Масляные баковые выключатели

Масляные баковые выключатели для напряжений 3 - 20 кВ выполняют однобаковыми (три фазы в одном баке, рис.4-50), а для напряжения 35 кВ и выше - трехбаковыми (каждая фаза в отдельном баке, рис.4.34),. Масло служит для изоляции фаз друг от друга (у однобаковых) и от заземленного бака, а также для гашения дуги и изоляции разрыва между контактами в отключенном состоянии.

На рис. 4-50, 4-51 схематически по­казан баковый выключатель без специальных устройств для гаше­ния дуги. Стальной бак 1 выклю­чателя подвешен к литой чугун­ной крышке 3 с помощью болтов. Через крышку проходят шесть фар­форовых изоляторов 4, на ниж­них концах токоведущих стержней которых закреплены неподвижно контакты 7. Подвижные контакты 8 находятся на контактном мо­сте или траверсе. Движение им пе­редается с помощью изолирующей тяги от приводного механизма, расположенного под крышкой вы­ключателя. Во включенном поло­жении траверса поднята и контакт­ный мост замыкает цепь между не­подвижными контактами. При этом отключающая пружина 5 сжата. Выключатель во включенном поло­жении удерживается защелкой при­вода, с которым он связан валом 6.

При отключении автоматически или вручную освобождается за­щелка и под действием пружины траверса быстро опускается вниз (скорость движения достигает 1,5—2,7 м/с). При этом образуется разрыв цепи в двух точках на каждом полюсе выключателя. Воз­никшие дуги разлагают и испаряют масло 2, образуется газопаровой пузырь, содержащий до 70% водорода. Давление внутри пузыря достигает 0,5-1 МПа, что повышает деионизирующую способность газов. Дуга гаснет через 0,08-0,1 с. Отключающая способность таких выключателей невелика, например у выключателя ВМЭ – 6 – 200, Iоткл.ном = 4 кА.

 

 

Рис. 4-50. Схематический разрез масляного бакового выключателя.

/ — стальной бак; 2 — масло; 3 — крышка; 4 — проходной изолятор; 5 — отключающая пружина; 6 — вал выключателя; 7 — неподвижные кон­такты; 8 — подвижные контакты (тра­верса); 9 — изоляция стенок бака.

 

 

 

Рис.4-51. Масляный выключатель типа ВМБ-10 на 10 кВ, 400 А, 100 МВА.

1 и 2 — неподвижный и подвижный контакты соответственно; 3 — проходной изолятор; 4 - контактная траверса; 5 — контактные пружины; 6 - отключающие пружины; 7- изоляционная штанга; 8 - указатель положения выключателя; 9 - газоотводная труба (смещена в сто­рону); 10 - предохранительная тонкостенная трубка.

 

Значительное увеличение отключающей способности можно достигнуть применением дугогасительных камер, которые используются в баковых выключателях С-35-630-10 ().

 

 

Рис. 4.34. Выключатель баковый масляный С-35-630-10: а — разрез полюса: 1 — ввод; 2 — трансформатор тока; 3 — корпус приводного механизма; 4 — штанга; 5 — неподвижный контакт; 6 — дугогасительная камера; 7 — внутрибаковая изоляция; 8 — нагревательное устройство; 9 — маслоспускное устройство.

 

Достоинства масляных баковых выключателей: простота конструкции, высокая отключающая способность, пригодность для наружной установки, возможность установки встроенных трансформаторов тока.

Недостатки: взрыво- и пожароопасность, большой объем масла, что обуславливает большую затрату времени на его замену, необходимость больших запасов масла; непригодность для установки внутри помещений; непригодность для выполнения быстродействующего АПВ; большая затрата металла; большая масса; неудобство перевозки, монтажа и наладки.

Все эти недостатки привели к тому, что на вновь сооружаемых объектах они не применяются, а на действующих заменяются маломасляными и элегазовыми.

Маломасляные выключатели

Маломасляные (горшковые) выключатели получили широкое распространение в ЗРУ и ОРУ всех напряжений до 420 кВ. Контакты выключателей для внутренней установки находятся в стальном бачке (горшке), отсюда сохранилось название «горшковые».

