Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Ошиновку трансформаторов выполняют так, чтобы не создавались механические напряжения в фарфоре и других деталях вводов. Для ошиновки применяют алюминиевые кабели и шины, которые подсоединяют к медным шпилькам вводов трансформаторов через медно-алюмини-евые наконечники или переходные пластины. Используют также переходные пластины, изготовляемые из листового плакированного алюминия. [2]
Ошиновку трансформаторов выполняют так, чтобы не создавались механические напряжения в фарфоре и других деталях вводов. [3]
Ошиновку трансформаторов выполняют так, чтобы не создавались механические напряжения в фарфоре и других деталях вводов. В настоящее время для ошиновки трансформаторов малой мощности применяют алюминиевые шины, кабели и провода. Подсоединение их к медным шпилькам или пластинам вводов трансформаторов выполняют через медно-алюминиевые наконечники или переходные пластины. У трансформаторов малой мощности перемычки между вводами низшего напряжения и распределительным щитом обычно выполняют из проводов АПРТО или ПРТО, прокладываемых открыто на стальной полосе. [4]
Ошиновку трансформаторов выполняют так, чтобы не создавались механические напряжения в фарфоре и других деталях вводов. [6]
Ошиновку трансформаторов выполняют так, чтобы не создавались механические напряжения в фарфоре и других деталях вводов. В настоящее время для ошиновки трансформаторов малой мощности применяют алюминиевые шины, кабели и провода. Подсоединение их к медным шпилькам или пластинам вводов трансформаторов выполняют через медно-алюминкевые наконечники или переходные пластины. У трансформаторов малой мощности перемычки между вводами низшего напряжения и распределительным щитом обычно выполняют проводами АПРТО или ПРТО. При этом провода прокладывают открыто на стальной полосе. В распределительных устройствах открытого типа монтируют трансформаторы специальной конструкции с изоляторами, рассчитанными для работы на открытом воздухе. [7]
В настоящее время для ошиновки трансформаторов малой мощности применяют алюминиевые шины, кабели и провода. Подсоединение их к медным шпилькам или пластинам вводов трансформаторов выполняют через медноалюминиевые наконечники или переходные пластины. У трансформаторов малой мощности перемычки между вводами низшего напряжения и распределительным щитом обычно выполняют проводами АПРТО или ПРТО. [9]
Индуктивность цепи состоит из индуктивности обмоток и ошиновки трансформаторов и индуктивности шин постоянного тока, по которым проходит уравнительный ток. Если индуктивность в цепи невелика, то уравнительный ток может достичь больших значений и утяжелить работу выпрямителей. [11]
Проверяют уровень и цвет масла по масломерному стеклу расширителей и в маслонаполненных изоляторах, отсутствие течи масла во всех местах уплотнений, состояние ошиновки трансформатора и подводящих кабелей, отсутствие нагрева в контактах, состояние заземления. [12]
При измерении tg6 изоляции верхнего каскада обычно применяют нормальную мостовую схему ( рис. 6 а), при этом испытательный трансформатор схемы присоединяют к ошиновке трансформатора тока , а вывод Сх моста — к выводам промежуточной обмотки и экрану. Цоколь каскада при этом временно заземляется. [13]
Фазировка производится после монтажа нового трансформатора, после смены обмоток трансформатора, после перестановки трансформатора, после прокладки ( или замены) кабеля к трансформатору или ошиновки трансформатора . [15]
Ошиновка трансформаторов
Ошиновку трансформаторов выполняют так, чтобы не создавались механические напряжения в фарфоре и других деталях вводов. В настоящее время для ошиновки трансформаторов малой мощности применяют алюминиевые шины, кабели и провода. Подсоединение их к медным шпилькам или пластинам вводов трансформаторов выполняют через медно-алюминиевые наконечники или переходные пластины. У трансформаторов малой мощности перемычки между вводами низшего напряжения и распределительным щитом обычно выполняют проводами АПРТО или ПРТО. При этом провода прокладывают открыто на стальной полосе. В распределительных устройствах открытого типа монтируют трансформаторы специальной конструкции с изоляторами, рассчитанными для работы на открытом воздухе. Порядок монтажа этих трансформаторов такой же, что и трансформаторов для закрытых подстанций. Для монтажа ошиновки трансформаторов открытых подстанций применяют многожильные гибкие провода, что объясняется их небольшой стоимостью и удобствами монтажа и эксплуатации. Для монтажа и ремонта трансформаторов массой выемной или съемной части 10 т и более на подстанциях предусматривают установку грузоподъемных устройств – стационарных или инвентарных.
