Aparatură deschisă - funcționarea tablourilor. Modele de comutatoare

Dispunerea aparatului de comutare (RU) este realizată după selecție și proiectare schema electrica substație, selecția echipamentelor, piese sub tensiune și transformatoare de putere.
Conform metodei de construcție a stațiilor de comutare pot exista:

prefabricate pentru instalatie interioara;
prefabricate pentru instalare în aer liber;
complet pentru instalare în interior (KRU);
complet pentru instalare în exterior (KRUN). ;

Instalațiile moderne de comutație ale stațiilor mari au un design combinat: parțial ca prefabricate și parțial ca cele complete.

Proiectarea dispozitivelor de comutație închisă (SGD)

Partea de construcție a tabloului de interior este realizată din elemente standard din beton armat. Dimensiunile clădirilor de comutație interioară trebuie să fie multiple: lungime - 6 m, lățime - 3 m, înălțime - 0,6 m.
Dispozitivele electrice și părțile sub tensiune sunt amplasate astfel încât distanțele minime de izolare stabilite în aer să fie menținute între conductorii de diferite faze, precum și de la conductori la structurile împământate și părți ale clădirii. Părțile sub tensiune neprotejate trebuie să fie inaccesibile pentru contact accidental.

Distantele recomandate practic intre axele fazelor sunt:
pentru 6 kV - 250-500 mm; pentru 10 kV - 300-700 mm; pentru 35 kV - 500-700 mm; pentru 110 kV - 1250-1600 mm; pentru 220 kV - 3000 mm.
Părțile sub tensiune neizolate situate deasupra podelei la o înălțime mai mică de 2,5 m în instalațiile de 6-10 kV și 2,7 m în instalațiile de 35 kV trebuie să fie împrejmuite cu plasă, iar înălțimea trecerii sub plasă trebuie să fie de cel puțin 1,9 m.

Lungimea tabloului închis este determinată de aspectul său, de configurația de bare colectoare adoptată, de numărul și dimensiunea celulelor.

Pentru întreținerea aparatelor de comutare interioare prefabricate și pentru mutarea echipamentelor, sunt prevăzute coridoare de întreținere și coridoare de control. Lățimea liberă a coridoarelor de serviciu între garduri se consideră a fi de cel puțin 1 m pentru echipamentele cu o singură față și 1,2 m pentru echipamentele cu două părți. În coridoarele de control, dimensiunile specificate trebuie mărite la 1,5 și, respectiv, 2 m. Numărul de ieșiri din tabloul de control se ia în funcție de lungimea acestuia: cu o lungime a aparatului de comutare de până la 7 m, este permisă o singură ieșire, situată în. astfel încât distanța de la orice punct al coridorului până la ieșire să nu fie mai mare de 30 m.
Fabricile interne produc aparate de comutare cu servicii unidirecționale și bidirecționale. La întreținerea aparatului de distribuție pe ambele părți, lățimea pasajului pe partea din spate a aparatului de distribuție trebuie să fie de cel puțin 0,8 m Dispunerea dulapurilor de comutație în clădirea aparatului de distribuție poate fi pe un rând sau pe două rânduri. Cu un aranjament cu un singur rând al aparatului de distribuție, lățimea coridorului de control trebuie să fie mai mare decât lungimea căruciorului de rulare cu cel puțin 0,6 m, dar nu mai puțin de 1,5 m, iar în cazul unui aranjament cu două rânduri, mai mare. decât lungimea căruciorului cu 0,8 m, dar nu mai puțin de 2 m.

Reactoarele de limitare a curentului sunt amplasate în camere separate ale tabloului închis. Amplasarea reactoarelor în circuitele transformatoare se poate face în extensii la clădirea aparatului de distribuție cu o aranjare orizontală a fazelor pe un rând sau într-un triunghi. Reactoarele liniare și de grup sunt plasate vertical în celule sub formă de coloane cu trei faze. Prezența reactoarelor liniare, de regulă, duce la necesitatea construirii unui tablou închis de tip mixt.
Cablurile de alimentare și de comandă de la substațiile coborâtoare de putere mică și medie pot fi scoase din tablou fie prin conducte, fie înainte de a ieși în exterior, pot fi așezate în canale prin cablu, acoperit cu plăci detașabile. Dacă există un număr mare de cabluri, se instalează structuri speciale de cabluri: tuneluri, subsoluri de cabluri. Cablurile sunt așezate de-a lungul pereților pe structuri realizate sub formă de rafturi. Înălțimea liberă a tunelului trebuie să fie de cel puțin 1,8 m Cea mai scurtă distanță liberă între structuri pentru pozarea cablurilor într-un aranjament cu două rânduri este de 1 m, de la structuri la perete într-un aranjament cu un singur rând este de 0,9 m.
Conexiunea de la transformator la tabloul de distribuție se realizează prin autobuze: prin conexiuni flexibile sau sub formă de punte de magistrală. Intrările în clădirea aparatului de distribuție se fac prin bucșe. Pentru transformatoarele de putere mici se poate face o intrare de cablu.

Intrările în dulapurile de comutație se fac în diferite moduri: de sus, din lateral sau din spate. Schemele de intrare pot fi, de asemenea, foarte diverse: conexiune solidă la barele de comutație, printr-un întrerupător sau contacte de deconectare plug-in și un comutator. În acest sens, selecția intrărilor ar trebui făcută în funcție de cataloage.

Dezvoltarea aspectului și proiectării aparatelor de comutare interioare

Dezvoltarea designului examinează alegerea tipului de aparate de comutație și se reduce în principal la amenajarea echipamentelor electrice din tablouri și celule.

