![](/user_photo/_userpic.png)
книги из ГПНТБ / Маринов, И. А. Устройство и эксплуатация преобразовательных подстанций городского электротранспорта учеб. пособие
.pdfПрямоугольные шины могут крепиться к изоляторам плашмя или на ребро (рис. 7). При расположении прямоугольных шин плашмя допустимая нагрузка на них снижается на 5% при ширине шины до 60 мм и на 8% при ширине более 60 мм. Уменьшение до пустимой нагрузки вызвано худшими условиями охлаждения при расположении шин плашмя по сравнению с расположением на ребро.
Выбранные по допустимому току нагрузки шины проверяются на термическую и динамическую устойчивость току короткого за мыкания. В распределительном устройстве 600 в шины не прове ряются на динамическую и термическую устойчивость, так как
|
|
А В С |
I А |
И \А |
|
|
|
I |
I I |
I В |
I В |
|
|
|
|
УД 1C |
\С |
a) |
В) |
|
а) |
t) |
|
Рис. 7. Крепление |
прямоугольных шин |
Рис. |
8. |
Варианты |
расположения |
к изоляторам: |
сборных |
шин трехфазного тока: |
|||
а — болтовое крепление плашмя, б — крепле |
а — горизонтальное, б —вертикальное, |
||||
ние на ребро при |
помощи шинодержателя |
|
|
в — наклонное |
обычно положительная и отрицательная шины территориально рас положены далеко друг от друга и сечение шин, выбранное по на грузке, обладает достаточным моментом сопротивления и доста точной термической устойчивостью.
В распределительном устройстве шины могут располагаться го ризонтально, вертикально и наклонно (рис. 8).
Крепление шины к изолятору производится болтом через сквоз ное отверстие в шине к колпачку изолятора (рис. 9) или при по мощи специального шинодержателя (рис. 10). Для компенсации изменения длины шины от нагрева или охлаждения при креплении ее болтом к колпачку изолятора отрерстие в шине для болта делает ся овальным и под головку болта устанавливается пружинная шай ба. При креплении с помощью шинодержателя между верхней план кой и шиной или пакетом оставляют зазор 1,5—2 мм. Если шины многополосные, между полосами в месте крепления ставятся про кладки («сухари»), обеспечивающие большую жесткость и улуч шение условий охлаждения.
Шины соединяют сваркой, при помощи сквозных болтов (рис. 11) или специальных сжимных накладок (рис. 12). На тяго вых подстанциях применяют чаще всего два последних способа сое динения.
Площадь контактной поверхности обычно берется равной 8—10 площадям поперечного сечения шины. Контактные поверхности шин не шлифуют, они должны быть шероховатыми, для чего их обраба-
21
тывают драчеЕым напильником. Зачистку алюминиевых шин после обработки производят под слоем технического вазелина, так как алюминий на воздухе очень быстро покрывается непроводящей
Рис. 9. Крепление ши |
Рис. |
10. Крепление |
|
пакета |
шин |
||||
ны |
на |
опорном |
изо |
с помощью шинодержателей: |
|||||
ляторе болтом с уче |
а — плашмя, |
б — на |
ребро; 1 — шина, |
||||||
том |
изменения дли |
2 — верхняя |
планка |
|
шинодержателя |
||||
|
|
ны: |
|
(при переменном токе более 600 а из |
|||||
|
|
2 — |
маломагнитного металла кроме алюми |
||||||
/ — крепежный болт, |
ния), |
3 — прокладка |
(«сухарь»), рав |
