29. Принципы компоновки и размещения трансформаторных и распределительных подстанций.

Компоновка и конструктивное выполнение трансформаторных и распределительных подстанций производятся на основании главной схемы электрических соединений.

Компоновка подстанции должна быть увязана с генеральным планом объекта электроснабжения, необходимо учитывать действующие строительные нормы, стандарты и размеры типовых элементов зданий.

Расположение подстанций напряжением выше 1 кВ должно учитывать и предусматривать удобный подвод автомобильной и, если требуется, железной дорог, удобные подходы и выходы воздушных линий электропередач и кабельных сооружений в требуемых направлениях.

Компоновка электрооборудования, конструктивное выполнение, монтаж токоведущих частей, выбор несущих конструкций, изоляционные и другие минимальные расстояния выбираются таким образом, чтобы обеспечить:

безопасное обслуживание оборудования в нормальном режиме работы установки;

удобное наблюдение за указателями положения выключателей и разъединителей, уровнем масла в трансформаторах и аппаратах; необходимую степень локализации повреждений при нарушении нормальных условий работы установки, обусловленных действиями дугового короткого замыкания;

безопасный осмотр, смену и ремонт аппаратов и конструкций любой цепи при снятом с нее напряжении без нарушения нормальной работы соседних цепей, находящихся под напряжением;

необходимую механическую стойкость опорных конструкций электрооборудования;

возможность удобного транспортирования оборудования;

максимальную экономию площади подстанции.

Территория подстанции должна иметь внешнее ограждение, однако ограждение может не предусматриваться для закрытых подстанций.

При проектировании электроустановок, содержащих маслонаполненное оборудование с количеством масла более 60 кг, должны обеспечиваться требования пожарной безопасности в соответствии с нормативными документами.

Каждая трансформаторная подстанция имеет три основных блока: распределительные устройства высшего напряжения, трансформатор, распределительные устройства низшего напряжения.

Распределительные устройства содержат коммутационные аппараты, устройства защиты и автоматики, измерительные приборы, сборные и соединительные шины, вспомогательные устройства.

По конструктивному исполнению РУ трансформаторных и распределительных подстанций могут быть внутренними - закрытыми (ЗРУ) - с размещением электрооборудования в зданиях и наружными - открытыми (ОРУ) - с установкой электрооборудования на открытом воздухе.

Подстанции могут быть комплектными или сборными.

Комплектные подстанции изготовляются на заводах и транспортируются к месту установки узлами и блоками без демонтажа оборудования. На месте монтажа производят установку узлов и блоков и присоединения между ними и к сетям электроснабжения.

Комплектное распределительное устройство - распределительное устройство, состоящее из шкафов, закрытых полностью или частично, или блоков с встроенными в них аппаратами, устройствами защиты и автоматики, измерительными приборами и вспомогательными устройствами, поставляемое в собранном или полностью подготовленном для сборки виде и предназначенное для внутренней установки.

Комплектное распределительное устройство наружной установки (КРУН) - это КРУ, предназначенное для наружной (открытой) установки.

Комплектная трансформаторная подстанция (КТП - для внутренней и КТПН - для наружной установки) - подстанция, состоящая из трансформаторов и блоков КРУ или КРУН, поставляемых в собранном или полностью подготовленном для сборки виде.

На сборных подстанциях отдельные элементы изготавливаются на заводах и в электромонтажных организациях, доставляются к месту монтажа для сборки.

Камера (ячейка) - помещение, предназначенное для установки аппаратов и шин. Закрытая камера закрыта со всех сторон и имеет сплошные, (несетчатые) двери. Огражденная камера имеет проемы, защищенные полностью или частично несплошными (сетчатыми или смешанными) ограждениями.

30. Разъединитель – это коммутационный аппарат, который предназначен для отключения и включения электрической сети без нагрузки либо с незначительной нагрузкой: намагничивающий ток силового  трансформатора, остаточный ток кабельных и воздушных линий электропередач, а также ток нагрузки не более 15 ампер (в зависимости от типа коммутационного аппарата).

Кроме того, разъединители предназначены для создания видимого разрыва цепи при отключении питания линии. Это необходимо, прежде всего, для безопасности при выполнении ремонтных работ. В данном случае аппарат создает видимый разрыв в цепи между оборудованием, которое выведено в ремонт и оборудованием, которое находится под рабочим напряжением.

Разъединители, в зависимости от количества полюсов, бывают  однополюсными и трехполюсными; от рода установки: для наружной и внутренней установки, от способа установки: с горизонтальным и вертикальным расположением ножей. По конструктивным особенностям различают аппараты поворотного, рубящего, пантографического, подвесного и катящегося типов.

Конструкция разъединителя.

Рассмотрим конструктивные особенности коммутационного аппарата на примере трехполюсного разъединителя рубящего типа (РВ, РВК).

Разъединитель представляет собой три полюса, расположенных непосредственно на одной стальной раме. У каждого полюса имеется один подвижный и один неподвижный контакт. Подвижные контакты каждого из трех полюсов соединены через фарфоровые тяговые изоляторы с общим валом, который в свою очередь соединен с рычагом привода аппарата. То есть при оперировании приводом коммутационного аппарата одновременно включаются или отключаются (в зависимости от выполняемой операции) три ножа.

Жесткость соединения подвижного и неподвижного контактов обеспечивается специальными пружинами. Пружины, нажимая на стальные пластины, прижимают ножи подвижного контакта к неподвижному контакту.

В случае короткого замыкания в цепи через разъединитель протекают очень большие токи, которые могут его разрушить. Для того чтобы этого избежать, в разъединителе предусмотрен магнитный замок. Магнитный замок состоит из двух пластин, которые расположены по обе стороны подвижного контакта (те пластины, обеспечивающие жесткость контакта, о которых упоминалось выше). Данные пластины при прохождении тока короткого замыкания через разъединитель намагничиваются и взаимно притягиваются, обеспечивая при этом дополнительную жесткость между неподвижным и подвижным контактами.

Для предотвращения отключения разъединителя при включенном выключателе предусмотрены механические блокировки. Также для предотвращения ошибочного или самопроизвольного включения или отключения коммутационного аппарата предусмотрены фиксаторы и механические замки.

Разъединители наружной установки должны иметь приспособления, разрушающие ледяную корку, образующуюся при гололеде. Кроме того, их используют для отключения небольших токов нагрузки и их контакты снабжаются рогами для гашения дуги, возникающей между расходящимися контактами.