Dispunerea echipamentelor electrice într-un tablou de distribuție constă în amplasarea secțiunilor de bare colectoare în clădirea tabloului de distribuție, distribuția celulelor tuturor conexiunilor în cadrul fiecărei secțiuni și amplasarea echipamentelor electrice în cadrul fiecărei celule (pentru aparatele de comutație prefabricate). În acest caz, nu ar trebui să existe abateri de la circuitul electric dezvoltat anterior.
Lucrările la amenajarea echipamentelor electrice din tabloul de distribuție sunt întocmite sub formă de schițe - secțiuni de celule, planuri de etaj și diagrame de umplere, desenate cu creionul manual pe hârtie milimetrică.
Când începeți configurația, trebuie mai întâi să determinați numărul total al tuturor conexiunilor și al separatoarelor de bare colectoare pentru fiecare secțiune de bare colectoare, inclusiv conexiuni de intersecție și bare colectoare, separatoare de împământare pe bare colectoare, transformatoare de tensiune și toate celelalte conexiuni prevăzute în diagramă. conexiuni electrice. Pentru fiecare secțiune se identifică numărul necesar de celule sau camere pentru a găzdui întrerupătoare de magistrală, întrerupătoare, reactoare (ținând cont de metoda de instalare a acestora), transformatoare de tensiune de măsurare, descărcătoare și alte echipamente. Se întocmește o schemă de completare a ZRU.

Schema de umplere conectează în mod clar schema de conectare electrică cu designul tabloului de distribuție. Se face cu un creion pe hârtie milimetrată. Toate dispozitivele și conexiunile dintre ele sunt afișate în simboluri, adoptate pentru circuite, în contururile acelor camere de comutație în care sunt instalate. Desenul nu este la scară. Arată în plan toate camerele, precum și coridoarele și pasajele. Pereții și pereții despărțitori care separă camerele unele de altele și de pasaje și coridoare, iar tavanele dintre etaje sunt desenate cu linii subțiri și continue. Toate etajele sunt combinate condiționat într-un singur desen.

În fig. Figura 2 prezintă o schemă de umplere a tabloului închis, corespunzătoare schemei simplificate a conexiunilor electrice ale stației de alimentare prezentate în Fig. 1.

Orez. 1. Schema de conexiune electrică a tabloului interior de 6-10 kV substații complete

Orez. 2. Schema de umplere a tabloului închis 6-10 kV

Atunci când se determină configurația barelor colectoare și locația secțiunilor, trebuie luate în considerare cerințele de ușurință în utilizare și fiabilitate. În special, atât cu un singur rând, cât și cu două rânduri ale camerelor reactorului, secțiunile de-a lungul clădirii sunt amplasate una după alta, ceea ce face posibilă separarea secțiunilor unele de altele prin pereți despărțitori transversali și evitarea răspândirii accidentului în alte secțiuni. .
Împreună cu locația secțiunii, locația jumperilor de bare între barele unei secțiuni, situate de-a lungul laturi diferite coridorul de control, precum și comunicațiile intersecționale.
Următoarea parte foarte importantă a aspectului este determinarea locației intrărilor în tabloul de comutare al transformatorului. Locația camerelor pentru aceste conexiuni trebuie aleasă astfel încât conexiunile barelor colectoare să fie scurte și drepte. Este recomandabil să distribuiți celulele pentru liniile de ieșire pe ambele părți ale intrărilor, astfel încât puterea care curge de la acestea să fie distribuită în barele aproximativ egal pe ambele părți ale intrărilor.
Camere pentru transformatoare de tensiune, descărcătoare, transformatoare. plasat pe ultimul loc, ocupând celule libere.
Etapa finalăîn elaborarea designului este un plan al aparatului de distribuție interioară, desenat la scară pe foaia nr. 2 din partea grafică a proiectului.

Proiectarea tablourilor deschise (OSD)

De regulă, proiectele includ modele standard de aparate de comutație pentru exterior, ținând cont de posibilitatea extinderii în continuare a aparatului de distribuție pentru exterior și de utilizare în toate etapele de construcție și exploatare. mijloace moderne mecanizarea muncii.
În aparatele de distribuție de exterior, dispozitivele sunt instalate cât mai jos posibil pentru a facilita întreținerea, dar în același timp astfel încât să excludă posibilitatea contactului accidental cu părțile sub tensiune. Pe fundații cu o înălțime de 0,6-0,8 m pot fi instalate întrerupătoarele de ulei de volum mare 110-220 kV. Pe fundații din oțel sau din beton armat se instalează întrerupătoarele de ulei și aer de volum redus, transformatoarele de măsurare a curentului și a tensiunii. înălțime de 2-4,5 m Pentru transportul echipamentelor grele, drumurile din beton sau feroviare sunt prevăzute la amplasamentul de distribuție exterior.
Ca conductori pentru barele de comutație exterioare și ramuri din acestea, sunt utilizate fire de toroane de clase A și AC, precum și bare tubulare rigide. La tensiuni de 220 kV și peste, despicarea firelor este necesară pentru a reduce pierderile corona.

Distanțele minime admise de izolație în aer între conductorii de diferite faze, precum și de la conductori la structurile împământate și părți ale clădirii, sunt reglementate de PUE.
Distantele recomandate practic intre axele fazelor sunt date in Tabel. 1 în mm.
Tabelul 1

Tip bară de comutație deschisă	Tensiune, kV
Tip bară de comutație deschisă

Lungimea aparatului de distribuție exterior este determinată de aspectul său, de configurația de bare colectoare adoptată și de numărul și dimensiunea celulelor. Pasul celulei depinde de tipul de echipament utilizat. Pasul recomandat al celulei este: pentru 35 kV - 6 m, pentru 110 kV - 8 m, pentru 220 kV - 11 m Lungimea totală a aparatului de distribuție exterior, ținând cont de dimensiunile gardului, este determinată aproximativ ca produs a pasului celulei și a numărului de celule, crescut cu unu.

Lățimea tabloului de distribuție exterioară depinde de amenajarea stației selectate, de locația comutatoarelor (cu un singur rând, cu două rânduri etc.) și de liniile electrice. În plus, trebuie avute în vedere căile de acces pentru transportul rutier sau feroviar.
Aparatul exterior trebuie să aibă un gard de cel puțin 2,4 m înălțime.

Structurile de susținere ale tabloului de exterior sunt realizate din oțel profilat, precum și din structuri standardizate din beton armat - stâlpi, traverse etc.

