|
Страница 2 из 14
1.2. Классификация конструкций с жесткими шинами
Изоляторы смонтированы на опорах 1. Высота расположения сборных шин выбирается в зависимости от требований, предъявляемых к ОРУ, например сокращения площади, снижения общего профиля (высоты), обеспечения проезда ремонтных механизмов и др., а также от видов и параметров применяемого оборудования, особенностей схем электрических соединений.
Надставки и сборные шины обычно изготовлены из одного материала. Надставки могут выполняться в виде вертикальных стоек, V-образных и других конструкций, расположенных в плоскости осей изоляторов каждой фазы (рис. 1.4, б, в и 1.5, а) или в виде наклонных стоек (рис. 1.5, б), если продольная ось сборной шины смещена от плоскости изоляционных опор. В частном случае изоляторы всех трех фаз могут быть установлены на одной прямой (рис. 1.5, в). Надставки крепятся на опорных изоляторах или жестких внутриячейковых связях. Следует отметить, что установка сборных шин на надставках приводит к увеличению изгибающих моментов на изоляционные опоры при электродинамических и ветровых воздействиях, а также, как правило, к дополнительному расходу материала шины.
Сборные шины, установленные на опорных изоляторах, могут иметь длину неразрезного (цельного) участка, равную одному, двум, трем, четырем и более пролетам (рис. 1.6). Выбор длины неразрезной шины определяется возможностью поставки, условиями монтажа, а также значениями нагрузок, действующих на ошиновку, параметрами опорных изоляторов и шин. Наиболее часто в ОРУ применяются однопролетные иеразрезные шины (рис. 1.6, а), которые на одном изоляторе (опоре) имеют фиксированное крепление, на другом — свободное, что обеспечивает возможность их продольного перемещения при тепловых деформациях. Электрическое соединение между соседними участками шины осуществляется гибкими проводами или набором тонких алюминиевых пластин, выполняющих роль компенсаторов тепловых расширений. При числе пролетов неразрезного отрезка шины два и более фиксированное крепление осуществляется на одном изоляторе (обычно в середине неразрезного участка), на других изоляторах применяют свободное крепление. В большинстве зарубежных конструкций длина неразрезного участка шины определяется длиной поставляемых труб, которая достигает (в ФРГ) 30 м [11]. Короткие трубы могут соединяться с помощью сварки.
Длина пролета сборных шин (расстояние между соседними изоляционными опорами) выбирается равной или кратной шагу ячейки. Максимальная длина пролета в зависимости от номинального напряжения составляет для трубчатых шин 9—21 м. Наибольшая длина пролета определяется прочностью шины, изоляционных опор, значением механических нагрузок, наличием жестких и гибких ответвлений. Она ограничивается также допустимым прогибом шины от собственного веса, который по условиям прочности, экономичности и соображениям эстетики обычно устанавливается равным 1/80—1/100 длины пролета (см. § 5.4).
Рис. 1.6. Шинные конструкции с одно-, двух- и многопролетными неразрезными шинами:
1 — изоляторы; 2 -- шины; 3 — шинодержатели; 4 — компенсаторы тепловых расширений
Рис. 1.5. Сборные шины на вертикальных (а) и наклонных (б,в) надставках: 1 — изолятор; 2 — шина; 3 — ответвление, 4- разъединитель
Рис. 1.7. Подвесной вариант крепления сборных шин:
1 — натяжная гирлянда изолятора; 2 — сборная шина
Подвесной вариант крепления сборных шин впервые был применен в Англии в ОРУ 400 кВ [12, 13]. Здесь жесткая трубчатая шина с помощью V-образных наклонно расположенных двух натяжных гирлянд подвесных изоляторов крепится к портальным конструкциям (рис. 1.7). Жесткая подвесная ошиновка по сравнению с гибкой позволяет сократить расстояния между фазами, уменьшить площадь ОРУ, снизить высоту порталов. Кроме того, при КЗ и ветре амплитуда колебаний шин и нагрузки на гирлянды изоляторов значительно меньше, чем с гибкой ошиновкой. В отличие от опорного варианта здесь не требуются дорогостоящие опорные изоляторы. Однако высота ОРУ с подвесным креплением жестких шин остается большой, расходы на металлоконструкции сокращаются незначительно. Поэтому такой вариант не нашел широкого применения.
Ответвления от сборных шин выполняются как гибкими, так и жесткими шинами. Жесткие ответвления применяются только в конструкциях с опорными изоляторами. Можно выделить два основных типа жестких ответвлений — верхние и нижние.
Верхние ответвления выполняются Г-образными (прямыми или наклонными) или арочными и могут применяться для присоединения аппаратов, находящихся как с одной, так и с обеих сторон сборных шин (рис. 1.8, а-в). Опорные изоляторы сборных шин при наличии верхних жестких ответвлений чаще всего устанавливаются непосредственно в местах присоединения с целью уменьшения прогиба шин и увеличения жесткости всей конструкции.
Нижние жесткие ответвления (рис. 1.8, г) от сборных шин, установленных непосредственно на опорных изоляторах, применяются значительно реже, так как такие ответвления экономически выгоднее делать гибкими проводами. Ответвления от сборных шин, установленных на надставках, обычно выполняются жесткими (рис. 1.5, а).
Рис. 1.8. Варианты жестких ответвлений:
а—Г-образное верхнее; б — Г-образное верхнее в две стороны, в — арочное верхнее; г — Г-образное нижнее; 1 — изолятор; 2-- шины; 3 — ответвление; 4 — разъединитель
Сборные шины и ответвления, как правило, соединяются сваркой. Болтовые соединения менее надежны, затрудняют эксплуатацию (так как требуют постоянного контроля) и, как показал зарубежный опыт, удорожают ошиновку. Вместе с тем применение болтовых соединений упрощает организацию монтажных работ.
Присоединения жестких ответвлений к аппаратам (так же как и гибкой ошиновки) выполняются с помощью болтов. Соединения должны обеспечивать перемещения жестких шин при тепловых деформациях, сохраняя прочность и хорошую электропроводность. Для этой цели выполняются узлы тепловой компенсации из гибких проводов или алюминиевых пластин.
|