На 6 - 10 кВ самые распространенные выключатели серии ВМП (выключатель маломасляный подвесной). В этих выключателях корпус крепится на фарфоровых изоляторах к общей раме для всех трех полюсов. В каждом полюсе предусмотрен один разрыв контактов и дугогасительная камера.

На генераторное напряжение до 20 кВ включительно изготовляют выключатели серии МГГ и МГ. Массивные внешние рабочие контакты позволяют рассчитать выключатель на большие номинальные токи (до 12 000А)

Специально для КРУ выдвижного исполнения (на тележках) изготовляют колонковые маломасляные выключатели серии ВК

Для установок 35кВ и выше корпус колонковых выключателей фарфоровый, заполненный маслом.

Выключатели масляные колонковые серии ВМК, ВМУЭ применяются в установках 35 кВ.

В установках 110 и 220 кВ находят применение выключатели серии ВМТ (рис. 4.37, а). Три полюса выключателя ВМТ-110 установлены на общем сварном основании 4 и управляются пружинным приводом 1. Полюс выключателя представляет собой маслонаполненную колонну, состоящую из опорного изолятора 2, дугогасятельного устройства 3, механизма управления 5 и электроподог­ревательных устройств.

Дугогасительное устройство (модуль) состоит из токоотвода 1 (рис. 4.37, б), связанного через токосъемные устройства с под­вижным контактом 2, дугогасительной камеры 3 встречно-попе­речного дутья, неподвижного контакта 5. Все эти элементы рас­положены в полом фарфоровом изоляторе 4, заполненном транс­форматорным маслом и закрытом сверху колпаком 6. Колпак снаб­жен манометром для контроля избыточного давления в дугогасительном устройстве, устройством для заполнения сжатым газом, выпускным автоматическим клапаном, указателем уровня масла 8. В процессе гашения дуги уровень масла поднимается, занимая частично буферный объем 7.

Внутри опорного изолятора 2 (см. рис. 4.37, а) размещены изо­ляционные тяги, связывающие подвижный контакт с механиз­мом управления.

 

а б

Рис. 4.37. Выключатель маломасляный ВМТ-110:

а — общий вид: 1 — пружинный привод; 2 — опорный изолятор; 3 — дугогасительное устройство (модуль); 4— основание выключателя; 5 — механизм управления; б — дугогасительный модуль: 1 — токоотвод; 2 — подвижной контакт; 3 — дугогасительная камера; 4 — полый фарфоровый изолятор; 5 — неподвижный контакт; 6 — колпак; 7 — буферный объем; 8 — указатель уровня масла

Достоинства маломасляных выключателей: небольшое количе­ство масла; относительно малая масса; более удобный, чем у ба­ковых выключателей, доступ к дугогасительным контактам; воз­можность создания серии выключателей на разные напряжения с применением унифицированных узлов.

Недостатки маломасляных выключателей: взрыво- и пожаропасность, хотя и значительно меньшая, чем у баковых выключа­телей; невозможность осуществления быстродействующего АПВ; Необходимость периодического контроля, доливки, относитель­но частой замены масла в дугогасительных бачках; трудность уста­новки встроенных трансформаторов тока; относительно малая отключающая способность.

Область применения маломасляных выключателей — закрытые распределительные устройства электростанций и подстанций 6,10,35 и 110 кВ, комплектные распределительные устройства 6, 10 и 35 кВ и ОРУ 35, 110 и 220 кВ.

Воздушные выключатели

В воздушных выключателях гашение дуги происходит сжатым воздухом, а изоляция токоведущих частей и дугогасительного устройства осуществляется фарфором или другими твердыми изолирующими материалами.

Конструктивные схемы воздушных выключателей различны и зависят от их номинального напряжения, способа создания изоляционного промежутка между контактами в отключенном положении и способа подачи воздуха в дугогасительное устройство.

Воздушные выключатели выполняются на генераторные напряжение 15 кВ и 20 кВ и ток до 20000А (серии ВВГ), на 35 кВ (ВВЭ-35-20/1600У3)

На напряжение 110 кВ и выше много различных серий выключателей: ВВ, ВВН, ВВБ, ВВБК (крупномодульный).

