Файл: Справочник мастера г. Челябинск ПолиграфЦентр.pdf

52
Глава 10. Распредустройства низкого напряжения
Панели распределительных щитов серии ЩО 70 предназна- чены для комплектования рас- пределительных устройств на- пряжением 380/220В трехфазного переменного тока частотой 50Гц с глухозаземленной нейтралью, слу- жащих для приема, распределения электрической энергии, защиты отходящих линий от перегруза и тока короткого замыкания.
Рис. 1.10.1. ЩО
Структура условных обозначений ЩО 70 - Х - Z У3
– ЩО 70 - щит одностороннего обслуживания;
– Х – электродинамическая стойкость (1 - 30 кА; 2 - 50 кА);
– Z – номер схемы (панели вводные, секционные, линейные) ;
Конструктивно панели ЩО 70 и ЩО 01 мало отличаются от ра- нее выпускавшихся и эксплуатируемых панелей ЩО 59 (глубина панели ЩО 59-550мм, ЩО 70-600мм).
Все более широкое распространение получают распределитель- ные щиты КРУ НН типа ШНН, РШНН, ЩРНВ с вводными и сек- ционными автоматическими выключателями или выключателями нагрузки; линейными выключателями нагрузки типа XBLM или их аналогами. Достоинства указанных щитов компактность, широкий диапазон применяемых предохранителей, уменьшенные потери электроэнергии, безопасность отключения под нагрузкой, умень- шенные сроки монтажа, возможность безопасно производить заме- ры напряжения как на сборных шинах 0,4кВ, так и на участке до и после групповых предохранителей, возможность замены блока с предохранителями одного фидера в аварийном случае без отключе- ния секции, современный дизайн.

53
К недостаткам таких КРУ следует отнести сложность подклю- чения к одной группе двух и более кабелей. Для присоединения двух кабелей ВН комплектуются специальными двухместными
V-образными зажимами.
Рис. 1.10.2. Выключатели нагрузки типа XBLM
Выключатели нагрузки с предохранителями типа XBLМ фир- мы АВВ изготавливаются нескольких типоразмеров с номиналь- ными токами 160А, 250А, 400А, 630А, 800А. Ширина моноблока указанных выключателей стандартизована: 160А-50мм; 250А, 400А и 630А-100мм; 800А-200мм. Крепление ВН в щите выполняется к сборным медным шинам специальными невыпадающими болтами.
Стандартное количество линейных групп в ШНН может быть
6,8,10,12,14,16. Линейные предохранители вставляются в пласт- массовый корпус ручкой –съемником, которая одновременно слу- жит изоляционным экраном для защиты персонала от случайного прикосновения к токоведущим частям предохранителя. В передней панели корпуса предохранителя имеется окошко для щупа. Положе- ние контактов выключателя (видимый разрыв) видно через прорези на его передней панели и окошко на передней панели. Установка

54
трансформаторов тока в линейных панелях в зависимости от кон- струкции может быть предусмотрена как на кабеле, так и до предо- хранителей.
Подключение кабеля: Крепление корпуса снизу сверху выключателя нагрузки
Рис. 1.10.3. Подключение кабеля и крепление корпуса
Номинальные токи сборных шин и вводных ВН -1200А, 1250А,
1600А, 1800А, 2400А, 2500А, 3150А.

55
Глава 11. Автоматические выключатели
Автоматические выключатели предназначены для защиты элек- трических установок от перегрузок и коротких замыканий, а также для нечастых включений и отключений электрических цепей.
Рис. 1.11.1. Внутреннее устройство автоматического выключателя
1 - Корпус из термостойкой пластмассы; 2 - Рукоятка управления; 3 -
Указатель”ВКЛ/ВЫКЛ”; 4 - Зажимы с насечкой для фиксации внешних проводников; 5 - Контакты; 6 - Катушка электромагнитного расцепления;
7 - Дугогасительная камера;

56
Автоматический выключатель АП-50Б
Основное назначение выключателей
АП50Б – защита кабелей и проводов, а также электродвигателей. При правильно выполненной системе заземления выклю- чатели предотвращают поражение чело- века электрическим током при косвенных прикосновениях.
Автоматический выключатель ВА
Маркировка: ВА 5Х1-4Х2Х3Х4Х5Х6Х7 20 УХЛ3 Х8А
5Х1 – серия выключателя:
52 – с электромагнитным расцепителем;
53 – с полупроводниковым расцепителем (без временной выдержки, токоограничивающий);
55 – с полупроводниковым расцепляющим устройством;
56 – без расцепляющих устройств.

