Распределительные устройства станций и подстанций. Распределительные устройства и подстанции. Установка распределительных устройств на открытом воздухе

07.03.2020

Электроустановки, которая составляется из трансформаторов или других преобразователь энергии, распределительных устройств напряжением до 1000 В и выше для преобразования и распределения электроэнергии, называется подстанцией.

В зависимости от назначения подстанции могут быть трансформаторными (ТП) или преобразовательными (ПП) - выпрямляя.

Трансформаторные подстанции являются Основным звено системы электроснабжения. В зависимости от положения в энергосистеме, назначение, значению первичного и вторичного напряжения их можно подразделить на Районный подстанции, подстанции промышленных предприятий, Тяговый подстанции, подстанции городской ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ сети и др.

Районный и узловые подстанции питаются от районных (основных) сетей энергетической системы и предназначенные для электроснабжения больших районов, в которых находятся промыслу, Городские, сельскохозяйственный и другие потребители электроэнергии. Первичное напряжение районных подстанций составляет 750, 500, 330, 220, 150 и 110кВ, а вторичная -220, 150, 110, 35, 20, 10 или 6кВ.

На территории промышленных предприятий размещают трансформаторные подстанции следующих видов.

1. Заводские подстанции, КОТОРЫЕ выполняются как:

а) Главные понижающие подстанции и подстанции глубокого введения с открытым распределительным устройством (РП) для приема электроэнергии от энергетический систем напряжением 110-35 кВ и превращение ее в напряжение заводской сеты 6-10 кВ для питания цеховых и межцеховых подстанций и могущественных потребителей;

б) подстанции и распределительные пункты из закрытыми РП, с установкой на них высоковольтного оборудования на 6-10 кВ.

2. Цеховые подстанции, предназначенные для питания одного или нескольких цехов, выполняются:

а) что отдельно стоят, пристроенными и встроенными с установкой трансформаторов в закрытых камерах и распределительных Щитов на напряжение 0,4-0,23 кВ;

б) внутрицеховых, в основном как комплектные трансформаторно-преобразовательные с установкой на них одного-двух трансформаторов мощностью 400 кВт и выше, размещаемым в отдельном помещении цеха или непосредственно в цехе в зависимости от условий окружающего среды и характера производства.

Основное Электрооборудование подстанций:

силовые трансформаторы; автотрансформаторы; токопроводящие части высоковольтного оборудования (изоляторы, вводы, разъединителе, предохранитель, Выключатели, поводы выключателем. трансформаторы напряжения; разрядника.

Каждая подстанция имеет распределительные устройства (РП), что содержащие коммутационные аппараты, устройства защиты и автоматики, измерительный приборы, Сборный и соединительные шины, вспомогательные устройства.

По конструктивному Выполнение РП делят на открытые и закрытые. Они могут быть комплектными (сборник на предприятии-изготовителе) или сборными (сборник частично или полностью на месте применения.

Открытое распределительное устройство (ОРУ) - такое устройство, у которого все или основное оборудование расположено на открытом воздухе; ЗАКРЫТОЕ распределительное устройство (ЗРУ) - устройство, оборудование которого расположено в здании.

Комплектное распределительное устройство (КРП) - распределительное устройство, которой составляется из шкафов, закрытых полностью или частично, или блоков со встроенными в них аппаратами, устройствами защиты и автоматики, измерительными приборами и вспомогательными устройствами, которая поставляется в собранно или полностью подготовленному для сборники виде и предназначенное для внутренней установки.

Комплектное распределительное устройство внешней установки (КРПЗУ) - это КРП, предназначенный для внешней установки.

Комплектная трансформаторная (преобразовательная) подстанция (КТП) - подстанция, которая составляется из трансформаторов (преобразователь) и блоков КРП или КРПЗУ, что поставляются в собранно или полностью подготовленному для сборники виде.

Распределительный переключая пункт (РП) - распределительное устройство, предназначенное для приема и распределения электроэнергии на одном напряжении без преобразования и трансформация.

Камера - помещение, предназначенное для установки аппаратов и шин: закрытая камера - закрытая со всех сторон и имеет сплошные (не сетчатые) двери. Защищенная камера имеет отверстия, защищенный полностью или частично несплошными (сетчатыми или смешанными) изгородями.

Каждая подстанция имеет три основных узла: РО высокого напряжения, трансформатор и РО низшего напряжения.

Глава 2.2. РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА И ПОДСТАНЦИИ

2.2.1. Настоящая глава распространяется на РУ и подстанции Потребителей напряжением 0,4 до 220 кВ.

2.2.2. Помещение РУ Потребителя, примыкающее к помещениям, принадлежащим сторонним организациям, и имеющее оборудование, находящееся под напряжением, должно быть изолировано от них. Оно должно иметь отдельный запирающийся выход.

Оборудование РУ, находящееся на обслуживании Потребителей и используемое энергоснабжающей организацией, должно управляться на основе инструкции, согласованной Потребителем и энергоснабжающей организацией.

2.2.3. В помещениях РУ двери, окна должны быть всегда закрыты, а проемы в перегородках между аппаратами, содержащими масло, заделаны. Все отверстия в местах прохождения кабеля уплотняются. Для предотвращения попадания животных и птиц все отверстия и проемы в наружных стенах помещений заделываются или закрываются сетками с размером ячейки (1 × 1) см.

2.2.4. Токоведущие части пускорегулирующих аппаратов и аппаратов защиты должны быть ограждены от случайных прикосновений. В специальных помещениях (электромашинных, щитовых, станций управления и т.п.) допускается открытая установка аппаратов без защитных кожухов.

Все РУ (щиты, сборки и т.д.), установленные вне электропомещений, должны иметь запирающие устройства, препятствующие доступу в них работников неэлектротехнического персонала.

