Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Розподільчі пристрої елктричних станцій.
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Інститут післядипломної освіти
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Кафедра електричних станцій
Інформація про роботу
Рік:
2006
Тип роботи:
Курсова робота
Предмет:
Електрична частина станцій та підстанцій
Група:
ЕТз4-41
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Міністерство освіти і науки України
Національний університет “ Львівська політехніка ”
Інститут післядипломної освіти
Кафедра електричних станцій
Курсова робота
з курсу:
„Електрична частина станцій та підстанцій”
„Розподільчі пристрої елктричних станцій”
Виконав:
Ст.гр.ЕТз4-41
Прийняв:
Міняйло О.С.
ЛЬВІВ 2006
Зміст
1. Вступ.
2. Конструкції розподільчих злагод.
2.1. Класифікація РЗ, основні вимоги.
2.2. Внутрішні РЗ.
2.3. Зовнішні РЗ.
2.4. Комплектні РЗ.
2.5. Розміщення електротехнічних пристроїв на території електростанції.
3. Розріз і план для однієї комірки РЗ (А3).
4. Схеми основних з”єднань кондесаційних електричних станцій.
4.1. Електричні схеми блоків.
4.2.принципова схема КЕС .
4.3. Схема РЗ високої та середньої напруги.
6. Список використаної літератури.
Вступ
Україна має потужний промисловий комплекс, для роботи якого потрібна електроенергія, оскільки це невід’ємна частка без якої його розвиток значно гальмується, а подекуди взагалі неможливий. Зараз, для того, щоб вийти з економічної кризи, варто звернути увагу на енергетику, яка відіграє в житті країни не останню роль. Вона, як і більшість галузей промисловості потерпає від кризи. І не варто закривати на це очі, оскільки майбутнє України та її незалежність повністю залежать від енергетики.
Основа електроенергетики країни – Об’єднана Енергетична Система (ОЕС), яка здійснює централізоване електрозабезпечення споживачів. ОЕС взаємодіє з енергетичними системами суміжних країн та забезпечує експорт та імпорт електроенергії.
В міру обставин, які склалися на даний момент головне базове навантаження в енергопроблемі несуть АЕС. Це зумовлено тим, що більшість ТЕС простоюють по причині відсутності палива. Централізоване виробництво електроенергії в ОЕС виконують 14 ТЕС, 8 ГЕС та 4 АЕС, які входять до складу Національної Атомної Енергогенеруючої Компанії (НАЕК) “Енергоатом”. Кількість АЕС становила п’ять, але в результаті виведення з експлуатації 15 грудня 2000 року ЧАЕС їхня кількість скоротилася до чотирьох.
Історія атомної енергетики України
1977-й рік - рік народження української атомної енергетики. В промислову експлуатацію введено перший енергоблок Чорнобильської АЕС з реактором РБМК-1000 (1000 МВт).
Зростаюча потреба в електроенергії, прагнення замінити теплові та гідроелектростанції на більш потужні - атомні, сприяли їх швидкому будівництву.
На час техногенної аварії на 4-му блоці Чорнобильської АЕС (квітень 1986 р.) в Україні перебувало в експлуатації 10 енергоблоків, 8 з яких потужністю 1000 МВт.
3 1986 р. і до 1990 р. - часу ухвали Верховною Радою України постанови «Про мораторій на будівництво нових АЕС на території УРСР», введено ще 6 атомних блоків потужністю 1000 МВт кожний: три на Запорізькій АЕС і по одному на Южно-Українській, Рівненській та Хмельницькій АЕС. На час здобуття незалежності (серпень 1991 р.) в Україні працювало 15 енергоблоків на 5 атомних електростанціях.
У грудні 1991 р. підприємства атомної енергетики були об'єднані у концерн «Укратоменергопром», який у січні 1993 р. було реорганізовано у Державний комітет України по використанню ядерної енергії - Держкоматом України.
21 жовтня 1993 р. Верховна Рада України скасувала дію мораторію. Було відновлено роботи на 6-му блоці Запорізької АЕС, 4-му блоці Рівненської та 2-му - Хмельницької АЕС.
У жовтні 1995 р. відбувся енергетичний пуск 6-го блоку Запорізької АЕС. Запорізька атомна станція із встановленою потужністю 6 млн кВт стала найбільшою в Європі.
17 жовтня 1996 р. постановою Кабінету Міністрів №1268 було створено державне підприємство «Національна атомна енергогенеруюча компанія «Енергоатом».
Чорнобильська АЕС — перша українська атомна електростанція, експлуатацію якої припинено до закінчення проектного ресурсу. Нині три блоки станції з реакторами РБМК-1000 перебувають у стадії зняття з експлуатації, зокрема, 2-й енергоблок - з 1991 р. після пожежі у машинному залі, 1-й енергоблок - з 1996 р. за рішенням українського Уряду, 3-й блок зупинено наприкінці 2000 р.
Постановою Уряду України від 25 квітня 2001 р. Чорнобильську АЕС виведено зі складу НАЕК «Енергоатом». Їй надано статус державного спеціалізованого підприємства.
Для вирішення питань працевлаштування вивільненого персоналу Чорнобильської АЕС, а також з метою підвищення ефективності управління якістю та ефективністю ремонтних робіт, що проводяться на атомних електростанціях, у листопаді 2000 р. створено підприємство «Атомремонтсервіс», яке увійшло до складу Компанії.
