токоведуших частей разных фаз, а также от неизолированных нетоковедущих металлических частей. Не допускается применение гигроскопических изоляционных материалов, таких, как асбестоцемент, картон, мрамор и другие, в открытых установках и в устройствах, устанавливаемых в сырых и особо сырых помещениях.
В распределительных устройствах и подстанциях напряжением выше 1000 В расстояния между электрооборудованием, аппаратами, токоведущими частями, изоляторами, ограждениями, конструкциями и т. п. устанавливаются таким образом, чтобы при нормальном режиме работы электроустановки возникающие физические явления (усилия, нагрев, электрическая дуга, искрение, выброс газов и др. ) не могли привести к повреждению оборудования и возникновению короткого замыкания.
В тех случаях, когда РУ и подстанция расположены в местах, где в окружающей атмосфере могут находиться ухудшающие работу изоляции вещества или, более того, эти вещества будут способствовать разрушению оборудования и шин, должны быть приняты меры, обеспечивающие надежную работу электроустановки. К таким мероприятиям относятся: применение шин из материала, стойкого к воздействию окружающей среды, нанесение защитного покрытия, применение усиленной изоляции и т. д.
Металлические конструкции, подземные части металлических и железобетонных конструкций должны быть защищены от коррозии.
Электропроводка цепей защиты, измерений, сигнализации, автоматики, освещения, проложенная по электротехническим устройствам с масляным наполнением, выполняется проводами и кабелями с маслостойкой изоляцией и покрытием.
Помещения, в которых используются кислотные аккумуляторные батареи с зарядкой их на напряжение более 2,3 В на элемент, относятся к взрывоопасным помещениям класса В-Іа. Учитывая это, выбор электронагревательных устройств, светильников и электродвигателей для вентиляции следует производить так же, как для помещений со взрывоопасной средой.
Распределительные устройства напряжением 3 кВ и выше должны быть оборудованы оперативной блокировкой, которая исключала бы возможность включения выключателей, отделителей и разъединителей; отключения и включения отделителями и разъединителями тока нагрузки, а также подсоединения заземляющих ножей к шинам, находящимся под напряжением.
На заземляющих ножах линейных разъединителей допускается установка только механической блокировки с приводом разъединителя и приспособлением для запирания заземляющих ножей замками в отключенном положении.
Для РУ с простыми схемами электрических соединений рекомендуется применять механическую оперативную блокировку, а во всех остальных случаях - электромагнитную.
При расположении основного оборудования на открытом воздуxe распределительные устройства называются открытыми (ОРУ), а если распределительные устройства находятся в здании - закрытыми (ЗРУ).
При установке электрооборудования распределительных устройств на открытом воздухе в шкафах предусматривается местный подогрев для обеспечения нормальной работы аппаратов, оборудования, реле и измерительных приборов. Все аппараты устройства располагаются на спланированной площадке на высоте не менее 0,2 м от уровня пола.
Открытые распределительные устройства значительно дешевле закрытых, так как они не требуют строительства специальных помещений для аппаратов, приборов и т. д. Однако оборудование, аппараты и конструкции ОРУ, постоянно находящиеся на воздухе и подвергающиеся атмосферным воздействиям, работают в более тяжелых условиях, требуют более частого осмотра и большего внимания при эксплуатации. Кроме того, в этом случае устанавливается более дорогое оборудование - каплезащищенное или со специальным кожухом, исключающим попадание внутрь водяных брызг от дождя и снега.
Рассмотрим для примера компоновки оборудования схему закрытой типовой подстанции с двумя трансформаторами 400 кВ*А, 6-10 /0,4 -0,23 кВ (рис.9).
 |
Рис.9. Схема закрытой типовой подстанции с двумя трансформаторами 400 кВ*А,
6-10/0,4 -0,23 кВ |
Эта подстанция является электроустановкой с закрытым распределительным устройством с двумя секциями шин 6-10 кВ и щитовым помещением низкого напряжения.
Оборудование внутри подстанции монтируется так, чтобы обеспечить удобное и безопасное обслуживание всех элементов.
Помещение имеет естественную вентиляцию.
Размер камер предусматривает установку трансформаторов мощностью 400 кВ*А.