2.2.5. Электрооборудование РУ всех видов и напряжений должно удовлетворять условиям работы как при нормальных режимах, так и при коротких замыканиях, перенапряжениях и перегрузках.

Класс изоляции электрооборудования должен соответствовать номинальному напряжению сети, а устройства защиты от перенапряжений — уровню изоляции электрооборудования.

2.2.6. При расположении электрооборудования в местности с загрязненной атмосферой должны быть осуществлены меры, обеспечивающие надежность изоляции:

в открытых распределительных устройствах (далее — ОРУ) — усиление, обмывка, очистка, покрытие гидрофобными пастами;
в закрытых распределительных устройствах (далее — ЗРУ) — защита от проникновения пыли и вредных газов;
в комплектных распределительных устройствах наружной установки — герметизация шкафов и обработка изоляции гидрофобными пастами.

2.2.7. Нагрев наведенным током конструкций, находящихся вблизи токоведущих частей, по которым протекает ток, и доступных для прикосновения персонала, должен быть не выше 50 град. С.

2.2.8. Температура воздуха внутри помещений ЗРУ в летнее время должна быть не более 40 град. С. В случае ее повышения должны быть приняты меры к снижению температуры оборудования или охлаждению воздуха.

Температура воздуха в помещении компрессорной станции должна поддерживаться в пределах (10 — 35) град. С; в помещении газовых комплектных распределительных устройств (далее — КРУЭ) — в пределах (1 — 40) град. С.

За температурой разъемных соединений шин в РУ должен быть организован контроль по утвержденному графику.

2.2.9. Расстояния от токоведущих частей ОРУ до деревьев, высокого кустарника должны быть такими, чтобы была исключена возможность перекрытия.

2.2.10. Покрытие полов в ЗРУ, КРУ и КРУН должно быть таким, чтобы не происходило образования цементной пыли.

Помещения, предназначенные для установки ячеек комплектного РУ с элегазовой изоляцией (далее — КРУЭ), а также для их ревизии перед монтажом и ремонтом, должны быть изолированы от улицы и других помещений. Стены, пол и потолок должны быть окрашены пыленепроницаемой краской.

Уборка помещений должна производиться мокрым или вакуумным способом. Помещения должны быть оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией с отсосом воздуха снизу. Воздух приточной вентиляции должен проходить через фильтры, предотвращающие попадание в помещение пыли.

2.2.11. Кабельные каналы и наземные кабельные лотки ОРУ и ЗРУ должны быть закрыты несгораемыми плитами, а места выхода кабелей из кабельных каналов, лотков, с этажей и переходы между кабельными отсеками должны быть уплотнены огнеупорным материалом.

Туннели, подвалы, каналы должны содержаться в чистоте, а дренажные устройства обеспечивать беспрепятственный отвод воды.

Маслоприемники, гравийная подсыпка, дренажи и маслоотводы должны поддерживаться в исправном состоянии.

2.2.12. Уровень масла в масляных выключателях, измерительных трансформаторах и вводах должен оставаться в пределах шкалы маслоуказателя при максимальной и минимальной температурах окружающего воздуха.

Масло негерметичных вводов должно быть защищено от увлажнения и окисления.

2.2.13. Дороги для подъезда автомашин к РУ и подстанциям должны находиться в исправном состоянии.

Места, в которых допускается переезд автотранспорта через кабельные каналы, должны отмечаться знаком.

2.2.14. На всех ключах, кнопках и рукоятках управления должны быть надписи, указывающие операцию, для которой они предназначены («Включать», «Отключать», «Убавить», «Прибавить» и др.).

На сигнальных лампах и сигнальных аппаратах должны быть надписи, указывающие характер сигнала («Включено», «Отключено», «Перегрев» и др.).

2.2.15. Выключатели и их приводы должны иметь указатели отключенного и включенного положений.

На выключателях со встроенным приводом или с приводом, расположенным в непосредственной близости от выключателя и не отделенным от него сплошным непрозрачным ограждением (стенкой), допускается установка одного указателя — на выключателе или на приводе. На выключателях, наружные контакты которых ясно указывают включенное положение, наличие указателя на выключателе и встроенном или не отгороженном стенкой приводе необязательно.

Приводы разъединителей, заземляющих ножей, отделителей, короткозамыкателей и другого оборудования, отделенного от аппаратов стенкой, должны иметь указатели отключенного и включенного положений.

Все приводы разъединителей, отделителей, короткозамыкателей, заземляющих ножей, не имеющих ограждений, должны иметь приспособления для их запирания как во включенном, так и в отключенном положении.

РУ, оборудованные выключателями с пружинными приводами, должны быть укомплектованы приспособлениями для завода пружинного механизма.

2.2.16. Персонал, обслуживающий РУ, должен располагать документацией по допустимым режимам работы в нормальных и аварийных условиях.

У дежурного персонала должен быть запас калиброванных плавких вставок. Применение плавких некалиброванных вставок не допускается. Плавкие вставки должны соответствовать типу предохранителей.

Исправность резервных элементов РУ (трансформаторов, выключателей, шин и др.) должна регулярно проверяться включением под напряжение в сроки, установленные местными инструкциями.

2.2.17. Оборудование РУ должно периодически очищаться от пыли и грязи.

Сроки очистки устанавливает ответственный за электрохозяйство с учетом местных условий.

Уборку помещений РУ и очистку электрооборудования должен выполнять обученный персонал с соблюдением правил безопасности.

2.2.18. Блокировочные устройства распределительных устройств, кроме механических, должны быть постоянно опломбированы. Персоналу, выполняющему переключения, самовольно деблокировать эти устройства не разрешается.

2.2.19. Для наложения заземлений в РУ напряжением выше 1000 В должны, как правило, применяться стационарные заземляющие ножи.

