Сложная иерархия современных электрических сетей включает в себя огромное количество различного электротехнического оборудования, среди которого трансформаторные подстанции выполняют роль звена, связующего и перераспределяющего электроэнергию. Они располагаются около или внутри населенных пунктов и обеспечивают комфортные условия для проживания людей.
В сельской местности еще можно встретить конструкции старых столбовых подстанций, работающих на открытом воздухе, которые принимают по высокой стороне воздушной линии 10 или 6 кВ и отдают 0,4 подключенным потребителям.
Внутри населенных пунктах с многоэтажными зданиями в целях безопасности чаще применяются кабельные линии, скрытые в земле, а трансформаторное оборудование располагается внутри специальных построек, закрытых на замки от несанкционированного проникновения.
Здание подобной трансформаторной подстанции, преобразующей напряжение 10 кВ в 0,4 показано на фотографии.
Внешнее отличие габаритов показанных подстанций, преобразующих напряжения одинаковых величин, свидетельствует о том, что они оперируют разными мощностями.
Подобные трансформаторные подстанции (ТП) получают электроэнергию по высоковольтным линиям электропередач 10 кВ (или 6) от удаленных распределительных устройств.
Фотография силового трансформатора, расположенного на ОРУ-110 и осуществляющего преобразование электроэнергии 110 кВ в 10, передаваемое по ЛЭП на ПС-10, показана на очередной фотографии.
Этот трансформатор имеет уже большие габариты и оперирует с мощностями до 10 мегаватт, располагается на открытой, огороженной территории, которая конструкцией оборудования четко разграничена на две стороны:
высшего напряжения 110;
низшего - 10 кВ.
Сторона 110 кВ воздушной ЛЭП соединяется с другой подстанцией, которая имеет еще большие габариты и преобразовывает огромные энергетические потоки.
Размеры только вводной опоры единичной воздушной ЛЭП позволяют визуально оценить значительность потоков электроэнергии, пропускаемых через нее.
Приведенные фотографии свидетельствуют, что трансформаторные подстанции в энергетике перерабатывают энергию электричества различных напряжений и мощностей, монтируются разнообразными конструкциями, но имеют общие черты.
Состав оборудования трансформаторной подстанции
Условия работы
Каждая ПС создается под конкретные условия эксплуатации с расположением:
на открытом воздухе - открытые распределительные устройства (ОРУ);
внутри закрытых помещений - ЗРУ;
в металлических шкафах, встроенных в специальные комплекты - КРУ.
По типу конфигурации электрической сети трансформаторные ПС могут выполняться:
тупиковыми, когда они запитаны по одной либо двум радиально подключенным ЛЭП, которые не питают другие ПС;
ответвительными - присоединяются к одной (иногда двум), проходящим ЛЭП с помощью ответвлений. Проходящие линии питают другие подстанции;
проходными - подключены за счет захода ЛЭП с двухсторонним питанием методом «вреза»;
узловыми - присоединяются по принципу создания узла за счет не менее чем трех линий.
Конфигурация сети электроснабжения накладывает условия на рабочие характеристики подстанции, включая настройку защит для обеспечения безопасной работы.
Основные элементы ПС
В состав оборудования любой подстанции входят:
силовой трансформатор, который непосредственно осуществляет преобразование электроэнергии для ее дальнейшего распределения;
шины, обеспечивающие подвод приходящего напряжения и отвод нагрузок;
силовые коммутационные аппараты с тоководами, позволяющие перераспределять электроэнергию;
системы защит, автоматики, управления, сигнализации, измерения;
вводные и вспомогательные устройства.
Силовой трансформатор
Он является основным преобразующим элементом электроэнергии и выполняется трехфазным исполнением. В его конструкцию входят:
корпус, выполненный в форме герметичного бака, заполненного маслом;
шихтованный магнитопровод;
обмотки стороны низкого напряжения (НН);
обмотки вводов высокого напряжения (ВН);
масляная система;
переключатель регулировочных отводов у обмоток;
вспомогательные устройства и системы.
Более подробно устройство силового трансформатора и автотрансформатора изложено .
Шины подстанции
Чтобы трансформатор работал к нему надо подвести питающее и отвести преобразованное напряжение. Эта задача возложена на токоведущие части, которые называют шинами и ошиновкой. Они должны надежно передавать электрическую энергию, обладая минимальными .
Для этого их создают из материалов с улучшенными токопроводящими свойствами и повышенным поперечным сечением. В зависимости от размеров ПС шины могут располагаться на открытом воздухе или внутри закрытого сооружения.
Шины и ошиновка электрически разделяются между собой положением силового выключателя. Причем ошиновка без каких-либо коммутационных аппаратов напрямую подключена к вводам трансформатора. Ее конструкция не должна создавать механических напряжений в фарфоровых и всех остальных деталях вводов.
Для ошиновки используют кабели или пластины, которые монтируют на медные шпильки трансформаторных вводов через наконечники или переходники.
У подстанций, защищенных от воздействия атмосферных осадков, шины обычно делают цельными алюминиевыми или реже медными полосами. На открытом воздухе для них чаще используют многожильные не закрытые слоем изоляции провода повышенного сечения и прочности.
Однако, в последнее время наметился переход на системы шин, устанавливаемые жестко. Это позволяет экономить площадь на ОРУ, металл токоведущих частей и бетон.
Такие конструкции применяются на новых строящихся подстанциях. За их основы взяты образцы, успешно работающие несколько десятилетий в странах Запада на оборудовании 110, 330 и 500 кВ.
Для расположения шин применяется определенная конфигурация, которая может использовать:
системы;
секции.
Под термином «система шин» подразумевается комплект силовых элементов, подключающих все присоединения на распределительном устройстве. На подстанциях с двумя трансформаторами одного напряжения создаются две системы шин, каждая из которых питается от своего источника.
Протяженная система шин при большом количестве присоединений может разделяться на отдельные участки, которые называются секциями.
Силовые коммутационные аппараты
Трансформаторные подстанции при эксплуатации необходимо подключать под напряжение или выводить из работы для профилактического обслуживания или в случае возникновения аварийных ситуаций и неисправностей. С этой целью используются коммутационные аппараты, которые создаются различными конструкциями и могут:
1. отключать аварийные токи максимально возможных величин;
2. коммутировать только рабочие нагрузки;
3. обеспечивать разрыв видимого участка электрической схемы за счет переключения только при снятом с оборудования напряжении.
Коммутационные аппараты, способные отключать аварийные ситуации, работают в автоматическом режиме и называются «автоматическими выключателями». Они создаются с различными возможностями коммутации нагрузок за счет конструктивных особенностей.
По принципу использования запасенной энергии, заложенной в работу исполнительного механизма, их подразделяют на:
пружинные;
грузовые;
давления;
электромагнитные.
По способам гашения электрической дуги, возникающей при отключениях, они классифицируются на:
воздушные;
элегазовые;
вакуумные;
масляные;
автогазовые;
электромагнитные;
автопневматические.
Для управления исключительно рабочими режимами, характеризующимися только номинальными параметрами сети, создаются «выключатели нагрузки». Мощность их контактной системы и скорость работы позволяют успешно переключаться при обычном состоянии схемы. Но, ими нельзя оперировать для ликвидации коротких замыканий.