Подстанция имеет РУ напряжением 6-10 кВ, состоящее из сборных шин, секционированных разъединителями РВ-10/400. На каждую секцию РУ напряжением 6-10 кВ можно подключить четыре линии напряжением 6-10 кВ - два ввода и два отходящих фидера. РУ напряжением 6-10 кВ состоит из камер комплектной сборки одностороннего обслуживания КСО с выключателями нагрузки ВНП-17 и ВН-16.
Каждая секция шин напряжением 6-10 кВ при производстве на ней ревизии или ремонта заземляется с помощью разъединителей РВ-10/400.
Трансформаторы подключены к шинам напряжением 6-10 кВ через выключатели нагрузки ВНП-17 с предохранителями ПК.
Схема предусматривает нормальный режим работы при выключенных секционных разъединителях на шинах напряжением 6- 10 кВ и отключенном секционном автомате или рубильнике на шинах напряжением 0,4 кВ.
К трансформаторным камерам примыкает распределительное устройство напряжением до 1000 В.
Распределительное устройство напряжением до 1000 В представляет собой распределительный щит напряжением 0,4 кВ. Трансформаторы на стороне напряжением 0,4 кВ подключены к шинам распределительного щита на панели с рубильниками и предохранителями или воздушными автоматами. Шины напряжением 0,4 кВ секционированы воздушным автоматом или рубильником. Распределительный щит имеет на отходящих фидерах рубильники с предохранителями или установочные автоматы в зависимости от назначения электроприемников. Кроме того, имеется присоединение для питания сети наружного освещения.
Типовой проект подстанции К-42-400М2 имеет различные модификации. Например, вместо выключателей нагрузки на вводных линиях могут быть масляные выключатели с разъединителями; вместо секционных разъединителей напряжением 6-10 кВ - секционный масляный выключатель; вместо автоматического включения резерва АВР на щите низкого напряжения - рубильник и вместо установочных автоматов - рубильники на отходящих фидерах.
По принципиальной схеме легко проследить взаимодействие всех элементов установки.
При исчезновении напряжения на одной секции шин напряжением 6-10 кВ трансформатор автоматически отключается на стороне напряжения 0,4 кВ. Включается автомат АВР и обе секции распределительного щита получают питание от одного из трансформаторов.
Отпущенная потребителям электроэнергия при необходимости может учитываться и на стороне напряжения 0,4-0,23 кВ трехфазным счетчиком, включенным через трансформаторы тока. На предприятиях различных отраслей промышленности для внутрицеховой передачи и распределения энергии переменного тока широко распространены магистральные и распределительные токопроводы.
Для питания сетей от комплектных трансформаторных подстанций (КТП) применяют магистральные шинопроводы ШМА на токи 1600, 2500 и 4000 А в зависимости от мощности трансформатора КТП (1000, 1600 или 2500 кВ*А соответственно).
Для распределительных сетей используют распределительные шинопроводы ШРА на токи 250, 400 и 630 А, позволяющие присоединять к ним большое количество электроприемников. Для групповых сетей освещения применяют осветительные шинопроводы ШОС на токи 25 и 63 А.
Благодаря приближению источников питания к потребителю электроэнергии сократилась протяженность сетей низкого напряжения.
Применение в сетях токопроводов из шин обеспечивает высокую надежность при сравнительно небольших эксплуатационных расходах и универсальность этих сетей, т. е. возможность изменить конфигурацию сети с минимальными затратами труда, времени и материалов. Это является значительным преимуществом шинопроводов перед кабельными сетями, перекладка которых при изменении мощности или месторасположения приемников требует больших затрат.
Современные распределительные устройства состоят из одной или нескольких защищенных комплектных электротехнических устройств.
Комплектное электротехническое устройство
КЭУ - устройство, все основные элементы которого изготовлены и испытаны на заводе и поставляются комплектно вместе с оборудованием и аппаратурой в готовом либо подготовленном для сборки виде. Монтаж комплектных электротехнических устройств сводится к сборке готовых элементов, подключению силовых кабелей или воздушных линий и контрольных кабелей.
Защищенное электротехническое устройство ЗЭУ - устройство, снабженное специальными приспособлениями для защиты от случайного прикосновения к его движущимся или токоведущим частям, а также от случайного попадания внутрь электрооборудования посторонних предметов, жидкости и пыли.