Заливка трансформаторов маслом
После ревизии (если она выполнялась) трансформаторы заливают или доливают маслом. В этих случаях пробивное напряжение масла после окончания заливки или доливки должно выдерживать 25 кВ при номинальном напряжении трансформатора до 15 кВ включительно и 30 кВ при напряжении трансформатора от 15 до 35 кВ. Трансформаторы напряжением до 35 кВ включительно заливают маслом без вакуума при температуре окружающего воздуха не ниже 40 о С. При этом температура активной части трансформатора должна быть выше температуры масла, а продолжительность заливки маслом без вакуума не должна превышать 8 ч.
Оборудование трансформаторных подстанций, как устроены подстанции
Сложная иерархия современных электрических сетей включает в себя огромное количество различного электротехнического оборудования, среди которого трансформаторные подстанции выполняют роль звена, связующего и перераспределяющего электроэнергию. Они располагаются около или внутри населенных пунктов и обеспечивают комфортные условия для проживания людей.
В сельской местности еще можно встретить конструкции старых столбовых подстанций, работающих на открытом воздухе, которые принимают по высокой стороне воздушной линии 10 или 6 кВ и отдают 0,4 подключенным потребителям.
Внутри населенных пунктах с многоэтажными зданиями в целях безопасности чаще применяются кабельные линии, скрытые в земле, а трансформаторное оборудование располагается внутри специальных построек, закрытых на замки от несанкционированного проникновения.
Здание подобной трансформаторной подстанции, преобразующей напряжение 10 кВ в 0,4 показано на фотографии.
Внешнее отличие габаритов показанных подстанций, преобразующих напряжения одинаковых величин, свидетельствует о том, что они оперируют разными мощностями.
Подобные трансформаторные подстанции (ТП) получают электроэнергию по высоковольтным линиям электропередач 10 кВ (или 6) от удаленных распределительных устройств.
Фотография силового трансформатора, расположенного на ОРУ-110 и осуществляющего преобразование электроэнергии 110 кВ в 10, передаваемое по ЛЭП на ПС-10, показана на очередной фотографии.
Этот трансформатор имеет уже большие габариты и оперирует с мощностями до 10 мегаватт, располагается на открытой, огороженной территории, которая конструкцией оборудования четко разграничена на две стороны:
высшего напряжения 110;
Сторона 110 кВ воздушной ЛЭП соединяется с другой подстанцией, которая имеет еще большие габариты и преобразовывает огромные энергетические потоки.
Размеры только вводной опоры единичной воздушной ЛЭП позволяют визуально оценить значительность потоков электроэнергии, пропускаемых через нее.
Приведенные фотографии свидетельствуют, что трансформаторные подстанции в энергетике перерабатывают энергию электричества различных напряжений и мощностей, монтируются разнообразными конструкциями, но имеют общие черты.
Состав оборудования трансформаторной подстанции
Каждая ПС создается под конкретные условия эксплуатации с расположением:
на открытом воздухе — открытые распределительные устройства (ОРУ);
внутри закрытых помещений — ЗРУ;
в металлических шкафах, встроенных в специальные комплекты — КРУ.
По типу конфигурации электрической сети трансформаторные ПС могут выполняться:
тупиковыми, когда они запитаны по одной либо двум радиально подключенным ЛЭП, которые не питают другие ПС;
ответвительными — присоединяются к одной (иногда двум), проходящим ЛЭП с помощью ответвлений. Проходящие линии питают другие подстанции;
проходными — подключены за счет захода ЛЭП с двухсторонним питанием методом «вреза»;
узловыми — присоединяются по принципу создания узла за счет не менее чем трех линий.
Конфигурация сети электроснабжения накладывает условия на рабочие характеристики подстанции, включая настройку защит для обеспечения безопасной работы.
Основные элементы ПС
В состав оборудования любой подстанции входят:
силовой трансформатор, который непосредственно осуществляет преобразование электроэнергии для ее дальнейшего распределения;
шины, обеспечивающие подвод приходящего напряжения и отвод нагрузок;
силовые коммутационные аппараты с тоководами, позволяющие перераспределять электроэнергию;
системы защит, автоматики, управления, сигнализации, измерения;
вводные и вспомогательные устройства.
Он является основным преобразующим элементом электроэнергии и выполняется трехфазным исполнением. В его конструкцию входят:
корпус, выполненный в форме герметичного бака, заполненного маслом;
обмотки стороны низкого напряжения (НН);
обмотки вводов высокого напряжения (ВН);
переключатель регулировочных отводов у обмоток;
вспомогательные устройства и системы.