При разрыве электрической цепи под нагрузкой создается электрическая дуга, которая ликвидируется конструкцией выключателя. В обесточенной схеме для отделения определенного участка от напряжения используют более простые устройства:
1. разъединители;
2. отделители.
Взаимное расположение коммутационных аппаратов и шин
Любая трансформаторная подстанция создается по определенной электрической схеме, предполагающей обеспечение надежной работы, простоты управления в сочетании с минимумом затрат на ввод и эксплуатацию. С этой целью к трансформаторному устройству разными способами подключаются отходящие ЛЭП.
Наиболее простая схема предполагает подключение к ТП посредством силового выключателя Q одной секции шин, от которой отходят все присоединения. Для обеспечения условий безопасного ремонта оборудования выключатели со всех сторон отделяются разъединителями.
Если на ПС много присоединений, когда в схеме используются 2 силовых трансформатора, то может применяться секционирование за счет использования дополнительного выключателя, который постоянно находится в работе, а при возникновении неисправности на одной из секций разрывает цепь, оставляя в работе ту секцию, где нет поломки.
Использование в такой схеме обходной системы шин, образованной за счет подключения дополнительных выключателей и небольшой корректировки электрических цепей, позволяет переводить любое присоединение на питание от обходного выключателя, безопасно выполнять ремонт и обслуживание собственного.
В исходном состоянии все отход
ящие ЛЭП получают электроэнергию от обоих трансформаторов. Для этого шинные и секционные выключатели питают секции шин, а присоединения равномерно распределены по ним через свои коммутационные устройства.
Обходная СШ каждой секции вводится под напряжение только для случая перевода через нее питания присоединения, выключатель которого выведен в ремонт.
При возникновении короткого замыкания на одной из секций она отключается защитами со всех сторон, а все остальные с подключенными к ним ЛЭП остаются в работе. За счет такой схемы при КЗ на ОРУ обесточивается минимальное количество потребителей от всех работающих.
Приведенные схемы показаны для примера. Их существует большое разнообразие, которое позволяет наиболее оптимально эксплуатировать оборудование трансформаторной подстанции.
Защиты, автоматика, системы управления
Работа оборудования трансформаторной подстанции происходит в автоматическом режиме под дистанционным наблюдением оперативного персонала. Чтобы предотвратить серьезные повреждения внутри сложной дорогостоящей системы применяются автоматические защитные устройства.
Они имеют чувствительные датчики, которые воспринимают начало возникновения аварийных процессов и, обрабатывая полученную информацию, передают ее на защиты.
Такими датчиками могут работать механические приборы, реагирующие на:
повышение температуры;
возникновение вспышки света;
резкое возрастание давления внутри закрытой ячейки;
образование дыма;
начало газообразования внутри жидкостей или другие признаки.
Однако, основная нагрузка по определению начала аварийных режимов возложена на электрические устройства - измерительные и .
Они с высокой точностью моделируют электрические процессы, происходящие в первичной схеме силового оборудования и передают их в органы сравнения, которые определяют момент возникновения неисправностей.
Полученный сигнал от них воспринимают логические блоки, обрабатывающие поступившую информацию для передачи исполнительной команды на отключающие устройства конкретных автоматических выключателей.
У малогабаритных трансформаторных подстанций, размещенных внутри крытых сооружениях, защиты могут располагаться в отдельной ячейке или шкафу.
На подстанциях, преобразующих напряжение 110 кВ и выше, для размещения релейных вторичных цепей требуется отдельное здание с большим количеством панелей. На них монтируют системы управления, автоматики и защиты:
каждого трансформатора;
ошиновки;
шин;
отходящих линий;
пожаротушения.
К этим устройствам подключаются системы сигнализации, работающие в местном и дистанционном режиме для передачи оперативному персоналу достоверных сведений о происходящих коммутациях в электрической сети. Наиболее важная информация о положении ответственных элементов оборудования передаются по каналам телесигнализации.
Используемые многие десятилетия релейные защиты постепенно вытесняются микропроцессорными малогабаритными модулями, облегчающими эксплуатацию.
Однако, их массовое использование сдерживается высокой стоимостью и отсутствием точных международных стандартов для всех производителей. Ведь при поломке отдельного специфичного блока пользователю приходится обращаться к конкретному заводу для замены возникшей неисправности.
Компания «СЗЗМК» выпускает узкоспециализированные приборы – порталы ОРУ (открытые распределительные устройства подстанций) с рабочим напряжением 35 кВт (и выше). Они предназначаются для использования в I – V районах гололедности, в слабоагрессивных и агрессивных средах. Устройство представляет собой свободностоящую П-образную конструкцию.
Материалы для ОРУ
Материалом для изготовления этих приспособлений служат низколегированные углеродистые стали. Исключением являются материалы с повышенной коррозийной стойкостью. Только сталь определенного класса может использоваться в агрессивных средах (в районах, где расчетная средняя температура окружающего воздуха составляет минус 65°С). Если регионах с нормальными условиями используют сталь 3, то, например, на Крайнем Севере, – 092Г2С.
Сталь повышенной коррозионной стойкости также иногда используют для изготовления опор высоковольтных линий и порталов ОРУ. Однако они используются только в определенных условиях неагрессивных и слабоагрессивных сред. Согласно техническим условиям № 14-1-4877-90 для стальных изделий при температуре наружного воздуха не ниже минус 50. По техническим условиям для стали (ТУ 14-1-1217-75), с оговоркой, касающейся толщины листа металла (от 5 до 16 мм), возможна рабочая температура до минус 65°С. Те же условия описаны и ТУ 14-1-4685-89.
Основные требования к порталам ОРУ оговариваются ГОСТом (23118-78) и Строительными нормами и правилами (раздел № 3, пункты 18 – 75). По типу соединений составляющих частей и порталы ОРУ, и сами опоры высоковольтных линий делятся на сварные, болтовые и комбинированные.
По применению и технологическому назначению порталы бывают:
Наша компания производит сборные детали порталов ОРУ и выпускает их в виде отправочных марок. Каждый элемент или готовое изделие соответствуют требованиям ТУ и чертежам КМД. Для установки деталей конструкции ОРУ (моделей с потребляемой мощностью от 35 до 150 кВт) применяется сварка «внахлест». Нижние ярусы стоек тяжелого типа и элементы порталов ОРУ (220, 330, 500 кВт) крепятся методом болтового соединения.
Все материалы, применяемые на производстве порталов, официально сертифицированы (имеются соответствующие сертификаты). Сверяя условия района эксплуатации с нормами, указанными в СНиП II -23-81, мы делаем выбор марки стали. В условиях производства разрешается замена марки стали и проката, но только на аналогичную или более прочную. Для повышения прочности сварки, ее проводят в специальной среде, коей является углекислый газ.
Крепежные изделия для сборки ОРУ, а именно болты соответствующего класса прочности: 5.8, 5.6, 4.8, 4.6, изготавливаются из углеродистых сталей. Класс точности болтов A,B,C, крупный шаг резьбы.
Использование таких деталей предусмотрено следующими стандартами:
- ГОСТы: 7798-70, 7796-70, 7805-70, 15589-70,15591-70;
- ТУ 34 12.10413-90 и ТУ 14-4-1386-86.