З квітня 1999 р. уведено в промислову експлуатацію Олександрівську ГЕС з потужністю 2,5 МВт — частину Південноукраїнського енергетичного комплексу. У 2003 р. планується добудувати Ташлицьку ГАЕС, готовність двох агрегатів якої оцінюється у 80 відсотків.
На державному рівні здійснюються заходи з добудови двох енергоблоків на Рівненській та Хмельницькій АЕС, готовність яких - 85-90 відсотків.
У липні 2001 р. Запорізька АЕС отримала ліцензію на введення в дослідно-промислову експлуатацію перших трьох контейнерів сухого сховища відпрацьованого ядерного палива (ССВЯП). Нині проводиться робота з переведення сховища у промислову експлуатацію.
Нещодавно, у липні 2002 р. Южно-Українська АЕС першою серед українських атомних електростанцій отримала ліцензію Держатомрегулювання на експлуатацію ядерних установок. На сьогодні в експлуатації на АЕС перебуває 13 енергоблоків, з них 11 - з реакторами типу ВВЕР-1000, 2 - ВВЕР-440 (нового покоління).
За кількістю реакторів та їх сумарною потужністю Україна посідає восьме місце у світі та п'яте - в Європі.
2. КОНСТРУКЦІЇ РОЗПОДІЛЬЧИХ ПРИСТРОЇВ
2.1. Класифікація розподільних пристроїв. Основні вимоги.
Розрізняють розподільні пристрої внутрішні і зовнішні. У пристроях першого вигляду апарати розміщені в будівлях і, отже, захищені від атмосферних опадів, вітру, різких змін температури, а також від пилу, морської солі, шкідливих хімічних агентів в повітрі. У зовнішніх пристроях апарати встановлені поза будівлями і, отже, схильні до дії атмосфери і шкідливих речовин, що містяться в повітрі.
Розподільний пристрій називають збірним, якщо велика частина монтажних робіт виконується на місці установки. РЗ називають комплектним, якщо воно виготовлене на спеціалізованому заводі і поставляється до місця установки готовими частинами.
Розподільний пристрій будь-якого вигляду повинен відповідати вимогам безпеки, надійності і економічності.
Безпека для людей, обслуговуючих РЗ, забезпечують багатьма способами, з яких основними є наступні:
1) у зовнішніх РЗ апарати і провідники захищають або встановлюють достатньо високо, щоб виключити можливість випадкового дотику до частин, що знаходяться під напругою ;
2) у внутрішніх РЗ апарати і провідники приєднань розділяють захисними стінами, що забезпечують можливість безпечного ремонту частин РУ, не порушуючи роботи сусідніх частин;
3) коридори обслуговування і проїзди вибирають достатньої ширини, щоб забезпечити безпечний транспорт устаткування;
4) устаткування розміщують так, щоб забезпечити можливість візуальної перевірки відключеного положення роз’єднувачів;
5) передбачають блокуючі пристрої, що виключають можливість неправильних операцій з комутаційними апаратами;
6) у РЗ 500 кВ і вище передбачають особливі засоби для захисту людей від дії електричного поля;
7) пожежну безпеку забезпечують застосуванням апаратів без масла; або з мінімальним з вмістом масел; і горючих компаундів; у зовнішні; пристроях з баковими масляними вимикачами передбачають маслоприймачі, заповнені гравієм і щебенем з метою запобігання загоранню масла; під трансформаторами передбачають маслоприймачі і маслостоки; між трансформаторами передбачають міцні вогнетривкі стіни, що перешкоджають разповсюдженню вогню.
Надійність РЗ залежить від багатьох умов, з яких найважливішими є: висока якість апаратів відповідність комутаційній здатності вимикачів, електродинамічній і термічній стійкості апаратів і провідників розрахунковим струмам КЗ; надійний швидкодіючий захист збірних шин і приєднань, а також використання інших автоматичних пристроїв; ефективний захист від перенапружень за допомогою розрядників; правильно організована експлуатація, зокрема профілактичні випробування устаткування і ремонти.
Економічність розподільного пристрою визначається його вартістю за умови задовільного рішення вимог безпеки і надійності. При проектуванні внутрішніх і зовнішніх РЗ оцінюють варіанти, зіставляючи об'єми будівельних робіт, розміри площ, кількість, масу металевих і залізобетонних конструкцій, провідникового матеріалу і ізоляторів, а також терміни споруди.
У Правилах улаштування электроустановок детально викладені повні вимоги до будівельної частини, розміщенню електроустаткування і багато інших. РЗ споруджують, як правило, за типовими проектами, що розробляються центральними проектними інститутами Міністерства енергетики. За наявності типових конструкцій проектування полегшується і прискорюється, підвищується якість проектів.
1.2. Внутрішні розподільні пристрої
При напрузі 6-10 кВ габарити електричних апаратів такі, що об'єм будівлі і його вартість невеликі. В цих умовах доцільні внутрішні розподільні пристрої, в яких апарати захищені від негоди і пилу, обслуговування зручне. У міру підвищення напруги об'єм будівлі і вартість будівельної частини швидко збільшуються. При напрузі 110 - 220 кВ внутрішні РЗ споруджують тільки в обмежених умовах, при наявності в повітрі пороху і шкідливих хімічних забруднень, на Крайній Півночі - в суворих кліматичних умовах.
Будівельна частина. Для розподільних пристроїв обачно споруджують особливі будівлі, розміри яких вибирають відповідно до електричної схеми і габаритів устаткування. За певних умов РЗ можуть бути розміщені у відсіках виробничих приміщень. Це відноситься до пристроїв власних потреб станцій, що розміщуються, як правило, в головному корпусі станції, а також до РЗ генераторної напруги гідростанцій.