Более подробно устройство силового трансформатора и автотрансформатора изложено в другой статье.
Чтобы трансформатор работал к нему надо подвести питающее и отвести преобразованное напряжение. Эта задача возложена на токоведущие части, которые называют шинами и ошиновкой. Они должны надежно передавать электрическую энергию, обладая минимальными потерями напряжения.
Для этого их создают из материалов с улучшенными токопроводящими свойствами и повышенным поперечным сечением. В зависимости от размеров ПС шины могут располагаться на открытом воздухе или внутри закрытого сооружения.
Шины и ошиновка электрически разделяются между собой положением силового выключателя. Причем ошиновка без каких-либо коммутационных аппаратов напрямую подключена к вводам трансформатора. Ее конструкция не должна создавать механических напряжений в фарфоровых и всех остальных деталях вводов.
Для ошиновки используют кабели или пластины, которые монтируют на медные шпильки трансформаторных вводов через наконечники или переходники.
У подстанций, защищенных от воздействия атмосферных осадков, шины обычно делают цельными алюминиевыми или реже медными полосами. На открытом воздухе для них чаще используют многожильные не закрытые слоем изоляции провода повышенного сечения и прочности.
Однако, в последнее время наметился переход на системы шин, устанавливаемые жестко. Это позволяет экономить площадь на ОРУ, металл токоведущих частей и бетон.
Такие конструкции применяются на новых строящихся подстанциях. За их основы взяты образцы, успешно работающие несколько десятилетий в странах Запада на оборудовании 110, 330 и 500 кВ.
Для расположения шин применяется определенная конфигурация, которая может использовать:
Под термином «система шин» подразумевается комплект силовых элементов, подключающих все присоединения на распределительном устройстве. На подстанциях с двумя трансформаторами одного напряжения создаются две системы шин, каждая из которых питается от своего источника.
Протяженная система шин при большом количестве присоединений может разделяться на отдельные участки, которые называются секциями.
Силовые коммутационные аппараты
Трансформаторные подстанции при эксплуатации необходимо подключать под напряжение или выводить из работы для профилактического обслуживания или в случае возникновения аварийных ситуаций и неисправностей. С этой целью используются коммутационные аппараты, которые создаются различными конструкциями и могут:
1. отключать аварийные токи максимально возможных величин;
2. коммутировать только рабочие нагрузки;
3. обеспечивать разрыв видимого участка электрической схемы за счет переключения только при снятом с оборудования напряжении.
Коммутационные аппараты, способные отключать аварийные ситуации, работают в автоматическом режиме и называются «автоматическими выключателями». Они создаются с различными возможностями коммутации нагрузок за счет конструктивных особенностей.
По принципу использования запасенной энергии, заложенной в работу исполнительного механизма, их подразделяют на:
По способам гашения электрической дуги, возникающей при отключениях, они классифицируются на:
Для управления исключительно рабочими режимами, характеризующимися только номинальными параметрами сети, создаются «выключатели нагрузки». Мощность их контактной системы и скорость работы позволяют успешно переключаться при обычном состоянии схемы. Но, ими нельзя оперировать для ликвидации коротких замыканий.
При разрыве электрической цепи под нагрузкой создается электрическая дуга, которая ликвидируется конструкцией выключателя. В обесточенной схеме для отделения определенного участка от напряжения используют более простые устройства:
Разъединителями оперируют, как правило, вручную при снятом напряжении. На подстанциях 330 кВ и выше управление разъединителями осуществляется электродвигателями. Это объясняется большими габаритами и механическими усилиями, которые сложно преодолеть вручную.
При включении разъединителя участок его цепи собирается в электрическую схему, а при отключении — выводится.
Отделители создаются для автоматического разделения напряжения с защищаемого участка при создании на нем бестоковой паузы удаленным выключателем. Более подробно работа отделителя изложена в этой статье.
Взаимное расположение коммутационных аппаратов и шин
Любая трансформаторная подстанция создается по определенной электрической схеме, предполагающей обеспечение надежной работы, простоты управления в сочетании с минимумом затрат на ввод и эксплуатацию. С этой целью к трансформаторному устройству разными способами подключаются отходящие ЛЭП.
Наиболее простая схема предполагает подключение к ТП посредством силового выключателя Q одной секции шин, от которой отходят все присоединения. Для обеспечения условий безопасного ремонта оборудования выключатели со всех сторон отделяются разъединителями.