În aparatele de distribuție exterioare, piesele purtătoare de curent ale dispozitivelor, conductorii barelor colectoare și ramurile din barele colectoare sunt plasate la diferite înălțimi pe două și trei niveluri pentru a evita intersecțiile. Cu firele flexibile, barele colectoare sunt plasate în al doilea nivel, iar firele de ramificație în al treilea.
Distanța minimă de la conductoarele de primul nivel la sol pentru 35 kV este de 3100 mm, 110 kV - 3600 mm, 220 kV - 4500 mm.
Distanța verticală minimă dintre firele primului și celui de-al doilea nivel, ținând cont de înclinarea firelor, pentru 35 kV este de 440 mm, pentru 110 kV - 1000 mm, pentru 220 kV - 2000 mm.
Distanța minimă dintre firele celui de-al doilea și al treilea nivel pentru 35 kV este de 1150 mm, pentru 110 kV - 1650 mm, pentru 220 kV - 3000 mm.

Un strat de pietriș de cel puțin 250 mm grosime este așezat sub transformatoare de putere și întrerupătoare de rezervor de 110 kV și mai sus, iar drenajul uleiului este asigurat în sistemul de drenaj al apelor pluviale. Între transformatoare, când distanța dintre ele este mai mică de 15 m, se instalează pereți despărțitori din beton armat sau cărămidă pentru a preveni răspândirea incendiului.

Cablurile circuitelor operaționale, circuitele de control, protecția releelor și automatizările sunt așezate în canale situate de-a lungul rândurilor de echipamente și, de asemenea, fără a le îngropa în sol.

Dezvoltarea amenajării și proiectării aparatelor de distribuție pentru exterior

Pentru a selecta un design de instalație de distribuție pentru exterior, trebuie să aveți următoarele date:
Schema de conexiuni electrice pentru toate tensiunile; tipuri de dispozitive electrice și secțiuni conductoare; direcțiile de apropiere ale liniilor electrice; condițiile climatice și natura poluării mediului; restricții pe teritoriu, configurație de comutație exterioară, teren (dacă sunt specificate).
La așezarea tabloului de distribuție exterior, se determină mai întâi numărul total de conexiuni, numărul de celule și dimensiunile acestora.
Se întocmește o schemă de umplere a tabloului de distribuție exterior. La întocmirea unei scheme de umplere trebuie să se țină seama de direcțiile liniilor electrice adecvate și de posibilitatea de acces la utilaje grele prin mașini de ridicare și transport.
Diagrama de umplere determină poziția relativă a sistemelor de magistrală și a dispozitivelor electrice, locația dispozitivelor în fiecare celulă. Apeluri atenție deosebită pentru a realiza cele mai scurte conexiuni între aparatele de comutare de diferite tensiuni.
Principiile de aranjare a comutatoarelor într-un tablou de distribuție exterioară (cu un singur rând sau cu două rânduri), configurația sistemelor de magistrală, precum și numărul de niveluri de conductori de-a lungul înălțimii aparatului de distribuție exterior sunt evaluate în funcție de suprafața ocupată de aparatura de distribuție exterioară, precum și înălțimea acesteia și ușurința întreținerii întrerupătoarelor.
Lucrările la amenajarea aparatelor de comutare exterioare sunt întocmite sub formă de schițe - secțiuni de celule și diagrame de umplere, desenate cu creionul manual pe hârtie milimetrică.
Etapa finală în dezvoltarea designului este planul aparatului de distribuție exterior și o secțiune a uneia dintre celule. Desenele folosesc simplificat imagini grafice elemente structurale și dispozitive de comutație, care reflectă la scară dimensiunile generale ale echipamentului și distanța până la părțile sub tensiune. Planul prezintă, de asemenea, drumuri, structuri auxiliare și împrejmuiri de comutație exterioară.

1. Cerințe pentru designul aparatelor de comutare pentru exterior. . . . . . .

2. Principalii factori care determină proiectarea aparatelor de distribuție pentru exterior. . . .

3. Dispozitive de distribuție închise. . . . .

4. Dispozitive complete de distribuție. . . . .

5. Surse de curent la substații. . . . . . .

6. Tipuri de transformatoare și parametrii acestora. . . . .

7. Circuit de comandă pentru un comutator cu acţionare cu arc. . .

8. Controlul de la distanță al comutatoarelor. . . . .

9. Tastele de control. . . . . . . . .

1. Cerințe pentru structurile de comutație

Un aparat de comutație situat în exterior se numește un aparat de comutație deschis. De regulă, aparatele de comutație cu tensiuni de 35 kV și mai mari sunt construite deschise.

La fel ca aparatele de comutare închise, aparatele de distribuție deschise ar trebui să asigure funcționarea fiabilă, siguranța și ușurința de întreținere, cu costuri minime de construcție, posibilitatea de extindere și utilizarea maximă a unităților prefabricate cu blocuri mari.

Distanța dintre părțile sub tensiune și de la acestea la diferite elemente ale tabloului de distribuție exterior trebuie selectată în conformitate cu cerințele PUE.

Toate dispozitivele de comutație de exterior sunt de obicei amplasate pe fundații joase (metal sau beton armat). Pasaje sunt asigurate pe teritoriul aparatului de distribuție exterior pentru a permite instalarea și repararea echipamentelor mecanizate. Barele colectoare pot fi fire elastice flexibile sau conducte rigide. Primele sunt fixate cu ajutorul izolatoarelor suspendate pe portaluri, iar cele din urmă - cu ajutorul izolatoarelor de susținere pe rafturi din beton armat sau metal.

Utilizarea barelor colectoare rigide face posibilă abandonarea portalurilor și reducerea suprafeței aparatelor de distribuție pentru exterior.

Un strat de pietriș de cel puțin 25 cm grosime este așezat sub transformatoarele de putere, reactoarele cu ulei și comutatoarele rezervorului POKV și mai sus, iar scurgerea uleiului este asigurată în cazuri de urgență în sistemul de drenaj al apelor pluviale. Cablurile circuitelor operaționale, circuitelor de comandă, protecția releelor, automatizărilor și conductelor de aer sunt așezate în tăvi din structuri din beton armat fără a le îngropa în sol sau în tăvi metalice suspendate de structurile de distribuție exterioare.

Un tablou deschis trebuie să fie împrejmuit.

Instalațiile cu reactoare deschise au următoarele avantaje față de cele închise:

volum mai mic lucrari de constructii, deoarece sunt necesare doar pregătirea șantierului, construcția drumurilor, construirea fundațiilor și montarea suporturilor, în legătură cu aceasta se reduc timpul de construcție și costul aparatelor de distribuție exterioare;

extinderea și reconstrucția sunt mai ușoare;

toate dispozitivele sunt disponibile pentru observare.