Рассмотрим воздушные выключатели серии ВНВ: они имеют укрупненный двухразрывный дугогасительный модуль на напряжение 220 — 250 кВ. Все выключатели этой серии на 110— 1150 кВ компонуются из резер­вуара со шкафом управления и опорной изоляционной колонки, на который смонтирован дугогасительный модуль. Полюс выклю­чателя на 220 кВ имеет одну опорную колонку с одним двухразрывным модулем (рис. 4.42), на 500 кВ — две опорные колонки и два модуля, на 750 кВ — три колонки и три модуля, на 1150 кВ — пять колонок и пять модулей. Полюс выключателя на 110 кВ имеет одноразрывный модуль.

 

 

 

Рис. 4.42. Полюс воздушного выключателя ВНВ-220: 1 — резервуар; 2 — изолятор; 3 — механизм привода; 4 — блок шунтируюших резисторов; 5 — камера гасительная; 6 — изолирующий ввод; 7 — конденсатор

Дугогасительный модуль — это двухразрывная камера, контакт­ная система которой находится постоянно в среде сжатого воздуха (4 МПа) как во включенном, так и в отключенном положе­нии. Контакты смонтированы в металлическом резервуаре, на котором установлены контейнеры с шунтирующими резистора­ми 4 и коммутирующими их механизмами, также заполненные сжатым воздухом. Токоведущие части присоединены к контакт­ной системе с помощью изолирующих вводов 6. Гашение дуги в камере осуществляется двусторонним дутьем сжатым воздухом, вбрасываемым через внутренние полости контактов и выхлопные клапаны в атмосферу. Контакты имеют двукратное движе­ние: при гашении дуги разрыв между контактами имеет минимальное значение, чем обеспечивается интенсивное дутье, пос­ле окончания гашения дуги подвижный контакт перемещается на максимальное расстояние, обеспечивая необходимую элект­рическую прочность.

Пневмомеханическое устройство, примененное в выключателе ВНВ, уменьшает собственное время отключения до 0,02 — 0,025 с

Распределение напряжения между дугогасительными разрыва­ми осуществляется с помощью параллельно включенных конден­саторов 7.

Все фарфоровые покрышки разгружены от воздействия сжа­того воздуха и динамических нагрузок стеклоэпоксидными ци­линдрами.

Кроме выключателей на опорных изоляторах разработаны кон­струкции подвесных выключателей с модулями серии ВНВ, ко­торые обеспечивают значительную экономию площади ОРУ.

Выключатели серии ВНВ рассчитаны на ток отключения 40—63 кА.

Воздушные выключатели имеют следующие достоинства: взрыво- и пожаробезопасность, быстродействие и возможность осу­ществления быстродействующего АПВ, высокую отключающую способность, надежное отключение емкостных токов линий, ма­лый износ дугогасительных контактов, легкий доступ к дугогасительным камерам, возможность создания серий из крупных уз­лов, пригодность для наружной и внутренней установки.

Недостатками воздушных выключателей являются: необходи­мость компрессорной установки, сложная конструкция ряда де­талей и узлов, относительно высокая стоимость, трудность уста­новки встроенных трансформаторов тока.

 

Элегазовые выключатели

Элегаз SF6 представляет собой инертный газ, плотность которого в 5 раз превышает плотность воздуха. Электрическая прочность элегаза в 2-3 раза выше прочности воздуха.

Элегазовые выключатели высокого напряжения выпускают двух серии:

1. серия колонковых выключателей:серии ВГТ- 110, похож на маломасляный колонковый внешним видом), серии ВГУ (рис.4.48)).

 

2. серия баковых выключателей типа ВГБ (В – выключатель, Г – газовый (элегазовый), Б - баковый) на класс напряжений 35-750 кВ (рис.4.49, 4.50).

