Шиные конструкции, провода, кабели и электрические аппараты

Режимы работы электроустановок

Продолжительный (длительный) режим работы - режим, при котором токоведущие части установки или аппарата достигают установившейся температуры при неизменной температуре окружающей среды.

Продолжительный режим работы имеет место в одном из следующих режимов: нормальном, ремонтном, послеаварийном.

Нормальный режим - режим, при котором все параметры установки или ее частей не выходят за пределы, допустимые при заданных условиях эксплуатации. При этом функционируют все элементы без отключений и перегрузок. Режим характеризуется наибольшим током нормального режима _.

Ремонтный режим - режим плановых ремонтов (профилактических, капитальных). При этом часть элементов установки отключена, а оставшиеся в работе элементы подвержены перегрузке. Этот режим характеризуется током .

Послеаварийный режим - режим, при котором часть элементов вышла из строя или выведена в ремонт (внеплановый) вследствие аварийного отключения. Оставшиеся элементы могут быть нагружены до .

Таким образом, длительный режим работы характеризуется токами:

· I_норм- наибольший. ток нормального режима работы;

· I_max - наибольший ток ремонтного или послеаварийного режима.

Эти токи являются расчетными для выбора проводников и аппаратов.

Шинные конструкции

Шинной конструкцией называют систему неизолированных проводников, укрепленных с помощью изоляторов. Неизолированные проводники дешевле, обладают большей нагрузочной способностью, проще в монтаже и эксплуатации.

В установках всех напряжений применяют, как правило, алюминиевые шины.

В установках до 35 кВ включительно применяют жесткие шины прямоугольного, трубчатого и коробчатого сечения (рис. 39).

Алюминиевые шины прямоугольного сечения выполняют с соотношением размеров поперечного сечения b/h от 1/16 до 1/12. Шины сечения более мм² не обеспечивают необходимой механической прочности и сложны в монтаже.

На большие токи шины выполняют из двух и более полос на фазу с прокладками между полосами (равными толщине шины).

Рис. 39. Формы сечения жестких шин

Как правило, выполняют не более двух полос в фазе (редко три), так как с возрастанием числа полос нагрузочная способность возрастает меньше чем увеличение расхода металла из-за влияния эффекта близости. Кроме того, возникают значительные ЭДУ между полосами при коротких замыканиях.

На большие токи применяют также шины коробчатого и трубчатого сечения. С точки зрения охлаждения предпочтительны лучше шины коробчатого сечения, так как теплоотдача осуществляется и с внутренней поверхности. Трубчатые шины сложнее в монтаже, поэтому мало применяются в установках до 35 кВ. Трубчатые шины применяются в электроустановках 110 кВ и выше, так как шины прямоугольного и коробчатого сечения в этом случае применять нельзя вследствие их интенсивного коронирования.

Жесткие шины окрашиваются эмалевыми красками: фаза А – желтым цветом, В - зеленым, С - красным, 0 - белым при изолированной нейтрали или фиолетовым при заземленной нейтрали.

Гибкие шины применяются в распределительных устройствах всех напряжений. Гибкие шины выполняются из многопроволочных алюминиевых (А) или сталеалюминиевых (АС) проводов. На большие токи и в РУ 330 кВ и выше каждая фаза расщепляется на два, три или четыре провода, что уменьшает потери коронного разряда.

Жесткие шины крепятся на опорных изоляторах (рис. 40) между двумя планками, стянутыми стальными шпильками.

Рис. 40. Крепление шины на опорном изоляторе

Нижняя стальная планка с помощью винта жестко закреплена на головке изолятора. Верхняя планка выполняется из немагнитного чугуна или цветного металла для уменьшения. потерь от вихревых токов.

Для крепления гибких шин применяются штыревые и подвесные изоляторы.

Для прохода шин через стены, перекрытия и перегородки применяют проходные изоляторы, линейные (маслонаполненные или газонаполненные) вводы.

Изоляторы выполняют из закаленного стекла или фарфора.

Изоляторы должны обеспечивать достаточную электрическую и механическую прочность. Электрическая прочность зависит от состояния поверхности. Поэтому изоляторы для внутренней установки (закрытых РУ) имеют гладкую поверхность, для наружной установки - ребристую. Чем выше напряжение, тем выше высота опорных изоляторов или количество подвесных изоляторов.

Механическая прочность характеризуется величиной разрушающей электромеханической нагрузки . Чем выше , тем массивнее изоляторы, больше их диаметр.