Рукоятки приводов заземляющих ножей должны быть окрашены в красный цвет, а приводы заземляющих ножей, как правило, — в черный. Операции с ручными приводами аппаратов должны производиться с соблюдением правил безопасности.

При отсутствии стационарных заземляющих ножей должны быть подготовлены и обозначены места присоединения переносных заземлений к токоведущим частям и заземляющему устройству.

2.2.20. На дверях и внутренних стенках камер ЗРУ, оборудовании ОРУ, лицевых и внутренних частях КРУ наружной и внутренней установки, сборках, а также на лицевой и оборотной сторонах панелей щитов должны быть выполнены надписи, указывающие назначение присоединений и их диспетчерское наименование.

На дверях РУ должны быть предупреждающие плакаты и знаки установленного образца.

На предохранительных щитках и (или) у предохранителей присоединений должны быть надписи, указывающие номинальный ток плавкой вставки.

2.2.21. В РУ должны находиться электрозащитные средства и средства индивидуальной защиты (в соответствии с нормами комплектования средствами защиты), защитные противопожарные и вспомогательные средства (песок, огнетушители) и средства для оказания первой помощи пострадавшим от несчастных случаев.

Для РУ, обслуживаемых оперативно-выездными бригадами (далее — ОВБ), средства защиты могут находиться у ОВБ.

2.2.22. Шкафы с аппаратурой устройств релейной защиты и автоматики, связи и телемеханики, шкафы управления и распределительные шкафы воздушных выключателей, а также шкафы приводов масляных выключателей, отделителей, короткозамыкателей и двигательных приводов разъединителей, установленных в РУ, в которых температура воздуха может быть ниже допустимого значения, должны иметь устройства электроподогрева.

Включение и отключение электроподогревателей должно, как правило, осуществляться автоматически. Система автоматического включения и отключения электроподогревателей должна также предусматривать постоянный контроль за их целостностью с передачей информации на местный щит управления и (или) диспетчерский пульт.

Масляные выключатели должны быть оборудованы устройствами электроподогрева днищ баков и корпусов, включаемых при понижении температуры окружающего воздуха ниже допустимой. Значения температур, при которых должны осуществляться ввод в действие и вывод из работы электроподогревателей, устанавливаются местными инструкциями с учетом указаний заводов — изготовителей электрооборудования.

2.2.23. Резервуары воздушных выключателей и других аппаратов, а также воздухосборники и баллоны должны удовлетворять установленным требованиям.

2.2.24. Шарнирные соединения, подшипники и трущиеся поверхности механизмов выключателей, разъединителей, отделителей, короткозамыкателей и их приводов должны смазываться низкозамерзающими смазками, а масляные демпферы выключателей и других аппаратов — заполняться маслом, температура замерзания которого должна быть не менее чем на 20 град. С ниже минимальной зимней температуры наружного воздуха.

2.2.25. Устройства автоматического управления, защиты и сигнализации воздухоприготовительной установки, а также предохранительные клапаны должны систематически проверяться и регулироваться согласно требованиям инструкций завода-изготовителя.

2.2.26. Время между остановом и последующим запуском рабочих компрессоров (нерабочая пауза) должно быть не менее 60 мин. для компрессоров с рабочим давлением 4,0 — 4,5 МПа (40 — 45 кгс/см2) и не менее 90 мин. для компрессоров с рабочим давлением 23 МПа (230 кгс/см2).

Восполнение расхода воздуха рабочими компрессорами должно обеспечиваться не более чем за 30 мин. для компрессоров с рабочим давлением (4,0 — 4,5) МПа (40 — 45) кгс/см2 и 90 мин. для компрессоров с рабочим давлением 23 МПа (230 кгс/см2).

2.2.27. Осушка сжатого воздуха для коммутационных аппаратов должна осуществляться термодинамическим способом.

Требуемая степень осушки сжатого воздуха обеспечивается при кратности перепада между номинальным компрессорным и номинальным рабочим давлением коммутационных аппаратов не менее двух — для аппаратов номинальным рабочим давлением 2 МПа (20 кгс/см2) и не менее четырех — для аппаратов номинальным рабочим давлением (2,6 — 4,0) МПа (26 — 40 кгс/см2).

2.2.28. Влагу из воздухосборников с компрессорным давлением (4,0 — 4,5) МПа (40 — 45) кгс/см2 необходимо удалять не реже 1 раза в 3 сут., а на объектах без постоянного дежурного персонала — по утвержденному графику, составленному на основании опыта эксплуатации.

Днища воздухосборников и спускной вентиль должны быть утеплены и оборудованы устройством электроподогрева, включаемым при удалении влаги на время, необходимое для таяния льда при отрицательных температурах наружного воздуха.

Удаление влаги из конденсатосборников групп баллонов давлением 23 МПа (230 кгс/см2) должно осуществляться автоматически при каждом запуске компрессора. Во избежание замерзания влаги нижние части баллонов и конденсатосборники должны быть размещены в теплоизоляционной камере с электроподогревателем, за исключением баллонов, установленных после блоков очистки сжатого воздуха (далее — БОВ). Продувка влагоотделителя БОВ должна производиться не реже 3 раз в сутки.

Проверка степени осушки — точки росы воздуха на выходе из БОВ должна производиться 1 раз в сутки. Точка росы должна быть не выше минус 50 град. С при положительной температуре окружающего воздуха и не выше минус 40 град. С — при отрицательной.

2.2.29. Внутренний осмотр и гидравлические испытания воздухосборников и баллонов компрессорного давления должны проводиться в соответствии с установленными требованиями. Внутренний осмотр резервуаров воздушных выключателей и других аппаратов должен производиться при капитальных ремонтах.