 

 

. 4.48. Выключатель элегазовый ВГУ-220-45/3150:

/ - модуль дугогасительный; 2 - колонка опорная; 3 - шкаф управления с приводом; 4- шкаф распределительный; 5 - конденсаторы (емкостные делители)

 

 

Рис.4.49. Полюс выключателя бакового с элегазовой изоляцией типа ВГБ-330-40/3150 У1

1- Пластина контактная; 2 - Ввод (покрышка ввода полимерная); 3 – Экран; 4 -Блок трансформаторов тока; 5 - Механизм передаточный; 6 - Шкаф аппаратный;

7 – Рама; 8 - Нагревательный элемент; 9 - Устройство гасительное; 10 – Шкаф клеммных сборок; 11 – фильтр; 12 – Гидропривод; 13 – Указатель положения;

14 – разъем для заполнения элегазом.

 

Рис. 4.50. Выключатель элегазовый баковый ВГБЭ-35:

1 — ввод; 2 — трансформатор тока; 3 — бак с контактной и дугогасительной

системами; 4 — коробка механизма; 5 — клапан; 6 — сигнализатор давления;

7— клеммная коробка; 8 — подогрев; 9 — шкаф с приводом.

 

Достоинства элегазовых выключателей: пожаро- и взрывобезопасность, быстрота действия, высокая отключающая способность, малый износ дугогасительных контактов, возможность создания серий с унифицированными узлами (модулями), пригодность для наружной и внутренней установки.

Недостатки: необходимость специальных устройств для наполнения, перекачки и очистки элегаза, относительно высокая стоимость SF6.

 

 

Электромагнитные выключатели

Электромагнитные выключатели для гашения дуги не требуют ни масла, ни сжатого воздуха, что является большим преимуще­ством их перед другими типами выключателей. Выключатели это­го типа выпускают на напряжение 6—10 кВ, номинальный ток до 3600 А и ток отключения до 40 кА.

На рис. 4.43, а показан выключатель ВЭ-10-40, установленный на тележке и предназначенный для ячейки КРУ. На сварном ос­новании /, установленном на катках, крепятся привод 13, три полюса 5, состоящих из двух изоляционных стоек, на которых крепятся два проходных эпоксидных изолятора 6 с розеточными контактами. На верхнем изоляторе смонтированы неподвижные контакты 7, на нижнем — подвижные контакты 4, связанные изо­ляционной тягой 10 с валом выключателя 12. Последний соеди­нен с приводом 13 с помощью рычагов 11 и тяг.

Дугогасительные камеры 8 крепятся на неподвижном контакте и специальных стойках. Каждый полюс изолирован кожухом. Пе­редняя часть кожуха обшита металлическим листом, надежно заземленным вместе с рамой выдвижного элемента КРУ. Цепи вторичной коммутации заключены в металлический шланг и за­канчиваются штепсельным разъемом 9.

 

 

Рис. 4.43. Выключатель электромагнитный ВЭ-10-40:

а — общий вид: 1 — основание; 2 — электромагнит; 3 — медный рог; 4 — подвижные контакты; 5 — полюс выключателя; 6 — проходной изолятор; 7 — неподвижные контакты; 8 — дугогасительная камера; 9 — штепсельный разъем; 10 — изоляционная тяга; 11 — рычаги связи с валом выключателя 12; 13 — привод; б — дугогасительная камера: 1 — дугогасительные контакты; 2 — элект­ромагнит; 3, 5 — медные рога; 4 — гасительная камера; 6 — обмотка второго электромагнита; А, Б, В, Г, Д — положение дуги в процессе гашения

При отключении выключателя размыкаются главные контак­ты, а затем дугогасительные 7 (рис. 4.43, б). Возникшая дуга А действием электродинамических сил токоведущего контура и воз­душных потоков выдувается вверх в дугогасительную камеру (по­ложение дуги Б), при этом в цепь между медным рогом 3 и кон­тактом включается обмотка электромагнита 2. Созданное попе­речное магнитное поле перемещает дугу в положение В — между левым 3 и правым 5 медными рогами. Включенная вторая обмот­ка б усиливает магнитное поле, дуга втягивается внутрь гаситель­ной камеры 4 с керамическими пластинами, растягивается, по­падает в узкую щель и гаснет при очередном переходе тока через нуль. При отключении малых токов (до 1000 А) напряженность магнитного поля невелика и не может обеспечить быстрое втяги­вание дуги в камеру. Гашение дуги в этом случае обеспечивается дутьевым устройством 2 с трубкой поддува 3, через которую по­дается поток воздуха на дугу (см. рис. 4.43, б).