Все материалы, детали и изделия, узлы ОРУ и т.д. имеют специальную маркировку, представляющую собой буквенные аббревиатуры и цифровые обозначения. Эти марки должны соответствовать нормативным документам – чертежам КМД (конструкции металлические, деталировка).
Маркировка порталов подстанций несет следующую информацию:
Периодически на предприятии проводятся контрольные сборки, цель которых – проверка деталей на соответствие требованиям ТУ и рабочих чертежей. На нашем предприятии этот процесс может проводиться по частям или же полностью. Частичная сборка (посекционная) предполагает проверку каждой секции путем последовательного соединения – отсоединения. По той же схеме проходит и сборка узлов примыкания каждой конкретной секции. Более полную и основательную проверку предполагает контрольная сборка, предполагающая сопряжение порталов и узлов примыкания на секциях. Также при проведении контрольной, самой главной сборки происходит проверка монтажной маркировки, соосности отверстий и замер расстояний между осями.
Из деталей порталов формируются пакеты. Укладка происходит согласно РД 34 12.057-90, который регулирует также выбор средств упаковки и составление ведомости по комплектации. Масса пакета может быть нестандартной, по желанию заказчика.
Типовые альбомы для изготовления порталов:
Порталы ОРУ мощностью от 35 до 150 кВт имеют вид П-образных конструкций (плоские, свободностоящие). Они имеют шарнирное соединение стоек и устанавливаются способом защемления в фундаменте.
Представлены в двух видах:
- Легкого типа (обозначение в маркировке – Л) имеют узкобазные стойки, устанавливающиеся на один фундамент.
- Тяжелого типа (маркировка Т) имеют широкобазные стойки, устанавливающиеся на четыре фундамента.
Стойки и траверсы, входящие в комплект, также сделаны из стали решетчатого типа (размеры сечения – полмиллиметра) и присоединены к основе сваркой «внахлест». Широкобазные стойки отличаются размером основания (1,9 метра) и верхней части (50 см). Таким образом, порталы ОРУ с разными показателями напряжения (220, 330, 500 кВт) представляют собой П-образные рамы со стойками, составляющие части которых соединены траверсами и шарнирами. Порталы жестко защемляются в фундаментах. Для упрощения перевозки к месту установки все детали изготавливают разборными.
Нижние секции представляют собой детали квадратного сечения. В верхней части параметры базы – 1м/1м; в нижней – от 2,1 до 2,5, что дает возможность использовать унифицированные подножки. Если сами стойки могут быть сделаны только с сечением 0.5 м, то для траверсов этот показатель может достигать и 1м. Закрепление порталов на грунте происходит при использовании свай или подножек. Траверсы также имеют болтовые соединения (кроме модели ПС-220Ш1). При производстве также используется метод сварки «внахлест».
ОРУ по сериям
Наше предприятие предлагает широкий выбор порталов ОРУ напряжением 35 кВ, 110 кВ, 150 кВ, 220 кВ, 330 кВ:
| № | Наименование | Напряжение | Тип | Обозначение в альбоме |
| 1 | ПС-35ШС | 35 | Шинный | 3.407.2-162.2 - 01 |
| 2 | ПС-35Я1С | 35 | Ячейковый | 3.407.2-162.2 - 02 |
| 3 | ПС-35Я2С | 35 | Ячейковый | 3.407.2-162.2 - 03 |
| 4 | ПС-35Я3С | 35 | Ячейковый | 3.407.2-162.2 - 04 |
| 5 | ПС-35Я4С | 35 | Ячейковый | 3.407.2-162.2 - 05 |
| 6 | ПС-35Я5С | 35 | Ячейковый | 3.407.2-162.2 - 06 |
| 7 | ПС-35Я6С | 35 | Ячейковый | 3.407.2-162.2 - 07 |
| 8 | ПСЛ-110Я1С | 110 | Ячейковый | 3.407.2-162.2 - 08 |
| 9 | ПСЛ-110Я2С | 110 | Ячейковый | 3.407.2-162.2 - 09 |
| 10 | ПСЛ-110Я3С | 110 | Ячейковый | 3.407.2-162.2 - 10 |
| 11 | ПСЛ-110Я4С | 110 | Ячейковый | 3.407.2-162.2 - 11 |
| 12 | ПСЛ-110Я5С | 110 | Ячейковый | 3.407.2-162.2 - 12 |
| 13 | ПСЛ-110Я6С | 110 | Ячейковый | 3.407.2-162.2 - 13 |
| 14 | ПСЛ-110Я7С | 110 | Ячейковый | 3.407.2-162.2 - 14 |
| 15 | ПСЛ-110Я8С | 110 | Ячейковый | 3.407.2-162.2 - 15 |
| 16 | ПСЛ-110Я9С | 110 | Ячейковый | 3.407.2-162.2 - 16 |
| 17 | ПСЛ-110Я10С | 110 | Ячейковый | 3.407.2-162.2 - 17 |
| 18 | ПСЛ-110Я11С | 110 | Ячейковый | 3.407.2-162.2 - 18 |
| 19 | ПСЛ-110Я12С | 110 | Ячейковый | 3.407.2-162.2 - 19 |
| 20 | ПСТ-110Я1С | 110 | Ячейковый | 3.407.2-162.2 - 20 |
| 21 | ПСТ-110Я2С | 110 | Ячейковый | 3.407.2-162.2 - 21 |
| 22 | ПСТ-110Я3С | 110 | Ячейковый | 3.407.2-162.2 - 22 |
| 23 | ПСТ-110Я4С | 110 | Ячейковый | 3.407.2-162.2 - 23 |
| 24 | ПСТ-110Я5С | 110 | Ячейковый | 3.407.2-162.2 - 24 |
| 25 | ПСТ-110Я6С | 110 | Ячейковый | 3.407.2-162.2 - 25 |
| 26 | ПСТ-110Я7С | 110 | Ячейковый | 3.407.2-162.2 - 26 |
| 27 | ПСТ-110Я8С | 110 | Ячейковый | 3.407.2-162.2 - 27 |
| 28 | ПСТ-110Я9С | 110 | Ячейковый | 3.407.2-162.2 - 28 |
| 29 | ПСТ-110Я10С | 110 | Ячейковый | 3.407.2-162.2 - 29 |
| 30 | ПСТ-110Я11С | 110 | Ячейковый | 3.407.2-162.2 - 30 |
| 31 | ПСТ-110Я12С | 110 | Ячейковый | 3.407.2-162.2 - 31 |
| 32 | ПС-150ШС | 150 | Шинный | 3.407.2-162.2 - 32 |
| 33 | ПС-150Я1С | 150 | Ячейковый | 3.407.2-162.2 - 33 |
| 34 | ПС-150Я2С | 150 | Ячейковый | 3.407.2-162.2 - 34 |
| 35 | ПС-150Я3С | 150 | Ячейковый | 3.407.2-162.2 - 35 |
| 36 | ПС-150Я4С | 150 | Ячейковый | 3.407.2-162.2 - 36 |
| 37 | ПС-150Я5С | 150 | Ячейковый | 3.407.2-162.2 - 37 |
| 38 | ПС-150Я6С | 150 | Ячейковый | 3.407.2-162.2 - 38 |
| 39 | ПС-150Я7С | 150 | Ячейковый | 3.407.2-162.2 - 39 |
| 40 | ПС-220Ш1 | 220 | Шинный | 3.407.9-149.2 - 001 |
| 41 | ПС-220Ш2 | 220 | Шинный | 3.407.9-149.2 - 002 |
| 42 | ПС-220Я1 | 220 | Ячейковый | 3.407.9-149.2 - 003 |
| 43 | ПС-220Я2 | 220 | Ячейковый | 3.407.9-149.2 - 003 |
| 44 | ПС-220Я3 | 220 | Ячейковый | 3.407.9-149.2 - 003 |
| 45 | ПС-220Я4 | 220 | Ячейковый | 3.407.9-149.2 - 004 |
| 46 | ПС-330Ш1 | 330 | Шинный | 3.407.9-149.2 - 005 |
| 47 | ПС-330П1 | 330 | Перемычечный | 3.407.9-149.2 - 006 |
| 48 | ПС-330П2 | 330 | Перемычечный | 3.407.9-149.2 - 006 |
| 49 | ПС-330П3 | 330 | Перемычечный | 3.407.9-149.2 - 007 |
| 50 | ПС-330П4 | 330 | Перемычечный | 3.407.9-149.2 - 007 |
| 51 | ПС-330Я1 | 330 | Ячейковый | 3.407.9-149.2 - 008 |
| 52 | ПС-330Я2 | 330 | Ячейковый | 3.407.9-149.2 - 008 |
| 53 | ПС-330Я3 | 330 | Ячейковый | 3.407.9-149.2 - 009 |
| 54 | ПС-330Я4 | 330 | Ячейковый | 3.407.9-149.2 - 009 |
| 55 | ПС-330Т1 | 330 | Трансформаторный | 3.407.9-149.2 - 010 |
| 56 | ПС-330Т2 | 330 | Трансформаторный | 3.407.9-149.2 - 011 |
Эксплуатация электрических подстанций и распределительных устройств Красник В. В.