||||||
шина, |
3 — пружинящая |
ная толщине шины из асбоцементных |
|||||||
шайба, |
4 —нормальная |
пластин или |
обрезков |
шины, 4 — ниж |
|||||
стальная |
шайба, |
5 — |
няя |
планка |
стальная, |
5 — прокладка |
|||
овальное |
отверстие |
в |
из картона |
толщиной |
1 —1,5 мм, |
6 — |
|||
|
|
шине |
|
латунная шпилька, 7 — стальная |
|||||
|
|
|
|
|
|
шпилька |
|
|
пленкой окиси. Непосредственно перед сборкой контактная поверх ность алюминия протирается тряпочкой, смоченной в бензине, пос
ле чего немедленно наносится слой чистого вазелина. |
|
|
и на |
||||||||||
\ |
)ФФ |
|
|
|
|
|
|
( |
Ввиду «текучести» |
||||
|
|
|
) |
( |
! ■ * - |
личия |
остаточной деформа |
||||||
) |
!ф ф |
< ) |
! Ф |
|
( |
) |
|Ф |
( |
ции у алюминия при соеди |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
нении |
алюминиевых |
шин |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
между собой, а также соеди |
||||
) |
ф ф |
|
ф - |
ф |
1 |
( |
ф |
|
нении |
алюминиевой шины с |
|||
©■ ф J |
|
_Ф:_. _ i |
|
|
медной или с выводом аппа |
||||||||
|
|
|
|
||||||||||
|
г |
|
L _Ф__ |
|
рата применяются специаль |
||||||||
|
|
|
L__ |
|
|
|
|
|
ные |
(увеличенные) |
шайбы, |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
накладываемые |
со |
стороны |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
алюминиевой |
шины |
(табл. |
!)•
Конструкции присоедине ний алюминиевых шин к вы
Рис. Болтовые соединения шин пря водам аппаратов показаны моугольного сечения на рис. 13. Для болтовых
присоединений алюминиевых шин к плоским выводам применяются стальные шайбы, для при
соединения к круглым выводам (стержням)— латунные (медные) шайбы.
22
Величина сопротивления участка шины, содержащего контакт ное соединение, должна быть не более чем в 1,2 раза больше сопро тивления участка такой же шины равной длины, но без соединения.
г)
Рис. 12. Соединение шин при помощи сжимных яакладок:
а —накладка из полосовой стали, б и в — накладка из неферромагнитного металла, г — со единение при помощи накладки в, д — соединение при помощи стальной накладки (разме ры а, б, в, г даются в справочных таблицах)
Т А Б Л И Ц А 1
Размеры специальных (увеличенных) шайб
Диаметр |
Размеры шайб, |
ММ |
Диаметр |
|
Размеры шайб |
ММ |
||
болта или |
наружный |
|
внутренний |
болта или |
наружный |
|
внутренний |
|
стержня, |
толщина |
стержня, |
толщина |
|||||
мм |
диаметр |
диаметр |
мм |
диаметр |
диаметр |
|||
6 |
14 |
3 |
6,5 |
18 |
40 |
• |
6 |
19 |
8 |
18 |
3 |
8,5 |
20 |
46 |
6 |
21 |
|
10 |
32 |
4 |
10,5 |
22 |
46 |
|
6 |
23 |
12 |
34 |
6 |
13 |
27 |
55 |
|
8 |
28 |
14 |
34 |
6 |
14,5 |
39 |
55 |
|
8 |
31 |
16 |
40 |
6 |
16,5 |
39 |
75 |
|
8 |
40 |
23
Измерение переходного сопротивления производится выборочной проверкой до 5% контактов. Плотность прилегания контактных по верхностей можно проверить щупом 0,05X 10 мм, который не дол жен входить между контактными поверхностями глубже 5—6 мм. Болтовые соединения подвергаются выборочной проверке на каче
ство затяжки болтов и вскрытию 2—3% соединений.
После монтажа шины окрашивают эмалевыми красками.