Будівлі РЗ споруджують збірними з готових типових залізобетонних елементів: колон, балок, плит перекриттів, стінних панелей і ін. Оскільки розміри залізобетонних елементів стандартизовані, розміри будівлі повинні бути кратні розмірам залізобетонних виробів. Так, наприклад, довжина будівлі повинна бути кратною 6 м, ширина – 3 м, висота - 0,6 м. Застосування збірного залізобетону дозволяє прискорити будівництво і понизити його вартість. Проте конструктор зв'язаний розмірами залізобетонних елементів і повинен знайти доцільне розміщення електричного устаткування в габаритах будівлі.
Природне освітлення приміщень внутрішніх РЗ необов'язково. Більш того, воно небажане, оскільки пристрій вікон ускладнює конструкцію будівлі, вікна вимагають періодичного очищення, через нещільність в будівлю проникає пил і т.д. Будівлі РЗ не опалюються (окрім РЗ з елегазовим устаткуванням), але потребують вентиляції, оскільки апарати і провідники виділяють значну кількість тепла. Зазвичай застосовують природну вентиляцію. У приміщеннях з великим виділенням тепла (камери струмообмежуючих реакторів, силових трансформаторів), а також розташованих в місцевостях з високою температурою повітря вдаються до установки вентиляторів.
Розміщення електричного устаткування. Керуючись вимогами зручності і безпеки обслуговування, апарати приєднань розміщують в захищених камерах, розташованих уподовж коридорів обслуговування. Захищеною камерою називають камеру, обмежену з усіх боків стінами і перекриттями, окрім сторони, оберненої в коридор обслуговування. З цього боку передбачають лише сітчасту огорожу висотою не нижче 1,9 м з дверима для доступу в камеру при знятій напрузі. При такому розміщенні устаткування забезпечуються хороша оглядовість апаратів, зручний і безпечний ремонт, а також локалізація пошкоджень, тобто обмеження зони їх розповсюдження. 3акритою називають камеру, обмежену з усіх боків стінами і перекриттями, з доступом з коридору обслуговування або зовні через суцільні двері. Розміри камер визначаються габаритами електричних апаратів, умовами доступу до них при ремонті, а також номінальною напругою РЗ (точніше, мінімально допустимими ізоляційними відстанями).
Залежно від числа приєднань камери розміщують в один, два і більше число рядів з коридорами для обслуговування між ними. У РЗ 6 - 10 кВ з однією системою збірних шин i малогабаритними апаратами в одну камеру можуть бути поміщені всі апарати одного приєднання. У пристроях з двома системами збірних шин і апаратами великого габариту для розміщення апаратів одного приєднання необхідні дві чи - три камери, розташовані в одному або двох поверхах. Розділяючі стіни виконують цегляними або залізобетонними. Установку електричних апаратів і провідників виконують на місці. Такі пристрої відносяться до збірних. Застосування отримали також камери із сталевим каркасом і перегородками з асбоцементних і гіпсолітових плит, що піддаються різанню і свердлінню. Каркаси камер з апаратами невеликих розмірів можуть бути виготовлені і доставлені на місце зі встановленими в них апаратами, ізоляторами і провідниками. В цьому випадку об'єм електромонтажних робіт, що виконуються на місці, невеликий. Подальшим ступенем вдосконалення процесу споруди РЗ є комплектні пристрої заводського виготовлення, установки, що поставляються на місце, готовими осередками з приладами для вимірювань, управління і релейного захисту. Розподільні пристрої 6-10 кВ могутніх станцій з вимикачами великих розмірів і реакторами виконують зазвичай збірними. Це не виключає можливості використання і розміщення в тій же будівлі комплектних камер заводського виготовлення в приєднаннях з меншим струмом КЗ і, отже, апаратами з меншими габаритами.
Мінімальні ізоляційні відстані в повітрі для внутрішніх РЗ з напругою від 3 до 220 кВ, що забезпечують умови безпеки і зручного обслуговування, встановлені ПУЕ (табл. 1.1). Основними з них є мінімальні відстані від струмоведучих частин до заземлених конструкцій. Аф-3, а також мінімальні відстані між струмоведучими частинами різнойменних фаз Аф-ф (мал. 1.1). Встановлені також мінімальні відстані від токоведущих частин до суцільних і сітчастих огорож (розмір В на мал. 1.2). Мінімальні відстані по висоті від рівня підлоги і землі визначаються розмірами Д і Е (мал. 1.3). Необгороджені провідники, що відносяться до різних ланцюгів і розташовані на висоті, що перевищує розмір Д, повинні бути віддалені один від одного на відстань; визначуване розміром Г (мал. 1.2). Коридори обслуговування повинні мати ширину, при якій забезпечується зручне обслуговування і переміщення устаткування. Мінімальна ширина коридорів з одностороннім розташуванням устаткування за наявності в них приводів вимикачів або роз’єднувачів встановлена рівною 1.5 м, за відсутності приводів - 1,0 м. Мінімальна ширина коридорів при двосторонньому розташуванні устаткування встановлена рівною відповідно 2,0 і 1,2 м.