Гидравлические испытания резервуаров воздушных выключателей должны производиться в тех случаях, когда при осмотре обнаруживаются дефекты, вызывающие сомнение в прочности резервуаров.

Внутренние поверхности резервуаров должны иметь антикоррозийное покрытие.

2.2.30. Сжатый воздух, используемый в воздушных выключателях и приводах других коммутационных аппаратов, должен быть очищен от механических примесей с помощью фильтров, установленных в распределительных шкафах каждого воздушного выключателя или на питающем привод каждого аппарата воздухопроводе.

После окончания монтажа воздухоприготовительной сети перед первичным наполнением резервуаров воздушных выключателей и приводов других аппаратов должны быть продуты все воздуховоды.

Для предупреждения загрязнения сжатого воздуха в процессе эксплуатации должны производиться продувки:

магистральных воздухопроводов при положительной температуре окружающего воздуха — не реже 1 раза в 2 месяца;
воздухопроводов (отпаек от сети) до распределительного шкафа и от шкафа до резервуаров каждого полюса выключателей и приводов других аппаратов с их отсоединением от аппарата — после каждого капитального ремонта аппарата;
резервуаров воздушных выключателей — после каждого капитального и текущего ремонта, а также при нарушении режимов работы компрессорных станций.

2.2.31. У воздушных выключателей должна периодически проверяться работа вентиляции внутренних полостей изоляторов (для выключателей, имеющих указатели).

Периодичность проверок должна быть установлена на основании рекомендаций заводов-изготовителей.

2.2.32. Влажность элегаза в КРУЭ, элегазовых выключателей должна контролироваться первый раз не позднее чем через неделю после заполнения оборудования элегазом, а затем 2 раза в год (зимой и летом).

2.2.33. Контроль концентрации элегаза в помещениях КРУЭ и ЗРУ должен производиться с помощью специальных течеискателей на высоте 10 — 15 см от уровня пола.

Концентрация элегаза в помещении должна быть в пределах норм, указанных в инструкциях заводов — изготовителей аппаратов.

Контроль должен производиться по графику, утвержденному техническим руководителем Потребителя.

2.2.34. Утечка элегаза не должна превышать 3% от общей массы в год. Необходимо принять меры по наполнению резервуаров элегазом при отклонении его давления от номинального.

Проводить операции с выключателями при пониженном давлении элегаза не допускается.

2.2.35. Вакуумные дугогасительные камеры (далее — КДВ) должны испытываться в объемах и в сроки, установленные инструкциями заводов — изготовителей выключателей.

При испытаниях КДВ повышенным напряжением с амплитудным значением свыше 20 кВ необходимо использовать экран для защиты от возникающих рентгеновских излучений.

2.2.36. Проверка гасительных камер выключателей нагрузки, установление степени износа газогенерирующих дугогасящих вкладышей и обгорания неподвижных дугогасящих контактов производится периодически в сроки, установленные ответственным за электрохозяйство, в зависимости от частоты оперирования выключателями нагрузки.

2.2.37. Слив влаги из баков масляных выключателей необходимо осуществлять 2 раза в год — весной с наступлением положительных температур и осенью перед наступлением отрицательных температур.

2.2.38. Профилактические проверки, измерения и испытания оборудования РУ должны проводиться в объемах и в сроки, предусмотренные нормами испытания электрооборудования (Приложение 3).

2.2.39. Осмотр РУ без отключения должен проводиться:

на объектах с постоянным дежурством персонала — не реже 1 раза в 1 сутки; в темное время суток для выявления разрядов, коронирования — не реже 1 раза в месяц;
на объектах без постоянного дежурства персонала — не реже 1 раза в месяц, а в трансформаторных и распределительных пунктах — не реже 1 раза в 6 месяцев.

При неблагоприятной погоде (сильный туман, мокрый снег, гололед и т.п.) или сильном загрязнении на ОРУ должны быть организованы дополнительные осмотры.

Обо всех замеченных неисправностях должны быть произведены записи в журнал дефектов и неполадок на оборудовании и, кроме того, информация о них должна быть сообщена ответственному за электрохозяйство.

Замеченные неисправности должны устраняться в кратчайший срок.

2.2.40. При осмотре РУ особое внимание должно быть обращено на следующее:

состояние помещения, исправность дверей и окон, отсутствие течи в кровле и междуэтажных перекрытиях, наличие и исправность замков;
исправность отопления и вентиляции, освещения и сети заземления;
наличие средств пожаротушения;
наличие испытанных защитных средств;
укомплектованность медицинской аптечкой;
уровень и температуру масла, отсутствие течи в аппаратах;
состояние контактов, рубильников щита низкого напряжения;
целостность пломб у счетчиков;
состояние изоляции (запыленность, наличие трещин, разрядов и т.п.);
отсутствие повреждений и следов коррозии, вибрации и треска у элегазового оборудования;
работу системы сигнализации;
давление воздуха в баках воздушных выключателей;
давление сжатого воздуха в резервуарах пневматических приводов выключателей;
отсутствие утечек воздуха;
исправность и правильность показаний указателей положения выключателей;
наличие вентиляции полюсов воздушных выключателей;
отсутствие течи масла из конденсаторов емкостных делителей напряжения воздушных выключателей;
действие устройств электроподогрева в холодное время года;
плотность закрытия шкафов управления;
возможность легкого доступа к коммутационным аппаратам и др.

2.2.41. Капитальный ремонт оборудования РУ должен производиться в сроки:

масляных выключателей — 1 раз в 6 — 8 лет при контроле характеристик выключателя с приводом в межремонтный период;
выключателей нагрузки, разъединителей и заземляющих ножей — 1 раз в 4 — 8 лет (в зависимости от конструктивных особенностей);
воздушных выключателей — 1 раз в 4 — 6 лет;
отделителей и короткозамыкателей с открытым ножом и их приводов — 1 раз в 2 — 3 года;
компрессоров — 1 раз в 2 — 3 года;
КРУЭ — 1 раз в 10 — 12 лет;
элегазовых и вакуумных выключателей — 1 раз в 10 лет;
токопроводов — 1 раз в 8 лет;
всех аппаратов и компрессоров — после исчерпания ресурса независимо от продолжительности эксплуатации.