В соответствии с ПУЭ шины трехфаз ного переменного тока окрашивают в жел тый (фаза А), зеленый (фаза В) и крас ный (фаза С) цвета. При любом распо ложении шин ближайшую к персоналу шину окрашивают в красный цвет, сред
|
|
|
|
|
|
нюю— в |
зеленый |
и |
наиболее |
удален |
|
|
|
|
|
|
ную— в |
желтый. |
На |
ответвлениях пра |
|
|
|
|
|
|
|
вую шину окрашивают в красный цвет. |
||||
|
|
|
|
|
|
В распределительном устройстве постоян |
||||
|
|
|
|
|
|
ного тока положительную шину |
окраши |
|||
|
|
|
|
|
|
вают в |
красный, |
отрицательную — в си |
||
|
|
|
|
|
|
ний цвет. |
|
|
|
|
|
|
|
5) |
|
|
Места соединения шин друг с другом, |
||||
Рис. |
13. |
Конструкция |
а также присоединения шин к аппаратам |
|||||||
и присоединения |
защитных переносных |
|||||||||
контактных |
присоедине |
заземлений не окрашивают. От места сое |
||||||||
ний |
алюминиевых шин к |
динения до окрашенной поверхности ши |
||||||||
выводам |
аппаратов: |
|||||||||
а —- присоединение к плоско |
ны должно быть не менее 10 мм неокра |
|||||||||
му |
выводу, |
б — присоедине |
шенной поверхности. |
Для присоединения |
||||||
ние |
к |
круглому |
выводу |
|||||||
(стержню); |
1 —болт |
|
нор |
защитного переносного заземления остав |
||||||
мальной стальной, 2 —гайки |
||||||||||
нормальные |
стальные, |
3 — |
ляют неокрашенным участок шины, рав |
|||||||
специальная |
стальная |
шай |
ный ее ширине, но не менее 50 мм. С обе |
|||||||
ба, |
4 — алюминиевая |
шина, |
||||||||
5 —шайба стальная |
пружи |
их сторон это место |
окаймляется черны |
|||||||
нящая, |
6 —вывод аппарата, |
ми полосками шириной 10 мм. |
|
|||||||
7 — шайба специальная |
ла |
|
||||||||
тунная, |
8 — гайка' специаль |
В эксплуатации необходимо |
следить |
|||||||
|
|
ная латунная |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
за температурой шин и особенно контакт |
ных соединений. Допустимая температу ра нагрева контактных соединений составляет 75° С. Контроль за температурой осуществляется путем наблюдения за состоянием цвета краски около контактных соединений. Появление цветов по бежалости или сгоревшая краска свидетельствует о недопустимом перегреве шин. Контроль за температурой можно также вести с по мощью термопленок и термокраски, наносимых на шины и меняю щих свой цвет при повышении температуры до определенной вели чины. Когда требуется срочно проверить температуру контактного соединения без отключения установки, можно пользоваться маяком из воска или свечами, укрепляемыми на изолирующих штангах. Если свеча при прикосновении к шине или контактному соединению оплавится, это значит, что шина или контактное соединение нагре-
24
лось. Стеариновая |
свеча плавится при температуре 50° С, парафи |
новая— при 54° С, а свеча из желтого воска — при 64° С. |
|
И з о л я т о р ы . |
Изоляторы служат для монтажа токоведущих |
частей с электрической изоляцией их от заземленных конструкций и друг от друга.
Рис. 14. Станционные опорные изоляторы для внутренней установки:
а, б и в — изоляторы с различными фланцами, г —изолятор ОМА; / —чугунный колпачок* 2 — фарфоровый корпус, 3 — нижний чугунный фланец, 4 —болт для заземления
Различают изоляторы для наружной и внутренней установки, станционные, аппаратные и линейные. Станционные изоляторы применяют для крепления и изоляции шин распределительных устройств. Аппаратные изоля торы применяют для крепления
иизоляции токоведущих час тей аппаратов. Линейные изо ляторы служат для крепления
иизоляции проводов линий пе редачи.
