Шпаргалка по "Энергосиловое оборудование"

  Комплектные распределительные  устройства наружной установки (КРУН) применяются для оборудования подстанций при напряжениях 35/6—10 кВ и 110/6—10 кВ при токах 600—1500 А. В КРУ наружной установки возможны перекрытия изоляторов и вводов выключателей, особенно при переходе от холода к теплу. Поэтому в шкафах КРУ наружной установки предусматривается местный подогрев, обеспечивающий нормальную работу приводов выключателей, приборов учета и автоматики.

  Комплектные распределительные  устройства внутренней установки (КРУВ) предназначены для закрытых устройств подстанций. КРУ внутренней установки выполняют в виде камер типа КСО (камера стационарная, одностороннего обслуживания) или шкафов типа КРУ. КРУ внутренней установки выкатного исполнения. Они предназначены для закрытых РУ напряжением 6-10 кВ. Камеры и шкафы КРУ изготовляют различных серий с различными схемами первичных и вторичных цепей. Наличие шкафов с различными схемами первичных цепей позволяет комплектовать их согласно принятой схеме электрических соединений установки.

   КРУ комплектуется из отдельных  шкафов, в каждом из которых размещается  аппаратура одного присоединения к  сборным шинам.

   С целью обеспечения безопасности при возникновении электрической  дуги шкафы с выдвижными элементами разделены металлическими перегородками на четыре отсека:

   - отсек сборных шин;

   - отсек выдвижного элемента (вводной  выключатель, трансформатор напряжения, секционный выключатель, разъединитель);

   - отсек трансформаторов тока и  присоединений;

   - отсек вспомогательных цепей.

   Наличие металлических перегородок между  отсеками шкафа позволяет локализовать электрическую дугу в пределах одного отсека, что обеспечивает повышенную безопасность в эксплуатации.

   Отсек релейной защиты, контроля и управления изолирован от отсека силовых цепей, с независимым доступом, имеет возможность установки аппаратуры релейной защиты, автоматики, сигнализации, контроля, учета электрической энергии в полном объеме для присоединения. Система сборных шин включает медные шины необходимого сечения и изоляторы из полимерного материала.

   Блок  процессорной защиты и управления представляет собой цифровое устройство с многочисленными функциями защиты, автоматики, наблюдения, имеет надежный и непрерывный контроль исправности, вместе с большими возможностями локального и дистанционного управления обеспечивает эффективную работу распределительного устройства.

   Комплектные устройства в случае необходимости  легко демонтировать и транспортировать на другие объекты для замены вышедших из строя или в случае ремонта и реконструкции подстанций.

     Подстанции 35—110 кВ следует преимущественно  проектировать комплектными, заводского изготовления, блочной конструкции. Распределительные устройства 35-750 кВ рекомендуется выполнять открытого типа. Распределительные устройства 6—10 кВ можно выполнять в виде комплектных шкафов наружной установки (КРУН). Распределительные устройства 6—10 кВ закрытого типа следует применять: 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 технико-экономического обоснования (по требованиям заказчика). 

     17 Выключатели напряжением  6 (10) кВ 

     Все высоковольтные потребители подстанций (цеховые трансформаторы, высоковольтные двигатели, батареи конденсаторов), подсоединяют посредством высоковольтных ячеек. Рекомендуется использовать комплектные ячейки КРУ и КСО. Такое решение позволяет существенно повысить производительность монтажных работ, сократить стоимость подстанций, повысить надежность электроснабжения и безопасность обслуживания. Выбор конкретной ячейки комплектного распределительного устройства зависит от токов рабочего режима и короткого замыкания в соответствующем присоединении, предопределяющих выбор выключателя или другого коммутационного аппарата.

     В распределительных устройствах 10(6) кВ применяют маломасляные подвесные  выключатели со встроенными пружинными и электромагнитными приводами, а также элегазовые, вакуумные и другие выключатели. Маломасляные выключатели встраивают в стационарные камеры одностороннего обслуживания, применяющиеся преимущественно в электроустановках средней мощности. Распространены шкафы серий КРУ и КР, комплектуемые выключателями ВМПЭ на номинальные токи до  
3200 А и токи КЗ до 31,5 кА. Большой диапазон исполнений дает возможность применять выключатели ВМПЭ как для присоединения электроустановок средней мощности, так и на стороне вторичного напряжения крупных трансформаторов.

     При больших мощностях короткого  замыкания и больших рабочих токах рекомендуется использовать шестибаковые (по два на фазу) горшковые выключатели типа МГГ-10 с номинальным током 3200, 4000 и 5000 А и отключаемым током 30, 45 и 60 кА. Для присоединения потребителей с частыми коммутационными операциями рекомендуется использовать шкафы КЭ с электромагнитными выключателями типа ВЭМ-6, ВЭМ-10 на токи 1000—3200 А.