1.6. Общие требования к открытым ПС и ОРУ
ПС напряжением 20-750 кВ сооружаются, как правило, открытого типа.
ПС напряжением 35 и 110 кВ преимущественно изготавливаются комплектными в заводском исполнении.
Общие требования к ОРУ регламентируются в основном ПУЭ и заключаются в следующем.
В ОРУ 110 кВ и выше должен быть предусмотрен проезд для передвижных монтажно-ремонтных механизмов и приспособлений, а также передвижных лабораторий.
Открытые РУ и ПС напряжением от 20 до 750 кВ должны быть защищены от прямых ударов молнии. Выполнение защиты от прямых ударов молнии не требуется для ПС напряжением 20 и 35 кВ с трансформаторами единичной мощностью 1,6 МВА и менее независимо от количества таких трансформаторов и от числа грозовых часов в году, для всех ОРУ ПС 20 и 35 кВ в районах с числом грозовых часов в году не более 20, а также для ОРУ и ПС 220 кВ и ниже на площадках с эквивалентным удельным сопротивлением земли в грозовой сезон не более 2000 Омм при числе грозовых часов в году не более 20.
Защита ОРУ 35 кВ и выше от прямых ударов молнии должна быть выполнена отдельно стоящими или установленными на конструкциях стержневыми молниеотводами. Рекомендуется использовать защитное действие высоких объектов, которые являются молниеприемниками (опоры ВЛ, прожекторные мачты, радиомачты и т. п.).
Защиту от прямых ударов молнии ОРУ, на конструкциях которых установка молниеотводов не допускается или нецелесообразна по конструктивным соображениям, следует выполнять отдельно стоящими молниеотводами, имеющими обособленные заземлители с сопротивлением не более 80 Ом при импульсном токе 60 кА.
Территория ПС ограждается внешним забором. Для ПС 35-750 кВ высота забора должна быть не менее 2,4 м. Ограда выполняется сплошной, желательно из железобетонных конструкций. По верху ограды с наклоном вовнутрь территории ПС устанавливается козырек из трех нитей колючей проволоки. Вместо проволоки по периметру ограды могут быть смонтированы элементы охранной сигнализации. Ворота и калитка ограды должны быть сплошными металлическими и закрыты на внутренний замок. На ПС 500–750 кВ и на особо важных ПС 220–330 кВ предусматривается военизированная охрана.
Сетчатые и смешанные ограждения токоведущих частей и электрооборудования должны иметь высоту над уровнем планировки для ОРУ и открыто установленных трансформаторов 2 или 1,6 м. Нижняя кромка ограждений в ОРУ должна располагаться на высоте 0,1–0,2 м.
В табл. 1.4 приведены допустимые расстояния от неизолированных токоведущих частей разных фаз до заземленных конструкций ОРУ.
Таблица 1.4
Наименьшее расстояние в свету от токоведущих частей до различных элементов ОРУ (ПС)
Компоновка и конструктивное выполнение ОРУ должны предусматривать возможность применения механизмов, в том числе специальных, для производства монтажных и ремонтных работ.
Соединения гибких проводов в пролетах должны выполняться опрессовкой с помощью соединительных зажимов, а соединения в петлях у опор, присоединение ответвлений в пролете и присоединение к аппаратным зажимам - опрессовкой или сваркой. Присоединение ответвлений в пролете должно выполняться без разрезания проводов.
Уровень изоляции оборудования ОРУ выбирается в зависимости от степени загрязнения атмосферы природными или производственными уносами.
Пайка и скрутка проводов не допускается.
Болтовые соединения допускаются только на зажимах аппаратов и на ответвлениях к разрядникам, ограничителям перенапряжений (ОПН), конденсаторам связи и ТН, а также для временных установок, для которых применение неразъемных соединений требует большого объема работ по перемонтажу шин.
Ошиновка ОРУ 35-750 кВ выполняется сталеалюминиевыми и полыми алюминиевыми (только ОРУ 330–750 кВ) проводами, а также трубами из алюминиевых сплавов. При трубчатой ошиновке предусматриваются компенсаторы от температурных расширений и меры против вибрации.
Жесткая ошиновка на стороне 6-10 кВ трансформаторов (реакторов) допускается только на коротких участках в случаях, когда применение гибких токопроводов усложняет конструкцию.
Соединения жестких шин в пролетах следует выполнять сваркой, а соединение шин соседних пролетов - с помощью компенсирующих устройств, присоединяемых к шинам, как правило, сваркой. Болтовые соединения применяются только на ответвлениях к разрядникам, конденсаторам связи и ТН, а также на присоединениях компенсирующих устройств к пролетам.
Ответвления от жестких шин могут выполняться как гибкими, так и жесткими, а присоединение их к пролетам следует выполнять, как правило, сваркой. Присоединение с помощью болтовых соединений разрешается только при соответствующем обосновании.
Ответвления от сборных шин ОРУ, как правило, должны располагаться ниже сборных шин.
Тяжение спусков к аппаратам ОРУ не должно вызвать недопустимых механических напряжений и недопустимого сближения проводов.