Выключатели серии ВЭ-10 на различные токи отключения отлчаются размерами дугогасительных камер. При номинальных токах 1600 А и выше рабочие контакты имеют серебряные напай­ки. Выводные контакты у выключателей до 2500А розеточного типа, у выключателей на 3600 А — пальцевые, без проходных изоляторов.

Приводы выключателей ВЭ-10 — пружинные, у ВЭЭ-6 — электромагнитные.

Достоинства электромагнитных выключателей: полная взрыво- и пожаробезопасность, малый износ дугогасительных контактов, пригодность для работы в условиях частых включений и отключе­ний, относительно высокая отключающая способность (20—40 кА).

Недостатки: сложность конструкции дугогасительной камеры с системой магнитного дутья, ограниченный верхний предел но­минального напряжения (15 — 20 кВ), ограниченная пригодность для наружной установки.

Вакуумные выключатели

Электрическая прочность вакуумного промежутка во много раз больше, чем воздушного при атмосферном давлении. Это свойство используется в вакуумных дугогасительных камерах КДВ

Выпускаются вакуумные выключатели на напряжение 6—110 кВ с но­минальным током до 3200 А и током отключения до 40 кА.

Вакуумные выключатели 6—10 кВ широко применяются для замены маломасляных и электромагнитных выключателей в комплектных распределительных устройствах, для чего они комплектуются на выкатных тележках (рис.4.45.)

Рис. 4.45. Выключатель вакуумный ВБП-С-10-31,5/1600 УЗ: 1 — выкатная тележка; 2 — рама; 3 — изоляционные тяги; 4 — узел поджатия; 5— токовыводы; 6 — изоляционный каркас; 7 — вакуумная дугогасительная камера (КДВ); 8 — пружинно-моторный привод; 9 — кулачковый вал привода; 10 — кнопка отключения; 11 — блок защелок; 12 — блок сигнализации; 13 — отключающая пружина; 14 — буфер; 15 — вал выключателя; 16 — индукционно-динамическое устройство управления (ИДУУ)

 

Дугогасительная камера 7 укреплена на токовыводах в изоляционном каркасе 6 и системойрычагов связана с приводом. При включении сначала происходит заводка пружинно-моторного привода до положения «Готов». После этого подается включение на ИДУУ (индукционно-динамическое устройствоуправления), которое, разряжаясь, сбивает удерживающую защелку на приводе, пружины поворачивают кулачковый вал 9, который воздействует на рычаг вала выключателя. Вал поворачиваясь, через систему рычагов и изоляционные тяги 3 воздействует на подвижный контакт КДВ, выключатель включается. Отключение производится кнопкой отключения 10, которая выбивает удерживающую защелку, а отключающая пружина 13 через систему рычагов возвращает подвижный контакт камеры в отключенное состояние. У выключателем может осуществляться вручную или дистанционно. Рассмотренный выключатель может отключать и включать ток КЗ 31,5 кА, полное время отключения 0,04 с, время включения 0,03 с. Коммутационный ресурс: число циклов В — t_n— О номинального тока равно 30000, число циклов В и О тока отключения – 50. Срок службы до среднего ремонта составляет 15 лет.

Выключатель ВВП — быстродействующий, устанавливается ячейках КРУ секционных и на вводах в совокупности действующим АВР и служит для замены маломасляных выключателей, отслуживших свой срок в ячейках КРУ. Для этих же целей освоен выпуск выключателей BB-TEL производственным объединением «Таврида-электрик». На рис. 4.46 показан разрез по одному полюсу и общий вид вакуумного выключателя BB-TEL-10/1000. Выключатель состоит из трех полюсов на одном основании (см. рис. 4.46, а). Якори 8 приводных электромагнитов соединены между собой валом 11.

В разомкнутом положении контакты выключателя удержива­ются отключающей пружиной 9 через тяговый изолятор 5. При подаче сигнала «Вкл» подается питание в катушку электромагни­та 10; якорь 8, сжимая отключающую пружину, перемещается вверх вместе с тяговым изолятором и подвижным контактом 3, который замыкается. В это время кольцевой магнит 7 запасает маг­нитную энергию, необходимую для удержания выключателя во включенном положении, а катушка 10 постепенно обесточивает­ся, после чего привод оказывается подготовленным к операции отключения.