     Количество  ячеек, присоединенных к секции шин, должно быть выбрано исходя из следующих  потребностей: по одной на каждое проектируемое  присоединение 10(6) кВ; по одной резервной на каждой секции шин; одна с межсекционным выключателем; одна с измерительным трансформатором напряжения на каждой секции шин; одна с вводным выключателем. Наиболее типична схема РУ 10 кВ промышленного предприятия с одиночными секционированными шинами. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     18 Выключатели нагрузки, разъединители и  короткозамыкатели  напряжением 6(10) кВ 

     В целях снижения стоимости распределительного устройства 6—10 кВ подстанции вместо силовых выключателей небольшой и средней мощности можно применять выключатели нагрузки, способные отключать рабочие токи линий, трансформаторов и других электроприемников. Для отключения токов короткого замыкания, превышающих допустимые значения для выключателей нагрузки, последние комплектуют кварцевыми предохранителями ПК. Такой комплект получил название ВКП. При проектировании необходимо учитывать, что при каждом отключении выключателя нагрузки происходит износ газогенерирующих дугогасящих вкладышей, ограничивающих число допускаемых отключений КЗ.

     Аппараты  ВКП можно применять для присоединения  трансформаторов мощностью до 1600 кВ·А, батареи конденсаторов до 400 кВАр, электродвигателей 3—6 кВ мощностью 600—1500 кВт.

     Рекомендуется установка выключателя нагрузки после предохранителя, считая по направлению тока от источника питания, что следует иметь в виду при вычерчивании однолинейной схемы соединений подстанции. Такая схема имеет следующее преимущество — если при отключении выключателя нагрузки возникнут неполадки (например затяжка дуги вследствие износа вкладышей или случайное превышение тока над паспортными значениями), то предохранители практически мгновенно отключат данную линию и возникающая авария ограничится пределами только данной камеры и не распространится на всё РУ.

     Разъединители применяют для отключения и включения цепей без тока и для создания видимого разрыва цепи в воздухе. Между силовыми выключателем и разъединителем следует предусматривать механическую и электромагнитную блокировки, не допускающие отключения разъединителя при включенном выключателе, когда в цепи протекает ток нагрузки.

     Разъединители могут также применяться для  следующих операций на подстанции: заземления и разземления нейтралей силовых трансформаторов, отключения и включения дугогасящих реакторов при отсутствии в сети замыкания на землю; отключения и включения измерительных трансформаторов напряжения; отключения и включения обходных выключателей в схемах РУ с обходной секцией шин, если шунтируемый разъединителем выключатель включен.

     Разъединители выпускают также с одним и двумя заземляющими ножами (число ножей обозначается цифрой I или 2 после буквенного обозначения: РНДЗ-1-220У/2000 или РЛНД-2-220/1000).

     Короткозамыкатели — специальные разъединители, имеющие автоматически действующие приводы. При выборе разъединителей необходимо учитывать коммутационные возможности этих аппаратов, оговоренные каталогами (намагничивающий ток, зарядный ток, ток замыкания на землю).

     При проектировании необходимо учитывать  возможность увеличения отключающей способности разъединителей с помощью дутьевых приставок, что позволяет повысить предельный ток отключения до 80, 60 и 100 А соответственно. При выборе короткозамыкателей необходимо учитывать режим нейтрали сети. В сетях ПО и 220 кВ с заземленной нейтралью достаточно установить однополюсный короткозамыкатель. В сетях 35 кВ с изолированной нейтралью необходимо установить два полюса короткозамыкателя или по одному короткозамыкателю в двух фазах.

     19 Реакторы напряжением  6 (10) кВ 

     Реакторы  устанавливают: на сборных шинах подстанций или на отходящих линиях для ограничения тока (мощности) КЗ; на шинах подстанций или питающих линиях для обеспечения необходимого значения остаточного напряжения на шинах подстанций; для ограничения пусковой мощности при пуске асинхронных или синхронных двигателей.

     Выбор реактора можно производить по заданному  снижению тока КЗ, по заданному значению остаточного напряжения.

     Стандартные реакторы, используемые для пуска, рассчитаны на одноминутную работу при номинальном  токе. При протекании через реактор тока, отличного от номинального, длительность t изменяется обратно пропорционально квадрату тока.

     Эффективность применения реактора тем выше, чем ближе расположена подстанция промышленного предприятия к ИП системы. Если на предприятии имеются собственные генерирующие установки, связанные с шинами 10 кВ подстанции, то можно однозначно рекомендовать применение реакторов в межсекционной связи. В общем случае, однако, применение реакторов должно быть экономически обосновано, так как установка линейных, секционных или групповых реакторов должна обеспечивать экономию за счёт применения более дешевых ячеек с выключателями и кабелей меньшего сечения.

    Сухие токоограничивающие реакторы должны быть испытаны в объеме, предусмотренном  настоящими пунктами.

    1. Измерение сопротивления изоляции обмоток относительно болтов крепления. Производится мегаомметром на напряжение 1 - 2,5 кВ. Сопротивление изоляции должно быть не менее 0,5 МОм.

    2. Испытание фарфоровой опорной  изоляции реакторов повышенным  напряжением промышленной частоты. Испытательное напряжение опорной изоляции полностью собранного реактора устанавливается согласно таблице 

    Таблица Испытательное напряжение промышленной частоты фарфоровой опорной изоляции сухих токоограничивающих реакторов  и предохранителей

    Продолжительность приложения нормированного испытательного напряжения 1 мин.

    Испытание опорной изоляции сухих реакторов  повышенным напряжением промышленной частоты может производиться совместно с изоляторами ошиновки ячейки. 
 
 

     20 Измерительные трансформаторы  тока и напряжения 

     Для контроля за режимом работы электроприемников, а также для производства денежного расчета с энергоснабжающей организацией на подстанциях используют контрольно-измерительные приборы, присоединяемые к цепям высокого напряжения через измерительные трансформаторы тока и напряжения.