În același timp, aparatele de comutație deschise sunt mai puțin convenabile de întreținut la temperaturi scăzute și pe vreme rea, ele ocupă o suprafață semnificativ mai mare decât aparatele de comutație de interior, iar dispozitivele de pe aparatele de comutare exterioare sunt susceptibile la praf, contaminare și fluctuații de temperatură.

Proiectări de aparate de distribuție exterioare 35-110 kV cu bare colectoare.

Un tablou deschis de 35 kV conform unei scheme cu un sistem de bare colectoare secționale este construit ca unul cu un singur portal. Rafturile metalice situate la fiecare 4,6 m sunt conectate prin canale și unghiuri și formează o structură rigidă pe care sunt instalate întrerupătoare și transformatoare de curent în partea inferioară, iar deconectatoare și bare în partea superioară. Există un gard de plasă între linie și deconectatoarele de magistrală pentru a asigura siguranța la urcarea pe suport din partea de linie (sau transformator) în timpul reparațiilor. Unitățile de deconectare sunt montate pe suporturile metalice principale. O tavă pentru cablurile de control trece de-a lungul portalului cu mai multe deschideri. Un astfel de tablou de distribuție în aer liber este destul de compact, dar nu este în întregime convenabil de utilizat datorită locației înalte a deconectatoarelor.

Se utilizează din ce în ce mai mult aparatele de comutație de exterior de 35 kV realizate din blocuri fabricate din fabrică. Într-un astfel de tablou de distribuție în aer liber, toate echipamentele sunt instalate în fabrică și blocuri gata făcute(tipurile B-1 și B-2) este furnizat pentru instalare. Barele colectoare la care sunt conectate blocurile pot fi flexibile sau rigide. Separatoarele din blocuri sunt amplasate la o inaltime mica, ceea ce faciliteaza repararea acestora. Pentru siguranta in timpul intretinerii, blocurile au gard din plasa. Blocul B-1 este o structură metalică pe care sunt montate comutatorul S-35-630, bara de distribuție și deconectatoarele de linie RLND-35. Acționarea întreruptorului este instalată într-un dulap montat pe acesta structura metalica. Comutatorul și deconectatoarele sunt interblocate pentru a preveni operațiunile incorecte. Dispozitivele de protecție, automatizare, măsurare și alarmă cu relee sunt amplasate în dulapul cu relee de lângă dulapul unității. Blocul B-2 constă și dintr-o structură metalică pe care sunt montate transformatoare de tensiune ZNOM-35, siguranțe PKTN-35, descărcătoare de supape RVS-35 și deconectatoare RLND-2-35 cu două lame de împământare. Un dulap de relee pentru exterior este atașat la structură. Toate ajustările și ajustările echipamentelor din interiorul unității sunt efectuate în fabrică, ceea ce facilitează foarte mult instalarea și punerea în funcțiune a substației

3.8 Închis dispozitive de distribuție. (ZRU)

Un tablou este o instalație electrică concepută pentru a primi și a distribui energie electrica, care conțin dispozitive electrice, autobuze și dispozitive auxiliare.

Dacă aparatul de comutare este situat în interiorul clădirii, atunci se numește închis. Aparatele închise (SGD) sunt de obicei construite la o tensiune de 3 - 20 kV. La tensiuni înalte, de regulă, se construiesc sisteme de comutație deschise. Cu toate acestea, când zonă limitată sub tablou sau cu poluare atmosferică crescută, precum și în Nordul Îndepărtat, se pot folosi aparate de comutație închise pentru tensiuni de 35-220 kV.

Aparatele de distribuție trebuie să asigure funcționarea fiabilă a instalației electrice, care poate fi realizată numai cu făcând alegerea corectăși amenajarea echipamentelor electrice, cu selectarea corectă a tipului și proiectării tabloului de distribuție în conformitate cu PUE.

Întreținerea aparatului de comutare ar trebui să fie convenabilă și sigură. Amplasarea echipamentelor în tabloul de distribuție ar trebui să ofere o bună vizibilitate și confort lucrari de reparatii, siguranta deplina in timpul reparatiilor si inspectiilor. Pentru siguranță, distanțe minime față de piesele sub tensiune sunt respectate pentru diferitele elemente de comutație.

Pentru a evita atingerea accidentală, părțile sub tensiune neizolate trebuie plasate în camere sau îngrădite.

Gardul poate fi solid sau plasă. În multe modele de aparate de comutare interioare, se utilizează garduri mixte - acționările întrerupătoarelor și întrerupătoarelor sunt montate pe partea solidă a gardului, iar partea din plasă a gardului permite observarea echipamentului. Înălțimea unui astfel de gard trebuie să fie de cel puțin 1,9 m, iar plasa trebuie să aibă găuri care să nu depășească 25 x 25 mm. Gardurile trebuie să fie încuiate. Părțile sub tensiune neizolate situate deasupra podelei la o înălțime de până la 2,5 m în instalațiile de 3-10 kV și 2,7 m în instalațiile de 20-35 kV trebuie împrejmuite cu plasă, iar înălțimea trecerii sub plasă trebuie să fie la minim 1,9 m Inspecțiile echipamentelor se efectuează de pe coridorul de serviciu, a cărui lățime trebuie să fie de cel puțin 1 m pentru echipamentele cu o față și 1,2 m pentru echipamentele cu două fețe.

Dacă dispozitivele de antrenare pentru întrerupătoare și întrerupătoare sunt amplasate în coridorul închis al aparatului de distribuție, atunci lățimea unui astfel de coridor de control ar trebui să fie de 1,5 și, respectiv, 2 m.

Dacă în aparatul de comutație interioară sunt utilizate celule de comutație, atunci lățimea pasajului pentru controlul și repararea tabloului de distribuție trebuie să asigure ușurința de mișcare și rotație a cărucioarelor de rulare, prin urmare, cu un aranjament pe un singur rând, lățimea este determinat de lungimea căruciorului plus 0,6 m, cu un aranjament cu două rânduri - de lungimea căruciorului plus 0,8 m Dacă există un pasaj pe partea din spate a aparatului de distribuție, lățimea acestuia trebuie să fie de cel puțin 0,8 m.

