Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Соколов В.И. Электроснабжение промышленных предприятий и строительств [учеб. пособие]

.pdf
Скачиваний:
9
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
5.82 Mб
Скачать

I

прикреплпготоя контакты 4, к которым присоединена плавкая вставка 5, изготавливаемая иа цинка, Плавкая вставкц им ет расширенные и суженные части. При коротком замыкании цепи расплавляются только суженные части вставки, благо ря чему снижается количество паров металла, скапливающи в патроне, и облегчаются условия гашения дуги.

При перегорании вставки образуется электрическая ду га, обжигающая фибровую трубку изнутри. Фибре при этом деляет большое количество газов. Давление внутри трубки резко возрастает, что способствует быстрому гашению дуги.

Плавкие вставки выпускаются заводами на номинальн токи от б до 350 а (см. приложение П-5). Подбирая и к лектуя вставки, можно довести номинальный ток предохран "теля до 1000 а.

Рис. 13Плавкий предохранитель типа ПР-2

Контакторы . Так же, как и рубильники, кон­ такторы являются аппаратами включения и отключении элек ческих цепей напряжением до ЮООвв нормальном рабочем ме. Но контактор - аппарат с дистанционным управлением и широко применяется для кнопочного и автоматического управ ления электродвигателями.

Чтобы обеспечить разрыв цепи под током нах'рузки, вые контакты контактора помещаются внутри дугогасителъио камеру. Эта камера обеспечивает газовое дутье через эле ческую дугу. Газ выделяется из фибры (из которой сделана

.30

гасительная камера) под действием высокой температуры дуги

иобеспечивает быстрое её гашение. Но для отключения токов короткого замыкания контакторы не предназначены.

Если в контакторе имеется тепловое реле, срабатываю­ щее на отключение контактора при недопустимом повышении то­ кав силовой цепи, то такой аппарат называется магнит'- ным пускателем . Номинальный ток контакторов

имагнитных .пускателей может быть выбран до 600 а.

Автоматические выключатели . Рассмотренные выше коммутационные аппараты - рубильники и контакторы - не могут отключать токи короткого замыкания. Поэтому последовательно с ними в цепь включаются плавкие предохранители. Воздушные автоматические выключатели (авто­ маты) предназначены для включения и отключения электричес­ ких цепей как в нормальном режиме работы, так и при корот­ ких замыканиях.

В электротехнических установках применяются автоматы различных типов. Наиболее распространены автоматы серии А-ЗЮО на номинальные токи от 15 до 600 а и серии АП-50 на номинальные токи от 1;б до50 а. Отличие автоматов от кон­ такторов в том, что автоматы рассчитаны на большие токи, дугогасительные камеры их более совершенны и в автоматах пре­ дусмотрены расцепители. Расцепителем называется механизм, с помощью которого автоматически отключается силовая цепь в ключателя.

В' ы со к о в о ль т н ы е разъедини т е - л и служат для отключения элементов электроустановки высо­

кого напряжения от действующей её части (например, при выв де в ремонт) и для подключения их под напряжение, но при от­ сутствии тока нагрузки. Конструкция разъединителя понятна изрис. 14. В отличие от рубильников, неподвижные контакты разъединителей устанавливаются на высоковольтных изоляторах, закрепляемых на металлической раме. Включение и отключение ножей разъединителя производится или изоляционной штангой, или с помощью системы рычагов. Разъединители не имеют дуго-. гасительных устройств, поэтому разъединителем 6-10 кв можно

31

 

отключить и включить лишь трансфор­

 

матор до 1000 ква' на холостом Код

 

или участок отключенной с противо­

 

положного конца линии длиной до

 

25 км. .

 

 

 

 

 

Выключатели

и а--

 

грузки

по конструкции близ­

 

кик разъединителям, но имеют дуго-

 

гасительное

устройство. Благодаря

Рис. 14

этому могут отключать ток до 400 а

Разъединитель 6-10 кв

при напряжении 6

кви до 200

а -

 

при 10 кв. Однако

токи короткого

замыкания значительно

превышают

эти величины. Поэтому в к

плекте с выключателями

нагрузки

последовательно включаются

высоковольтные предохранители. Сочетание

выключателя

нагруз­

ки с плавкими предохранителями называется кратко ВНП.