Трансформаторы и аппараты, у которых нижняя кромка фарфора (полимерного материала) изоляторов расположена над уровнем планировки или наземных коммуникационных сооружений на высоте не менее 2,5 м, разрешается не ограждать. При меньшей высоте оборудование должно иметь постоянные ограждения, располагаемые от трансформаторов и аппаратов на расстояниях, регламентируемых ПУЭ. Вместо постоянных ограждений допускается устройство козырьков, предотвращающих прикосновение обслуживающего персонала к изоляции и элементам оборудования, находящимся под напряжением.
Прокладка воздушных осветительных линий, воздушных линий связи и цепей сигнализации над и под токоведущими частями ОРУ не допускается.
КРУН и КТП наружной установки должны быть расположены на спланированной площадке на высоте не менее 0,2 м от уровня планировки с выполнением около шкафов площадки для обслуживания. В районах с высотой расчетного снежного покрова 1 м и выше и продолжительностью его залегания не менее 1 мес рекомендуется установка КРУН и КТП наружной установки на высоте не менее 1 м.
КТП тупикового или проходного типа применяют, в основном, для сельской местности, отдельных населенных пунктов и промышленных объектов сравнительно небольшой мощности. Для примера на рис. 1.3. приведена типовая схема однотрансформаторной КТП наружной установки, служащая для приема электрической энергии напряжением 6-10 кВ с преобразованием ее на напряжение 0,4 кВ.
Кабельные каналы и наземные лотки ОРУ (также как и ЗРУ) должны быть закрыты несгораемыми плитами, а места выхода кабелей из кабельных каналов, туннелей, этажей и переходы между кабельными отсеками должны быть уплотнены несгораемым материалом. Кабели оперативных цепей, цепей управления, релейной защиты и автоматики (РЗиА) и воздухопроводы прокладывают в лотках из железобетонных конструкций без их заглубления в почву или в металлических лотках, подвешенных к конструкциям ОРУ.
При сооружении ОРУ обязательно ограждение.
Следует учесть, что аппараты ОРУ подвержены запылению, загрязнению и колебаниям температуры. При низких температурах и гололеде в ОРУ значительно ухудшается работа приводов, особенно разъединителей и отделителей, что при дистанционном управлении может привести к недовключениям.
К достоинствам ОРУ по сравнению с ЗРУ относятся меньшие объемы строительных работ (из-за отсутствия зданий), стоимость и время их выполнения.
Из книги Эксплуатация электрических подстанций и распределительных устройств автора Красник В. В.1.4. Общие требования к ПС, РУ, РП, РТП и ТП Электрооборудование ПС и РУ должно удовлетворять условиям работы как при номинальных, так и при аварийных режимах: КЗ, перенапряжениях и нормированных перегрузках.Класс изоляции электрооборудования ПС и РУ должен соответствовать
Из книги Инструкция по движению поездов и маневровой работе на метрополитенах Росийской Федерации автораОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ «Манёвры на станционных путях должны производиться по указанию только одного работника - дежурного поста централизации, на линиях, оборудованных диспетчерской централизацией, - поездного диспетчера (дежурного поста централизации - при местном
Из книги Правила технической эксплуатации метрополитенов Российской Федерации автора Редакционная коллегия "Метро"ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ 4.19. Устные предупреждения передаёт машинисту поездной диспетчер по поездной радиосвязи или по его распоряжению - дежурный поста централизации, а на станциях без путевого развития - дежурный по станции или по их указанию дежурный по приёму и
Из книги Универсальный справочник прораба. Современная стройка в России от А до Я автора Казаков Юрий НиколаевичОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ 5.1. Путевое развитие и техническое оснащение станций должны обеспечивать заданную пропускную способность линий, безопасность движения поездов и производства манёвров.Полезная длина пути для оборота составов электропоездов от светофора, ограждающего
Из книги автораОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ 8.1. Эскалаторы должны обеспечивать безопасную перевозку пассажиров.8.2. Основные характеристики, параметры и размеры эскалаторов должны соответствовать «Правилам устройства и безопасной эксплуатации эскалаторов».Электрическое оборудование и
Из книги автораОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ 9.1. Инженерно-техническое оборудование и устройства должны обеспечивать:- вентиляцию подплатформенных помещений подземных станций, эскалаторных тоннелей и лестничных маршей, кассовых залов, коридоров между станциями, перегонных и станционных
Из книги автораОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ 17.1. Порядок использования технических средств станции с путевым развитием устанавливается технически-распорядительным актом, которым регламентируется безопасный и беспрепятственный приём, отправление и проследование поездов по станции, а также
Из книги автораОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ 18.1. Движением на линии должен руководить только один работник - поездной диспетчер, отвечающий за выполнение графика движения поездов по обслуживаемой им линии.Приказы поездного диспетчера подлежат безоговорочному выполнению работниками,
Из книги автораОбщие требования Правила настоящего раздела распространяются на производство работ по искусственному понижению уровня подземных вод (далее-водопонижение) с применением водоотлива, дренажа, иглофильтровых установок, водопонизительных (дренажных) систем на вновь
Из книги автораОбщие требования При монтаже стальных конструкций запрещаются ударные воздействия на сварные конструкции из сталей:? с пределом текучести 390 МПа (40 кгс/мм2) и менее – при температуре ниже -25 °C;? с пределом текучести свыше 390 МПа (40 кгс/мм2) – при температуре ниже 0 °C.При
Из книги автораОбщие требования Положения данного подраздела распространяются на работы по устройству каменных конструкций из керамического и силикатного кирпича, керамических, бетонных, силикатных и природных камней и блоков.Кладка кирпичных цоколей зданий выполняется из
Из книги автораОбщие требования к конструкции К перекрытиям дома предъявляются требования по прочности и деформативности при расчетных значениях воздействий и нагрузок, пределу огнестойкости и классу пожарной опасности, долговечности. Чердачные перекрытия и перекрытия над
Из книги автораОбщие требования Настоящий раздел содержит правила выполнения наружных облицовок стен из пиломатериалов, фанеры, плитных и листовых материалов на основе древесины, асбестоцементных плиток или листов, асбестоцементной кровельной плитки, алюминия, стали. Защита
Из книги автораОбщие требования Инженерные системы дома должны обеспечивать требуемые параметры микроклимата в помещениях дома и комфортность среды обитания, а также надежное распределение холодной и горячей воды и электричества в доме и удаление из дома бытовых сточных вод.При этом
Из книги автораОбщие требования Каркасно-обшивные перегородки включают металлический или деревянный каркас и обшивку из гипсокартонных листов, прикрепленную к нему на шурупах. Воздушная полость между обшивками может быть заполнена звукоизоляционным, теплоизоляционным,
Из книги автораОбщие требования Работы по изоляции и кровле допускается проводить при температуре от +60 до -30 °C.Основные этапы работ – заделка швов между сборными плитами и устройство температурно-усадочных швов, монтаж закладных элементов, оштукатуривание каменных стен.При
В ОРУ (ТП) предусматривают проезд вдоль выключателей для передвижных монтажно-ремонтных механизмов и приспособлений, а также передвижных лабораторий; габарит проезда должен быть не менее 4 м по ширине и высоте (рис. 1).
Гибкие шины монтируют из многопроволочных проводов. Соединения гибких шин выполняют в петлях у опор сваркой, а ответвления в пролете - способом, не требующим разрезания шин.