Мал.1.1.Найменші відстані в світлі між неізольованими струмоведучими частинами різнойменних фаз і між ними і заземленими частинами для внутрішніх РЗ
Мал. 1.2. Найменші відстані від неізольованих струмоведучих частин до сітчастих огорож і між необгородженими струмоведучими частинами різних кіл
Мал. 1.3. Найменші відстані по висоті від підлоги і від поверхні землі до струмоведучих частин.
Нижче приведені описи РЗ, що отримали застосування у вітчизняних енергосистемах.
Розподільний пристрій 6 - 10 кВ з однією системою збірних шин, з секційними і лінійними реакторами. Такі РЗ (мал. 1.4, а) були свого часу споруджені для ТЕЦ з агрегатами 30 і 60 МВт. Як видно з малюнка, устаткування РЗ розміщене в одноповерховій будівлі шириною 18 м і висоті до балок перекриття 5,2 м. Довжина будівлі визначається числом секцій і приєднань. В середині будівлі по обох сторонах коридору обслуговування розміщені захищені камери збірних шин і шинних роз’єднувачів з кроком комірок 3 м. До них примикають закриті камери з вимикачами типа МГ-10 і лінійними реакторами. Обслуговування цих апаратів проводиться з бічних коридорів. Для щодо легких апаратів - лінійних вимикачів ВМП-10, трансформаторів струму, а також кінцевих кабельних закладень - використані стандартні малогабаритні комплектні камери, розташовані в одному з бічних коридорів. Під підлогою передбачені канали для вентиляції камер з реакторами і канали для прокладки силових кабелів і кабелів управління.
Таблиця 1.1. внутрішньої РЗ
Номер малюнка
Назва відстані
Позначення
Найменша відстань, мм, для напруги, кВ
3
6
10
20
35
110
150
220
1.1
Від струмоведучих частин до заземлених конструкцій і частин будинків
Аф-з
65
90
120
180
290
700
1100
1700
1.1
Між провідниками різних фаз
Аф-ф
70
100
130
200
320
800
1200
1800
1.2
Від струмоведучих частин до суцільних загороджень
Б
95
120
150
210
320
730
1130
1730
1.2
Від струмоведучих частин до сітчастих загороджень
В
165
190
220
280
390
800
1200
1800
1.2
Між незагородженими струмоведучими частинами різних кіл
Г
2000
2000
2200
2200
2200
2900
3300
3800
11.3
Від незагороджених струмоведучих частин до підлоги
Д
2500
2500
2500
2700
2700
2700
3400
4200
11.3
Від незагороджених виводівіз РЗ до землі при виході їх на територію станції і при відсутності проїзду під виводами
Е
4500
4500
4500
4750
4750
5500
6000
6500
11.2
Від контакту і ножа роз’єднувача у відключеному положенні до провідника, приєднаного до другого контакту
Ж
80
110
150
220
350
900
1300
2000
Мал. 1.4. Розподільний пристрій 6-10 кВ з однією системою збірних шин з секційними і лінійними реакторами: а - поперечний розріз; б - схема заповнення для напруги 10 кВ; у - те ж для напруги 6 кВ.
Мал. 1.5. Розподільний пристрій 6-10 кВ з двома системами збірних шин із секційними і лінійними реакторами. Поперечний розріз.
На мал. 1.4, б , в показані схеми заповнення РЗ 10 і 6 кВ з чотирма секціями, замкнутими в кільце через секційні вимикачі QB і секційні реактори LR. Пристрій розрахований на приєднання чотирьох генераторів G1 - G4, двох трансформаторів
Т1 і Т2 для зв'язку з системою, шести трансформаторів (мал. 1.4, б) або реакторів (мал. 1.4, в) СН, восьми здвоєних групових лінійних реакторів два на кожну секцію) і до 64 лінійних вимикачів в комплектних камерах. Довжина РЗ складає 84 м. Його розміщують у фронту головної будівлі станції. З'єднання з генераторам і трансформаторами здійснюють гнучкими струмопроводами або комплектними пофазно-екранованими струмопроводами.
Розподільний пристрій 10 кВ з двома системами збірних і з секційними і лінійними реакторами. Такі пристрої мали застосування ТЕЦ з агрегатами до 100 МВт. електроустаткування розміщене в двоповерховій будівлі в два ряди з коридорами обслуговування в середині і з боків. На мал. 1.5 показаний поперечний розріз РЗ по приєднаннях генератора і лінійне про реактора, а на мал. 1.6 - установка здвоєного лінійного реактора. У верхньому поверсі розміщені збірні шини і шинні роз’єднувачі, а також трансформатори напруга, приєднана до збірних шин. Робочі секції збірних шин розміщені в осередках середнього коридору, резервна система - в осередках бічних коридорів. Вони розділені легкими асбоцементнимі плитами, укріпленими на сталевому каркасі. Передбачені також плити, розташовані горизонтально між системами шин і відповідними роз’єднувачами. Вони необхідні для безпечного ремонту однієї системи шин при роботі на іншій. Приводи шинних роз’єднувачів розташовані в коридорах у фронту відповідних камер.
У першому поверсі розташовано все решта устаткування: а) вимикачі МЛ - 10 генераторів і трансформаторів (головних і власних потреб), а також секційні і шиноз’єднувальні вимикачі; б) секційні і лінійні реактори; в) вимірні трансформатори струму і напруги; г) комплектні осередки з лінійними вимикачами типа ВМП-10. Останні встановлені в бічних коридорах і прилягають до відповідних камер лінійних реакторів. Крок осередків 2,4 м.
