Источники питания оперативных цепей.(Будзко-298)
10.4 Максимальная токовая защита при постоянном и переменном оперативном токе. (Будзко стр.300)
10.5 Токовые отсечки. (Будзко стр.309)
10.6 Согласование времени действия максимальных токовых защит с разнотипными характеристиками. (Будзко стр.305)
10.7 Максимальная токовая направленная защита для линий с двухсторонним питанием. (Будзко стр.311)
10.8 Релейная защита трансформаторов. (Будзко стр.
Для защиты трансформаторов широко используют газовое реле типа BF-80/Q, а для устройства РПН, размещенного в отдельном баке, — струйное реле URF-25/10. Сигнальный и отключающий элементы реле BF-80/Q выполнены в виде пластмассовых шарообразных поплавков с закрепленными на них постоянными магнитами. При перемещении поплавков магниты приближаются к магнитоуправляемым контактам (герконам), вызывая их срабатывание. Кроме того, отключающий элемент реле имеет подпорную заслонку, устанавливаемую поперек потока масла. При определенной скорости потока заслонка опрокидывает нижний поплавок. В зависимости от мощности трансформатора, системы охлаждения и циркуляции масла уставки реле BF-80/Q устанавливают равными 0,65 с или 1 м/с
10.9 Релейная защита электрических сетей напряжением до 1 кВ. (Будзко стр.
15.2. ПРОКЛАДКА КАБЕЛЕЙ
В сельской местности наиболее распространена прокладка кабелей в земле. Кабели укладывают в траншеях глубиной 700 мм в один горизонтальный ряд, на постель из слоя песка или просеянной земли (рис. 16.4). Сверху кабель засыпают таким же слоем.
Земля плотно облегает кабель и хорошо отводит от него теплоту. Для защиты кабеля от механических повреждений на него кладут ряд кирпичей вдоль направления траншеи.
При прокладке кабелей в земле более 75 % времени уходит на рытье и засыпку траншей, если эту работу выполнять вручную. В сельских местностях при выполнении земляных работ применяют многоковшовый экскаватор для рытья траншеи и бульдозер для их засыпки. Грунт утрамбовывает самоходная вибрационно- трамбующая машина или самоходные катки.
При механизированной прокладке кабелей их можно не защищать от повреждений кирпичом, но тогда глубина траншеи должна быть увеличена до 1000 ... 1200 мм.
На поворотах траншею роют так, чтобы радиус закругления трехжильного освинцованного кабеля с бумажной изоляцией был не менее 15 наружных диаметров (одножильного — 25 диаметров), с алюминиевой оболочкой — не менее 20 наружных диаметров. В местах соединения кабелей в муфтах траншеи расширяют до 1,5 м на участке длиной 2 м.
При механизированной прокладке кабельный барабан устанавливают на домкраты и поднимают на нужную высоту. Кабель перемещают вручную или лебедкой на автомобиле по специальным роликам, устанавливаемым на дне траншеи, и укладывают на дно траншеи змейкой. Длина кабеля должна быть примерно на 1 % больше длины траншеи.
В населенных местах при переходе через дорогу и т. п. целесообразно укладывать кабели в блоках из керамических или асбоцементных труб. Применяют также бетонные. Диаметр отверстия в блоке должен превышать наружный диаметр кабеля не менее чем в 1,5 раза.
Блоки кладут на дно траншеи и соединяют жидким цементным раствором, гудроном или смолой. Через каждые 70 ... 100 м делают колодцы, которые служат для протяжки кабелей в отверстия блоков, для соединения и ответвления кабелей в муфтах. Блоки укладывают с некоторым уклоном, чтобы вода из них стекала.
Предварительно через блоки протягивают специальный цилиндр, чтобы проверить, нет ли в трубах выступов. Если выступы есть, их очищают, протягивая металлическую щетку. Затем в блоки втягивают кабель, смазав его поверхность техническим вазелином. Обычно при сборке блоков в них оставляют проволоку для протяжки кабеля. Укладывают кабели отрезками от одного колодца до другого, где их соединяют муфтами.