Шины ОРУ подвешивают на одинарных гирляндах изоляторов. Сдвоенные гирлянды применяют лишь в случаях, когда одинарная гирлянда не удовлетворяет условиям механической прочности. Применение разделительных (врезных) гирлянд не допускается закрепления гибких шин и тросов в натяжных и подвесных зажимах в отношении прочности должны соответствовать требованиям, приведенным в ПУЭ. При определении нагрузок на гибкие шины учитывают вес гирлянд изоляторов и спусков к аппаратам и трансформаторам, а при расчете нагрузок на конструкции дополнительно вес человека с инструментом и монтажными приспособлениями.
Коэффициент запаса механической прочности для подвесных изоляторов при нагрузках должен быть не менее 3 по отношению к испытательной нагрузке. Расчетные механические усилия, передающиеся при коротком замыкании жесткими шинами на опорные изоляторы, принимают в соответствии с требованиями ПУЭ.
Коэффициент запаса механической прочности в сцепной арматуре для гибких шин при нагрузках должен быть не менее 3 по отношению к разрушающей нагрузке.
Для крепления и изоляции проводов и грозозащитных тросов в открытых распределительных устройствах (ОРУ) применяют подвесные изоляторы, которые состоят из изолирующего тела (стеклянного ПС или фарфорового ПФ), шапки из ковкого чугуна, стального стержня. С помощью цементной связки шапка и стержень армированы в изолирующем теле. Изоляторы ПС и ПФ предназначены для работы в районах с незагрязненной атмосферой, а ПСГ и ПФГ - в районах с загрязненной атмосферой.
Рис. 1. План и разрезы типовой ГПП 110/6-10 кВ с двумя трансформаторами мощностью 40 MB А:
а - план; б- разрез; 7 - ОРУ 110 кВ; 2 - ЗРУ 6-10 кВ; 3 - трансформатор; 4- BЛ 110 кВ; 5 - ремонтная площадка; 6 - молниеотвод; 7- защитный трос; 8- разъединитель; 9- отделитель; 10- короткозамыкатель; 11 - разрядник; 12 - железнодорожный путь; 13 - выводы от расщепленных обмоток трансформатора
Рис. 2. Выключатель МКП-35 в разрезе по полюсу:
1- приводной механизм; 2, 5 - вводы; 3 - крышка; 4 - трансформатор тока; 6 - труба; 7- штанга; 8 - дугогасительное устройство; 9- подвижные контакты
Силовые масляные выключатели предназначены для включения, отключения и переключения рабочих токов при нормальном и токов КЗ при аварийных режимах, которые могут возникнуть в линиях ОРУ. В зависимости от дугогасительной среды выключатели разделяют на жидкостные и газовые. Наиболее распространенными жидкостными выключателями являются масляные, которые в зависимости от объема классифицируют на много- и малообъемные. Для наружных РУ подстанций напряжением 35 кВ широко применяют многообъемные масляные выключатели серий С, МКП, У и др.
Выключатели МКП относят к масляным быстродействующим трехфазным аппаратам с отдельным баком на каждую фазу. Все полюсы выключателей связаны между собой и управляются приводом. Выключатели имеют два разрыва на полюс и применяются на токи 0,63 и 1 кА для напряжений 35-110 кВ и наружной установки. В выключателях на 35 кВ три бака (фазы) смонтированы на общем каркасе, а на 110 кВ каждый бак устанавливается отдельно на фундаменте. Все выключатели имеют встроенные трансформаторы тока.
Конструкция выключателя МКП-35 на напряжение 35 кВ показана на рис. 2. На крышке 3 смонтированы два ввода 5, наружная часть которых защищена фарфоровыми изоляторами 2 Под крышкой
установлены трансформаторы тока 4 и приводной механизм /, собранный в сварном корпусе. В нижней части корпуса укреплена бакелитовая направляющая труба 6 с внутренним масляным буфером. Через буфер и направляющую трубу проходит изолирующая штанга 7, внизу которой укреплены подвижные контакты 9. На нижнем конце токопроводящего стержня укреплены неподвижный контакт и дугогасительное устройство 8, выполненное по принципу поперечно-щелевой камеры масляного дутья.
Воздушные выключатели ВВУ-35А являются также коммутационными аппаратами, устанавливаемыми на ОРУ высокого напряжения для разрыва электрических цепей под нагрузкой и отключения токов КЗ.
Дугогасительная камера такого выключателя имеет два главных разрыва. Каждый разрыв шунтирован своим активным сопротивлением с вспомогательными контактами. Равномерное распределение напряжения между двумя разрывами обеспечивается шунтирующими конденсаторами, помещенными в фарфоровую покрышку. Вводы в дугогасительную камеру выполнены из эпоксидного компаунда и защищены от увлажнения фарфоровыми покрышками. Дугогасительные камеры выключателей на напряжение 35 кВ устанавливают на опорной колонне из полых фарфоровых изоляторов.
Внутри опорной изоляции камеры проходят два воздухопровода из стеклопластика: один - для подачи сжатого воздуха в дугогасительные камеры, другой - для импульсной подачи воздуха при отключении и его сброса при включении.
Основанием полюса или его элемента служит рама с цоколем, который соединен медными трубами с распределительным шкафом выключателя. Шкаф подсоединен к воздухопроводу компрессорной установки подстанции.
Для ручного включения и отключения обесточенных участков электрических цепей, находящихся под напряжением, а также заземления отключенных участков, если они снабжены стационарными заземляющими устройствами, применяют разъединители.
Разъединители серии РНД (3) горизонтально-поворотного типа изготовляют в виде отдельных полюсов. Стальная рама, на концах которой закреплены два подшипниковых узла, служит основанием каждого полюса.
В подшипниках вращаются валы с опорными изоляционными колоннами, на верхних фланцах которых закреплены ножи контактной системы и контактные выводы. Последние соединены с главными ножами гибкими проводниками из ленточной меди. Разъемный контакт главных ножей контактной системы состоит из ламелей, связанных между собой попарно стяжной шпилькой или болтом с пружиной, обеспечивающей необходимое контактное давление.
Полюс разъединителя, к которому присоединяется привод, называется ведущим, остальные полюсы, присоединяемые тягами к ведущему,- ведомыми. При оперировании разъединителем контактные ножи поворачиваются на угол 90°.
Заземляющий нож представляет собой стальную трубку, один конец которой снабжен ламельным контактом, другой приварен к его валу. Неподвижный контакт заземляющего ножа укреплен на контактном ноже разъединителя. Заземляющие ножи включаются и отключаются ручным, а главные контактные ножи - ручным, электродвигательным или пневматическим приводом.
Для автоматического отключения обесточенного поврежденного участка линии или трансформатора используют отделители. Однополюсные отделители на напряжение 35 кВ соединяют в один трехполюсный аппарат. Привод отделителя обеспечивает автоматическое отключение и ручное включение аппарата.
Короткозамыкатели КРН-35 предназначены для создания искусственного КЗ, вызывающего отключение защитной питающей линии выключателя.