Станционные изоляторы
разделяются на опорные (рис. |
|
|
|||||
14) |
и |
проходные (рис. 15). |
|
|
|||
Опорные |
изоляторы |
служат |
|
|
|||
для крепления шин или аппа |
|
|
|||||
ратов к опорным конструкциям |
|
|
|||||
(полы, стены, потолки, метал |
|
|
|||||
лические конструкции и т. д.). |
|
|
|||||
Проходные изоляторы |
служат |
|
|
||||
для |
проведения |
токоведущих |
|
|
|||
частей через стены, перекрытия |
|
|
|||||
между отдельными помещения |
|
|
|||||
ми или через ограждения. |
|
|
|||||
|
Станционные изоляторы из |
|
|
||||
готовляют из фарфора, наруж |
|
|
|||||
ная поверхность которого по |
а) |
5) |
|||||
крыта глазурью. |
Для |
крепле |
|||||
ния к опорной конструкции ос |
Рис. 15. Станционные проходные изо |
||||||
нование |
изолятора |
армируется |
|||||
фланцем |
круглой, |
овальной |
ляторы для внутренней |
установки: |
|||
или квадратной |
формы. Креп |
а —типов ПА и ПБ на 10 кв, |
б — типа ПВ |
||||
на 10 кв |
|
25
ление шин производится к колпачкам в верхней части изолятора. Для крепления проходного изолятора к опорной конструкции слу жит фланец овальной или квадратной формы, охватывающий изоля тор в средней части.
Фланцы и колпачки крепят к фарфоровым изоляторам глето глицериновой, портланд-цементной или ангидрито-цементной за мазкой.
Изоляторы выбирают по номинальному напряжению и по меха нической прочности. Для выбора проходных изоляторов учитывает ся еще величина тока, на которую рассчитан токоведущий стер жень.
Номинальное напряжение определяется электрической прочно стью изолятора, которая характеризуется напряжением пробоя и напряжением поверхностного сухого и мокрого разрядов при час тоте 50 гц. В зависимости от величины номинального напряжения опорные изоляторы имеют различную высоту.
Механическая прочность изолятора определяется величиной разрушающего усилия. Допускаемая нагрузка на изолятор, прило женная в плоскости колпачка, принимается равной 60% разрушаю щего усилия. В зависимости от механической прочности изоляторы делятся на четыре группы: А, Б, В и Д. Нормированное разрушаю щее усилие изоляторов группы А составляет 375 кГ, группы Б — 750 кГ, группы В — 1250 кГ, группы Д — 2000 кГ.
В обозначение типа изолятора внутренней установки входят буквы О (опорный) или П (проходной), буква, обозначающая группу по разрушающему усилию, цифра номинального напряже ния в киловольтах. Для проходных изоляторов цифровое обозначе ние дробное, причем в знаменателе указывается номинальный ток в амперах. В обозначениях опорных изоляторов после цифр пишутся буквенные индексы, обозначающие форму фланца. Проходные изо ляторы, которые используют для прохода через наружную стену, имеют в обозначении типа букву Н. Например: ОБ—10 кр — опор ный изолятор группы Б на 10 кв с круглым фланцем; ПА—6/250 — проходной изолятор группы А на 6 кв и на номинальный ток токо ведущего стержня 250 а.
Фланцы изоляторов подлежат заземлению, для чего на них имеются специальные болты.
Изоляторы ОМА — 6-М 0, ОМБ — 6-МО не имеют наружных фланцев и колпачкоЕ. У этих изоляторов соответствующие крепеж ные детали углублены внутрь фарфорового корпуса, поэтому они имеют меньшие размеры.
В эксплуатации необходимо следить за чистотой изоляторов и состоянием глазурованной поверхности, проверять качество армировки фланцев, колпачков и заземления фланца, а также прочность болтовых креплений.
При ревизиях и осмотрах главным образом следят за тем, что
бы не было трещин |
на поверхности глазури и |
отбитых |
краев и |
сколов. Допускаются сколы площадью не более |
1 см2 и глубиной |
||
1 мм у изоляторов |
внутренней установки, а у изоляторов |
наруж |
26
ной установки — длиной не более 60 мм и глубиной не более 10 мм (только на одной юбке). Кроме того, следят за тем, чтобы на по верхности глазури не было вкраплений песка и металла, а также лысин более 3 см2. Дефектное место, если его размеры не превы шают нормы, должно быть покрыто двумя слоями бакелитового или глифталевого лака с просушкой каждого слоя.
Для контроля за состоянием изоляции и выявления ее нару шения распределительные устройства (РУ) периодически (один раз в три года) подвергают испытанию повышенным напряжением переменного тока. РУ 6 кв испытывается напряжением 32 кв, а РУ 10 кв — напряжением 42 кв. Испытания проводят пофазно— 10— 15 мин на фазу.