57 4Х2 – номинальный ток:
41 – 1000 ампер;
43 – 1600 ампер.
Х3 – род тока и полюсность:
3 – трёхполюсный, переменный ток;
8 – двухполюсный, постоянный ток.
Х4 – цифра, отображающая вид максимального расцепителя тока
Х5 – дополнительные (согласно заводского каталога).
Х6 – способ установки и привод:
1 – неподвижная установка + ручное управление;
3 – неподвижная установка + электромагнитное управление;
5 – выкатное устройство + ручное управление;
7 – выдвижное устройство + электромагнитное управление.
Х7 – механизмы для удобства применения выключателя:
0 (ноль) – отсутствие дополнительных механизмов;
5 – механизм для управления сквозь дверь;
6 – механизм с возможностью фиксирования коммутацион- ных положений аппарата при помощи замка;
7 – узел для монтирования электромагнитного замка у вы- катных автоматов.
Автоматический выключатель APU
Универсальные автоматические выключатели предназначены для коммутации рабочих токов, а также для защиты токоприемников и уста- новок от последствий короткого за- мыкания и перегрузок. Представле- ны в ПО «ЧГЭС» в малом количестве и постепенно выводятся из эксплуа- тации.
Исполняются в трех вариантах:
– с ручным передним приводом
– с ручным щитовым приводом
– с электродвигательным приводом

58
APU-30 – выключатель на номинальный ток 1000А
APU-50 – выключатель на номинальный ток 1600А
Автоматический выключатель АВМ
Выключатели выпуска- ются в открытом исполне- нии и рассчитаны на работу в невзрывоопасной среде, не содержащей значительного количества агрессивных га- зов и паров в концентрациях, разрушающих металлы и изо- ляцию, а также не насыщен- ной токопроводящей пылью и водяными парами. Представ- лены в ПО «ЧГЭС» в малом количестве и постепенно вы- водятся из эксплуатации.
АВМ10 – выключатель на номинальный ток 1000А
АВМ15 – выключатель на номинальный ток 1600А
АВМ20 – выключатель на номинальный ток 2000А

59
Глава 12. Рубильники 0,4 кВ
Рубильник – коммутационный аппарат с ручным приводом и ме- таллическими ножевыми контактами, входящими в неподвижные пружинящие контакты. Предназначены для проведения номиналь- ного тока и неавтоматических коммутаций электрических цепей без нагрузки.
Рубильник серии Р
Рис. 1.12.1. Рубильник серии Р
Ру бильник серии РЕ19
Рубильники серии РЕ пре- имущественно применяются как секционные разъединители в РУ
0,4 кВ.
Наиболее распространены рубильники с ручным приводом для пополюсного оперирования центральной рукояткой.
На рисунке показан РЕ 19-41 31120 00 УХЛ3

60

61
Рис. 1.12.2. Рубильник РПС
(рубильник с предохранителями на одной плите)
Рубильники RBK
Достоинством данного обору- дование является возможность со- вмещения функций рубильника и предохранителя одновременно.
Выключатели-разъединители с функцией защиты RBK состоят из следующих комплектующих частей:
– трехполюсного основания, ос- нащенного зажимами для плавких вставок
– верхнего защитного экрана контактов с дугогасительными ка- мерами
– нижнего защитного экрана контактов
– съемной крышки с местом для установки плавких вставок.

