Шины, изоляторы и силовые кабели

Основное электрическое оборудование электростанций и подстанций (генераторы, трансформаторы, синхронные компенсаторы) и аппараты в этих цепях (выключатели, разъединители и др.) соединяют между собой проводниками разного типа, которые образуют токоведущие части электрической установки.

Токоведущие части монтируют из полос (шин), которые подразделяются на сборные шины и ошиновку. Шины (чаще всего алюминиевые марки АТ) выполняют плоскими и устанавливают плашмя или на ребро. Размеры (поперечное сечение) шин определяются рабочими токами, а расстояние между фазами и опорными изоляторами – токами КЗ.

Соединения шин между собой и с выводами аппаратов могут быть неразъемными и разъемными.

К разъемным соединениям относятся болтовые и винтовые соединения. Неразъемные соединения выполняют сваркой, пайкой или опрессовыванием. Слабым местом токоведущих частей являются контактные соединения. Из-за повышенного переходного сопротивления контактного соединения температура в месте соединения может достигать 80 ^оС в длительном режиме, а при КЗ – 200 ^оС. Перегрев может приводить к разрушению контактных соединений, поэтому следует периодически контролировать их нагрев с помощью тепловизора.

Соединения алюминиевых шин с выводами электротехнического оборудования выполняют плоскими с двумя отверстиями под болты при токах 400 А. При соединении проводников из алюминия и меди, во избежание электрохимической коррозии, используют переходные медно-алюминиевые пластины. Во избежание перегрева контактных соединений нельзя рассверливать отверстия в выводах аппаратов.

Все соединения внутри закрытого РУ 6-10 кВ, включая сборные шины, выполняются жесткими голыми алюминиевыми шинами прямоугольного или коробчатого сечения.

Токоведущие части в РУ 35 кВ и выше обычно выполняются сталеалюминиевыми проводами АС. В некоторых конструкциях ОРУ часть или вся ошиновка может выполняться алюминиевыми трубами.

В цепях линий 6-10 кВ вся ошиновка до реактора и за ним, а также в шкафах КРУ выполняется прямоугольными алюминиевыми шинами. Непосредственно к потребителю отходят кабельные линии.

На подстанциях (в открытой части) могут применяться провода АС или жесткая ошиновка алюминиевыми трубами. Соединение трансформатора с закрытым РУ 6-10 кВ или с КРУ 6-10 кВ осуществляется гибким подвесным токопроводом, шинным мостом или закрытым комплектным токопроводом. В РУ 6-10 кВ применяется жесткая ошиновка.

Шины окрашивают с тремя целями:

- защита от коррозии;

- удобство при монтаже (фазы окрашивают в разные цвета);

- окраска шин улучшает их теплопередачу и уменьшает их нагрев токами длительных режимов).

ПУЭ предписывают окрашивать шины в следующие цвета: при переменном токе фазу А – в желтый, фазу В – в зеленый, фазу С – в красный; при постоянном токе положительную шину – в красный, отрицательную – в синий цвета.

Выбор сечения шин производится по нагреву (по допустимому току). При этом учитываются не только нормальные, но и послеаварийные режимы, а также режимы в период ремонтов и возможность неравномерного распределения токов между секциями шин.

Проводится также проверка шин на термическую стойкость при КЗ и электродинамическую стойкость.

Согласно п. 1.3.28 ПУЭ сборные шины электроустановок и ошиновка в пределах открытых и закрытых РУ всех напряжений по экономической плотности тока не проверяются.

В распределительных устройствах шины крепятся на опорных, проходных и подвесных изоляторах.

Опорные изоляторы предназначены для крепления токоведущих частей и изоляции их друг от друга и от заземленных частей. Опорные изоляторы имеют буквенное и цифровое обозначения: И – изолятор, О – опорный, Р – ребристый, Н - наружной установки, 6 или 10 – номинальное напряжение в киловольтах. последующая группа цифр – разрушающее усилие в кГ. Группа букв после цифр обозначает форму фланца (ов – овальный, кр – круглый, кВ – квадратный). Например, опорный изолятор ИОР-10-3,75 УЗ: символ У – климатическое исполнение (умеренный климат); З – категория размещения (для работы в закрытых помещениях с естественной вентиляцией).

Проходные изоляторы предназначены для прохождения токоведущих частей через стены, перекрытия, перегородки и др. В обозначении этих изоляторов указывают: И – изолятор, тип изолятора (П – проходной), дробью – номинальное напряжение (в кВ) и номинальный ток (в А). последняя группа цифр обозначает разрушающую нагрузку (в кГ).

Кабели также широко применяются в электроустановках. Потребители 6-10 кВ, как правило, получают питание по кабельным линиям, которые сначала прокладываются в кабельных туннелях в распределительном устройстве, а затем в земле (в траншеях). Для присоединения потребителей собственных нужд электростанций и подстанций к соответствующим шинам также используются кабели 6 и 0,4 кВ. Эти кабели прокладываются в кабельных полуэтажах, кабельных туннелях, на металлических лотках, укрепленных на стенах и конструкциях здания или открытого распределительного устройства. Чтобы обеспечить пожарную безопасность в производственных помещениях ТЭС и АЭС, рекомендуется применять кабели, у которых изоляция, оболочка и покрытия выполнены из невоспламеняющихся материалов, например из самозатухающего полиэтилена или поливинилхлоридного пластиката.

В зависимости от места прокладки, свойств среды, механических усилий. воздействующих на кабель, рекомендуются различные марки кабелей.

Выбирают кабели по напряжению установки, по конструкции, по экономической плотности тока и по допустимому току.

Дата добавления: 2015-07-08