Короткозамыкатель состоит из основания, изоляционной колонки, на которой закреплен неподвижный контакт, и заземляющего ножа, соединяется с приводом тягой. Основание короткозамыкателя представляет собой сварную конструкцию, предназначенную для установки изоляционной колонки с неподвижным контактом. Для совместной работы короткозамыкателя с отделителем в цепь заземления встраивают трансформатор тока ТШЛ-0,5, вторичные обмотки которого соединяются с реле привода отделителя. Основание короткозамыкателя изолируют от земли изоляторами. Тяга привода имеет изолирующую вставку. После включения короткозамыкателя ток проходит по цепи: подводящая шина - неподвижный контакт - нож заземления - гибкая связь - шина, расположенная на изолирующей планке основания,- шина заземления, пропущенная через окно трансформатора тока,- земля.
Трансформаторы тока ТФЭМ-35 изготовляют одноступенчатыми. Они состоят из первичной и вторичной обмоток, помещенных в фарфоровую покрышку, заполненную трансформаторным маслом. Обмотки выполняют в виде двух звеньев, вставленных одно в другое. Первичную обмотку изготовляют из двух или четырех секций, которые соединяют последовательно, параллельно и смешанно в зависимости от коэффициента трансформации. Переключение секций осуществляется перемычками на выводах первичной обмотки.
Трансформаторы напряжения представляют собой обычные понижающие трансформаторы малой мощности. Их изготовляют одно- и трехфазными. Вторичное (низшее) напряжение, на которое включают измерительные приборы и приборы защиты, всех трансформаторов напряжения равно 100 В. Такие трансформаторы служат для питания катушек напряжения измерительных приборов.
Силовые трансформаторы предназначены для повышения или понижения напряжения переменного тока (рис. 3).
В настоящее время применяют различные силовые трансформаторы, которые характеризуются номинальной мощностью, классом напряжения, условиями и режимами работы, конструктивным исполнением. В зависимости от номинальной мощности и класса напряжения их подразделяют на несколько групп (габаритов).
По условиям работы, характеру нагрузки или режиму работы различают силовые трансформаторы общего назначения, регулировочные и специальные (шахтные, тяговые, преобразовательные, пусковые, электропечные).
Рис. 3. Трехфазный трехобмоточный трансформатор мощностью 16 MB * А 110/38, 5/11 кВ:
1 - вводы высокого напряжения (в.н.); 2 - вводы среднего напряжения (с.н.); 3- изоляционный цилиндр; 4 - вводы низкого напряжения (н.н.); 5 - привод переключателя; 6- выхлопная труба; 7- расширитель; 8- магнитопровод; 9 - переключатель ответвлений обмотки (в.н.); 10- обмотка (в.н.); 11 - экранирующие витки обмотки (в.н.); 12 - термосифонный фильтр; 13 - тележка; 14 - бак трансформатора; 15- трубчатый радиатор; 16 - электрические вентиляторы
Условное обозначение различных трансформаторов состоит из букв, характеризующих количество фаз и обмоток, вид охлаждения и переключения ответвлений, и цифр, характеризующих номинальную мощность и класс напряжения, год выпуска трансформатора данной конструкции (две последние цифры), климатическое исполнение и категорию размещения.
Буквой Т обозначают трехобмоточные трансформаторы (двух- обмоточные обозначения не имеют), буквой Н - трансформаторы с устройством РПН. Применяют и другие буквы: А (для автотрансформаторов перед обозначением числа фаз), Р (для трансформаторов с расщепленной обмоткой НН после обозначения числа фаз), 3 (для герметичных масляных трансформаторов или с негорючим жидким диэлектриком с защитной азотной подушкой после обозначения вида охлаждения), С (для трансформаторов собственных нужд в конце буквенного обозначения).
Номинальную мощность и класс напряжения указывают через тире после буквенного обозначения в виде дроби (числитель - номинальная мощность в киловольт-амперах, знаменатель - класс напряжения трансформатора в киловольтах).
Исполнения трансформаторов, предназначенных для работы в определенных климатических районах, обозначают буквами У, XЛ, Т (с умеренным, холодным, тропическим климатом).
В настоящее время электротехническая промышленность изготовляет масляные трансформаторы I и II габаритов (мощность до 630 кВ * А, класс напряжения до 35 кВ) типов ТМГ и ТМВГ новой серии. Отличительной особенностью этих трансформаторов является разъемная герметизированная конструкция бака, позволяющая исключать контакт внутреннего объема трансформатора с окружающей средой.
Эти трансформаторы полностью, до крышки, заполнены трансформаторным маслом, и температурные колебания его объема компенсируются за счет изменения объема бака с гофрированными стенками. Трансформаторы заполняют дегазированным маслом под глубоким вакуумом.
В зависимости от типа трансформатора бак изготовляют овальной или прямоугольной формы. Он состоит из верхней уголковой рамы, гофрированной стенки из тонкой листовой стали нижней обечайки с приваренным дном. Из конструкции бака исключены маслорасширитель, термосифонный и воздушный фильтры и радиаторы охлаждения. Герметичное исполнение и применение гофрированных стенок бака позволяют существенно снижать массу и габариты. Срок службы трансформаторов составляет 25 лет при сокращенном объеме текущего ремонта и без проведения капитальных ремонтов. Однако трансформаторы типов ТМГ и ТМВГ требуют более высокого уровня монтажа и эксплуатации. Гофрированные стенки бака выполнены из тонколистовой стали и чувствительны к механическим воздействиям. Поэтому монтажный и эксплуатационный персонал должен соблюдать повышенную осторожность при транспортировке, монтаже и текущих ремонтах герметизированных трансформаторов. При транспортировке трансформаторов раскрепление их с применением пластин не допускается.
В настоящее время внедряют новую серию трансформаторов 35 кВ мощностью 1000-6300 кВ * А. Масса трансформаторов новой серии и потери холостого хода снижены в среднем на 20 %.
Определение параметров электропотребления на разных уровнях систем электроснабжения, выбор источников питания, разработка схемы электроснабжения, выбор , количества и места расположения подстанций 5УР и 4УР дают возможность скомпоновать каждое подстанционное ОРУ (открытое распределительное устройство), когда все или основное оборудование РУ расположено на открытом воздухе, и ЗРУ (закрытое распределительное устройство), оборудование которого расположено в здании.
Требования к компоновке ОРУ или ЗРУ
Существуют некоторые общие требования, определяющие компоновку ОРУ или ЗРУ (установку каждого изделия и конструкцию сооружения) и регламентируемые ПУЭ . Электрооборудование, токоведущие части, изоляторы, крепления, ограждения, несущие конструкции, изоляционные и другие расстояния должны выбираться и устанавливаться таким образом, чтобы:
- вызываемые нормальными условиями работы электроустановки усилия, нагрев, электрическая дуга или другие сопутствующие ее работе явления (искрение, выброс газов и т.п.) не могли привести к повреждению оборудования и возникновению или замыкания на землю, а также причинить вред обслуживающему персоналу;
- при нарушении нормальных условий работы электроустановки обеспечивалась необходимая локализация повреждений, обусловленных действием КЗ;
- при снятом напряжении с какойлибо цепи относящиеся к ней аппараты, токоведущие части и конструкции подвергались безопасному осмотру, замене и ремонтам без нарушения нормальной работы соседних цепей;
- обеспечивалась возможность удобного транспортирования оборудования.