62
Выключатели нагрузки XLBM
Планочные вертикальные выключатели-нагрузки (разъедините- ли) типа XLBM в сетях ПО «ЧГЭС» применяются на ток до 630 А.
Более подробно устройство выключателя-нагрузки XLBM рас- смотрено в Главе 10 «Распредустройство низкого напряжения».
Глава 13. Разрядники
Разрядник – электрический аппарат, предназначенный для огра- ничения перенапряжений в электротехнических установках и элек- трических сетях. Первоначально разрядником называли устройство для защиты от перенапряжений, основанный на технологии искро- вого промежутка. Затем, с развитием технологий, для ограничения перенапряжений начали применять устройства на основе полупро- водников и металл-оксидных варисторов, применительно к кото- рым продолжают употреблять термин «разрядник».
В электрических сетях часто возникают импульсные всплески напряжения, вызванные коммутациями электроаппаратов, атмос- ферными разрядами или иными причинами. Несмотря на кратко- временность такого перенапряжения, его может быть достаточно для пробоя изоляции и, как следствие, короткого замыкания, при- водящего к разрушительным последствиям. Для того, чтобы устра- нить вероятность короткого замыкания, можно применять более на- дежную изоляцию, но это приводит к значительному увеличению стоимости оборудования. В связи с этим в электрических сетях це- лесообразно применять разрядники.
Разрядник состоит из двух электродов и дугогасительного устройства.
Один из электродов крепится на защищаемой цепи, второй электрод заземляется. Пространство между электродами называет- ся искровым промежутком. При определенном значении напряже- ния между двумя электродами искровой промежуток пробивается, снимая тем самым перенапряжение с защищаемого участка цепи.
Одно из основных требований, предъявляемых к разряднику –

63
гарантированная электрическая прочность при промышленной ча- стоте (разрядник не должен пробиваться в нормальном режиме ра- боты сети).
После пробоя импульсом искровой промежуток достаточно ио- низирован, чтобы пробиться фазным напряжением нормального ре- жима, в связи с чем возникает короткое замыкание и, как следствие, срабатывание устройств РЗиА, защищающих данный участок. За- дача дугогасительного устройства – устранить это замыкание в наи- более короткие сроки до срабатывания устройств защиты.
Виды разрядников:
1) Воздушный разрядник закрытого или открытого типа (труб- чатый разрядник). Представляет собой дугогасительную трубку из полимеров, способных подвергаться термической деструкции с выделением значительного количества газов и без значительно- го обугливания – полихлорвинила или оргстекла (первоначально, в начале XX века, это была фибра), с разных концов которой закре- плены электроды. Один электрод заземляется, а второй располага- ется на определенном расстоянии от него (расстояние определяет напряжение срабатывания, или пробоя, разрядника) и имеет прямое электрическое подключение к защищаемому проводнику линии. В результате пробоя в трубке возникает интенсивная газогенерация
(плазма), и через выхлопное отверстие образуется продольное ду- тье, достаточное для гашения дуги. В воздушном разряднике откры- того типа выброс плазменных газов осуществляется в атмосферу.
Напряжение пробоя воздушных разрядников – более 1 кВ.
2) Вентильный разрядник. Состоит из двух основных компонен- тов: многократного искрового промежутка (состоящего из несколь- ких последовательно соединенных единичных искровых промежут- ков) и рабочего резистора (состоящего из последовательного набора вилитовых дисков). Многократный искровой промежуток последо- вательно соединен с рабочим резистором. В связи с тем, что вилит меняет характеристики при увлажнении, рабочий резистор герме- тично закрывается от внешней среды. Во время перенапряжения многократный искровой промежуток пробивается, задача рабочего резистора – снизить значение сопровождающего тока до величины,