Если на ПС много присоединений, когда в схеме используются 2 силовых трансформатора, то может применяться секционирование за счет использования дополнительного выключателя, который постоянно находится в работе, а при возникновении неисправности на одной из секций разрывает цепь, оставляя в работе ту секцию, где нет поломки.
Использование в такой схеме обходной системы шин, образованной за счет подключения дополнительных выключателей и небольшой корректировки электрических цепей, позволяет переводить любое присоединение на питание от обходного выключателя, безопасно выполнять ремонт и обслуживание собственного.
Большими удобствами обслуживания и повышенной надежностью обладают распределительные устройства, собранные на основе двух рабочих систем шин с обходной, когда они дополнительно разделены на секции.
В исходном состоянии все отход ящие ЛЭП получают электроэнергию от обоих трансформаторов. Для этого шинные и секционные выключатели питают секции шин, а присоединения равномерно распределены по ним через свои коммутационные устройства.
Обходная СШ каждой секции вводится под напряжение только для случая перевода через нее питания присоединения, выключатель которого выведен в ремонт.
При возникновении короткого замыкания на одной из секций она отключается защитами со всех сторон, а все остальные с подключенными к ним ЛЭП остаются в работе. За счет такой схемы при КЗ на ОРУ обесточивается минимальное количество потребителей от всех работающих.
Приведенные схемы показаны для примера. Их существует большое разнообразие, которое позволяет наиболее оптимально эксплуатировать оборудование трансформаторной подстанции.
Защиты, автоматика, системы управления
Работа оборудования трансформаторной подстанции происходит в автоматическом режиме под дистанционным наблюдением оперативного персонала. Чтобы предотвратить серьезные повреждения внутри сложной дорогостоящей системы применяются автоматические защитные устройства.
Они имеют чувствительные датчики, которые воспринимают начало возникновения аварийных процессов и, обрабатывая полученную информацию, передают ее на защиты.
Такими датчиками могут работать механические приборы, реагирующие на:
возникновение вспышки света;
резкое возрастание давления внутри закрытой ячейки;
начало газообразования внутри жидкостей или другие признаки.
Однако, основная нагрузка по определению начала аварийных режимов возложена на электрические устройства — измерительные трансформаторы тока и трансформаторы напряжения.
Они с высокой точностью моделируют электрические процессы, происходящие в первичной схеме силового оборудования и передают их в органы сравнения, которые определяют момент возникновения неисправностей.
Полученный сигнал от них воспринимают логические блоки, обрабатывающие поступившую информацию для передачи исполнительной команды на отключающие устройства конкретных автоматических выключателей.
У малогабаритных трансформаторных подстанций, размещенных внутри крытых сооружениях, защиты могут располагаться в отдельной ячейке или шкафу.
На подстанциях, преобразующих напряжение 110 кВ и выше, для размещения релейных вторичных цепей требуется отдельное здание с большим количеством панелей. На них монтируют системы управления, автоматики и защиты:
К этим устройствам подключаются системы сигнализации, работающие в местном и дистанционном режиме для передачи оперативному персоналу достоверных сведений о происходящих коммутациях в электрической сети. Наиболее важная информация о положении ответственных элементов оборудования передаются по каналам телесигнализации.
Используемые многие десятилетия релейные защиты постепенно вытесняются микропроцессорными малогабаритными модулями, облегчающими эксплуатацию.
Однако, их массовое использование сдерживается высокой стоимостью и отсутствием точных международных стандартов для всех производителей. Ведь при поломке отдельного специфичного блока пользователю приходится обращаться к конкретному заводу для замены возникшей неисправности.
Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Крепление шин в трансформаторе
Характеристика и особенности ошинковки трансформатора своими руками
В России ошиновку трансформаторов со стороны высшего напряжения чаще всего выполняют многожильным алюминиевым проводом со стальным сердечником. При этом его закрепляют на изоляторах для воздушных ЛЭП, применяя соответствующую арматуру. Но устройства, изготовленные таким образом, не отличаются компактностью. Поэтому их не всегда удается выполнить согласно габаритным ограничениям техзадания. Альтернативой этому способу является метод жесткой ошиновки. Выбор типа ошиновки зависит от рабочих параметров трансформатора и должен учитывать технико-экономическое обоснование установки.
Ошиновка трансформатора: что это такое?
Ошиновкой трансформаторной подстанции или распределительного устройства (РУ) называется конструкция, служащая для передачи электроэнергии в границах своей электрической установки. В ее состав входят проводники, изоляторы, разветвители и удерживающие их элементы, а иногда и защитные кожухи.