Первый капитальный ремонт установленного оборудования должен быть проведен в сроки, указанные в технической документации завода-изготовителя.

Разъединители внутренней установки следует ремонтировать по мере необходимости.

Ремонт оборудования РУ осуществляется также по мере необходимости с учетом результатов профилактических испытаний и осмотров.

Периодичность ремонтов может быть изменена, исходя из опыта эксплуатации, решением технического руководителя Потребителя.

Внеочередные ремонты выполняются в случае отказов оборудования, а также после исчерпания коммутационного или механического ресурса.

Распределительными устройствами (РУ) называют электроустановки, служащие для приема и распределения электроэнергии и содержащие коммутационные аппараты, сборные и соединительные шины, вспомогательные устройства (компрессорные, аккумуляторные и др.), а также устройства защиты, автоматики и измерительные приборы.
Различают устройства открытые - ОРУ (все или основное оборудование расположено на открытом воздухе) и закрытые - ЗРУ (оборудование расположено в здании). Особо надо выделить комплектные распределительные устройства (КРУ) как наиболее распространенные. Комплектным распределительным устройством называют устройство, состоящее из полностью или частично закрытых шкафов или блоков с встроенными в них аппаратами, устройствами защиты и автоматики и поставляемое в собранном или полностью подготовленном для сборки виде. КРУ выполняют как для внутренней, так и для наружной установки.
Подстанцией называют электроустановку, служащую для преобразования и распределения электроэнергии и состоящую из трансформаторов или других преобразователей энергии, распределительных устройств, устройств управления и вспомогательных сооружений. Подстанции разделяют на трансформаторные и преобразовательные в зависимости от преобладания той или иной функции.
Подстанция, на которой преобразуется напряжение переменного тока с помощью трансформатора, называется трансформаторной (ТП). Если напряжение переменного тока на ТП преобразуется в более низкое, ее называют понижающей, а если в более высокое - повышающей.
Подстанция, питающаяся непосредственно от энергетической системы (или заводской электростанции), называется главной понижающей подстанцией (ГПП) предприятия, а подстанция, на которой электроэнергия преобразуется в пониженное напряжение непосредственно для питания электроприемников одного или нескольких цехов,- цеховой трансформаторной подстанцией (ТП).
Пункт, предназначенный для приема и распределения электроэнергии без ее преобразования и трансформации, называют распределительным (РП), а распределительный пункт, получающий питание непосредственно от энергетической системы (или заводской электростанции),- центральным распределительным пунктом (ЦРП).
Трансформаторные и преобразовательные подстанции, как и распределительные устройства, изготовляют и поставляют комплектными (КТП, КПП), в собранном или полностью подготовленном для сборки виде.
Источником электроснабжения большинства промышленных предприятий, как правило, являются энергетические системы. Лишь иногда предприятия получают энергию от собственных заводских электростанций. Электроснабжение и распределение энергии в пределах предприятия от собственных электростанций проводится в основном на генераторном напряжении 6 и 10 кВ.
Большинство предприятий питается от районных подстанций, входящих в состав энергосистемы, по линиям электропередачи высокого напряжения через понижающие трансформаторы, установленные на подстанциях потребителя, через пункты приема и распределения электроэнергии (ГПП, ЦРП, РП и ТП), максимально приближенные к потребителям.
Схема передачи и распределения электрической энергии показана на рис. 1. Она зависит от расстояния между предприятием и источником питания (электростанцией, сетью высокого напряжения энергосистемы), потребляемой мощности, территориального размещения нагрузок, требований надежности, категории электроприемников по бесперебойности питания, а также от числа приемных и распределительных пунктов на предприятии.

Рис. 1. Схема передачи и распределения электрической энергии:
Г1, Г2 - генераторы, РП - распределительный пункт

4.1.24. Распределительные устройства, установленные в помещениях, доступных для неинструктированного персонала, должны иметь токоведущие части, закрытые сплошными ограждениями.

В случае применения РУ с открытыми токоведущими частями оно должно быть ограждено. При этом ограждение должно быть сетчатым, сплошным или смешанным высотой не менее 1,7 м. Расстояние от сетчатого ограждения до неизолированных токоведущих частей устройства должно быть не менее 0,7 м, а от сплошных - в соответствии с 4.1.14. Ширина проходов принимается в соответствии с требованиями, приведенными в 4.1.21.

4.1.25. Оконцевание проводов и кабелей должно быть выполнено так, чтобы оно находилось внутри устройства.

4.1.26. Съемные ограждения должны укрепляться так, чтобы их удаление было невозможно без применения инструмента. Дверцы должны запираться на ключ.

4.1.27. Установка комплектных распределительных устройств и подстанций (КРУ, КТП) должна соответствовать требованиям, приведенным в гл. 4.2 для КРУ и КТП выше 1 кВ.

Установка распределительных устройств на открытом воздухе

4.1.28. При установке распределительных устройств на открытом воздухе необходимо соблюдать следующие требования:

1. Устройство должно быть расположено на спланированной площадке на высоте не менее 0,2 м от уровня планировки и должно иметь конструкцию, соответствующую условиям окружающей среды. В районах, где наблюдаются снежные заносы высотой 1 м и более, шкафы следует устанавливать на повышенных фундаментах.

2. В шкафах должен быть предусмотрен местный подогрев для обеспечения нормальной работы аппаратов, реле, измерительных приборов и приборов учета в соответствии с требованиями ГОСТ.