Схема розміщення робочих секцій і резервної системи приведена на мал. 1.7. Розташування робочих секцій відповідає розташуванню генераторів в головній будівлі станції, а також розташуванню трансформаторів у фронту РЗ. При чотирьох секціях бажано з'єднати їх в кільце. Це пов'язано з установкою четвертого реактора і прокладкою сполучних шин, які розміщені в бічному коридорі другого поверху (див. мал. 1.5).
Зіставляючи розглянуті РЗ 6 - 30 кВ одного призначення з однією (мал. 1.4) і двома (мал. 1.5 і 1.6) системами, легко переконатися в тому, що останній пристрій значно складніше по виконанню, об'єм будівельних і електромонтажних робіт значно більше, вартість його вища.
Мал. 1.7. Розподільний пристрій 6-10 кВ ТЕЦ з двома системами збірних шин і чотирма секціями. Схема, що пояснює розміщення секцій збірних шин і зв'язків між ними.
Мал. 1.8. Внутрішній розподільчий пристрій 220 кВ з двома основними і третьою обхідною системою шин (Теплоелектропроект).
зв'язків між ними.
Мал. 1.8. Внутрішній розподільчий пристрій 220 кВ з двома основними і третьою обхідною системою шин (Теплоелектропроект).
Розподільні пристрої 110 - 220 кВ. Такі пристрої розміщують в будівлях як виняток. Об'єм будівлі виходить великим; розміщення електричного устаткування - надзвичайно стисле.
Як приклад на мал. 1.8 показаний поперечний розріз РЗ 220 кВ з двома системами збірних шин і обхідною системою, обладнаного повітряними вимикачами типа ВВБ. Будівля РЗ збірного типу має ширину 24 м і висоту 18 м. По довжині будівлі встановлені колони з кроком 12 м. відповідним кроку осередків. Міжповерхове перекриття в звичайному розумінні цього слова тут відсутнє. Усередині будівлі передбачені сталеві колони і поперечні балки на висоті 11 і 3,9 м. Ця конструкція використана для установки шинних, лінійних і обхідних роз’єднувачів. На висоті 11 м передбачені легкі плити, які створюють бічні проходи уздовж будівлі. Апарати сусідніх приєднань розділені по осях осередків легкими плитами, що забезпечують безпеку при ремонтах. Збірні шини і обхідна система виконані з проводів мазкі АСО-500. Вони укріплені на підвісних ізоляторах до балок перекриття і сталевих траверсів на відмітці 11 і 18 м. По торцях будівлі передбачено додаткове кріплення проводів до стін за допомогою відтяжних ізоляторів. Внутрішньокоміркові електричні зв'язки між шинними роз’єднувачами і вимикачами виконані трубами з алюмінієвого сплаву, решта зв'язків - сталеалюмінієвимі проводами.
Вимикачі встановлені в середині будівлі на відмітці 0,0. На цій же відмітці передбачені широкі проїзди по сторонах будівлі для автокранів, необхідних для монтажних і ремонтних робіт. Введення повітряних ліній і проводів від трансформаторів в будівлю РЗ передбачені з одного боку на висоті близько 8м.
В даний час замість внутрішніх РЗ напругою 110 - 220 кВ з повітряною ізоляцією все частіше споруджуються комплектні РЗ з елегазової ізоляцією, які можуть бути поміщені в будівлі невеликого об'єму, а іноді поза будівлями
1.3. Зовнішні розподільчі пристрої
При напрузі 35-110 кВ і вище вартість зовнішніх РЗ нижче за вартість відповідних внутрішніх РЗ унаслідок меншого об'єму будівельних робіт. Спрощуються розширення і реконструкція РЗ. Негативні сторони таких РЗ - відносно велика площа і схильність ізоляторів до запилення.
Мінімальні відстані у повітрі між струмоведучими частинами різнойменних фаз і від струмоведучих частин до заземлених конструкцій Aф-ф і Аф-з (мал. 1.9 і 1.10) для зовнішніх РЗ встановлені декілька великими відповідних відстаней для внутрішніх РЗ з урахуванням несприятливих умов роботи - дощу, снігу, пороху і ін. Найменші відстані від струмоведучих частин до огорож (мал. 1.11), до поверхні землі (мал. 1.12), до устаткування (мал. 1.13), що транспортується, і багато інших (мал. 1.!4 - 1.18} також збільшені.
Конструкції, розміри і вартість зовнішніх РЗ залежать від виду провідників і ізоляторів. У СРСР перші зовнішні РЗ 110 кВ були побудовані в 20-х роках минулого сторіччя. Робочі струми у той час не перевищували 600 А, струми КЗ- 10 кА. У цих умовах застосування одиночних гнучких проводів, укріплених на підвісних ізоляторах, було доцільне. В даний час при робочих струмах, збільшених до декількох тисяч ампер, застосування отримали розщеплені провідники з двох, три і чотирьох проводів у фазі. При КЗ будь-якого вигляду із струмами, збільшеними до 50 - 80 кА, дроти в пучках зближуються під дією електродинамічних сил. При цьому тяжіння проводів і навантаження на опори різко збільшуються. При багатофазних КЗ гнучкі провідники різнойменних фаз відхиляються від свого нормального положення, виникають гойдання і небезпека неприпустимого зближення і навіть зхльостування провідників. Тому відстані між фазами, а також між проводами і заземленими конструкціями встановлюють з урахуванням найбільшого можливого відхилення гнучких провідників при КЗ і вітрі (див. мал. 1.10).