§ 6. РАЗЪЕДИНИТЕЛИ И ПРИВОДЫ К НИМ
Разъединителями называются аппараты, предназначенные для включения и отключения участков электрической цепи, находящих ся под напряжением, но по которым не протекает ток. Отключенные разъединители создают также видимый разрыв в электрической це пи, чем обеспечивается безопасность при эксплуатации и ремонте.
Разъединители не имеют устройств для гашения электрической дуги, поэтому включаемые и отключаемые ими цепи должны быть предварительно обесточены.
ПУЭ допускают включение и отключение разъединителями лишь небольших токов при производстве следующих операций: включе ние и отключение трансформаторов напряжения; включение и от ключение зарядного тока сборных шин и оборудования, зарядного тока кабельных линий, длина которых зависит от напряжений и сечения кабеля; включение и отключение тока замыкания на зем лю до 30 а и уравнительного тока до 70 а при напряжении линии до 10 кв, а также нагрузочный ток линии до 15 а при напряжении до 10 кв при условии выполнения операции трехполюсным разъе динителем с механическим приводом. Разрешается также включе ние и отключение тока холостого хода трансформаторов мощностью до 750 ква, напряжением до 10 кв.
По характеру движения ножей различают разъединители: ру бящего, поворотного, качающегося и катящегося типов. На тяго вых подстанциях применяются разъединители рубящего типа.
Разъединители выпускают на номинальные напряжения от 3 до
750 кв и на номинальные токи от 200 до 15 000 а, |
для |
внутренней |
|
и наружной установки. По числу полюсов и |
способу |
управления |
|
разъединители выполняются однополюсными |
и |
трехполюсными, |
управляемыми с помощью специальных изолирующих штанг или какого-либо привода. Кроме того, разъединители различают по наличию или отсутствию заземляющих ножей и по способу уста новки— с горизонтальным или вертикальным расположением ножей.
27
Разъединители для |
внутренней установки на напряжение до |
35 кв и ток от 200 до |
1500 а включительно изготовляют в простом |
и фигурном вариантах. В простом варианте разъединителя подвиж ный нож и неподвижные контакты монтируют на опорных цроля-
торах. В фигурном варианте |
токоведущие части |
разъединителя |
|||||||||
монтируют на |
опорных и |
проходных изоляторах |
или |
только |
на |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
проходных |
изоляторах. |
|||
|
|
|
|
|
|
|
Разъединители |
на |
ток |
||
|
|
|
|
|
|
|
2000 а и выше выполня |
||||
|
|
|
|
|
|
|
ются только в простом ва |
||||
|
|
|
|
|
|
|
рианте. |
|
разъединителей |
||
|
|
|
|
|
|
|
Типы |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
имеют буквенные обозна |
||||
|
|
|
|
|
|
|
чения: |
Р |
— разъедини |
||
|
|
|
|
|
|
|
тель, В — для |
внутренней |
|||
|
|
|
|
|
|
|
установки, |
О — однопо |
|||
|
|
|
|
|
|
|
люсный, |
|
Л — линейный |
||
|
|
|
|
|
|
|
контакт, |
|
Ф — фигурный |
||
|
|
|
|
|
|
|
вариант, |
|
К — корытооб |
||
|
|
|
|
|
|
|
разный |
профиль, III |
или |
||
|
|
|
|
|
|
|
Т — трехполюсный. Числа, |
||||
|
|
|
|
|
|
|
стоящие после букв, обо |
||||
Рис. 16. Однополюсный разъединитель РВО |
значают: |
числитель — но |
|||||||||
минальное |
напряжение в |
||||||||||
|
на 6 и 10 кв и 400—600 а: |
|
киловольтах, |
знамена |
|||||||
/ — основание (доколь), |
2 — опорные |
изоляторы, |
|||||||||
3 —неподвижный контакт, 4 — стальные пласти |
тель — номинальный |
ток |
|||||||||
ны, |
5 —ушко, |
6 — контактный нож, |
7 — нажим |
в амперах. |
|
|
|
||||
ные |
пружины, |
8 — зуб, |
9 — скоба |
с |
выступом, |
|
|
|
|||
10 — болт заземления М8 (размеры А, |
Б, В |
при |
В РУ тяговых подстан |
||||||||
|
ведены в каталоге) |
|
|
|
ций применяются однопо |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
РВО |
|
|
|
|
|
|
люсные |
|
разъединители |
||
(рис. 16), РЛВО и РВК и трехполюсные разъединители |
РВ, |
||||||||||
РЛВШ , РВФ. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Однополюсные |
разъединители, |
управляемые |
|
изолирующими |
штангами, обычно снабжаются замками, не допускающими само произвольного отключения ножей под влиянием электродинамиче ских сил, сотрясений или собственного веса.
