Проектирование закрытых распределительных устройств

Особенности проектирования ЗРУ высокого напряжения

Для разработки конструкций РУ при проектировании конкретной электростанции (подстанции) основой служат типовые решения, в основу которых положены надежность, экономичность, удобство и безопасность обслуживания, безопасность для людей, находящихся вне РУ, пожаробезопасность и возможность расширения.

По конструктивному исполнению разли­чают четыре типа РУ: сборные закрытые (ЗРУ), сборные открытые (ОРУ), комплектные для внутренней установки (КРУ), комплектные для наруж­ной установки (КРУН).

При напряжении 6—10 (35) кВ, когда габариты электрических аппаратов относительно невелики, при­меняют ЗРУ. Начиная с напряжения 35 кВ и выше используют ОРУ, но при стесненности площадки или при тяжелых условиях внешней среды прибегают к ЗРУ или к комплектным РУ.

Надежность ЗРУ обеспечивают соблюдением достаточных изоляционных расстояний в возду­хе между неизолированными токоведущими частями разных фаз А _ф,ф, между токоведущими и заземленны­ми частями А _ф,з, а также между не огражденными токо­ведущими частями разных присоединений Г, как это показано на рисунке 15.1. Минимально допускаемое расстояние между фазами назначают в 1,06—1,14 раз выше, чем минимально допускаемое расстояние фаз до заземленных частей.

А _ф,ф = (1,06 – 1,14) А _ф,з.

Обычно по условиям монтажа расстояния А _ф,ф и А _ф,з принимают в 1,5—4 раза больше нормированных значений.

Локализация повреждений достигается с помощью системы изолирующих продольных и поперечных пере­городок. Перегород­ки позволяют уменьшить неко­торые изоляционные рас­стояния. Для удобства и безопас­ности обслуживания обору­дование располагают рядами в камерах. Вдоль фронта камер предусматрива­ют коридоры обслуживания. Оборудование устанав­ливают в открытых камерах, защищенных со стороны коридора сетчатыми или смешанными ограждениями. Приводы выключателей, рукоятки ручных приводов разъединителей, панели аппаратов управления и защи­ты размещают вне камер на их наружных стенках и на полу коридора.

Рисунок 15.1 - К оценке допускаемых расстояний в ЭРУ

Высота ограждения Н по условию безопасности должна быть не менее 1,9 м, а расстояния от токоведущих частей до сплошных и сетчатых ограждений - не менее нормированных значений. Для защиты персонала от случайных прикосновений к токоведущим частям, находящимся вне камер, проводни­ки должны быть расположены на высоте не менее расстояния Д, ука­занного на рисунке 15.2, или огражде­ны сетками. Высота прохода под ограждением должна быть не менее 1,9 м.

Строительные конструкции, находящиеся вблизи токоведущих частей, могут нагреваться индуцированными токами. Для защиты персонала от ожогов проектирование ЗРУ ведется таким образом, чтобы температура строительных конструкций, доступных для прикосновения, была бы менее 50 ⁰С, Для строительных элементов, недоступ­ных для прикосновения, значение этой предельной температуры со­ставляет 70 °С.

Рисунок 15.2 - Расстояния, обеспечивающие за­щиту персонала от случайных прикосно­вений к токоведущим частям.

Коридоры предназначены для осмотра оборудования. Минимальная ширина коридора и количество выходов нормируется в зависи­мости от расположения оборудования относительно коридора, его назначения и длины.

Количество выходов принимают, исходя из длины, чтобы расстояние от любой точки коридора до выхода со­ставляло не более 30 м.

Безопасность и удобство ремонта оборудования в ЗРУ обеспечиваются:

1. Отключением разъединителей с обеих сторон ре­монтируемого оборудования и соблюдением расстояния Ж, в соответствии с рисунком 15.1, которое должно быть не меньше нормированных значений.

2. Продольными и поперечными изоляционными пе­регородками.

3. Созданием удобного и безопасного участка в коридоре обслуживания перед камерой ремонтируе­мого оборудования (обеспечивается нормированными расстояниями В, Г и Д).

Для обеспечения пожарной безопасности применяется аппаратура либо без масла либо содержащая ограниченное количество масла. Междуэтажные перекрытия и перегородки не должны иметь открытых проемов. Лестничные клетки и выходы должны чтобы обеспечить надежную эвакуацию персонала.

Для безопасности окружающих все двери должны быть снабжены самозапирающимися замками. Наружные электрические вводы в здание РУ должны быть безопасны.

В настоящее время для закрытых распределительных устройтсв имеется досточное количество типовых решений ЗРУ. Это генераторные РУ 6—10 кВ с одной системой сбор­ных шин с одноэтажным зданием, генераторные РУ 6 -10 кВ с двумя системами сборных шин с двухэтажным зданием зального типа, крупноблочные ГРУ 6—10 кВ в бескаркасном зда­нии применительно к схеме ГРУ с одной системой сборных и целый ряд других. Типо­вые проекты ЗРУ 35—220 кВ рассчитаны на применение оборудования для на­ружной установки. Размещение оборудования в здании с перегородками между присоединени­ями позволяет уменьшить шаг ячейки. При напря­жении 110 кВ шаг ячейки ЗРУ составляет 6 м против 9 м для ОРУ.

Для ЗРУ 35—220 кВ используют как одно, так и двухэтажные здания. Существуют типовые проекты ЗРУ 35 кВ с двумя системами сборных ЗРУ 110 кВ с двумя основными и третьей обходной системами шин, ЗРУ 220 кВ с двумя основными и третьей обходной системами шин и другие.

Для каждого ЗРУ составляется схема заполнения, которая наглядно связывает электрическую схему с конструкцией РУ. Кроме этого выполняется план размещения оборудования, как это показано на рисунке 15.3. Для двух и трех этажных конструкций составляются поэтажные планы. Эти планы определяют габариты здания РУ, размещение выходов, лестничных площадок, коридоров и проходов