Глава 4.2

Распределительные устройства и подстанции

Напряжением выше 1 кВ

Область применения, определения

4.2.1. Настоящая глава Правил распространяется на стационарные РУ и подстанции переменного тока напряжением выше 1 кВ. Правила не распространяются на специальные РУ и подстанции, регламентируемые особыми техническими условиями, и на передвижные электроустановки.

4.2.2. Распределительным устройством называется электроустановка, служащая для приема и распределения электроэнергии и содержащая коммутационные аппараты, сборные и соединительные шины, вспомогательные устройства (компрессорные, аккумуляторные и др.), а также устройства защиты, автоматики и измерительные приборы.

Открытым распределительным устройством (ОРУ) называется РУ, все или основное оборудование которого расположено на открытом воздухе.

Закрытым распределительным устройством (ЗРУ) называется РУ, оборудование которого расположено в здании.

4.2.3. Комплектным распределительным устройством называется РУ, состоящее из полностью или частично закрытых шкафов или блоков со встроенными в них аппаратами, устройствами защиты и автоматики, поставляемое в собранном или полностью подготовленном для сборки виде.

Комплектное распределительное устройство, предназначенное для внутренней установки, сокращенно обозначается КРУ. Комплектное распределительное устройство, предназначенное для наружной установки, сокращенно обозначается КРУН.

4.2.4. Подстанцией называется электроустановка, служащая для преобразования и распределения электроэнергии и состоящая из трансформаторов или других преобразователей энергии, распределительных устройств, устройств управления и вспомогательных сооружений.

В зависимости от преобладания той или иной функции подстанций они называются трансформаторными или преобразовательными.

4.2.5. Пристроенной подстанцией (пристроенным РУ) называется подстанция (РУ), непосредственно примыкающая (примыкающее) к основному зданию.

4.2.6. Встроенной подстанцией (встроенным РУ) называется закрытая подстанция (закрытое РУ), вписанная (вписанное) в контур основного здания.

4.2.7. Внутрицеховой подстанцией называется подстанция, расположенная внутри производственного здания (открыто или в отдельном закрытом помещении).

4.2.8. Комплектной трансформаторной (преобразовательной) подстанцией называется подстанция, состоящая из трансформаторов (преобразователей) и блоков (КРУ или КРУН и других элементов), поставляемых в собранном или полностью подготовленном для сборки виде. Комплектные трансформаторные (преобразовательные) подстанции (КТП, КПП) или части их, устанавливаемые в закрытом помещении, относятся к внутренним установкам, устанавливаемые на открытом воздухе, - к наружным установкам.

4.2.9. Столбовой (мачтовой) трансформаторной подстанцией называется открытая трансформаторная подстанция, все оборудование которой установлено на конструкциях или на опорах ВЛ на высоте, не требующей ограждения подстанции.

4.2.10. Распределительным пунктом (РП) называется РУ, предназначенное для приема и распределения электроэнергии на одном напряжении без преобразования и трансформации, не входящее в состав подстанции.

4.2.11. Камерой называется помещение, предназначенное для установки аппаратов и шин.

Закрытой камерой называется камера, закрытая со всех сторон и имеющая сплошные (не сетчатые) двери.

Огражденной камерой называется камера, которая имеет проемы, защищенные полностью или частично несплошными (сетчатыми или смешанными) ограждениями.

Под смешанными ограждениями понимаются ограждения из сеток и сплошных листов.

Взрывной камерой называется закрытая камера, предназначенная для локализации возможных аварийных последствий при повреждении установленных в ней аппаратов и имеющая выход наружу или во взрывной коридор.

4.2.12. Коридором обслуживания называется коридор вдоль камер или шкафов КРУ, предназначенный для обслуживания аппаратов и шин.

Взрывным коридором называется коридор, в который выходят двери взрывных камер.

В ОРУ (ТП) предусматривают проезд вдоль выключателей для передвижных монтажно-ремонтных механизмов и приспособлений, а также передвижных лабораторий; габарит проезда должен быть не менее 4 м по ширине и высоте (рис. 1).
Гибкие шины монтируют из многопроволочных проводов. Соединения гибких шин выполняют в петлях у опор сваркой, а ответвления в пролете - способом, не требующим разрезания шин.
Шины ОРУ подвешивают на одинарных гирляндах изоляторов. Сдвоенные гирлянды применяют лишь в случаях, когда одинарная гирлянда не удовлетворяет условиям механической прочности. Применение разделительных (врезных) гирлянд не допускается закрепления гибких шин и тросов в натяжных и подвесных зажимах в отношении прочности должны соответствовать требованиям, приведенным в ПУЭ. При определении нагрузок на гибкие шины учитывают вес гирлянд изоляторов и спусков к аппаратам и трансформаторам, а при расчете нагрузок на конструкции дополнительно вес человека с инструментом и монтажными приспособлениями.
Коэффициент запаса механической прочности для подвесных изоляторов при нагрузках должен быть не менее 3 по отношению к испытательной нагрузке. Расчетные механические усилия, передающиеся при коротком замыкании жесткими шинами на опорные изоляторы, принимают в соответствии с требованиями ПУЭ.
Коэффициент запаса механической прочности в сцепной арматуре для гибких шин при нагрузках должен быть не менее 3 по отношению к разрушающей нагрузке.
Для крепления и изоляции проводов и грозозащитных тросов в открытых распределительных устройствах (ОРУ) применяют подвесные изоляторы, которые состоят из изолирующего тела (стеклянного ПС или фарфорового ПФ), шапки из ковкого чугуна, стального стержня. С помощью цементной связки шапка и стержень армированы в изолирующем теле. Изоляторы ПС и ПФ предназначены для работы в районах с незагрязненной атмосферой, а ПСГ и ПФГ - в районах с загрязненной атмосферой.