Шины могут быть как жесткими, так и гибкими. Это зависит от параметров и вида устройства. В жесткой шинной конструкции шинами служат отрезки металлических полос или труб. Они закрепляются на опорных изоляторах либо в шинодержателях. Гибкая ошиновка образуется при использовании многожильных проводников без оболочки, подвешенных на линейных изоляторах. Расшиновкой трансформатора называют полный или частичный демонтаж его шинной конструкции. Чаще всего она выполняется для замены или ремонта оборудования.
Для чего выполняют ошиновку трансформатора
Шинная конструкция трансформатора необходима для подачи на него высокого и снятия с него пониженного напряжения. То есть она является связующим звеном между трансформатором и кабельными вводами электрических сетей.
Какие материалы применяют
Ошиновку трансформаторов разной мощности выполняют по различным типовым проектам с применением разных материалов.
Для трансформатора малой мощности
Токопроводы ошиновки маломощных трансформаторов изготавливаю из алюминиевых шин, проводов или кабелей. Соединение их с медными крепежными элементами трансформаторных выводов делают, используя медно-алюминиевые переходники. Выводы вторичной обмотки соединяют с распредщитом многожильным алюминиевым или медным изолированным проводом, открыто проложенным по стальной полосе.
Для силового трансформатора
Ошиновку трансформаторов большей мощности делают гибким алюминиевым кабелем. Отрезки, которого соединяют прессуемыми натяжными зажимами. При этом ввод в распределительные устройства выполняется алюминиевыми шинами.
Изоляторы
Состоят из керамики высшего качества покрытой глазурью. В зависимость от области применения делятся на группы.
- Аппаратные, используемые в аппаратуре.
- Стационарные – для распределительных устройств. По назначению различают проходные и опорные изоляторы. Опорные используют для крепления жестких токопроводов. Проходные для подсоединения электрических сетей к шинным конструкциям устройств.
- Линейные – для воздушных ЛЭП.
Как правильно выполнить ошиновку своими руками
Перед началом сборки следует убедиться в исправности изоляторов и удалить заусенцы с крепежных элементов. При сборке шинного модуля нельзя деформировать токопроводы, совмещая их с точками крепления. Иначе на изоляторы или шинодержатели, используемые для их крепления, будет действовать нагрузка, значительно превышающая расчетную. В процессе сборки следует контролировать правильность соединения фазных шинопроводов и их чередования. По окончании монтажа участок входа провода в зажим и зазор между ними необходимо герметизировать несколькими слоями эмали или свинцового сурика, разведенного на олифе.
Каким критериям должна отвечать правильная ошиновка
При переменном токе устройства, превышающем 600 А элементы шинодержателей не должны образовывать замкнутого магнитного контура вокруг шины. Для чего хотя бы одна из накладок или один стягивающий их болт должны быть из немагнитного материала.
Изгиб плоской шины на ребро выполняется радиусом не меньше удвоенной ширины. Загиб на плоскость – не меньше двойной толщины.
Гибкие шины не должны быть перекручены и иметь расплетки или лопнувшие жилы.
Как проверить правильность: тестирование и испытания
Для оценки состояния шинного модуля по окончании сборки проводят несколько испытаний.
Измерение сопротивления изоляции
Сопротивление всех типов изоляционных материалов измеряют мегомметром на 2,5 тыс. В. Для измерения готовую шинную конструкцию отключают от такой аппаратуры, как трансформаторы, разрядники, токовые автоматы и от подобных им. Выводы прибора подключают к шинопроводу и к заземлению устройства. Проверяя шины одной фазы, две других следует замкнуть на «землю». При различии сопротивлений изоляции фаз более, чем в несколько раз необходимо осмотреть фазу с меньшим сопротивлением.
Испытание повышенным напряжением
Проверка проводится с отключением той же аппаратуры что и при измерении сопротивления изоляции. Оборудование для этого испытания не должно иметь выдержки времени отключения при КЗ.
Контроль соединения шин
Качество сварки шинопроводов проверяется при помощи УЗИ сканера. А при отсутствии прибора внешним осмотром сварного шва. Контроль резьбовых соединений проводят, измеряя электрическое сопротивление пятна контакта. А также выборочно проверяя момент затяжки, или разбирая соединение для осмотра.
Подключение трансформатора к шинопроводу
Различные варианты подключения трансформатора к шинопроводу. Слева-направо: шины медные гибкие изолированные, шины медные гибкие плетеные, компенсаторы медные пластинчатые, сочетание жестких и плетеных шин.