У жорстких рубчастих провідників, укріплених відповідним чином на опорах, ці явища не мають місця. Навантаження на опори зменшуються. Відстані між фазами і розміри РЗ в цілому можуть бути помітно зменшені, вартість РЗ знижується. Нижче приведений опис типових РЗ з гнучкими і жорсткими провідниками.
Розподільні пристрої з гнучкими провідниками. На мал. 1.19 показане типову РЗ 220 кВ з двома системами збірних шин і третьою обхідною системою, розроблене інститутом «Енергосетьпроект». Як видно з малюнка, вимикачі (будь-якого вигляду) розташовані в один ряд уподовж дорогі, необхідною для транспорту устаткування. Вихід ліній передбачений як вліво (мал. 1.19). так і вправо; силові трансформатори розташовані справа. Провідники розташовані в трьох ярусах на висоті близько 5,0; 11,0 і 16,5 м від рівня землі. Опорні конструкції - залізобетонні з відтяжками. Відстань між крапками підвісу провідників рівна 4 м, крок осередків - 16,0 м.
Особливість даного РЗ полягає в своєрідному розташуванні полюсів шинних роз’єднувачів. Полюси роз’єднувачів першої системи шин (мал. 1.19, а і в) встановлені перпендикулярно напряму збірних шин. Полюси роз’єднувачів другої системи збірних шин встановлені ступінчасто і паралельно напряму збірних шин. Дроти, що сполучають роз’єднувачі першої і другої систем, укріплені на відповідних полюсах роз’єднувачів і додаткових опорних ізоляторах. При такій конструкції РЗ може бути виконане триярусним з виходом проводів в двох напрямах. У приєднаннях трансформаторів (мал. 1.19, 6), а також при виході ліній управо передбачені додаткові опори між першою і другою системами збірних шин. Таке конструктивне рішення виключає можливість перекриття обох систем збірних шин при обриві поперечних проводів.
Схема заповнення РЗ, розрахована на приєднання до збірних шин п'яти ліній, двох трансформаторів, шиноз’єднувального і обхідного вимикачів, двох комплектів вимірювальних трансформаторів напруги, приведена на мал. 1.20. Аналогічно виконують РЗ 110 кВ із зменшеними розмірами.
Розподільні пристрої 330 кВ і вище зазвичай виконують по схемах кільцевого типу. На мал. 1.21 показане РЗ, виконана по полуторній схемі з вимикачами, встановленими в три ряди. Біля них передбачені проїзди для транспорту устаткування. Провідники збірних шин укріплені на П - подібних порталах заввишки 12 м. встановлених через кожні 48 м (два осередки). Відстань між фазами рівна 4.5 м. Роз’єднувачі встановлені па сталевих конструкціях заввишки 1,8 м. У третьому ярусі на висоті 23 м розташовані провідники до ліній і трансформаторів. Для захисту РЗ від прямих ударів блискавки на опорах встановлені громовідводи заввишки 36,5 м. Ширина РЗ (розмір в напрямі, перпендикулярному до збірних шин) складає 157,4 м.
Розподільні пристрої для полуторної схеми можуть бути виконані також з установкою вимикачів в два ряди і в один ряд. Відповідно ширина РЗ може бути зменшена, а довжина збільшена в тій мірі, в якій це необхідно для узгодження розмірів РЗ з розмірами машинної будівлі станції і розподільним пристроєм середньої напруги. Розподільні пристрої 500 кВ для схеми можуть бути виконані аналогічно. Треба лише передбачити установку шунтуючих реакторів.
Розподільні пристрої з підвісними роз’єднувачами. Підвісні роз’єднувачі були запропоновані I М. Л. Зелікіним в 1974 р. Роз’єднувачі цього типу відрізняються від звичайних роз’єднувачів тим, що ізоляційний проміжок витягнуть по вертикалі. Це дозволяє виконати РЗ економічніше. В даний час РУ 330 - 750 кВ на багатьох станціях в СРСР виконані з підвісними роз’єднувачами.
Мал. 1.19. Типове РЗ 220 кВ з двома системами збірних шин і третьою обхідною системою : а - розріз по лінійному колу: б - розріз по колу трансформатора: в - план
Мал. 1.20. Розподільний пристрій 220 кВ з двома системами збірних шин. Схема заповнення.
Мал. 1.21. Розподільний пристрій 330 кВ по полуторній схемі з гнучкими проводами:
а - поперечний розріз; б - план
Принципова схема підвісного роз’єднувача 500 кВ приведена на мал. 1.22. Нерухомий контакт 1 роз’єднувача встановлюється на опорному ізоляторі або на трансформаторі струму ТФН. Рухомий контакт 2 з вантажем підвішений на гірлянді ізоляторів 3 і сталевому тросі 4, пропущеному через блоки 5 і прикріпленому іншим кінцем до противаги 6. Підведення струму до рухомого контакту роз’єднувача здійснюється за допомогою жорсткого провідника 9 (мал. 1.22, а) або гнучкого дроту 10 (мал. 1.22, б).
Управління роз’єднувачем проводиться за допомогою приводу 8, що є лебідкою із закріпленим на блоках у вигляді петлі тросом 7, до якого кріпиться противага 6. Для включення роз’єднувача необхідно привести в дію лебідку. При цьому трос замкнутої петлі перемотується, противага піднімається, а рухомий контакт роз’єднувача під власною вагою опускається до повної посадки в нерухомий. Необхідний тиск в контактах забезпечується масою рухомого контакту з вантажем. Процес відключення відбувається в зворотному порядку. Три полюси роз’єднувача управляються загальним приводом. Включення і відключення полюсів відбувається одночасно.
