Балаковский инженерно-технологический институт
Контрольная работа по дисциплине<<Учебная Практика>>
На тему<< Распределительные устройства подстанций. Основные элементы. Схемы распределительных устройств подстанций. >>
Выполнил ст.гр.ЭЛЭТ- З/у
Орлов С.С
Шифр 160158
Проверил асс.каф. АТЭ
Рогова М.В.
Балаково 2017г.
Введение.
Работой установлено минимальное количество типовых схем РУ, (в том числе ОРУ, ЗРУ, КРУЭ), охватывающих большинство встречающихся в практике случаев проектирования новых и реконструкции действующих подстанций (ПС) и комплектных трансформаторных подстанций (КТП), позволяющих обеспечить надежность и живучесть ПС и достичь экономичных унифицированных решений.
Распределительное устройство (РУ) — электроустановка, служащая для приёма и распределения электрической энергии одного класса напряжения.
Распределительное устройство содержит наборКоммутационных аппаратов, вспомогательные устройства РзиА (Релейная защита и автоматика) и средства учёта и измерения.
Так же можно выделить Распределительные установки по месту расположения:
Открытые распределительные устройства (ОРУ) — распределительные устройства, у которых силовые проводники располагаются на открытом воздухе без защиты от воздействия окружающей среды. Обычно в виде ОРУ выполняются распределительные устройства на напряжение от 27,5 кB.
Закрытые распределительные устройства (ЗРУ) — распределительные устройства, оборудование которых устанавливается в закрытых помещениях, либо защищено от контакта с окружающей средой специальными кожухами (в том числе в шкафах наружного исполнения КРУН). Обычно такие распределительные устройства применяют на напряжения до 35 кB. В ряде случаев необходимо применение ЗРУ и на более высоких напряжениях (серийно выпускается оборудование на напряжение до 800 кВ). Применение ЗРУ высоких напряжений обосновано: в местности с агрессивной средой (морской воздух, повышенное запыление), холодным климатом, при строительстве в стеснённых условиях, в городских условиях для снижения уровня шума и для архитектурной эстетичности.
В состав оборудования распределительного устройства и трансформаторной подстанции напряжением 6 и 10 кВ входят силовые трансформаторы, масляные выключатели и разъединители, токо-ведущие части, трансформаторы тока и напряжения, измерительные приборы и вспомогательное оборудование.
Трансформаторы — это электромагнитные устройства, в которых переменный ток одного напряжения преобразуется в переменный ток другого напряжения. Трансформаторы, предназначенные Для питания электроэнергией двигателей и осветительной сети, называются силовыми. Для питания измерительных приборов и Вспомогательных цепей управления применяют измерительные трансформаторы тока и напряжения. Как правило, силовые трансформаторы устанавливают в специальных камерах здания насосной станции. Эти камеры должны иметь отдельный вход и несгораемые стены, перекрытие и пол.
Масляные выключатели служат для выключения электрических цепей при напряжении более 380 В. Они являются основными элементами высоковольтных распределительных устройств и служат как для включения, отключения и переключения высоковольтных цепей при нормальном режиме, так и для автоматического отключения фидеров, трансформаторов и двигателей при коротких замыканиях на них.
Масляные выключатели бывают двух основных типов: баковые — с большим объемом масла и горшковые — с малым объемом масла, используемого в качестве дугогасящей жидкости. В распределительных устройствах напряжением 6 и 10 кВ наибольшее распространение получили горшковые масляные выключатели типа ВМГ (изображены на рисунке 1) и выключатели ВМП подвесной конструкции. Неподвижные контакты и дугогасящие устройства выключателя расположены внутри масляных баков /, укрепленных с помощью изоляторов 2 на металлической раме. При выключении установки, входящие в бак (цилиндр), через проходные изоляторы 3 и контактные стержни 4 приводятся в движение рычагом 5 и фарфоровой вставкой 6 от продольного вала в верхней части рамы. Включение производится вручную, а отключение автоматически — пружинами, взводимыми при включении. Следует помнить, что бакигцилиндры 1 во время работы выключателя находятся под напряжением и прикасаться к ним нельзя. При дистанционном управлении станцией масляные выключатели ВМГ устраивают с соленоидным приводом.
Для отключения трансформаторов, различных устройств и аппаратов от источника высокого напряжения применяют одно- и трехполюсные разъединители.
Каждое распределительное устройство включает сборные шины в виде полос, укрепленных шинодержателями на опорных изоляторах. Шины служат для распределения энергии между трансформаторами и приемниками тока. Для защиты электрических цепей от токов недопустимо большой силы применяют предохранители, которые прерывают цепь, если сила тока превысит установленный предел.
Электрическая подстанция, как правило, располагается в общем здании насосной станции, и в нее входят следующие помещения: помещение распределительного устройства высокого напряжения, трансформаторные камеры и щитовые помещения низкого напряжения. Помещения для электрооборудования компонуются так, чтобы камеры трансформаторов примыкали к помещениям, в которых расположены распределительные щиты.
Распределительное устройство (РУ) высокого напряжения состоит из ячеек, в которых скомпонована вся высоковольтная аппаратура: масляные выключатели, разъединители, измерительные трансформаторы, сборные шины и реле защиты. По конструкции различают два типа РУ: комплектные распределительные устройства (КРУ) и сборные распределительные устройства.
Рисунок 1.
Рис.1. Масляный выключатель типа ВМГ
Комплектные распределительные устройства могут использоваться как для внутренней, так и для наружной установки (в этом случае их называют КРУН). КРУ широко применяются в тех случаях, где необходимо компактное размещение распределительного устройства. В частности, КРУ применяют на электрических станциях, городских подстанциях, для питания объектов нефтяной промышленности в схемах энергопотребления судов.
Среди шкафов КРУ, отдельно выделяют камеры сборные одностороннего обслуживания (КСО). Одностороннее обслуживание позволяет ставить КСО непосредственно к стене или задними стенками друг к другу, что позволяет экономить место (важно в условиях высокой плотности городской застройки).
Как правило, шкаф (ячейка) КРУ разделён на 4 основных отсека: 3 высоковольтных — кабельный отсек (ввода или линии), отсек выключателя и отсек сборных шин и 1 низковольтный — релейный шкаф. В релейном отсеке (3) располагается низковольтное оборудование: устройства РЗиА, переключатели, рубильники. На двери релейного отсека, как правило, располагаются светосигнальная арматура, устройства учёта и измерения электроэнергии, элементы управления ячейкой.
В отсеке выключателя (4) располагается силовой выключатель или другое высоковольтное оборудование (разъединительные контакты, предохранители, ТН). Чаще всего в КРУ это оборудование размещается на выкатном или выдвижном элементе.
В отсеке сборных шин (6) располагаются силовые шины (8), соединяющие шкафы секции РУ.
Отсек ввода (5) служит для размещения кабельной разделки, измерительных трансформаторов тока (7), трансформаторов напряжения.
Рисунок 2.
Рис.2. Эскиз ячейки КРУ (вид справа, спереди, сзади).
Заводами изготавливаются ячейки комплектных распределительных устройств разного назначения, которые подразделяются:
по функциональному назначению — вводные, линейные, собственных нужд, трансформаторов напряжения и проч.;
по типу вводных и отходящих линий — для воздушного ввода или вывода, для кабельного ввода или вывода;
по назначению — общего назначения, для питания экскаваторов, для электротранспорта и т. д.
по типоисполнению — для одиночного применения и для встраивания в сборку КРУ;
по типу установки — для применения внутри помещений и для наружного применения (КРУН);
по величине номинального тока;
по конструктивному исполнению видимого разрыва (в целях безопасности работы на линиях) — с разъединителями коммутационного аппарата в выдвижном исполнении (на тележке).
Для различия ячеек одного типа и марки, но имеющие разное функциональное назначение (иногда и разный тип ввода или вывода), завод-изготовитель присваивает им каталожные номера.
Схемы распределительных устройств напряжением 6—220 кВ со сборными шинами - Подстанции систем электроснабжения.