Ieșirile din camerele de comutație sunt prevăzute spre exterior sau către încăperi cu pereți și tavane ignifuge: o ieșire pentru lungimi de tablouri de până la 7 m, două ieșiri la capete pentru lungimi de la 7 la 60 m, pentru lungimi de peste 60 m - două ieșiri. la capete și ieșiri suplimentare cu astfel încât distanța de la orice punct al coridoarelor de comutație până la ieșire să nu depășească 30 m Ușile de la stația de comutare trebuie să se deschidă spre exterior și să aibă încuietori cu autoblocare care să poată fi deschise fără cheie din partea aparatului de comutare. ZRU trebuie să furnizeze securitate la incendiu. Structuri de constructii Aparatul de comutare interioară trebuie să îndeplinească cerințele SNiP, precum și regulile departamentul de pompieri(PPO). Clădirea RU este construită din materiale rezistente la foc.

La proiectarea unui aparat de comutație de interior, se iau măsuri pentru a limita răspândirea unui accident care are loc. În acest scop, echipamentul elementelor individuale de comutație este instalat în camere - încăperi limitate pe toate părțile de pereți, tavane și garduri.

Dacă o parte a gardului este plasă, atunci camera se numește deschisă. În astfel de camere sunt instalate deconectatoare, întrerupătoare fără ulei și cu ulei scăzut și întrerupătoare pentru rezervor cu o cantitate de ulei de până la 25 kg. În aparatele de comutare interioare moderne, întrerupătoarele de rezervor cu o cantitate mare de ulei (mai mult de 60 kg) nu sunt utilizate, deoarece instalarea lor necesită camere închise cu ieșire în exterior, ceea ce complică semnificativ partea de construcție. La instalarea transformatoarelor de ulei în tablouri închise, se iau măsuri pentru colectarea și scurgerea uleiului în sistemul de colectare a uleiului. ZRU oferă ventilatie naturalaîncăperi ale transformatoarelor și reactoarelor, precum și ventilarea de urgență a coridoarelor de serviciu ale camerelor deschise cu echipamente umplute cu ulei.

Aparatul de comutare trebuie să fie economic. Costul construcției unei centrale reactoare constă în costul piesei de construcție, al echipamentului electric, lucrari de instalatii electriceși costuri generale. Pentru a reduce costul piesei de construcție, reduceți volumul clădirii ori de câte ori este posibil și simplificați proiectarea acesteia. O reducere semnificativă a costurilor se realizează prin utilizarea clădirilor centralelor reactoare din structuri prefabricate din beton armat, înlocuind zidărie, folosit anterior. Pentru a reduce costul lucrărilor de instalare electrică și pentru a accelera construcția aparatelor de comutare, unitățile lărgite asamblate pe o bază de instalare specializată sunt utilizate pe scară largă. Astfel de unități pot fi camere și dulapuri cu echipamente electrice încorporate: camere pentru bare și separatoare pentru bare, dulapuri de comandă cu comutatoare, dulapuri de deconectare liniară etc. Pentru conectarea liniilor de 6-10 kV în aparatele de distribuție moderne, dulapurile complete de aparate sunt utilizate pe scară largă. Utilizarea unităților lărgite permite utilizarea metodelor industriale de construire a aparatelor de distribuție interioare cu mecanizarea maximă a lucrărilor de instalații electrice.

Un dispozitiv de distribuție asamblat din unități mărite se numește prefabricat. Într-un tablou prefabricat, clădirea este construită sub formă de cutie, fără compartimentări, de tip hală. Baza camerelor este un cadru de oțel, iar pereții despărțitori dintre camere sunt realizate din azbociment sau plăci de gips. Reducerea costurilor centralelor reactoare se realizează și prin construirea acestora conform proiecte standard, care sunt dezvoltate de organizații de design de top.

Schema de comutare primară pentru stația de 110/10 kV

Concluzie

Ca urmare a munca de curs S-a efectuat calculul părții electrice a stației, s-au determinat curenții de scurtcircuit și s-a ales tipul de stație. Pe baza calculelor, selectat diverse tipuri dispozitive electrice și a construit un circuit primar de comutare pentru o stație de 110/10 kV.

Referințe

1. Reguli de instalare a instalaţiilor electrice T-2 (cu modificări şi completări, de la 1 noiembrie 2005) locul publicării. Sib. uni Editura, 2005. – 854 p.

2. Rozhkova L.D. , Kozulin V.S. Echipamente electrice stații și substații. a 2-a ed. – M.: Energoatomizdat, 1987. – 648 p.

3. Neklepaev B.N. Partea electrică a centralelor și substațiilor electrice: un manual pentru universități. – Ed. a II-a, revizuită. si suplimentare – M.: Energoatomizdat, 1986. – 640 p.

4. Kryuchkov I.P., Kuvshinsky N.N., Neklepaev B.N. Partea electrică a centralelor și substațiilor electrice: Materiale de referință pentru proiectarea cursurilor și a diplomelor. Ed. a III-a – M.: Energoatomizdat, 1989. – 608 p.

5. Manual instalatii electrice de inalta tensiune / editat de I.A. Baumstein și V.M. Khomyakova – ed. a II-a. – M.: Energie, 1981. – 656 p.

6. Vasiliev A.A. Partea electrică a staţiilor şi substaţiilor – M.: Energoatomizdat, 1990. – 576 p.

7. Partea electrică a centralelor electrice / ed. S.V. Usova. –L.: Energoatomizdat, 1987. – 616 p.

8. Calcul scurtcircuiteși selecția echipamentelor electrice: manual. ajutor pentru elevi superior manual stabilimente / I.P. Kriuchkov, B.N. Neklepaev și colab. – M.: Academia, 2005. – 416 p.

9. Rozhkova L.D. Echipamente electrice ale centralelor electrice și substațiilor: un manual pentru medii. prof. educație / L.D. Rozh-

Kova, L.K. Karneeva, T.V. Chirkova. – M.: Centrul de edituri

Academia, 2004. – 448 p.