Комплектные электротехнические устройства классифицируются по назначению, конструктивному исполнению, типу основного и коммутационного аппарата, условиям обслуживания и эксплуатации, защищенности токоведущих частей, конструкции линейного ввода, роду оперативного тока, условиям окружающей среды и климатическим условиям.
В зависимости от назначения комплектные электротехнические устройства делятся на: комплектные распределительные устройства КРУ, комплектные трансформаторные подстанции КТО и комплектные токопроводы.
По конструктивному исполнению они бывают выдвижного (выкатного) типа, в которых основной коммутационный аппарат размещен на тележке, и стационарные, когда основной коммутационный аппарат смонтирован в корпусе шкафа.
По условиям обслуживания их разделяют на две группы: одностороннего обслуживания, т. е. устанавливаемые вплотную к стене, и двустороннего обслуживания, когда к устройству можно подойти с любой стороны.
По защищенности токоведущих частей они могут быть защищенного и открытого исполнения.
По конструкции линейного вывода - с кабельными и воздушными выводами. По роду оперативного тока на постоянном токе (с электромагнитными приводами) и на переменном токе (с пружинными приводами).
По условиям эксплуатации - водобрызгокаплезащищенное, пылезащищенное, герметичное и взрывозащищенное.
Комплектные электротехнические устройства, кроме того, различаются по номинальному напряжению, номинальному току, типу выключателя и привода к нему, схемам первичных и вторичных соединений, производственной серии и другим показателям.
Комплектное распределительное устройство КРУ - защищенное электротехническое устройство, предназначенное для приема и распределения электроэнергии, состоящее из шкафов со встроенными в них аппаратами для коммутации, управления, измерения, защиты и регулирования. Комплектное распределительное устройство поставляется в собранном или полностью подготовленном для сборки виде.
Шкаф КРУ представляет собой жесткую металлическую конструкцию, которая защищает персонал от случайного соприкосновения с токоведущими и подвижными частями, заключенными в оболочки, и оборудование от попадания твердых инородных тел. В него встроены аппараты для коммутации, управления, измерения, защиты и регулирования совместно с их несущими конструкциями, электрическими соединениями и вспомогательными элементами. Если кроме стационарной части шкаф имеет выдвижной элемент (тележку), на нем устанавливают аппараты и приборы, которые при необходимости можно передвинуть. Комплектное распределительное устройство наружной установки КРУН - устройство, предназначенное для работы вне помещений или сооружений.
Применение комплектных электротехнических устройств по сравнению с обычными конструкциями электротехнических установок дает возможность: значительно уменьшить объемы строительно-монтажных работ и сократить сроки их выполнения при расширении или реконструкции; получить большую экономию затрат труда;
улучшить качество электроустановок, а также увеличить надежность и безопасность их обслуживания;
сократить эксплуатационные расходы.
Применение комплектных электротехнических устройств является основой индустриализации строительно-монтажных работ при сооружении распределительных устройств и подстанций промышленных предприятий.
В процессе эксплуатации распределительных устройств для определения различных электрических параметров применяются электроизмерительные приборы, которые должны удовлетворять следующим основным требованиям:
класс точности щитовых показывающих и самопишущих приборов должен быть не ниже 2,5 (амперметры РУ, подстанций и неответственных потребителей могут иметь класс точности 4,0); пределы измерений установленных приборов следует выбирать с учетом возможных длительных отклонений измеряемых параметров от номинальных значений;
на измерительных приборах должна быть нанесена красная черта - показатель предельно допустимых значений измеряемых величин;
классы точности шунтов, добавочных резисторов и измерительных трансформаторов тока и напряжения должны быть не ниже определенных значений (так, для прибора класса 0,5 шунт, добавочный резистор и измерительный трансформатор должны иметь класс точности 0,2 - для прибора класса 1,0 и 1,5 - соответственно 0,5, а для прибора класса 2,5 - класс точности шунта и добавочного резистора должен быть равен 0,5, а измерительного трансформатора -1,0).
Проверка электроизмерительных приборов проводится в определенные сроки: щитовые приборы, служащие для наблюдения за режимом основного оборудования, проверяются один раз в 3 года, а остальные щитовые приборы - один раз в 5 лет.
Вскрывать, ремонтировать и корректировать электроизмерительные приборы цеховому персоналу не разрешается.
|