Подключение шинопровода к трансформатору и распределительному щиту — наиболее ответственные и трудоёмкие процессы в монтаже шинопровода.
- Подключение трансформатора к шинопроводу требует высокой точности;
- Монтажные работы осуществляются в ограниченном пространстве;
- Выводы трансформаторов имеют довольно хрупкие изоляторы;
- Большой объём ручной работы.
Для проведения подобных работ высокой сложности и точности применяются гибкие элементы:
1. Шины медные гибкие изолированные ШМГИ имеют высокую гибкость даже на максимальных сечениях. ШМГИ используют, когда нет точных данных о расстоянии между шинопроводом и выводами траснформатора. Шины медные гибкие изолированные ШМГИ — это пакет медных пластин толщиной 0,8-1,0 мм, помещённый в общую изоляцию, при этом пластины между собой не соединены и свободно перемещаются друг относительно друга. При монтаже ШМГИ к выводам трасформатора, обязательно нужен вибродемпфирующий изгиб шины.
Многие типы трансформаторов выпускаются с алюминиевыми проводниками. Для исключения электрохимической коррозии в паре медь-алюминий, при монтаже применяются пластины переходные медные луженые в качестве прокладки между алюминевым выводом трансформатора и медной шиной ШМГИ. В этом случае применяется оцинкованный крепеж.
2. Компенсаторы шинные алюминиевые КША типовых размеров в исполнении Б У2 для болтового подключения применяются для подключения трансформатора к алюминиевым проводникам шинопровода. Компенсаторы шинные алюминиевые КША изготавливаются из пакетов алюминиевой ленты марки А5м толщиной 0,5 мм. Контактные площадки изготавливаются из алюминиевой шины АД31т, к которым приваривается пакет алюминиевых пластин. Соединение шины с лентой: сварочный шов, выполненный ручной электро-дуговой сваркой в среде защитных газов (аргон).
3. Компенсаторы шинные медные КШМ обладают высокой гибкостью и малым нагревом. Компенсаторы шинные медные КШМ (пластинчатые ) изготавливаются из медной фольги толщиной 0,2-0,3 мм с контактными площадками, сформированными в монолит по технологии диффузионной сварки. Технология диффузионной сварки обеспечивает отсутствие окислов в соединении и его долговечность, однородность структуры и высокое качество, что в свою очередь ведет к отсутствию нагрева в месте соединения пластин и отсутствию электрических потерь, по сравнению с технологией пайки. Контактные площадки компенсатора шинного медного КШМ могут быть лужеными.
Также применяются Компенсаторы шинные медные КШМ типовых размеров в исполнении Б У2 для болтового подключения, они изготавливаются из пакета медных пластин (лента ДПРНМ ГОСТ 1173-2006, толщина 0,3 мм) к которому приваривается контактная площадка из медной твердой шины М1т ГОСТ 434-78.
4. Шины медные плетеные ШМП обладают высокой гибкостью и позволяют соединять трансформатор и шинопровод в разных плоскостях и особенно в стесненных монтажных условиях и при несовпадениии по осям установки. Шины медные плетеные ШМП изготавливаются из плетеных луженых косичек, которые опрессованы в медные плоские контактные площадки. Контактные площадки шины медной плетеной могут быть лужеными. Также шины медные плетеные изолированные ШМПИ могут быть изготовлены в изоляции на 1 кВ и 10 кВ.
Почему рекомендуется использовать гибкие шины?
Шинопровод и трансформатор не рекомендуется соединять жёсткой шиной, чтобы избежать аварии на линии электропередач:
- Гибкие элементы гасят вибрации трансформатора, которые негативно влияют на соединения контактов.
- Гибкие шины компенсируют разницу в изменениях размеров элементов трансформатора и шинопровода при нагревании и охлаждении.
- Гибкие элементы позволяют компенсировать несоосность выводов трансформатора и шинопровода, допущенные при установке трансформатора и монтаже шинопровода.
Выбор типа гибкого соединения осуществляется, как правило, на этапе проектирования. Но на практике в процессе монтажа могут возникать ситуации, отличные от предполагаемых. Поэтому после установки шинопровода и ГРЩ необходимо сделать новые замеры и определиться с подходящим вариантом. Необходимо стремиться к максимально точному расположению выводов соединяемых конструкций: так, расстояние от выводов шинопровода до выводов трансформатора допускается в пределах 300 мм. Если есть большие отклонения, лучше всего компенсировать их плетеными шинами, более дорогими, но самыми гибкими в нескольких плоскостях.
Применение гибких элементов проверено многолетним опытом и гарантирует длительную и безаварийную работу оборудования.