Рис. 16.5. Заделка кабеля в стальной концевой воронке: i — толевая бумага и просмоленная лента; 2 — свинцовая оболочка; 3 — бандаж из суровой нитки на поясной изоляции; 4 — крышка воронки; 5 — фарфоровая втулка; 6 — жила, обмотанная изоляционной лентой; 7 — место припайки заземляющего провода; 8 — стальной хомут для крепления воронкиа 9 — заземляющий провод.
В помещениях кабели прокладывают открыто на скобах или в хомутах. Расстояние между соседними креплениями кабеля составляет 800 ... 1000 мм при горизонтальной и до 2000 мм при вертикальной прокладке. Применяют кабели без защитного покрова. Наружную поверхность свинцовой оболочки кабеля покрывают битумом или окрашивают. Расстояние между силовыми кабелями в свету должно быть не менее 35 мм. В проходах через стены и перекрытия кабели укладывают в отрезках стальных или асбоцементных труб. В местах, где возможны механические повреждения кабелей, их защищают стальными трубами или отрезками угловой стали на высоте до 2 м от уровня иола.
В помещениях применяют также скрытую прокладку кабелей в каналах или в стальных трубах. Сверху каналы закрывают железобетонными или стальными плитами. Для лучшего охлаждения расстояние между кабелями в каналах должно быть не менее 50 мм.
Концевую заделку кабеля при напряжениях 6 и 10 кВ выполняют в стальной воронке. Воронку заливают кабельной массой. Для кабелей напряжением выше 1 кВ используют свинцовые муфты, выполненные в виде отрезка свинцовой трубы, надвигаемой на место соединения и припаиваемой с двух сторон к свинцовой оболочке кабеля. В верхней части муфты
1 Заземляющий медный пробой
2 Подмотка
При переходе с кабельной линии на воздушную или наоборот используют мачтовые муфты . Муфты такого типа устанавливают на опорах на открытом воздухе.
Кабели напряжением до 10 кВ соединяют эпоксидными муфтами. На место соединения надевают форму и заливают эпоксидный компаунд. Через сутки компаунд затвердевает и превращается в монолитное соединение кабеля. Тогда форму удаляют — и заделка готова. Необходимо иметь в виду, что эпоксидные компаунды ядовиты и обращаться с ними следует с осторожностью.
15.3. МОНТАЖ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ ПОДСТАНЦИЙ 110 - 35/10 И 35 - 10/0,4 кВ.
В настоящее время применяются преимущественно комплектные трансформаторные подстанции на 35/6 ... 10 кВ и комплектные трансформаторные пункты (КТП) на 6 ... 10/0,38 кВ, описанные в главе 11. Все элементы их и подстанции либо пункты в целом изготовляют на заводах. Задача монтажника сводится к подготовке территории под подстанцию или трансформаторный пункт, доставке оборудования и сборке его на месте. Такой метод позволяет значительно удешевить трансформаторные подстанции и пункты и в несколько раз сократить затраты труда и времени на их монтаж.
Для электроснабжения ответственных потребителей, например животноводческих комплексов, применяют более надежные закрытые трансформаторные пункты на 6 ... 10/0,38 кВ в кирпичных или асбоцементных киосках. Они требуют сооружения соответствующих помещений, и их монтируют в основном из отдельных деталей. Поэтому стоимость и сроки монтажа закрытых ТП выше, чем комплектных.
Монтаж трансформаторной подстанции или пункта начинают с выбора участка. Он должен быть расположен недалеко от дороги в центре электрической нагрузки и, как правило, не на территории сельскохозяйственных угодий. Участок подготавливают к монтажу, то есть очищают от кустарника и деревьев, выравнивают и проводят на нем земляные работы. Выкапывают котлованы под фундаменты, причем для комплектных и мачтовых ТП используют обычные буровые машины, а для подстанций на 35/6 ... 10 кВ — экскаваторы. Одновременно изготовляют заземления, электроды которых забивают, ввертывают или вдавливают в грунт при помощи различных приспособлений.
Перед монтажом силовые трансформаторы осматривают без вскрытия бака и выемки сердечника. После установки трансформатора или КТП в целом проверяют обмотки трансформатора на обрыв, измеряют сопротивление изоляции и контура заземления, проверяют соединения и крепления и составляют исполнительную документацию.