10. Carte de referinţă electrotehnică: în 4 volume T.3. Producția și

distributia energiei electrice / general ed. V.G. Gerasimova și alții - ed. a 8-a, rev. si suplimentare – M.: Editura MPEI, 2002. – 964 p.

Condiția modului de post-urgență, dacă curentul este mai mic sau egal cu AA Condiția este îndeplinită, amplificarea liniei nu este necesară 4. Selectare diagrama schematica substații Alegerea circuitului principal este decisivă la proiectarea părții electrice a substațiilor, deoarece determină compoziția elementelor și conexiunile dintre acestea. Circuitul principal conexiunile electrice ale substațiilor depind de următorii factori...

Pagina 5 din 12

Aparatul de comutare situat pornit în aer liber, se numește un tablou deschis (OSD). De regulă, aparatele de comutație cu tensiuni de 35 kV și mai mari sunt construite deschise.
Aparatul deschis, precum și alte aparate, trebuie să asigure funcționarea fiabilă, siguranța și ușurința întreținerii, posibilitatea de extindere și utilizarea maximă a unităților prefabricate cu blocuri mari.
Dispozitivele de distribuție de exterior au următoarele avantaje față de cele închise: volum mai mic de lucrări de construcție, deoarece sunt necesare doar pregătirea șantierului, construcția drumurilor, construirea fundațiilor și instalarea suporturilor, în legătură cu aceasta, timpul de construcție și costul instalațiilor de comutare exterioare sunt reduse. , extinderea și reconstrucția sunt mai ușoare; toate dispozitivele sunt disponibile pentru observare.
În același timp, aparatele de comutație exterioare sunt mai puțin convenabile de întreținut la temperaturi scăzute și pe vreme rea, ele ocupă o zonă semnificativă, iar dispozitivele de pe aparatele de comutare exterioare sunt supuse prafului, contaminării și fluctuațiilor de temperatură.
Dispunerea și proiectarea aparatului de distribuție exterior sunt dezvoltate pentru tensiunea nominală adoptată, schema de conexiune electrică, numărul de linii conectate, transformatoare și autotransformatoare, parametri selectați și tipuri de echipamente de comutare și măsurare de înaltă tensiune (întrerupătoare, deconectatoare, transformatoare de curent și de tensiune ) și bare colectoare. În acest caz, trebuie să se țină seama de condițiile locale de amplasare a amplasamentului alocat aparatajelor de distribuție exterioare: relief, soluri, dimensiuni ale amplasamentului, direcții ale liniilor trasate, adiacență. şinele de cale feratăși autostrăzi. Trebuie luate în considerare și condițiile climatice. În conformitate cu condițiile locale și cu planul general al centralei electrice (sau substației), instalația de distribuție exterioară este adoptată cu o dispunere de întrerupătoare pe un rând, cu două rânduri sau trei rânduri, cu aceste rânduri situate paralel sau perpendicular pe rânduri. a transformatoarelor de putere sau clădirea principală a centralei electrice. Aparatul de distribuție exterior în sine poate fi făcut lat, uneori scurt sau îngust, uneori lung. Aparatul de distribuție exterior poate fi realizat cu bare colectoare flexibile, rigide și mixte (atât flexibile, cât și rigide), ceea ce va afecta structurile de instalare (suspensie) a acestei bare colectoare și dimensiunile acestor structuri - travele portalurilor, înălțimea stâlpilor, numărul acestora. și greutatea, numărul de izolatori de susținere și suspensie.
Fiecare soluție are propriile avantaje și dezavantaje, așa că pentru condițiile locale date este necesar să alegeți cea mai potrivită soluție care să asigure fiabilitate, ușurință în utilizare și rentabilitate.
Dimensiunile fiecărei celule de comutație exterioară sunt determinate de tipurile de echipamente de comutație și dimensiunile acestora, de golurile de izolație acceptate (distanța dintre faze și de la faze la structuri împământate) și distanțele admise în condițiile de trecere în siguranță a personalului în apropierea echipamentelor sub tensiune sau a șederii prelungite în apropierea echipamentului în timpul lucrărilor de reparații.

Pentru determinarea dimensiunilor structurii tabloului exterior Este important să rezolvați următoarele probleme:

permisiunea trecerii peste întrerupătoarele în curs de reparare a unei bare colectoare flexibile care se află în funcțiune (sub tensiune) a oricărei linii sau transformator;
inaltimea scaunelor pentru echipamente. Pe baza măsurătorilor de intensitate a câmpului, se arată că scaunele pentru dispozitivele din aparatul de distribuție exterior de 500-750 kV nu trebuie să aibă o înălțime de 4 m (în SUA și Canada se folosesc scaune cu înălțimea de 5-5,5 m, ceea ce asigură cele mai bune conditii pentru personal și pentru accesul mecanismelor de instalare și reparare la echipamentele de distribuție exterioare);
tip de bare colectoare pentru bare colectoare și jumperi între echipamentele de comutare instalate pe tabloul de distribuție exterior - flexibilă sau rigidă. Pentru aparatele de comutație de exterior de 35 kV și de bloc de 110 kV, se folosesc bare tubulare rigide din aluminiu. În străinătate, anvelopele rigide sunt folosite mai pe scară largă; se folosesc structuri tubulare autoportante; tubular, suspendat pe cabluri; structuri autoportante spațiale purtătoare de curent. Bara rigidă a tabloului de distribuție exterior permite utilizarea portalurilor inferioare pentru suspendarea nivelurilor superioare ale barei flexibile și instalarea de suporturi relativ joase pentru bare, ceea ce facilitează condițiile de respectare a acestora și crește siguranța și comoditatea lucrărilor de reparații. Utilizarea barelor colectoare rigide face posibilă transferarea producției unui număr de unități de comutație exterioare către fabrică și, prin urmare, accelerarea construcției acesteia;
tipuri de echipamente electrice (suport, întrerupătoare de suspensie; întrerupătoare - ulei, aer, SF6, vid; transformatoare de măsură curent și tensiune);
amplasarea căilor de acces și a mecanismelor de instalare și reparare în timpul instalării și reparației întreruptoarelor;
metoda de așezare a fluxurilor mari de cabluri (tuneluri subterane, conducte supraterane).