На мал. 28.23 показані поперечний розріз і план одного осередку РУ 500 кВ з підвісними роз’єднувачі, виконаного по полуторній схемі з вимикачами, встановленими в три ряди. Як видно з малюнка, провідники збірних шин укріплені на підвісних ізоляторах до П- образним опорам заввишки 24 м. Відстані між фазами рівні 6 м, крок осередків - 28 м. Підвісні роз’єднувачі прикріплені до траверсів, розташованих на висоті 24 і 34,5 м.
На мал. 1.24 і 1.25 показані план і схема заповнення РЗ. Воно розраховане на приєднання до збірних шинам двох блокових агрегатів Т1. T2, семи ліній W1-W7, двох шунтуючих реакторів LR1. LR2 і двох трансформаторів напруги TV. Дроти до підвищуюючих трансформаторів, і шунтуючим реакторам виводяться у бік машинної будівлі. Лінії, та виключенням одній, виводяться в протилежну сторону. Передбачено чергування приєднань блокових агрегатів і ліній в колах.
Розподільні пристрої з жорсткими провідниками. Останніми роками в РЗ 110 кВ і вище все ширше використовується жорстка ошиновка. На Заході і в Японії зовнішні РЗ виконують тільки з жорсткими провідниками. Як приклад на мал. 1.26 приведені поперечні розрізи РУ 400 кВ Великобританії для п'яти варіантів електричних схем, а саме: а - квадрата (чотири лінії і чотири трансформатори); б - двох систем збірних шин з одним вимикачем на кожне приєднання; в - те ж, але з Ш- образним розташуванням збірних шин; г - полуторної схеми; д - двох систем збірних шин і третьої обхідної системи з одним вимикачем на кожне приєднання. Всі варіанти РЗ виконані із застосуванням жорстких трубчастих провідників із сплавів алюмінію. Збірні шини встановлюють па опорних ізоляторах на висоті першого ярусу 6,9 м. Відстань між фазами прийнята рівною 4,57 м. Провідники відгалужень встановлені в другому ярусі на висоті 11,3 м. Провідники третього ярусу, розташовані на висоті 15.3 м. Вони також виконані трубами і прикріплені до траверсів за допомогою двох V-образно розташованих гірлянд ізоляторів, як показано на мал. 28.27. При такій конструкції забезпечується повна нерухомість провідників. Роз’єднувачі горизонтально-поворотного типу встановлені на сталевих конструкціях заввишки 6,5 м. Крок осередків -21,3 м; висота опорних конструкцій - 19,65 м.
Зіставимо розміри розподільних пристроїв 330 кВ, виконаних по полуторній схемі, для варіантів з гнучкими провідниками по мал. 1.21 і з жорсткими провідниками по мал. 1.27. Для цього необхідно зменшити вказані вище розміри РЗ 400 кВ відносно відстаней між фазами при напрузі 330 і 400 кВ, рівному 3, 2/4, 57 = 0,7. Відстань 3,2 м визначено як сума розміру Аф-ф = 2,8 м і діаметру труби 0,4 м.
Як видно з приведених даних, розміри РЗ при жорстких провідниках можуть бути помітно зменшені, вартість його понижена. Економія у витратах залежить від номінальної напруги і електричної схеми.
Мал. 1.24. План РЗ 500 кВ з підвісними роз’єднувачами
Мал. 1.25. Схема заповнення РЗ 500 кВ з підвісними роз’єднувачами
Мал. 1.27. Розподільний пристрій 400 кВ з двома системами збірних шин з одним вимикачем на ланцюг (Великобританія)
2.4. Комплектні розподільні пристрої.
Комплектним розподільним пристроєм (КРЗ) називають РЗ заводського виготовлення, що поставляється замовникові відповідно до узгоджених технічних умов у вигляді закінченої споруди, що транспортується до місця установки укрупненими блоками і готового після установки його до включення під напругу. Воно містить каркас, що несе, із захисним кожухом, електричні апарати і провідники первинних ланцюгів, а також прилади для вимірювань, управління і релейного захисту зі всіма з'єднаннями.
Комплектні РЗ виготовляють стосовно будь-якої електричної схеми. Вони відрізняються від збірних пристроїв винятковою компактністю, безпекою обслуговування і надійністю. Об'єм будівельних і монтажних робіт, що виконуються на місці установки, мінімальний. Можливість споруди в обмежених умовах, на майданчику з обмеженими розмірами є у багатьох випадках вирішальною умовою для вибору комплектного РЗ.
Комплектні РЗ для напруги до 35 кВ включно мають повітряну ізоляцію; КРЗ 110 кВ і вище виконують з ізоляцією елегазовою.
Вітчизняні електроапаратні заводи виготовляють КРЗ для напруги 6-10 і 35 кВ з однією системою збірних шин для внутрішньої і зовнішньої установки. Вони отримали широке застосування в електроустановках промислових підприємств, а також на електричних станціях.
На мал. 1.28 показаний лінійний осередок серії К-Х11 для внутрішньої установки з вимикачем ВМП-10 і роз’єднувачами штепсельного типу з втичними контактами. Вона складається з наступних частин: нерухомого корпусу, в задній частині якого розміщені верхні і нижні нерухомі контакти 1 роз’єднувачів, кабельна збірка 2 з кінцевими закладеннями 3, трансформатори струму 4 і заземляючі ножі 5; висувного візка з вимикачем 6 і приводом; відсіку збірних шин; відсіку приладів для вимірювань, релейного захисту, управління і сигналізації.