15.4. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ВОЗДУШНЫХ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ
В процессе эксплуатации сети следует периодически, не реже двух раз в год, измерять нагрузки и напряжения в характерных точках сети — в первую очередь у трансформаторных пунктов и на наиболее удаленных участках. Измерения нужно делать в периоды максимальных нагрузок, а в точках, где возможно превышение напряжения относительно допустимого, — ив периоды минимальных нагрузок.
Во время измерений нагрузок следует проверять правильность распределения их по фазам. Одновременно следует проверять нагрузку проводов и трансформаторов, и если она превышает допустимую, принимать меры к ее уменьшению либо проводить реконструкцию сети.
Наконец, нужно проверять правильность подбора плавких вставок предохранителей и уставок реле защиты сетей от сверхтоков. При обходах-осмотрах особое внимание следует уделять состоянию соединителей проводов, так как в них наиболее часто возникают неисправности, ухудшающие контакт. Наиболее совершенен электрический метод оценки состояния соединителя штангой. При этом методе измеряют падение напряжения в соединителе и сравнивают с падением напряжения в целом месте провода.. Сопротивления соединений проводов на линиях напряжением 35 кВ измеряют в следующие сроки: медных, алюминиевых и стале-алюминевых, выполненных методом прессования и обжатия, — один раз в 6 лет, переходных соединений для проводов из разных металлов и болтовых зажимов — ежегодно.
Изоляторы, на которых обнаружены повреждения подлежат замене. В первую очередь нужно заменять изоляторы, в которых есть трещины, идущие от края к головке.
Наиболее ответственными являются подвесные изоляторы. Поэтому их следует подвергать электрическим испытаниям при помощи измерительной штанги. Испытания проводят через каждые 6 лет ее работы.
Состояние штыревых изоляторов определяют визуально при осмотре линии.
Перекрытие изоляторов происходит чаще всего в сырую погоду вследствие загрязнения их поверхности.
Во время эксплуатации силовые трансформаторы также периодически осматривают. На трансформаторных пунктах наружный осмотр делают не реже одного раза в шесть месяцев, на подстанциях без постоянного дежурного — один раз в месяц и при наличии дежурных или при дежурстве на дому — один раз в сутки. При наружном осмотре проверяют уровень и температуру масла, состояние изоляторов, кабелей.
Необходимо следить за нагрузкой трансформаторов, не допуская их чрезмерной перегрузки в нормальном режиме.
Ток в нулевом проводе при неравномерной нагрузке фаз не должен быть более 25 % номинального фазного тока.
Кроме наружных осмотров, трансформаторы подвергают текущему ремонту на подстанциях 35/6 ... 10 кВ не реже одного раза в год, а на ТП — один раз в три года. Измеряют сопротивление обмоток мегомметром на напряжение 2500 В с верхним пределом измерений не ниже 10 000 МОм.
Пробы масла следует брать не реже одного раза в три года, а также при текущих ремонтах.
Особенно большое внимание следует уделять состоянию масляных выключателей и разъединителей. При наружном осмотре масляных выключателей нужно проверять уровень масла в их баках, а также, не потемнело ли оно.
Профилактические испытания масляных выключателей проводят при капитальном ремонте, то есть через каждые три года. В эти же сроки испытывают приводы дистанционного управления, контакты соединений шин и приспособлений аппаратуры, релейную защиту и автоматику подстанции. Счетчики электроэнергии и другие приборы проходят государственную проверку в установленные сроки.
Измерение сопротивления заземляющих устройств и выборочную проверку их соединений, в том числе находящихся в земле, проводят через год после включения в эксплуатацию электростанции или подстанции, а затем каждые шесть лет.
Состояние древесины опоры определяют простукиванием.. Здоровая древесина при этом издает чистый, звонкий звук, а загнившая — глухой.
Пропитанную древесину проверяют на загнивание один раз в 3 года.
Для металлических и железобетонных опор допускаются меньшие уклоны. Чаще всего наклоняются опоры, поставленные зимой в мерзлую почву, а также расшатанные сильными ветрами. При обходах-осмотрах следует обращать внимание на соблюдение габаритов линий, то есть расстояний проводов от поверхности земли, воды, от других линий и сооружений. Отклонения до пускаются не более чем на ±5 % нормы.
Провода и тросы воздушных линий часто подвергаются повреждениям вследствие коррозии и механических воздействий. Если сечение оборванных жил не превышает 17 % общего, то на место повреждения достаточно поставить бандаж. Если эта величина превышает 17 %, а у стали-алюминиевых проводов 34 % алюминиевой части, то поврежденный участок провода должен быть заменен новым.
В ряде районов серьезную опасность для линий представляет гололед. Воздушные линии рассчитывают на работу при определенном слое гололеда — 0,5 ... 2 см, в зависимости от района гололедности. Однако иногда толщина гололеда значительно превышает расчетные значения.
Существуют механический и электрический способы удаления гололеда с проводов. Для механического удаления гололеда применяют шесты из бакелитовых трубок или бамбука длиной до 10 м.
Более совершенен электрический способ борьбы с гололедом — плавка гололеда на линиях напряжением выше 1 кВ электрическим током.
Для нагрева проводов применяют следующие основные способы: короткое замыкание обогреваемой линии, встречное включение трансформаторов через обогреваемую линию, прогрев токами наложения. Продолжительность плавления гололеда обычно не превышает 2 мин.
15.5. РЕМОНТ ВОЗДУШНЫХ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ
Планово-предупредительный и аварийный ремонты. Мелкие неисправности воздушных линий, как это уже указывалось, устраняют участковые монтеры во время обходов и особенно при верховых осмотрах. К таким неисправностям относятся: ослабление бандажей и болтов, скрепляющих деревянные части опор; небольшие крены и перекосы опор; осадка земли в котлованах опор; ослабевшие вязки провода на штыревых изоляторах; незначительные повреждения провода, требующие установки бандажей, и пр.
Остальные неисправности устраняют в порядке планово- предупредительных капитальных ремонтов специальные ремонтные бригады, которые выполняют следующие работы: замену изоляторов, крюков и штырей; восстанов ление ослабленных соединителей проводов;местную пропитку деревянных опор; окраску металлических частей опор, а также работы, которые связаны со сменой основных элементов сети для восстановления ее работоспособности (замена опор, подстановка и замена приставок, перетяжка и замена проводов).
Рис. 16.11. Замена приставки одностоечной опоры при помощи вспомогательной приставки:
1 — стойка опоры; 2 — новая приставка; 3 — подкладка из досок; 4 — вспомогательная приставка; 5 — якорь оттяжки; 6 — оттяжки.
Вне системы планово-предупредительных ремонтов находится аварийный ремонт, то есть вызванный не естественным износом элементов линии,
а поломками по тем или другим причинам. Правильная эксплуатация сети характеризуется минимальным объемом или полным отсутствием аварийных ремонтов, которые всегда дороже плановых и ведут к неожиданным перерывам в электроснабжении потребителей, часто на длительный период.
Некоторые ремонтные работы на линиях напряжением до 35 кВ включительно можно проводить под напряжением (антигнилостная пропитка нижних частей опор, подтяжка болтов и бандажей внизу опор,установка и замена приставок).
На линиях напряжением 110 кВ и выше разработаны методы проведения многих других ремонтных работ под напряжением. Разработаны также приемы выполнения почти всех основных работ иа линиях напряжением до 35 кВ под напряжением, но пока большинство ремонтных работ в этих сетях проводится при отключенной линии. Поэтому ремонт необходимо тщательно подготавливать и выполнять организованно и быстро. Все подготовительные работы нужно проводить заранее, подвозить материалы, инструктировать рабочих и расставлять их на местах.
Значительную часть ремонтных работ проводят теми же методами, что и монтажные работы. Для некоторых случаев применяют особые приемы. Перечислим важнейшие из них.
Установка приставок к опорам. Если стойки опор были без приставок и загнивание их в нижней части превысило допустимые пределы, к ним устанавливают приставки. Для этого укрепляют стойку тремя оттяжками, расположенными под углом 120° одна
к другой и прикрепленными на высоте 4 ... 5 м над поверхностью земли. С внешней стороны опоры роют яму, опускают в нее приставку и прикрепляют к стойке проволочным бандажом или хомутом. Яму засыпают и трамбуют, после чего оттяжки снимают. Загнившую древесину на поверхности стойки в месте соприкосновения ее с приставкой удаляют.