Рис. 1. План и разрезы типовой ГПП 110/6-10 кВ с двумя трансформаторами мощностью 40 MB А:
а - план; б- разрез; 7 - ОРУ 110 кВ; 2 - ЗРУ 6-10 кВ; 3 - трансформатор; 4- BЛ 110 кВ; 5 - ремонтная площадка; 6 - молниеотвод; 7- защитный трос; 8- разъединитель; 9- отделитель; 10- короткозамыкатель; 11 - разрядник; 12 - железнодорожный путь; 13 - выводы от расщепленных обмоток трансформатора

Рис. 2. Выключатель МКП-35 в разрезе по полюсу:

1- приводной механизм; 2, 5 - вводы; 3 - крышка; 4 - трансформатор тока; 6 - труба; 7- штанга; 8 - дугогасительное устройство; 9- подвижные контакты

Силовые масляные выключатели предназначены для включения, отключения и переключения рабочих токов при нормальном и токов КЗ при аварийных режимах, которые могут возникнуть в линиях ОРУ. В зависимости от дугогасительной среды выключатели разделяют на жидкостные и газовые. Наиболее распространенными жидкостными выключателями являются масляные, которые в зависимости от объема классифицируют на много- и малообъемные. Для наружных РУ подстанций напряжением 35 кВ широко применяют многообъемные масляные выключатели серий С, МКП, У и др.
Выключатели МКП относят к масляным быстродействующим трехфазным аппаратам с отдельным баком на каждую фазу. Все полюсы выключателей связаны между собой и управляются приводом. Выключатели имеют два разрыва на полюс и применяются на токи 0,63 и 1 кА для напряжений 35-110 кВ и наружной установки. В выключателях на 35 кВ три бака (фазы) смонтированы на общем каркасе, а на 110 кВ каждый бак устанавливается отдельно на фундаменте. Все выключатели имеют встроенные трансформаторы тока.
Конструкция выключателя МКП-35 на напряжение 35 кВ показана на рис. 2. На крышке 3 смонтированы два ввода 5, наружная часть которых защищена фарфоровыми изоляторами 2 Под крышкой
установлены трансформаторы тока 4 и приводной механизм /, собранный в сварном корпусе. В нижней части корпуса укреплена бакелитовая направляющая труба 6 с внутренним масляным буфером. Через буфер и направляющую трубу проходит изолирующая штанга 7, внизу которой укреплены подвижные контакты 9. На нижнем конце токопроводящего стержня укреплены неподвижный контакт и дугогасительное устройство 8, выполненное по принципу поперечно-щелевой камеры масляного дутья.
Воздушные выключатели ВВУ-35А являются также коммутационными аппаратами, устанавливаемыми на ОРУ высокого напряжения для разрыва электрических цепей под нагрузкой и отключения токов КЗ.
Дугогасительная камера такого выключателя имеет два главных разрыва. Каждый разрыв шунтирован своим активным сопротивлением с вспомогательными контактами. Равномерное распределение напряжения между двумя разрывами обеспечивается шунтирующими конденсаторами, помещенными в фарфоровую покрышку. Вводы в дугогасительную камеру выполнены из эпоксидного компаунда и защищены от увлажнения фарфоровыми покрышками. Дугогасительные камеры выключателей на напряжение 35 кВ устанавливают на опорной колонне из полых фарфоровых изоляторов.
Внутри опорной изоляции камеры проходят два воздухопровода из стеклопластика: один - для подачи сжатого воздуха в дугогасительные камеры, другой - для импульсной подачи воздуха при отключении и его сброса при включении.
Основанием полюса или его элемента служит рама с цоколем, который соединен медными трубами с распределительным шкафом выключателя. Шкаф подсоединен к воздухопроводу компрессорной установки подстанции.
Для ручного включения и отключения обесточенных участков электрических цепей, находящихся под напряжением, а также заземления отключенных участков, если они снабжены стационарными заземляющими устройствами, применяют разъединители.
Разъединители серии РНД (3) горизонтально-поворотного типа изготовляют в виде отдельных полюсов. Стальная рама, на концах которой закреплены два подшипниковых узла, служит основанием каждого полюса.
В подшипниках вращаются валы с опорными изоляционными колоннами, на верхних фланцах которых закреплены ножи контактной системы и контактные выводы. Последние соединены с главными ножами гибкими проводниками из ленточной меди. Разъемный контакт главных ножей контактной системы состоит из ламелей, связанных между собой попарно стяжной шпилькой или болтом с пружиной, обеспечивающей необходимое контактное давление.
Полюс разъединителя, к которому присоединяется привод, называется ведущим, остальные полюсы, присоединяемые тягами к ведущему,- ведомыми. При оперировании разъединителем контактные ножи поворачиваются на угол 90°.
Заземляющий нож представляет собой стальную трубку, один конец которой снабжен ламельным контактом, другой приварен к его валу. Неподвижный контакт заземляющего ножа укреплен на контактном ноже разъединителя. Заземляющие ножи включаются и отключаются ручным, а главные контактные ножи - ручным, электродвигательным или пневматическим приводом.
Для автоматического отключения обесточенного поврежденного участка линии или трансформатора используют отделители. Однополюсные отделители на напряжение 35 кВ соединяют в один трехполюсный аппарат. Привод отделителя обеспечивает автоматическое отключение и ручное включение аппарата.
Короткозамыкатели КРН-35 предназначены для создания искусственного КЗ, вызывающего отключение защитной питающей линии выключателя.
Короткозамыкатель состоит из основания, изоляционной колонки, на которой закреплен неподвижный контакт, и заземляющего ножа, соединяется с приводом тягой. Основание короткозамыкателя представляет собой сварную конструкцию, предназначенную для установки изоляционной колонки с неподвижным контактом. Для совместной работы короткозамыкателя с отделителем в цепь заземления встраивают трансформатор тока ТШЛ-0,5, вторичные обмотки которого соединяются с реле привода отделителя. Основание короткозамыкателя изолируют от земли изоляторами. Тяга привода имеет изолирующую вставку. После включения короткозамыкателя ток проходит по цепи: подводящая шина - неподвижный контакт - нож заземления - гибкая связь - шина, расположенная на изолирующей планке основания,- шина заземления, пропущенная через окно трансформатора тока,- земля.
Трансформаторы тока ТФЭМ-35 изготовляют одноступенчатыми. Они состоят из первичной и вторичной обмоток, помещенных в фарфоровую покрышку, заполненную трансформаторным маслом. Обмотки выполняют в виде двух звеньев, вставленных одно в другое. Первичную обмотку изготовляют из двух или четырех секций, которые соединяют последовательно, параллельно и смешанно в зависимости от коэффициента трансформации. Переключение секций осуществляется перемычками на выводах первичной обмотки.
Трансформаторы напряжения представляют собой обычные понижающие трансформаторы малой мощности. Их изготовляют одно- и трехфазными. Вторичное (низшее) напряжение, на которое включают измерительные приборы и приборы защиты, всех трансформаторов напряжения равно 100 В. Такие трансформаторы служат для питания катушек напряжения измерительных приборов.
Силовые трансформаторы предназначены для повышения или понижения напряжения переменного тока (рис. 3).
В настоящее время применяют различные силовые трансформаторы, которые характеризуются номинальной мощностью, классом напряжения, условиями и режимами работы, конструктивным исполнением. В зависимости от номинальной мощности и класса напряжения их подразделяют на несколько групп (габаритов).
По условиям работы, характеру нагрузки или режиму работы различают силовые трансформаторы общего назначения, регулировочные и специальные (шахтные, тяговые, преобразовательные, пусковые, электропечные).

Рис. 3. Трехфазный трехобмоточный трансформатор мощностью 16 MB * А 110/38, 5/11 кВ:
1 - вводы высокого напряжения (в.н.); 2 - вводы среднего напряжения (с.н.); 3- изоляционный цилиндр; 4 - вводы низкого напряжения (н.н.); 5 - привод переключателя; 6- выхлопная труба; 7- расширитель; 8- магнитопровод; 9 - переключатель ответвлений обмотки (в.н.); 10- обмотка (в.н.); 11 - экранирующие витки обмотки (в.н.); 12 - термосифонный фильтр; 13 - тележка; 14 - бак трансформатора; 15- трубчатый радиатор; 16 - электрические вентиляторы

Условное обозначение различных трансформаторов состоит из букв, характеризующих количество фаз и обмоток, вид охлаждения и переключения ответвлений, и цифр, характеризующих номинальную мощность и класс напряжения, год выпуска трансформатора данной конструкции (две последние цифры), климатическое исполнение и категорию размещения.
Буквой Т обозначают трехобмоточные трансформаторы (двух- обмоточные обозначения не имеют), буквой Н - трансформаторы с устройством РПН. Применяют и другие буквы: А (для автотрансформаторов перед обозначением числа фаз), Р (для трансформаторов с расщепленной обмоткой НН после обозначения числа фаз), 3 (для герметичных масляных трансформаторов или с негорючим жидким диэлектриком с защитной азотной подушкой после обозначения вида охлаждения), С (для трансформаторов собственных нужд в конце буквенного обозначения).
Номинальную мощность и класс напряжения указывают через тире после буквенного обозначения в виде дроби (числитель - номинальная мощность в киловольт-амперах, знаменатель - класс напряжения трансформатора в киловольтах).
Исполнения трансформаторов, предназначенных для работы в определенных климатических районах, обозначают буквами У, XЛ, Т (с умеренным, холодным, тропическим климатом).
В настоящее время электротехническая промышленность изготовляет масляные трансформаторы I и II габаритов (мощность до 630 кВ * А, класс напряжения до 35 кВ) типов ТМГ и ТМВГ новой серии. Отличительной особенностью этих трансформаторов является разъемная герметизированная конструкция бака, позволяющая исключать контакт внутреннего объема трансформатора с окружающей средой.
Эти трансформаторы полностью, до крышки, заполнены трансформаторным маслом, и температурные колебания его объема компенсируются за счет изменения объема бака с гофрированными стенками. Трансформаторы заполняют дегазированным маслом под глубоким вакуумом.
В зависимости от типа трансформатора бак изготовляют овальной или прямоугольной формы. Он состоит из верхней уголковой рамы, гофрированной стенки из тонкой листовой стали нижней обечайки с приваренным дном. Из конструкции бака исключены маслорасширитель, термосифонный и воздушный фильтры и радиаторы охлаждения. Герметичное исполнение и применение гофрированных стенок бака позволяют существенно снижать массу и габариты. Срок службы трансформаторов составляет 25 лет при сокращенном объеме текущего ремонта и без проведения капитальных ремонтов. Однако трансформаторы типов ТМГ и ТМВГ требуют более высокого уровня монтажа и эксплуатации. Гофрированные стенки бака выполнены из тонколистовой стали и чувствительны к механическим воздействиям. Поэтому монтажный и эксплуатационный персонал должен соблюдать повышенную осторожность при транспортировке, монтаже и текущих ремонтах герметизированных трансформаторов. При транспортировке трансформаторов раскрепление их с применением пластин не допускается.
В настоящее время внедряют новую серию трансформаторов 35 кВ мощностью 1000-6300 кВ * А. Масса трансформаторов новой серии и потери холостого хода снижены в среднем на 20 %.