Корпус осередку роздільний горизонтальною сталевою перегородкою 7 на два відсіки - верхній з контактами шинних роз’єднувачів і ніжній з трансформаторами струму і кабельною збіркою. Передбачені також вертикальні рухомі металеві штори, що закривають при викочуванні візка задню частину осередку з апаратами, що знаходяться під напругою, щоб уникнути випадкового дотику до них.
Візок з вимикачем може займати три положення: робоче, коли візок знаходиться в камері, а втичні роз’єднувачі і контакти вторинних кіл сигналізації і управління замкнуті; випробувальне, коли візок висунутий настільки, що втичні роз’єднувачі розімкнені, а контакти ланцюгів управління ще замкнуті ; ремонтне, коли візок знаходиться поза камерою. Для випробування приводу вимикача досить поставити візок у випробувальне положення. Для ремонту вимикача візок повинен бути повністю висунутий з камери. Необхідно також від'єднати кола управління і сигналізації від релейного відсіку, з яким вони сполучені гнучким шлангом і багато-контактним штепсельним з'єднанням. Передбачено блокування, що не допускає викочування візка при включеному вимикачі, а також укочування при включеному заземляючому роз’єднувачі. Останній не може бути включений в робочому положенні візка.
Аналогічні комплектні осередки виготовляють також з електромагнітними вимикачами ВЕМ-6.
Комплектні пристрої, призначені для зовнішньої установки, мають ущільнення для захисту від дощу, вогкості і снігу. Передбачають також пристрою для підігріву повітря в осередку, щоб виключити конденсацію вологи при різкій зміні температури зовнішнього повітря. Як приклад на мал. 1.29 показана конструкція лінійного осередку 35 кВ з повітряними висновками.
Комплектні РЗ збирають стосовно конкретної схеми з типових осередків з апаратами, необхідними для відповідних приєднань: ліній, введень від трансформаторів, секційних вимикачів, трансформаторів напруги і ін. Технічні характеристики і електричні схеми осередків, що виготовляються, приводяться в каталогах.
Комплектні РЗ з елегазової ізоляцією будують для напруги до 110 кВ включно для будь-якої електричної схеми. Нижче приведений опис деяких характерних конструкцій.
Виробниче об'єднання «Електроапарат» будує КРЗ 110 кВ по схемі з двома системами збірних шин з одним вимикачем на кожне приєднання для внутрішньої установки.
Мал. 1.28. Осередок КРЗ 6-10 кВ з висувним вимикачем: а - фасад; б - поперечний розріз
Мал. 1.29. Комірка КРЗ 35 кВ для зовнішньої установки:
1 - відсік лінійних введень; 2 - відсік приладів захисту і управління; 3 - висувний візок з вимикачем; 4 - відсік збірних шин.
Мал. 1.30. КРЗ 110 кВ з елегазової ізоляцією. Однополюсний осередок з двома системами збірних шин
Мал. 1.31. КРЗ 220 кВ з елегазовою ізоляцією. Однополюсна комірка з однією системою збірних шин.
Воно складається з ряду уніфікованих однополюсних осередків в алюмінієвих кожухах, заповнених елегазом. Осередки розділені газощільними ізоляційними перегородками з епоксиду на відсіки. Ці перегородки виконують конусоподібними і використовують як опорну ізоляцію. Номінальний надмірний тиск елегаза у відсіках осередку - 0,25 МПа, в дугогасильній камері вимикача - 0,6 МПа.
На мал. 1.30 показані елементи КРЗ 110 кВ: 1 - збірні шини, три провідники в загальному кожусі; 2 - шинний роз’єднувач з електродвигунним приводом; 3 - заземлювач з ручним приводом; 4 - трансформатори струму, два комплекти; 5 - автопневматичний вимикач з пневматичним приводом; 6 - лінійний роз’єднувач; 7 - заземлювач; 8 - кабельні введення. Номінальний струм відключення вимикача - 31,5 кА, ударний струм - 83 кА.
Виробниче об'єднання «Електроапарат» будує також КРЗ для напруг 220 кВ з однополюсних осередків (мал. 1.31), кожна з яких складається з наступних елементів: збірна шина 1; шинний роз’єднувач 2; заземлювач 3; трансформатори струму, два комплекти 4; автопневматичний вимикач з пневматичним приводом 5; лінійний роз’єднувач 6; заземлювач 7; повітряні виводи 8; кабельні введення, розташовані в приміщенні під РЗ 9. Номінальний струм відключення вимикача - 40 кА, ударний струм - 100 кА.
Вартість КРЗ вище за вартість звичайних зовнішніх РЗ. Проте з урахуванням меншої займаної площі, меншого об'єму будівельних і монтажних робіт, а також короткого терміну споруди загальні витрати, пов'язані з установкою КРЗ, можуть бути менше, ніж зовнішніх РЗ.
При ремонті КРЗ необхідно забезпечити захист устаткування від пилу і вологи. Тому вважають за краще розміщувати КРЗ в будівлях.
Специфікація
N
Назва обладнання
Тип обладнання
Кількість
1
Роз’єднувач
1
2
Вимикач
3
Трансформатор струму
4
Трансформатор напруги
5
Розрядник
6
Конденсатор зв’язку
СМР - 110/3
7
Загороджу...
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора