Конструкции комплектных распределительных устройств и подстанций
Прогрессивным методом сооружения распределительных устройств является использование комплектного электрооборудования, полностью изготовленного и отрегулированного на заводах. Монтаж комплектных распределительных устройств (КРУ) сводится к их укрупнительной сборке, установке на подготовленные основания, выполнению внешних электрических соединений, наладке и испытаниям.
КРУ имеют ряд преимуществ в сравнении со сборными РУ:
- высокую степень готовности к монтажу, малые сроки монтажных работ;
- снижение стоимости монтажных работ;
- высокий уровень ремонтопригодности;
- быстроту расширения при реконструкции.
Комплектные распределительные устройства подразделяются на устройства напряжением до 1000 В и свыше 1000 В и представляют собой металлическую конструкцию, состоящую из закрытых шкафов. В шкафах смонтированы коммутационные и защитные аппараты, приборы измерения, устройства релейной защиты и вспомогательные устройства.
В зависимости от схемы аппаратура одного присоединения может быть размещена в одном или нескольких соединенных между собой шкафах КРУ.
Комплектные распределительные устройства напряжением до 1 кВ состоят из шкафов различных унифицированных конструкций (вводного, отходящих линий, секционного) со встроенными выдвижными автоматами втычного исполнения, измерительными, защитными и сигнальными приборами.
Рис. 130. Комплектное распределительное устройство ЩО-70:
1 — съемный карниз; 2 — амперметр; 3 — рамка для надписи; 4 — траверса с изоляторами; 5 — рубильник с предохранителями; 6 — трансформатор тока.
Для комплектации типовых подстанций промышленность выпускает для распределительного устройства 0,4 кВ унифицированные щиты серии ЩО (щиты одностороннего обслуживания) (рис. 130). Щиты серии ЩО-70 имеют несколько модификаций: вводные, секционные, распределительные, наружного освещения. Панели шкафов комплектуют рубильниками и предохранителями или автоматами. Шины 0,4 кВ секционируются воздушным автоматом или рубильником. Кабельные заделки 0,4 кВ располагаются внизу щитов. Для присоединения сети наружного освещения имеется специальная панель щита с установкой на ней трансформаторов тока и электросчетчика.
Комплектные распределительные устройства напряжением 6—10 кВ изготовляют двух типов, стационарного и выкатного.
Стационарные КРУ типа КСО (камера комплектная стационарная одностороннего обслуживания) выпускают в сериях КСО-336 и КСО-272.
Камеры КСО комплектуются электрооборудованием с приводами и приборами, установленными стационарно, без выдвижных элементов. Камера делится на три отсека листовой сталью или асбестоцементными плитами. В верхнем отсеке размещены сборные шины и шинный разъединитель, в среднем - масляный выключатель и трансформаторы тока, в нижнем — линейный разъединитель и кабельные заделки. Аппаратура измерения, защиты и управления размещается на верхней двери. Каркас камеры сварной из гнутой листовой стали. На передней части камеры расположены верхняя и нижняя двери, а в средней части имеется стальной пояс толщиной 2 — 3 мм, на котором монтируются приводы разъединителей и выключателей. За верхней дверью установлено сетчатое ограждение для осмотра оборудования без отключения напряжения. По верхней части камеры проходит карниз для светового табло, освещения камеры и прокладки контрольных кабелей.
Камеры КСО с масляными выключателями имеют типовое обозначение КСО-272 (рис. 131).
Рис. 131. Комплектная камера КСО-272:
1 — сборные шины; 2, 7 — разъединители; 3, 9 — приводы заземляющих ножей; 4 — привод шинного разъединителя; 5 — трансформатор тока; 6 — пружинный привод ПП-67; 8 — привод линейного разъединителя; 10 — выключатель ВМГ-10.
Камеры КРУ для внутренней установки (выкатные КРУ) смонтированы в сварных металлических шкафах, которые защищают персонал от случайного прикосновения к токопроводящим и подвижным частям, а оборудование — от вредных воздействий внешней среды. Распределительное устройство из камер типа КРУ состоит из необходимого набора отдельных шкафов со встроенными в них аппаратами коммутации, управления, измерения, защиты и регулирования, собранных на общей раме и объединенных сборными шинами и контактными зажимами цепей вторичной коммутации.
Рис. 132. Шкаф КРУ-2 с выключателем типа ВМП-10:
1 — трансформатор тока ТЗЛ: 2 — трансформаторы тока ТПЛ-10; 3 — проходные изоляторы; 4 — сборные шины; 5 — выключатель ВМП-10; 6 — привод ППМ-10.
Камера КРУ состоит из трех основных частей: корпуса, выкатной тележки с оборудованием и релейного шкафа (рис. 132). Она разделена стальными перегородками на отсеки: шинный, выкатной тележки, трансформаторов тока с кабельными заделками, верхних контактов разъединителей. На тележке установлено основное оборудование (масляный выключатель, трансформатор напряжения, привод, подвижный контактный разъединитель). Роль разъединителей (рис. 133) выполняют специальные штепсельные контакты, неподвижная часть которых находится в корпусе шкафа.