НТЦ Энерго-Ресурс производит по чертежам заказчиков все виды гибких подключений трансформаторов к шинопроводам и шинным сборкам любого производства, а также производит шинопроводы и шинные мосты как со степенью защиты IP 55/66 в клепаном оребрённом алюминиевом корпусе, так и IP 68/69K в литом корпусе на токи до 7500 А с медными и алюминиевыми проводниками.
Трансформаторные подстанции высочайшего качества
с нами приходит энергия
develop@websor.ru
Шины распределительных устройств
Одним из главных элементов распределительного устройства являются шины, которые делятся на главные (сборные) и ответвительные и изготовляются из меди, алюминия или его сплавов и стали. Шины выполняют плоскими и устанавливают плашмя или на ребро. Сечение шин выбирают в зависимости от тока нагрузки с проверкой устойчивости току к. з. Учитывают также способ крепления шин. Так, в распределительном пункте, рассчитанном на мощность до 7600 кВА при напряжении 6 кВ и до 12000 кВА при напряжении 10 кВ, размер сборных шин из алюминия должен быть не менее 60 х 8 мм, в трансформаторной подстанции — 40 х 4 мм.
Соединения шин между собой и с выводами аппаратов могут быть разборными и неразборными. К разборным относят болтовые, винтовые и соединения, сжимаемые накладками (допускающие разборку без разрушения отдельных частей), к неразборным — цельнометаллические соединения, выполненные сваркой, пайкой или опрессовкой. Линейные соединения шин, как правило, выполняют неразборными.
В распределительных устройствах городских электрических сетей в основном применяют алюминиевые шины, для их соединения которых используют электросварку — в среде инертного газа (аргонно-дуговая сварка).
Установившаяся температура нагрева контактных и цельнометаллических соединений выводов аппаратов с внешними проводниками из меди, алюминия и их сплавов при номинальном режиме не должна быть выше 95 °С в установках на напряжение до 1 кВ и 80 °С в установках напряжением выше 1 кВ. При покрытии контактной поверхности кадмием, оловом, никелем или цинкооловянистым сплавом допускается повышение температуры на 10 °С. При прохождении токов к. з. температура нагрева не должна превышать 200 °С у соединений алюминиевых проводников и алюминиевых проводников с медными и 300 °С — у соединений медных проводников.
Электрическое сопротивление сварных и паяных контактных соединений должно оставаться неизменным; для разборного контакта в условиях эксплуатации допускается увеличение сопротивления в 1,5 раза по сравнению с начальным.
Однополосные шины устанавливают обычно плашмя и закрепляют непосредственно на головке опорного изолятора с условием свободного перемещения полос вдоль их оси при нагреве токами нагрузки и к. з. В однополосных шинах отверстия для крепежных болтов в пролете и торцах делают овальными, а под головки болтов подкладывают пружинящие шайбы.
Выводы аппаратов изготовляют из меди, алюминия и их сплавов; при токе до 40 А они могут быть стальными. Контактные соединения в зависимости от области применения подразделяются на три класса. К 1-му классу относят контактные соединения цепей, сечение проводников которых выбирают по длительно допустимому току, к 2-му классу — контактные соединения цепей, сечение проводников которых выбирают по механической прочности, потере и отклонению напряжения (цепи управления, сигнализации, измерения), к 3-му классу — контактные соединения цепей с электротехническими устройствами, работа которых связана с выделением большого количества теплоты (резисторы, нагревательные элементы).
Контактные соединения силовых цепей выполняют 1-го класса. В зависимости от материала соединяемых проводников и климатического исполнения, а также категории размещения электрооборудования разборные контактные соединения выполняют с применением средств стабилизации электрического сопротивления и без них.
Неразборные контактные соединения шин с плоскими выводами показаны на рис. 1 а, а со штыревыми выводами — на рис. 2 а.
Разборные контактные соединения шин с плоскими выводами выполняют: без средств стабилизации электрического сопротивления с помощью стальных крепежных изделий (рис. 1 6, в); со средствами стабилизации электрического сопротивления с помощью крепежных изделий из цветного металла (рис. 1, г, д) или стальными крепежными изделиями с использованием тарельчатых пружин (рис. 1 е) либо с применением переходных деталей — медно-алюминиевых пластин МА (рис. 1, ж) или пластин из твердого алюминиевого сплава. В переходных деталях соединение меди с алюминием осуществляют цельнометаллическим способом, т. е. сваркой или пайкой.