Электродинамические силы тем больше, чем больше величина протекающего тока и чем более круто изменяется направление то ка в контуре.
При отключении разъединителя (см. рис. 16) крючок изолирую щей штанги вставляется в ушко 5; при этом ушко, составляющее одно целое с зубом 8, немного поворачивается вокруг своей оси, зуб выходит из зацепления с выступом скобы 9 и разъединитель отключается.
Для запирания разъединителя может быть использован электро магнитный замок, представляющий собой две стальные пластины, наложенные на пластины ножа с наружной стороны в месте их касания неподвижных контактов. При прохождении тока эти плас тины притягиваются друг к другу и сжимают медные пластины
28
ножа, усиливая этим давление в контактах. Чем больше ток, тем больше сила притяжения.
Для однополюсных и трехполюсных разъединителей, управляе мых приводами, нет необходимости в устройстве замков," так как привод надежно удерживает разъединитель от самопро извольного отключения.
Трехполюсный разъеди нитель состоит из трех от дельных полюсов, связанных общим валом и имеющих об щее управление. Все три по люса могут быть смонтиро ваны на одной раме или на отдельных для каждого по люса рамах.
Для напряжений до 35 кв трехполюсный разъедини тель (рис. 17) выполняется на одной раме. Расстояние между осями соседних полю сов разъединителей на б кв для внутренней установки — 200 мм, у разъединителей на
10 кв — 250—300 мм в зави симости от величины номи нального тока.
Разъединители на токи до 1000 а выполняются обыч но с ножом, состоящим из двух параллельных медных пластин. Разъединители на номинальные токи 2000 а и более могут иметь подвиж ные контактные ножи из не скольких пар медных полос. Разъединители на большие токи (с 2000 до 7000 а) вы полняются также с ножами корытообразного профиля (типа РВК). Это обеспечи вает лучшее использование
материала пластин и боль шую механическую проч Рис. 17. Трехполюсный разъединитель
ность.
РЛВ-10/1000
На рис. 18 даны три ва рианта фигурного разъединителя РВФ. Угол поворота ножей для
разъединителей на 6 кв — 50°, для разъединителей 10 кв 400 а — 55° и для разъединителей 10 кв 600 а — 60°.
29
Основными электрическими показателями, по которым выбира ются разъединители, являются номинальные напряжения и ток, т. е. их длительно допустимые величины, предельный ток короткого за мыкания и ток термической устойчивости.
Предельный ток короткого замыкания — это ток, при протека нии которого возникающие электродинамические силы не вызыва-
Н
ют разрушения разъединителей и их самопроизвольного отклю чения.
Ток термической устойчивости — это ток короткого замыкания постоянной величины, который разъединитель может пропустить в течение 10 сек без превышения предельно допустимой темпера туры.
Для управления разъединителями применяются ручные, электродвигательные, пневматические приводы. На тяговых подстан циях в РУ 6—10 кв обычно применяют ручные рычажные приводы.
Рычажные приводы ПР-2 применяют для управления однопо люсными разъединителями РВО и РЛВО на ток до 2000 а и трех полюсными разъединителями РВ, РЛВШ , РВФ на напряжение 6—
зо