 

На рис. 15 показан такой

 

комплект вмключателя tv грузки ти­

 

па ВНП - 16 на 10 кв с пристроен­

 

ным предохранителем типа ПК и дат

 

ны названия

его деталей. При

от­

 

ключении ВН (см. пунктир) подвиж­

 

ный рабочий контакт 2 выходит из

 

дугогасительной

камеры, собранной

 

из двух половин и имеющей вкладыш

 

из органического

стекла. При

воз­

 

никновении дуги, внутри дугогаси­

 

тельной камеры выделяются из орг­

 

стекла газы, создающие дутье через

Рис. 15

дугу. Это повышает отключающую спо­

Выключатель нагрузки

собность апиагата.

 

типа ВНП-16:

Высоковольтные

1-раыа; 2 и 3-рабочие

масляные в ык л ю ча -

контакты; 4-стальныеплас- т е л и

предназначаются для от-

тйиы; 5-дугогасительный

ключеиип

и включения мощных сило-

контакт; 6-дутогаситель­ нмх электрических цепей какв раная камера; у-плавкий пал паглоуа, г—м

предохранитель

32

I

бочих, так и в аварийных режимах. Э-о наиболее ответствен­ ные и дорогостоящие коммутационные аппараты. Их применяют- в тех цепях,в которых нельзя применить ВНП из-за их недо­ статочной отключаемой или номинальной мощности.

В установках 6-10 кв применяэтся малообъемные масля­

ные выключатели. На рис. 16

показано устройство и путь то­

ка в малообъемном выключателе

 

горшкового типа ВМГ-133 (ВМГ-

 

выключатель масляный горшко-

 

f вый). Цилиндрические сталь­

 

 

ные баки I (т.е. горшки) от­

 

дельно для каждой фазы укреп­

 

лены с помощью опорных фарфо­

 

ровых изоляторов 2 на общей

 

раме 3. Неподвижный контакт

 

4- каждой фазы выключателя

 

 

расположен надне своего ба­

 

каI и не изолирован от него.

 

Поэтому баки находятся под

 

высоким напряжением своих

 

 

фаз. Подвижный контакт 5

 

 

^выполнен в виде стержня, изо­

 

лирован от бака проходным

'

 

изолятором 6 и от заземлен­

 

 

ной рамы 3 стержневым

изо­

 

 

лятором 7. Токоведущая

гиб­

 

 

кая связь 8 соединяет кон­

 

 

такт 5 с вводом '+ выключате­

 

ля.

 

 

Рис. 16

При включенном положе­

Масляный выключательтипа

нии выключателя ток проходит

ВМГ-133

через вводы 4, гибкую связь

 

8, стержневой подвижный контакт 5 и через неподвижный кон­ такт 4 выходит на шины или в кабель.

Отключение и включение выключателя производит привод,

который через систему

рычагов и приводит в движение подви

5-987

33

ный контакт 5, Гасительная камера выключателя ВМГ-133 дей­ ствует по принципу поперечного дутья. В момент, когда под­ вижный контакт поднимается выше поперечного отверстия к ры, 'дугогасящая газовая смесь, образовавшаяся в результате иопарекия масла под воздействием высокой температуры дуги в нижней части горшка, создает сильное дутье поперек ду

япогашает её,

~"Описание выключателей других типов, разрядников, из­ мерительных трансформаторов, вентилей можно найти в Л.Л,2- Выбор типов электрических аппаратов производится по спра

ной литературе /Л.5, б/, а методика их выбора дана в /Л.1 на стр. 98-102.

'§ 2-3. Схемы и компоновки оборудования подстанций

Схемой электрических с о е д и ­ нений подстанции называется чертеж, на котором услов­ но изображенное аппараты силовых электрических цепей и

• показана последовательность их взаимного электрического с динения. С помощью таких схем достаточно наглядно предста ляются возможности осуществления различных ремонтных и эк плуатационных режимовна подстанции.