Разборные контактные соединения шин со штыревыми выводами выполняют с помощью гаек — стальных, медных или латунных (рис. 2 6, в, г) и с применением переходных деталей — медно-алюминиевых пластин МА (рис. 2 д) либо пластин из твердого алюминиевого сплава.
Разборные контактные соединения шин из меди и ее сплавов, твердого алюминиевого сплава с плоскими выводами, изготовленными из тех же материалов, что и шины, для всех значений рабочих токов выполняют с помощью стальных крепежных изделий (см. рис. 1 6, в), со штыревыми выводами из меди или латуни с помощью стальных, медных или латунных гаек (рис. 2 6, в, г).
Разборные контактные соединения шин из алюминия с плоскими выводами из меди и ее сплавов, твердого алюминиевого сплава или алюминия выполняют в соответствии с рис. 1 г — ж для всех значений рабочих токов, а со штыревыми выводами из меди или латуни — в соответствии с рис. 2 6, в, г для рабочих токов до 630 А и с рис. 2 д для рабочих токов более 630 А.
Рис. 1. Контактные соединения проводников с плоскими выводами аппаратов
а — сварное, б — с контргайкой, в — с пружинной шайбой, г — с крепежом из цветного металла и контргайкой, д — с крепежом из цветного металла и пружинной шайбой, е — с тарельчатой пружиной, ж — с переходной медно-алюминиевой пластиной; 1 -вывод, 2 — шина (наконечник), 3, 6, 9, 11-шайбы (стальная, пружинная разрезная, из цветного металла и стальная увеличенная), 4, 7 — болты (стальной и из цветного металла), 5, 8 — гайки (стальная и из цветного металла), 10 — тарельчатая пружина, 12 — медно-алюминиевая пластина
Рис. 2. Соединения проводников со штыревыми выводами аппаратов
а — сварное, б, в, г, д — контактные (б — из меди или твердого алюминиевого сплава, в, г — из алюминия, д — из алюминия через переходную медно-алюминиевую пластину); 1 — шина (наконечник) из алюминия, 2, 3, 7, 9 — выводы (штыревой, из меди или латуни, из меди и из латуни), 4, 6 — гайки (стальная и из меди или латуни), 5 — шина (наконечник) из меди или твердого алюминиевого сплава, 8 — стальная шайба, 10 — медно-алюминиевая пластина
Болты, гайки, шайбы и пружины, изготовляемые из стали и применяемые для крепления контактных соединений, имеют антикоррозионное покрытие кадмием или цинком. При выполнении соединений заводские отверстия в выводах аппаратов нельзя рассверливать.
Шины в распределительных устройствах окрашивают для защиты от окисления (коррозии), облегчения распознавания отдельных фаз шин и улучшения их охлаждения. Болтовые контактные соединения и участки шин, предназначенные для присоединения временного заземления, не окрашивают. Фазы шин РУ должны соответствовать фазам трансформатора или генератора центра питания. Так, фаза L1 в РУ должна быть присоединена через кабели к выводу фазы L1 генератора и трансформатора центра питания, так же должны быть присоединены фазы L2 и L3. Порядок чередования фаз в распределительном устройстве называют фазированием РУ.
Правилами устройства электроустановок предусмотрено определенное расположение и окрашивание сборных шин в РУ. При вертикальном расположении верхнюю шину L1 окрашивают в желтый, среднюю L2 — в зеленый, нижнюю L3 — в красный цвет, при горизонтальном расположении шину L1 наиболее удаленную от персонала, — в желтый, среднюю L2 — в зеленый, а ближайшую к персоналу L3 — в красный цвет; ответвления от сборных шин окрашивают: левое — в желтый, среднее — в зеленый, правое — в красный цвет.
Ремонт шин
Ремонт шин заключается во внешнем осмотре шин и проверке контактных соединений.
При болтовом соединении шин проверяют: затяжку болтов (гаечным ключом от руки, без дополнительных рычагов); плотность прилегания контактных поверхностей (щупом толщиной 0,02 мм и шириной 10 мм, который не должен проходить на глубину более 5 — 6 мм). При обнаружении поврежденного контакта его поверхности обрабатывают грубым напильником, зачищают стальной щеткой и надежно сболчивают.
Сварные соединения шин или соединения, выполненные давлением, простукивают молотком, после чего просматривают, не появились ли трещины в местах соединений. Проверка контактных соединений заключается также в контроле за температурой контакта в процессе эксплуатации. Контроль осуществляется с помощью термопленочных указателей, термосвечой или пирометра. Наибольшая допустимая температура нагрева шин 70 °С, контактных соединений 80 °С.