Proiectele aparatelor de comutare exterioare sunt variate și depind de schema de conexiune electrică, tipurile de întrerupătoare, separatoare și poziția relativă a acestora.
Un tablou de distribuție exterior de 35 kV conform unei scheme cu un sistem de bare colectoare secționale este construit din blocuri fabricate din fabrică. Într-un astfel de tablou exterior, toate echipamentele sunt instalate în fabrică și sunt furnizate ca unități gata de instalare. Barele colectoare la care sunt conectate blocurile pot fi flexibile sau rigide. Separatoarele din blocuri sunt amplasate la o inaltime mica, ceea ce faciliteaza repararea acestora. Pentru siguranta intretinerii, blocurile au gard din plasa.
Sistemele de magistrală de ocolire utilizează o configurație standard de 110-220 kV de comutație pentru exterior. În aranjamentul adoptat, toate comutatoarele sunt amplasate într-un rând lângă cel de-al doilea sistem de magistrală, ceea ce facilitează întreținerea acestora. Astfel de aparate de comutare exterioare sunt numite cu un singur rând, spre deosebire de alte aranjamente în care comutatoarele de linie sunt situate pe un rând și comutatoarele transformatorului în altul. Bara de distribuție a instalației de distribuție exterioară este realizată folosind un fir flexibil de oțel-aluminiu. Portaluri liniare și autobuz, toate suporturile de sub dispozitive sunt standard, din beton armat.
Cantitate mare Structurile portalului dintr-un tablou de distribuție tipic exterior necesită lucrări la înălțime și fac instalarea mai dificilă și mai costisitoare. Dacă barele sunt rigide, atunci portalurile de magistrală nu sunt necesare, iar instalarea este simplificată. Există un design de 110 kV pentru instalații de distribuție pentru exterior, bazat pe o diagramă patrulateră. Dispunerea pieselor purtătoare de curent ale deconectatoarelor, întrerupătoarelor și altor echipamente de pe șantier este adoptată în așa fel încât la extinderea tabloului de distribuție, este posibilă trecerea la o schemă cu unul sau două sisteme de magistrală funcționale și un sistem de bypass.
În proiectarea unui aparat de comutare exterioară de 330 kV conform schemei 3/2, este utilizat pe scară largă un aspect cu o instalație de comutatoare pe trei rânduri. În acest caz, este necesar să se construiască drumuri de-a lungul a trei rânduri de comutatoare, care crește semnificativ lungimea celulelor.
Într-un tablou de distribuție exterioară de 500 kV cu același aspect, dimensiunile totale ale tabloului de distribuție exterioară cresc atât de mult încât este dificil să îl plasați pe amplasamentul centralei electrice. Pentru a reduce dimensiunea, este posibil să utilizați alte aspecte, de exemplu, cu o aranjare eșalonată a comutatoarelor pe două rânduri. Este posibil să refuzați construirea a trei drumuri de-a lungul a trei rânduri de comutatoare dacă înălțimea scaunelor pentru echipament este luată la 4 m (sau mai mult), ceea ce asigură trecerea mecanismelor de reparare și instalare și pregătirea lor pentru lucru fără ușurare. tensiunea pe anvelopele adiacente.
Lățimea tabloului de distribuție exterioară, numărul de ramuri de izolație, lungimea barei colectoare și consumul de beton armat pe piloți sunt reduse semnificativ atunci când se utilizează secționare suspendate în tabloul de distribuție exterior de 500 kV.
A fost dezvoltat un design de aparate de distribuție pentru exterior cu o aranjare longitudinală a comutatoarelor (paralel cu barele colectoare) pentru circuite patrulatere, transformator - bare colectoare cu linii conectate prin două întrerupătoare și una și jumătate și 3/2 circuite. În acest caz, nu există bare colectoare deasupra comutatorului, un drum trece de-a lungul comutatoarelor dintre poli și nu este necesar un acces special la dispozitive.
Pentru un aparat de comutație de exterior de 750 kV conform schemei 3/2, cea mai progresivă aranjare este cu un aranjament pe un singur rând de întrerupătoare, deconectatoare suspendate și limitatoare de supratensiune OPNI-750.

Prelegerea nr. 34

PROIECTARE ȘI DISTRIBUȚIUNE ALE DISPOZITIVELOR DE DISTRIBUȚIE.

Clasificarea RU. Cerințe de bază

Există IF interne și externe.

RU pot fi clasificate în funcție de metodele de construcție: prefabricate, care pot fi asamblate la locul de instalare, și complexe, adică fabricate din fabrică.

Cerințe de bază pentru RU - siguranță oameni.

Securitatea este asigurată:

împrejmuire; instalarea echipamentelor suficient de ridicate; execuţie ziduri de protectie, podele;

Verificarea vizuală a stării deconectate a deconectatoarelor, precum și utilizarea lămpilor de semnalizare;

Separatoarele sunt echipate cu picioare de împământare;

Sunt prevăzute încuietori;

Aparatul de comutare de ultra-înaltă tensiune oferă protecție biologică;

Protectie la atingere;

Siguranța la incendiu.

Fiabilitatea este asigurată de calitatea înaltă a dispozitivelor, respectarea acestora cu condițiile de funcționare, utilizarea dispozitivelor de protecție și protecție cu relee, descărcătoare, un minim de comutare, organizarea funcționării, prevenirea și reparațiile și prezența interblocarilor.

Eficiența costurilor este determinată de costul instalației de reactor cu siguranță și fiabilitate corespunzătoare. Când proiectați, evaluați opțiunile. RU, de regulă, sunt construite conform proiectelor standard. Modele tipice accelerați proiectarea.

Dispozitive de distribuție închise

ZRU sunt utilizate ca dispozitiv principal (general) de distribuție (GRU) al centralelor termice, la substații, la hidrocentrale, la centralele cu acumulare prin pompare.

Utilizarea celulelor SF6 face posibilă crearea unui aparat de comutație interior în condiții urbane a unei substații U=(110-220) kV.

Clădirea ZRU este standard. IF pot fi amplasate și în spațiile de producție. Acesta ar putea fi RU S.N. stații sau aparate de comutație de tensiune a generatorului.