Замена приставок. Если у опоры необходимо заменить приставку, это делают следующим образом. Опору укрепляют оттяжками, как в предыдущем случае. Затем с противоположной стороны опоры роют яму. В нее устанавливают новую приставку по предыдущему методу. После этого старую удаляют, а яму засыпают и утрамбовывают.
Замена опор на линии. Если опора на линии полностью вышла из строя, то новую опору обычно устанавливают рядом со старой. При этом старую, если она достаточно прочна, используют для подъема новой. Затем старую опору удаляют и провод крепят к изоляторам вновь установленной опоры. Работы проводят при отключенной линии.
Замена поврежденных участков провода. Для удаления поврежденных участков провода его снимают с изоляторов на нескольких опорах и опускают на землю. Затем с. двух сторон поврежденного участка закрепляют веревки и стягивают полиспастом. Ослабленный участок вырезают и на его место вставляют исправный кусок провода той же длины. После этого удаляют полиспаст, провод поднимают на опоры и крепят к изоляторам.
При ремонтных работах применяют те же средства механизации, что и при монтаже. Особенно важно использовать телескопическую вышку для верховых осмотров, ремонта и замены изоляторов и проводов, а также бурильно-крановые машины.
16.1. ВЫБОР СХЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЛИНИЙ И ТРАНСФОРМАТОРНЫХ ПОДСТАНЦИЙ
Система централизованного электроснабжения сельского хозяйства, как известно, включает сети трех типов: питающие сети, состоящие из линий электропередачи напряжением 35 и 110 кВ и трансформаторных подстанций 110/35, 110/20, 110/10, 35/10 или 35/6 кВ; распределительные сети напряжением выше 1 кВ, включающие линии напряжением 35, 20, 10 и 6 к В и трансформаторные подстанции 35/0,38, 20/0,38, 10/0,38 и 6/0,38 кВ; распределительные сети напряжением ниже 1 кВ, состоящие из линий напряжением 0,38/0,22 кВ.
Основной является система электроснабжения 110/35/10/0,38 кВ с тремя ступенями трансформации. В последние годы все более широко начинает использоваться также двухступенчатая система распределения электроэнергии 110/10/0,38 кВ.
Конфигурация схем электрических сетей зависит от ряд факторов, в том числе от числа, размещения электрических нагрузок и категорийности по надежности электроснабжения потребителей, числа и размещения опорных подстанций энергосистем Р
Выбранные сети должны быть приспособлены к разным режимам работы при изменении нагрузки, а также в после аварийных ситуациях. Схемы электрических сетей 35 ... 110 кВ следует строить таким образом, чтобы шины (секции шин) 10 кВ подстанций 35 ... 110 кВ, от которых осуществляется питание взаимно резервирующих линий 10 кВ, были независимыми источниками питания.
Номинальные мощности районных трансформаторных подстанций (РТП) 35 ... 110/10 и 110/35/10 кВ зависят от значения, характера и размещения нагрузки. В сельскохозяйственных районах на РТП обычно используют трансформаторы, имеющие мощность: на напряжение 35/10 кВ —от 630 до 6300 кВ-А, на 110/10 кВ — 2500 ... 10 000 кВ-А, на 110/35/10 к В -- 6300 ... 16 000 кВ-А.
Число отходящих от РТП линий 10 кВ не превышает 5 ... 6. Схемы электрических сетей 10 кВ следует основывать на использовании воздушных взаимнорезервирующих секционированных линий.
Рис, 15.1. Схемы присоединения ТП 10/0,38 кВ, питающих потребителей первой категории:
ИП — источник питания (35..110/10 кВ); СВ— секционируют выключатель; A BP — сетевое АВР . ОТП — опорная ТП.