64
которая сможет быть успешно погашена искровыми промежутками.
Вилит обладает особенным свойством – его сопротивление нели- нейно – оно падает с увеличением значения силы тока. Это свойство позволяет пропустить больший ток при меньшем падении напряже- ния. Благодаря этому свойству вентильные разрядники и получили свое название. Среди прочих преимуществ вентильных разрядни- ков следует отметить бесшумность срабатывания и отсутствие вы- бросов газа или пламени.
3) Ограничитель перенапряжений нелинейный (ОПН). В про- цессе эксплуатации изоляция оборудования электрических сетей подвергается воздействию рабочего напряжения, а также различ- ных видов перенапряжений, таких как грозовые, коммутационные, квазистационарные. Основными аппаратами для защиты сетей от грозовых и коммутационных перенапряжений являются вентиль- ные разрядники (РВ) и нелинейные ограничители перенапряжений
(ОПН). При построении или модернизации уже существующих схем защиты от перенапряжений с помощью ОПН и РВ необходимо решать две основные тесно связанные друг с другом задачи:
– выбор числа, мест установки и характеристик аппаратов, кото- рые обеспечат надежную защиту изоляции от грозовых и коммута- ционных перенапряжений;
– обеспечение надежной работы самих аппаратов при квази- стационарных перенапряжениях, для ограничения которых они не предназначены.
Защитные свойства РВ и ОПН основаны на нелинейности воль- тамперной характеристики их рабочих элементов, обеспечивающей заметное снижение сопротивления при повышенных напряжениях и возврат в исходное состояние после снижения напряжения до нор- мального рабочего. Низкая нелинейность вольтамперной характе- ристики рабочих элементов в разрядниках не позволяла обеспечить одновременно и достаточно глубокое ограничение перенапряжений и малый ток проводимости при воздействии рабочего напряжения, от воздействия которого удалось отстроиться за счет введения по- следовательно с нелинейным элементом искровых промежутков.
Значительно большая нелинейность окисно-цинковых сопротив- лений варисторов ограничителей перенапряжений ОПН позволила

65
отказаться от использования в их конструкции искровых промежут- ков, то есть нелинейные элементы ОПН присоединены к сети в те- чение всего срока его службы.
Рис. 1.13.1. ОПН
В настоящее время вентильные разрядники практически сняты с производства и в большинстве случаев отслужили свой норматив- ный срок службы. Построение схем защиты изоляции оборудова- ния как новых, так и модернизируемых подстанций, от грозовых и коммутационных перенапряжений теперь оказывается возможным только с использованием ОПН.
Идентичность функционального назначения РВ и ОПН и кажу- щаяся простота конструкции последнего часто приводят к тому, что замену разрядников на ограничители перенапряжений проводят без проверки допустимости и эффективности использования устанав- ливаемого ОПН в рассматриваемой точке сети. Этим объясняется повышенная аварийность ОПН.
Помимо неверного выбора мест установки и характеристик
ОПН еще одной причиной повреждений ОПН являются используе- мые при их сборке варисторы низкого качества.

66
Глава 14. Изоляторы 1-10 кВ
Керамические опорные изоляторы 10 кВ
Опорные изоляторы на напряжение свыше 1000 В предназначе- ны для изоляции и крепления токоведущих частей в электрических аппаратах и распределительных устройствах.
Изолятор опорный типа ИО
Условное обозначение изоляторов типа ИО:
И – изолятор; О – опорный;
1; 10; 25; 35 – номинальное напряжение, кВ;
3,75; 7,5 – минимальная разрушающая сила на изгиб, кН;
У – климатическое исполнение;
3 – категория размещения.
Условное обозначе- ние изоляторов типа ИО:
И – изолятор;
О – опорный;
1; 10; 25; 35 – номинальное напряжение, кВ;
3,75; 7,5 – минимальная раз- рушающая сила на изгиб, кН;
У – климатическое исполне- ние;
3 – категория размещения.
ИО-10/3,75 ИО-10/4

67
Изолятор опорный типа ИОР
Условное обозначение изолято- ров типа ИОР:
И – изолятор; О – опорный;
Р – ребристый;
1, 10, 20, 27 – номинальное на- пряжение, кВ;
2,5; 3,75; 7,2; 7,5; 8,0; 20 – ми- нимальная разрушающая сила на изгиб, кН;
0; 1; 3 – вариант исполнения;
УХЛ, Т – климатическое исполнение;
2 – категория размещения.
ИОР-10/3,75 ИОР-6/3,75
Проходные изоляторы
Изоляторы проходные керамические армированные на напря- жение свыше 1000 В типа ИП, ИПУ предназначены для проведе- ния и изоляции токоведущих частей закрытых распределительных устройств электрических станций и подстанций, комплектных рас- пределительных устройств, соединения с открытыми распредели- тельными устройствами или линиями электропередачи на перемен- ное напряжение свыше 1000 В частоты до 100 Гц, а также для за- крытых токопроводов.
ИП-10/1000-7,5 УХЛ2
ИП-10/1000-7,5-7,5 УХЛ2 (б/ш)