Clădirile ZRU, de regulă, sunt construite din elemente prefabricate din beton armat. Clădirile ZRU sunt construite fără ferestre, nu sunt încălzite și au ventilație. De obicei se folosește izolația naturală. Ventilația de evacuare este utilizată în camerele reactoarelor sau transformatoarelor de putere.

Dispozitivele sunt amplasate de-a lungul coridoarelor de serviciu. Celulele sunt deschise, adică. pe părțile laterale ale coridorului de serviciu există garduri din plasă de cel puțin 1,7 m înălțime cu uși. Camera este închisă dacă există o ușă solidă în exterior.

Dispunerea celulelor poate fi pe unul, două sau pe mai multe rânduri cu coridoare de serviciu.

Într-un tablou de distribuție (6-10) kV cu un sistem prefabricat sau într-o singură cameră, pot fi amplasate toate dispozitivele dintr-o singură conexiune.

Într-un tablou de distribuție cu două sisteme de bare colectoare, (2-3) camere pot fi utilizate pentru o conexiune, situate pe două etaje.

Pereții despărțitori sunt din beton armat și cărămidă. Se folosesc camere cu pereți despărțitori din oțel și azbociment.

RU (6-10) kV cu dispozitive de dimensiuni mici pot fi fabricate și livrate la șantier în camere gata făcute cu dispozitive instalate.

Aparatele de comutație (6-10) kV ale stațiilor puternice sunt de obicei realizate prefabricate în aceleași clădiri;

Pentru aparatele de comutare interioare, conform PUE, trebuie asigurate distante minime.

Principalele sunt distanțele de la părțile sub tensiune la structurile de împământare, precum și distanțele dintre părțile sub tensiune ale fazelor opuse.

Lățimea minimă a coridorului cu serviciu unic este de 1,5 m dacă în cameră sunt transmisii sau deconectatoare; dacă nu există unități, atunci lățimea coridorului este de 1,0 m.

Pentru serviciul cu două sensuri, lățimea este de 2,0 m, respectiv 1,2 m.

Instalațiile de comutație tipice (6-10) kV cu un sistem de bare colectoare au devenit larg răspândite la centralele termice cu unități de 30 și 60 MW. Clădirea este cu un etaj. În mijlocul clădirii, camerele deschise pentru barele colectoare și separatoarele de bare colectoare sunt de obicei situate pe ambele părți ale coridorului de serviciu. Ele sunt adiacente camerelor întrerupătoarelor și reactoarelor. Aceste dispozitive sunt de obicei deservite din coridoare laterale (Fig. 38.1). Pentru dispozitivele mai uşoare (întrerupătoare liniare mai uşoare, CT-uri, terminaţii de cablu), se folosesc camere de dimensiuni mici, situate într-unul dintre coridoarele laterale.

Canalele de ventilație sunt situate sub podeaua aparatului de distribuție, cabluri de alimentare si cabluri de control.

Aparatul de distribuție (6-10) kV cu două sisteme de bare colectoare cu reactoare secționale și liniare este de obicei utilizat la centralele termice cu generatoare de 100 MW.

Clădirea este cu două etaje. Echipamentul este amplasat pe două rânduri cu un coridor de serviciu în mijloc și în lateral (Fig. 38.2).

Barele colectoare, deconectatoarele și transformatoarele de tensiune de măsurare sunt situate la etajul doi.

Secțiunile de lucru ale barelor colectoare sunt situate în celule pe partea laterală a coridorului din mijloc. Sistemul de rezervă este în celulele de pe coridoarele laterale.

La parter sunt întrerupătoare, reactoare de măsură CT-uri, VT-uri, celule de comutație.

Dacă secțiunile sunt bucle, atunci barele de conectare sunt situate în coridorul lateral de la etajul doi.

În condițiile Nordului Îndepărtat și condițiile urbane, se construiesc tablouri închise U=110-500 kV.

Pentru aparatele de comutare construite în mai mult de perioada timpurieîntreruptoarele de circuit de aer sunt folosite de ceva timp. Clădirea este cu două etaje. Nu există tavane între podele în sensul direct. În interiorul clădirii sunt prevăzute stâlpi și traverse. Sunt pasaje la nivelul zero. Dispozitivele conexiunilor adiacente sunt împărțite de-a lungul axelor celulelor plăci uşoare. La centralele hidroelectrice, centralele de stocare prin pompare și centralele electrice, este mai fiabil, convenabil și mai economic să instalați combinatul de comutație de tensiune a generatorului principal - ca parte a structurilor centralei hidroelectrice.

În fig. 34.3 Un tablou de distribuție interioară cu un sistem dublu de bare colectoare este combinat cu o clădire a unei centrale hidroelectrice la cursul râului.

Celulele sunt dispuse pe un singur rând, prelungirile conductelor de aspirație sunt mai mici decât celulele reactorului și sunt situate lângă celulele comutatoare. La ultimul etaj al tabloului de distribuție se află un sistem de bare colectoare duble cu separatoare de bare colectoare. Un mezanin de cablu este situat sub tabloul închis. Transformatoarele superioare și TSN sunt situate pe grinzile podelei ale tabloului de distribuție interioară.

Dacă înălțimea clădirii centralei hidroelectrice este suficientă, atunci este posibilă instalarea unui tablou interioară cu un singur rând la stație cu un sistem de bare colectoare duble și faze de întrerupător situate vertical. (Fig. 34.4) În acest caz, lungimea tabloului închis este mai mică, iar înălțimea este mai mare decât în primul caz.

ZRU se efectuează și în interiorul barajului (Fig. 34.5).

În aceste condiții, este indicat să amplasați echipamente de dimensiuni mici și sigilate (SF6).

Pentru aparatele de comutare interioare U=(110 - 220) kV, sunt utilizate pe scară largă structuri de tip hală cu bare colectoare flexibile și rigide.

Amplasarea tabloului închis de 110 kV este posibilă în cavitatea hidrocentralei baraj (Fig. 34.6)

Deasupra sânului hidrocentralei a fost dezvoltată un tablou închis de 220 kV. Au fost dezvoltate aparate de comutație închise de dimensiuni mici pentru tensiuni de până la 500 kV utilizând descărcători, descărcători, celule de comutație. Acest lucru permite ca dimensiunile să fie reduse de 2,3 ori în comparație cu tabloul de distribuție închis în serie.