'Главная понижающая подстанция - ГПП'и глубокий вводШ1 шахты, нефтепромысла или строительства - это подстанция с одним, а еще чаще с двумя' трансформаторами, первичное на­ пряжение которых равно 35-110 кв. (реже 150 и 220 кв), а вторичное напряжение - б или 10 кв. На рис. 17 показаны два примера схем типовых подстанций единой серии, принятых дл подстанций с двумя трансформаторами. • . . . -

В настоящее время применение выключателей на стороне 35-220 кв подстанций ограничено. Вместо них применяют более

Условные обозначения электрического оборудования в одно -.. линейных схемах, соответствующие ГОСТ у, приведены

в -Л.5: , стр. 41-46.

•34

I

простые и дешевые аппараты: плавкие предохранители 35-110 кв или короткозамыкатели с отделителями 35-220 кв. Схема подстанции с предохранителями показана на рис. 17, а; схем подстанции с короткоэамыкателями и отделителями - на рис,- 17, б. Их параметры даны в справочнике Л,6 '

При повреждении трансформатора или другого аппарата в его цепи (рис. 17, а) перегорает плавкая вставка предохр нителя и отключает поврежденный элемент от действующей с Если же нельзя осуществить защиту трансформаторов предохр

• нителями (при большой.мощности трансформаторов или при н пряжении свыше НО кв), то в качестве отключающих аппарат цепи предусматриваются отделители с коротко-замыкателпми, срабатывающие автоматически при воздействии релейной защит

Порядок операций при автоматическом срабатывании короткозамыкателя и отделителя (рис, 17, б) таков. При повреж дении трансформатора Т релейная защита реагирует на изме ние тока или напряжения в цепи Т и включает к о р о замыкатель К. Последний представляет собой разъединитель с автоматизированным на включение приводом.

Рис. 17. ,

о

Схемы подстанций 35-II0/6-I0 кв: а) о предохранителями 35-

110 KBJ. б) о короткоэамыкателями и отделителями 35-110 кв, 35

При включении К образуется короткое замыкание одной фазы (в цепях 110-220 кв) или двух фаз (в цеппх 35 кв) на Землю на стороне первичного напряжения Т. На такое короткое зам кание реагирует релейная защита на удаленном конце лини

. отключает выключатели BI иВ2 на питающей подстанции энер­ госистемы. Далее, при отсутствии тока в цепи Т автоматичес ки отключаетоя отделитель 0 (тоже разъедини­ тель, но трехфазный и с приводом, автоматизированным на от­ ключение). Таким образом,поврежденный трансформатор Т вмес­ те с его короткоэамыкателем отключается. После срабатыва­ ния отделителя линия о остальными ответвлениями включается в работу повторно, обычно автоматически. А поврежденный трансформатор Т выводят в ремонт.

Типовая схема на вторичном напряжении б-Ю.кв ГПП ГВП для двухтрансформаторных подстанций (рис. 17) имеет или двойную, или одиночную систему шин 6-10 кв, разделенную надве секции.

Трансформаторные пункты (ТП)~ это небольшие трансформаторные подстанции с одним или двум трансформаторами мощностью до 1600 ква и с напряжением •6-10/0,4-6,23 кв. ТП выполняются без сборных шин 6-10 кв, " так подключаются к шинам ГПП и к магистральным линиям по схемам, приведенным в § 1-5. Наиболее распространенные схе­ мы ТП показаны на щс'. 18. В качестве аппаратов, осуществ­ ляющихвключение и отключение трансформаторов на стороне 6-10 кв, применяются разъединители в комплекте с предохра­

нителями (для трансформаторов до 1000 ква),. выключатели на грузки в комплекте с предохранителями (до4000 ква) и высо ковольтные выключатели. А для включения и отключения линий 380 .и 660 в применяются рубильники с предохранителями или автоматы, которые устанавливаются в распределительных щитах (рассматриваются далее, в 2-4).

'Компоновка "Трансформаторных

подстанций ' зависит от типа подстанции и размеро свободной площади. На подстанциях 35-220 кв трансформаторы обычно устанавливают на открытых площадках. Трансформаторы

36

•I

6-10/0,4 КБ устанавливают как на открытых площадках, так и внутри помещений. Помещения закрытых подстанций 6-10/0,4кв могут быть встроены внутри производственных цехов и залов, пристроены к ним или же предусматривается отдельное поме­ щение для ТП.