Во включенном положении выключатель удерживается силой Магнитного притяжения якоря 8 к кольцевому магниту 7 так на­зываемой «магнитной защелкой», при этом энергии из внешней Цепи не потребляется.

 

 

 

Рис. 4.46. Вакуумный выключатель BB-TEL-10-1000:

а — конструктивная схема полюса: 1 — неподвижный контакт ВДК; 2 — вакуум­ная камера (ВДК); 3 — подвижный контакт ВДК; 4 — гибкий токосъем; 5 — тяговый изолятор; 6 — пружина поджатая; 7 — кольцевой магнит; 8 — якорь; 9— отключающая пружина; 10 — катушка; 11 — вал; 12— постоянный магнит; 13 — герконы (контакты для внешних вспомогательных цепей); б — общий вид выключателя: 1, 2 — подключение главных цепей; 3 — кнопка ручного отключе­ния; 4 — заземление; 5 — подключение вторичных цепей (см. также с. 263)

При подаче сигнала «Откл» блок управления подает импульс противоположного направления в катушку 10, размагничивая маг­нит и снимая привод с магнитной защелки. Под действием пружин 6 и 9 якорь 8 перемещается вниз вместе с тяговым изолято­ром и подвижным контактом 3, выключатель отключается. Воз­можно ручное отключение кнопкой 3 (см. рис. 4.46, б).

Вакуумные выключатели напряжением 110 кВ в каждом полю­се имеют четыре последовательно соединенные дугогасительные камеры КДВ, установленные на опорных изоляторах. Для равно­мерного распределения напряжения по разрывам применяются емкостные делители напряжения. Электромагнитный привод обес­печивает дистанционное управление выключателем.

Приводы выключателей

Для операции включения, удержания во включенном положении и отключения выключателя предназначен привод.

Привод – это специальное устройство, создающее необходимое усилие для производства перечисленных операции. В некоторых выключателях привод конструктивно связан в одно целое с его контактной системой (воздушные выключатели).

Основными частями привода являются: включающий механизм запирающий механизм (защелка, собачка), который удерживает выключатель во включенном положении, и расцепляющий меха­низм, освобождающий защелку при отключении.

Наибольшая работа в существующих конструкциях выключате­лей совершается приводом при включении, так как при этой опе­рации преодолевается собственная масса подвижных контактов, сопротивление отключающих пружин, трение и силы инерции в движущихся частях. При включении на существующее КЗ меха­низм привода, кроме того, должен преодолеть электродинами­ческие усилия, отталкивающие контакты друг от друга.

Операция включения во избежание приваривания контактов выключателя должна производиться быстро. Чем меньше время включения, тем меньше пауза при АПВ.

При отключении работа привода сводится к освобождению за­щелки, удерживающей механизм во включенном положении. Само отключение происходит за счет силы сжатых или растянутых от­ключающих пружин, В зависимости от источника энергии, затра­чиваемой на включение и отключение, имеются ручные, пружин­ные, грузовые, электромагнитные, пневматические приводы.

 

 

5.3. Проводники, шинные конструкции, токопроводы, кабели, изоляторы

Электрические машины и аппараты соединяют между собой при помощи шин — неизолированных (голых) проводников (из алюминия, меди или стали), укрепленных на изоляторах, или при помощи кабелей - изолированных проводников (из алюминия или меди). Неизолированные проводники обладают большей нагрузочной способностью, проще в монтаже и эксплуатации, надежнее и экономичнее, поэтому их широко применяют в распределительных устройствах всех напряжений в качестве сборных шин, служащих для приема и распределения электроэнергии, для соединения аппаратов и для присоединения генераторов, синхронных компенсаторов, трансформаторов и др.

В установках генераторного напряжения применяют жесткие алюминиевые шины прямоугольного сечения одно-, двух- или трехполосные при токах до 4000 А (рис. 4.5, а - е) или (при больших токах) фасонного сечения: коробчатого (рис. 4.5, г) и трубчатого.