16.2. ОБЕСПЕЧЕНИЕ
ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ НОРМАТИВНЫХ
УРОВНЕЙ НАДЕЖНОСТИ
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
В ранние годы фактически не учитывались экономические аспекты задачи повышения надежности электроснабжения, в первую очередь получаемый экономический эффект. Не учитывались также мощность потребителя и другие важные его характеристики. В настоящее время предложен новый подход к учету надежности электроснабжения при проектировании сельских электрических сетей.
В соответствии с этими указаниями для электроприемников второй категории установлены следующие нормативные показатели надежности: допустимая частота отказов в электроснабжении для специально выделенной группы электроприемников не допускающих длительности перерывов электроснабжения более 0,5 ч (т < 0,5 ч) = 2,5 отказа в год, для остальных электроприемников второй категории со (т 4 ч) = 2,3 отказа в год, (4 ч < т < 10 ч) = 0,1 отказа в год при расчетной нагрузке 120 кВт и более, (4 ч < % 10 ч) = 0,2 отказа в год при нагрузке менее 120 кВт. Для электроприемииков третьей категории (т < 24 ч) = 3 отказа в год.
При этом для лектроприемников и потребителей первой категории в соответствии с ПУЭ допускается перерыв в подаче энергии лишь на время автоматического восстановления питания от резервного источника при нарушении электроснабжения от основного.
Рис. 15.3. Выбор способа резервирования потребителей первой категории (вариант местного резервирования):
РРС — линейный разъединитель; АВРМ - местное ABP СВ — секционирующий выключатель) ВЫ — выключатель нагрузки.
Выбор количества и мест установки автоматических коммутационных аппаратов (АКА), обеспечивающих нормативы надежности электроснабжения потребителей второй и третьей категорий, зависит от схемы подстанции 35 ... 110/10 кВ (одно- или двух- трансформаторная, с одно- или двусторонним питанием), суммарной длины /2 и расчетной нагрузки Рх линии 10 кВ. При этом максимальная длина участка линии, включая ответвления, к которому присоединены эти потребители, ограниченная АКА, не должна превышать 12 км.
16.3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОПРОВОДОК В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ И ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЯХ
К электропроводкам относится совокупность проводов и кабелей совместно с их креплениями, поддерживающими защитными конструкциями и деталями, предназначенная для передачи и распределения электроэнергии непосредственно к электроприемникам.
В зависимости от характера помещения, наличия материалов и требований эксплуатации выбирают соответствующие виды электропроводок:
-открытые, проложенные по поверхности стен, потолков, по фермам и другим строительным элементам зданий и сооружений, по опорам и т. п.;
-скрытые, проложенные внутри конструктивных элементов зданий и сооружений (в стенах, полах, фундаментах, перекрытиях), а также по перекрытиям в подготовке пола, под съемным полом и т. п.;
-наружные, проложенные по наружным стенам зданий и сооружений, под навесами, а также между зданиями на опорах вне улиц и дорог (наружная электропроводка может быть открытой и скрытой).
К электропроводкам относятся также вводы в здания от изоляторов (ответвления воздушной линии), установленных на наружной поверхности (стене, крыше), до зажимов вводного устройства.
Марки проводов определяются при проектировании в соответствии с условиями окружающей среды и пожарной безопасности.
Правильно спроектированные электропроводки должны обеспечивать: ограничение нагрева проводников, отклонений напряжения и потерь допустимыми пределами, надежное срабатывание защиты, достаточную механическую прочность проводов, безотказный пуск электродвигателей. При этом проект электропроводок выполняют с учетом электрических сетей напряжением 0,38 кВ, подводящих электроэнергию к зданию (сооружению).
Открытые, не защищенные от механических повреждений изолированные провода прокладывают или подвешивают на высоте не менее 2,5 м от пола. Провода, проложенные на меньшей высоте и не имеющие защитных оболочек, защищают от механических повреждений трубами, коробами, ограждениями или применяют скрытую электропроводку. Вертикальные спуски к щиткам, выключателям, розеткам защищают иа высоте не менее 1,5 м. В помещениях без повышенной опасности, к которым, в частности, относятся бытовые помещения предприятий, жилые помещения, допускается прокладывать провода на высоте 2 м от пола, а вертикальные спуски к выключателям, розеткам и щиткам не защищать.
Дата добавления: 2016-07-22; просмотров: 1941;