Во всех цепях РУ должна предусматриваться установка разъединяющих устройств с видимым разрывом, обеспечивающих возможность отсоединения всех аппаратов (выключателей, отделителей, предохранителей, трансформаторов тока, трансформаторов и т.п.), каждой цепи от сборных шин, а также от других источников напряжения.
Указанное требование не распространяется на шкафы КРУ и К РУН с выкатными тележками, высокочастотные заградители и конденсаторы связи, трансформаторы напряжения, устанавливаемые на отходящих линиях, разрядники, устанавливаемые на выводах трансформаторов и на отходящих линиях, а также на с кабельными вводами.
Для территории ОРУ и подстанций, на которых в нормальных условиях эксплуатации из аппаратной маслохозяйства, со складов масла, из машинных помещений, а также из трансформаторов и выключателей при ремонтных и других работах могут иметь место утечки масла, должны предусматриваться устройства для его сбора и удаления в целях исключения возможности попадания масла в водоемы.
Подстанции 35-110 кВ должны преимущественно проектироваться комплектными, заводского изготовления, блочной конструкции. Распределительные устройства 35 - 750 кВ рекомендуется выполнять открытого типа (рис. 3,12). Распределительные устройства 6-10 кВ могут выполняться в виде комплектных шкафов наружной установки. Распределительные устройства 6 -10 кВ закрытого типа должны применяться: в районах, где по климатическим условиям не могут быть применены КРУН; в районах с загрязненной атмосферой и районах со снежными и пыльными бурями; при числе шкафов более 25; при наличии техникоэкономического обоснования (по требованиям заказчика).
На подстанциях 35 - 330 кВ с упрощенными схемами на стороне высшего с минимальным количеством аппаратуры, размещаемых в районах с загрязненной атмосферой, рекомендуется открытая установка оборудования высокого и трансформаторов с усиленной внешней изоляцией.
Применение ЗРУ
Закрытые распределительные устройства 35 - 220 к В применяются в районах: с загрязненной атмосферой, где применение открытых распределительных устройств с усиленной изоляцией или аппаратурой следующего класса (с учетом ее обмыва) неэффективно, а удаление подстанции от источника загрязнения экономически нецелесообразно, как и требование об установке специального оборудования; со стесненной городской и промышленной застройкой; с сильными снегозаносами и снегопадом, а также в суровых климатических условиях при соответствующем техникоэкономическом обосновании. Здание ЗРУ не должно иметь окон; оно может быть как отдельно стоящим, так и сблокированным со зданиями общеподстанционных пунктов управления, в том числе и по вертикали.
В условиях интенсивного загрязнения в блочных схемах трансформатор-линия рекомендуется применять трансформаторы со специальными кабельными вводами на стороне 110 - 220 кВ и шинными выводами в закрытых коробах на стороне 6-10 кВ.
Закрытая установка трансформаторов 35 - 220 кВ применяется в случаях, если усиление изоляции не дает должного эффекта; в атмосфере содержатся вещества, вызывающие коррозию, а применение средств защиты нерационально, а также при необходимости снижения уровня шума у границ жилой застройки.
В закрытых распределительных устройствах 6-10 кВ должны устанавливаться шкафы КРУ заводского изготовления. Шкафы КРУ, конструкция которых предусматривает обслуживание их с одной стороны, устанавливаются вплотную к стене, без прохода с задней стороны. Ширина коридора обслуживания должна обеспечивать передвижение тележек КРУ; для их хранения и ремонта в закрытых распределительных устройствах должно предусматриваться специальное место.
Компоновка и конструкция ОРУ
Компоновка и конструкция ОРУ разрабатываются для принятых номинального напряжения, схемы электрических соединений, количества присоединяемых линий, трансформаторов и автотрансформаторов, выбранных параметров и типов высоковольтной коммутационной и измерительной аппаратуры (выключатели, разъединители, трансформаторы тока и напряжения) и ошиновки. При этом должны быть учтены местные условия размещения площадки, отведенной для проектируемого ОРУ: рельеф, грунты, размеры площадки, направления линий (коридоры для ввода и вывода линий), примыкание железнодорожных путей и автомобильных дорог. Должны быть также учтены местные климатические условия.
Собственно ОРУ может быть выполнено широким, но коротким или узким, но длинным; ОРУ может быть выполнено с гибкой, жесткой и смешанной (и гибкой, и жесткой) ошиновкой, что отразится на конструкциях для установки (подвески) этой ошиновки и на размерах этих конструкций - пролетах порталов, высоте колонн, их количестве и массе, количестве опорных и подвесных изоляторов.
Каждое из решений имеет свои достоинства и недостатки; задача проектировщика заключается в том, чтобы выбрать для данных местных условий наиболее целесообразное решение, обеспечивающее надежность, удобные условия для эксплуатации и экономичность по сравнению с другими вариантами.
Применение РУ 6-10кВ
Распределительные устройства 6-10 кВ выполняются с однорядным или двухрядным расположением ячеек. В целях наибольшего приближения к электроприемникам рекомендуется применять внутренние, встроенные в здания или пристроенные к ним подстанции и трансформаторные подстанции ЗУР, питающие отдельные цеха или их отделения и участки. Такое размещение позволяет сократить расстояния между цехами, уменьшить размеры проездов и подъездов и, следовательно, получить экономию территории и затрат на подземные и надземные технологические, электрические и транспортные внутризаводские коммуникации.
При недопустимости или затруднительности размещения подстанций внутри цеха, а также в цехах небольшой ширины (одно, двух, а иногда и трехпролетных) или при питании части нагрузок, расположенных за пределами цеха, применяются подстанции, встроенные в цех либо пристроенные к нему. Встроенные и пристроенные подстанции обычно располагаются вдоль одной из длинных сторон цеха, желательно ближайшей к источнику питания, или (при небольшой ширине цеха) в шахматном порядке, вдоль двух его сторон. Рекомендуются встроенные подстанции, более удобные с точки зрения построения генплана и архитектурного оформления цеха, чем пристроенные.
Распределительные пункты, в том числе крупные, тоже рекомендуется пристраивать к производственным зданиям или встраивать в них и совмещать с ближайшими трансформаторными подстанциями во всех случаях, когда это не вызывает значительного смещения последних от центра их нагрузок.
Если распределительные подстанции служат для приема электроэнергии от энергоснабжающей организации, т.е. играют роль центральной распределительной подстанции, то следует предусматривать выделение камер вводов и транзитных линий, с тем чтобы они были недоступными для обслуживающего электротехнического персонала предприятия.
Внутренние цеховые подстанции, в которых доступ ко всему электрооборудованию осуществляется из цеха, целесообразны главным образом в многопролетных цехах большой ширины, когда это не мешает размещению технологического оборудования. При применении упрощенных схем коммутации цеховых подстанций ЗУР их оборудование состоит из трансформатора с вводом высокого и щита вторичного напряжения.
Отдельно стоящие цеховые подстанции применяются редко, например при питании от одной подстанции нескольких цехов, невозможности размещения подстанций внутри цехов или у наружных их стен по соображениям производственного или архитектурного характера, наличии в цехах пожаро или взрывоопасных производств.