Рис. 4.5. Конструкция жестких шин:

а - однополосные; б - двухполосные; в - трехполосные; г - коробчатые;

д - комплектный экранированный токопровод;

1 - экран; 2 - токоведущая шина; 3 - изолятор.

 

Для соединения мощных генераторов с повышающими трансформаторами на блочных станциях широко применяют пофазно- экранированные токопроводы, каждая фаза которых состоит из трубчатой шины, укрепленной изоляторами к алюминиевому экрану-кожуху (рис. 4.5, д, рис.6.19). Эти токопроводы изготовляют на заводах и комплектно поставляют на место установки, что сокращает время монтажа и удешевляет конструкцию.

 

Рис. 6.19. Пофазный экранированный токопровод:

1 — токоведущая шина; 2 — изоляторы выемные; 3 — кожух; 4 — стальная балка

 

Электрическое соединение генераторов и трансформаторов с РУ 6-10 кВ может быть выполнено гибким токопроводом рис.6.20. Такие токопроводы состоят из пучков алюминиевых проводов, равномерно распределенных по окружности, для чего их закрепляют в кольцах-обоймах. Коль­ца с токоведущими проводами крепятся к сталеалюминиевым про­водам, воспринимающим механическую нагрузку. Число прово­дов определяется расчетом с учетом экономической плотности тока. Несущие провода подвешены на натяжных гирляндах к стене главного корпуса и к опорам. Расстояние между кольцами-обой­мами принимается 1 м. Переход от гибких проводов к линейным выводам в стене главного корпуса и ГРУ выполняется с помощью специальной концевой разделки. Расстояние между фазами гиб­кого токопровода составляет 3 м. Гибкие токопроводы надежны в работе, просты в изготовлении и имеют небольшую стоимость. Это привело к широкому применению их на ТЭЦ.

 

а

 

 

 

 

б

Рис. 6.20. Гибкие подвесные токопроводы:

а — гибкий токопровод от ГРУ до трансформатора связи; б- поперечный разрез токопровода.

 

На подстанциях соединение силового трансформатора с РУ 6-10 кВ может выполняться шинным мостом. Жесткие шины крепятся на штыревых изоляторах, установленных на металли­ческих или железобетонных конструкциях. Расстояния между фа­зами и изоляторами принимаются по расчету, обычно для уста­новок 6—10 кВ расстояния между фазами составляет 0,6 — 0,8 м, между изоляторами 1 — 1,5 м. На выводе из РУ и около трансфор­матора предусмотрены шинные компенсаторы. Достоинство тако­го соединения — простота, а при небольшой длине — надежность и экономичность. С увеличением длины шинного моста увеличи­вается количество изоляторов, возрастает стоимость и снижается надежность, так как более вероятно перекрытие по изоляторам, особенно при их загрязнении. Это привело к тому, что на тепло­вых электростанциях открытые шинные мосты обычно не приме­няют. На гидроэлектростанциях соединение генераторов с повы­шающим трансформатором может выполняться шинным мостом. (На Нижнекамской ГЭС соединение генераторов с повышающими трансформаторами осуществляется с помощью маслонаполненных кабелей напряжением 500 кВ).

В установках 35 кВ и выше при выполнении шинных конструкций учитывают возможность появления короны - интенсивной ионизации воздуха вокруг провода, сопровождающейся образованием озона и окислов азота, разрушающих металлы и изоляцию. Для снижения напряженности электрического поля и предотвращения появления короны шины выполняют круглой, трубчатой формы или проводник каждой фазы выполняют из нескольких параллельных проводников, сечения которых располагают по окружности.

Жесткие шины окрашивают эмалевыми красками: желтой - фазу А; зеленой - фазу В; красной - фазу С. Окраска не только помогает распознать фазу установки, но улучшает теплоотдачу и увеличивает нагрузочную способность шин. Гибкие шины (провода) не окрашивают, а на фазных проводах подвешивают кружки, окрашенные в соответствующие цвета.

На электрических станциях питание к двигателям собственных нужд и другим установкам подается по кабельным линиям, проложенным в каналах, туннелях и т. п. Наибольшее распространение получили трехжильные и четырехжильные (для цепей 0,38 кВ) кабели с бумажной изоляцией.