Рис. 133. Разъединяющие контакты первичных цепей:
1 — проходной изолятор; 2 — фиксирующая прокладка; 3 — неподвижный контакт; 4 — опорный изолятор; 5 — натяжная гайка; 6 — пружина, 7 — контактная пластина; 8 — шпилька.
При необходимости осмотра или ремонта аппаратуры тележка выкатывается из шкафа. Отсек трансформаторов тока и концевых заделок отделен от отсека тележки съемной крышкой и шторкой безопасности, открывающейся при вкатывании тележки в шкаф и закрывающейся при выкатывании ее.
Выкатная тележка может занимать три положения: рабочее, контрольное и ремонтное. При рабочем положении контакты первичной цепи и разъединяющие контакты вторичной цепи замкнуты, заземление тележки осуществлено через скользящие контакты на корпус шкафа. В рабочем положении тележка жестко закрепляется фиксаторами механизма вкатывания. В контрольном положении тележки первичные цепи остаются разомкнутыми, а вторичные могут быть замкнутыми. В этом положении производят опробование действия цепей защиты, сигнализации и управления. В ремонтном положении тележка полностью выдвинута из шкафа и контактБ1 первичной и вторичной цепей разомкнуты. В этом положении обеспечивается безопасность производства работ по осмотру и ремонту оборудования, расположенного на тележке.
Шкафы снабжены блокировочными устройствами, исключающими выкатывание или вкатывание тележки при включенном выключателе.
Комплектные распределительные устройства для наружной установки (КРУН) изготовляют трех типов: выкатные, стационарные и объемные.
КРУН выкатного типа скомпонованы так же, как и соответствующие КРУ внутренней установки. Выпускаются нормального и малого габаритов.
КРУН стационарного типа выпускают без штепсельных разъединителей. Они комплектуются масляными выключателями типа ВМГ-10 и предохранителями типа ПК-10 и отдельными разъединителями с приводами типа РВ-10. Шкафы с выключателями снабжены механической блокировкой от неправильных действий при оперировании выключателем и разъединителями.
КРУН объемного типа изготовляют нормального и малого габаритов с однорядным и двухрядным расположением ячеек. Его оборудование смонтировано в собственном помещении из стальных листовых панелей. Коридор обслуживания образуется между фасадами ячеек и имеет ширину около 2 м. Малогабаритные объемные КРУН изготовляют только с двухрядным расположением ячеек. В них применяют выключатели типа ВММ-10 и предусматривается более плотный монтаж оборудования.
Вводы во все типы КРУН выполняются одним из трех вариантов — кабелем, токопроводом и с воздушной линии.
Комплектные трансформаторные подстанции могут быть внутренней (КТП) и наружной (КТПН) установок и состоят из блока ввода высокого напряжения, силового трансформатора и распределительного устройства низкого напряжения 0,4 кВ. Комплектные подстанции выпускают с одним и двумя трансформаторами, с защитно-коммутационной аппаратурой, приборами измерения, учета электроэнергии и сигнализации.
Вводы комплектных подстанций могут быть воздушные и кабельные.
Блок высокого напряжения КТП мощностью до 630 кВ•А представляет собой короб со съемной дверью на лицевой стороне или шкаф из листовой стали с сетчатой дверью. Специальная блокировка сетчатой двери не дает возможности включить выключатель при открытой двери.
В КТП применяются силовые трансформаторы типов ТМЗ с естественным масляным охлаждением и с совтоловым заполнением типа ТМЗ. Трансформаторы типа ТМЗ выпускаются мощностью до 2500 кВ•А включительно.
Для питания токовых обмоток измерительных приборов н реле применяют трансформаторы тока: для измерения токов и мощности, а также учета электрической энергии — катушечные опорные трансформаторы тока.
Питание электроизмерительных приборов, релейной защиты от замыканий на землю, цепей автоматики и сигнализации осуществляется от трансформаторов напряжения типа НОСК. Для включения приборов измерения, защиты и учета на напряжение 0,4 кВ применяют трансформаторы напряжения шил НОС-0,5. Если на подстанции совмещают питание цепей измерения, защиты и автоматики с цепями контроля состояния изоляции, в первичной цепи применяют трансформаторы типа НТМИ (пятистержневые) с дополнительной обмоткой, соединенной в разомкнутый треугольник.
Дня питания сетей от комплектных трансформаторных подстанций применяют магистральные шинопроводы серии ШМА на токи 1600, 2500 и 4000 А в зависимости от мощности трансформатора (соответственно 1000, 1600 и 2500 кВ•А). Распределительные шинопроводы серии ШРА на токи 250, 400 и 630 А используют для распределительных сетей при большом количестве электроприемников. Для групповых сетей освещения применяют осветительные шинопроводы ШОС на токи 25 и 63 А.
Применение унифицированных комплексных шинопроводов позволяет обеспечивать высокую надежность электроснабжения, универсальность, индустриализацию монтажа и экономию материалов.