В условиях сильно загрязненной атмосферы - вблизи.хи- * мических заводов, на берегах морей и т.п. - применяются за­ крытые распределительные устройства не только при напряже­ ниях 6-10 кв, но и при напряжении 35-220 кв. Если же приме­ няется открытая установка электрооборудования в таких усло- Б&5ЯХ, то («пользуется специальная грязестойкая изоляция о увеличенной-поверхностью или же увеличивается длина иволяторов. Например, число элементов в гирлянде подвесных изоля­ торов на подстанции 110 кв в зоне загрязнения предусматрю»-." вается как на подстанции 150 кв, т.е. на ступень ваше свое­ го номинального напряжения.

Расположение оборудования открытого распределительно­ го устройства ОРУ 35-110 кв и открытой подстанции показано на рис. 19. Компоновка соответствует схеме подстанции ПО/б-" 10 кв с короткоэамыкателем и отделителем в цепи трансформа­ тора^ представленной на рис. 17, б. В разрезе открытой под­ станции (рис. 19) видно расположение оборудования, связи между аппаратами и расстояния между ними {mi),

I Соединение электрических аппаратов между собой и с линией электропередачи при напряжении 35 кв и выше выполня­ ется гибкими многопровблочными проводами - алюминиевыми^ста-1 леалшшиииевйми и медными.На напряжении 6-10 кв. - Жесткими _ внаш. Конструкция проводов рассматривается далее в главе 3. Изоляторы, поддерживающие соединительные провода - форфоротие или стеклянные. Опорные конструкции, на которых ук­ репляются изоляторы и устанавливаются аппараты, выполняют­ ся на временных подстанциях строительств из дерева, а на поетгояиных установках - из железобетона И стали.

Компоновка трансформаторных пунктов-(ТП-6-10 кв) по-4 казана на .pi :. 20, где .даны-схемы рай-положения помещений : для трансформаторов (Т), распределительных щитов низкого на-

37

Рис. 18.

Схемы электрических соединений трансформаторных пунктов 6-10/0,38-0.66 кв: '

а) однотрансформаторная подстанция, питаемая по воздушной линии; б) однотраноформаторнэя подстанция, питаемая по ка­ бельной линии; в) однотрансформаторная подстанция,.совмеще ная с распределительным пунктом; г) двухтрансформа торная подстанция

Рис. 19.

Открытая подстанция и распределительное устройство 35-1Ю I-комплектное распредустройство 6-Ю кв типа КРУН; 2-тран $орма.тор 35-110/б-Юкв; З-трапсформатортока; 4-разъедини- 38 ' тель; 5-разрядник

пряжения (Щ) и распределительных устройств высокого напря­ жения (РУ). Эти компоновки и их номера соответствуют схе- . мам электрических соединений ТП, представленным на рис. 18.

ТП состоит из 1-2 камер силовых трансформаторов 6- -10/0,4 кв, в которых расположены и разъединители с предо­ хранителями б-Ю кв. Камеры имеют отдельные входные двери. > Щит низкого напряжения располагается в смежном помещении и соединяется р трансформаторами кабелем или шинами.

Рис. 20 Компоновка трансформаторных пунктов б-Ю: а)' ТП с

одним трансформатором; б) и в) • ТП совмещен с И1 б-Ю кв; г)-. Ш с двумя трансформаторами.

§:2-4. Конструкция распределительных устройств и подстанций б-Ю кв

В распределительных устройствах устанавливается аппа­ ратура, с помощью которой вводится в работу," отключается в резерв или в ремонт каждое присоединение, т.е. каждый гене­ ратор, трансформатор, линия и т.п. Комплект оборудования для одного присоединения называется ячейкой р а с - пред устройства . На рис. 21 показан'комплект

оборудования линейной ячейки высокого напряжения (а) и низ­ кого напряжения (б),' а такженаименование и условное обоз­ начение аппаратов ячеек РУ назначение й предельныТ1ющност,й7"

В распределительных сетях 0,4-6-10 кв подстанции и распределительные.устройства в настоящее'время преимущест­ венно строятся из комплектных ячеек, поставляемых заводами в готовом виде со всеми аппаратами, измерительными прибора­ ми и защитными устройствами, рогласно заказанной' схеме элек-

39

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