Открытое распределительное устройство (ОРУ) - распределительное

устройство, оборудование которого располагается на открытом воздухе. Все

элементы ОРУ размещаются на бетонных или металлических основаниях.

Расстояния между элементами выбираются согласно ПУЭ. На напряжении 110 кВ и выше под устройствами, которые используют для работы масло

(масляные трансформаторы, выключатели, реакторы) создаются маслоприемники - заполненные гравием углубления. Эта мера направлена на снижение вероятности возникновения пожара и уменьшение повреждений при

аварии на таких устройствах. Сборные шины ОРУ могут выполняться как в виде жёстких труб, так и в виде гибких проводов. Жёсткие трубы крепятся на стойках с помощью опорных изоляторов, а гибкие подвешиваются на порталы с помощью подвесных изоляторов. Территория, на которой располагается ОРУ, в обязательном порядке огораживается.

Преимущества ОРУ:

ОРУ позволяют использовать сколь угодно большие электрические

устройства, чем, собственно, и обусловлено их применение на высоких классах напряжений.

При производство ОРУ не требуется лишних затрат на строительство

помещений.

Открытые распределительные устройства практичнее, чем ЗРУ в плане модернизации и расширения

Визуальный контроль всех аппаратов ОРУ

Недостатки ОРУ:

Затруднённая работа с ОРУ при неблагоприятных погодных условиях.

ОРУ намного больше, чем ЗРУ.

В качестве проводников для сборных шин ОРУ и ответвлений от них

применяются многопроволочные провода марок А и АС, а также жёсткие

трубчатые шины. При напряжениях 220 кВ и выше необходимо расщепление

проводов, чтобы уменьшить потери на коронирование.

Длинна и Ширина ОРУ зависит от выбранной схемы станции, расположения

выключателей (однорядное, двухрядное и т.д.) и линий электропередачи. Кроме того, должны быть учтены подъездные пути для автомобильного или

железнодорожного транспорта. ОРУ должно иметь ограду высотой не менее 2,4 м. В ОРУ токоведущие части аппаратов, проводники сборных шин и

ответвления от сборных шин во избежание пересечений размещают на

различной высоте в два и три яруса. При гибких проводах сборные шины

размещают во втором ярусе, а провода ответвлений в третьем.

Минимальное расстояние от проводников первого яруса до земли для 110 кВ

3600 мм, 220 кВ - 4500 мм. Минимальное расстояние по вертикали между

проводами первого и второго ярусов с учётом провеса проводов для 110 кВ - 1000 мм, для 220 кВ - 2000 мм. Минимальное расстояние между проводами второго и третьего ярусов для 110 кВ - 1650 мм, для 220 кВ - 3000 мм.

Минимальные допустимые изоляционные расстояния (в сантиметрах) в свету

на воздухе открытых установок между неизолированными проводами разных

фаз, между токоведущими частями или элементами изоляции, находящимися

под напряжением, и заземленными частями конструкций:

Комплектное распределительное устройство с элегазовой изоляцией

(КРУЭ)

Комплектное распределительное устройство с элегазовой изоляцией представляют собой ячейки, чье пространство заполнено элегазом под давлением, соединённые в различные схемы распределительных устройств согласно нормам технического проектирования. Ячейки КРУЭ изготавливают из унифицированных деталей, что делает возможным сборку ячеек различного назначения из одних и тех же элементов. К ним относятся: полюсы выключателей, разъединителей и заземлителей; измерительные

трансформаторы тока и напряжения; соединительные и промежуточные отсеки; секции сборных шин; полюсные и распределительные шкафы, шкафы системы контроля давления и шкафы трансформаторов напряжения. Ячейка каждого типа состоит из трех одинаковых полюсов и шкафов управления. Каждый полюс линейной, секционной или шинной соединительной ячейки имеет выключатель с приводом и элементами его управления, разъединитель с дистанционным электрическим приводом, заземлители с ручным приводом,

трансформаторы тока и полюсные шкафы. Ячейки трансформаторов напряжения не имеют выключателей и трансформаторов тока. Ячейки и их

полюсы соединяются одной или двумя системами однополюсных или трехполюсных шин.

Линейные ячейки имеют выводы для присоединения к токопроводам и

отходящим кабелям. Соединение ячеек с силовыми кабелями производится при помощи кабельных вводов специальной конструкции, а с воздушными линиями с помощью газонаполненных вводов.

Безопасность и надежность электроснабжения зависит от выключателей,

защищающих электрические сети от короткого замыкания. Традиционно на

электростанциях и подстанциях устанавливались выключатели с воздушной

изоляцией. В зависимости от номинального напряжения воздушного

выключателя, расстояние между токоведущими частями и землей может

составлять десятки метров, в результате чего для установки такого аппарата

требуется очень много места. Напротив, элегазовый выключатель очень компактен, и поэтому КРУЭ занимает сравнительно небольшой полезный объем. Площадь подстанции с КРУЭ в десять раз меньше площади подстанции с воздушными выключателями. Токопровод представляет собой алюминиевую трубу, в которой устанавливается токоведущая шина, и предназначен для соединения между собой отдельных ячеек и элегазового оборудования подстанции. Так же в ячейку КРУЭ встраиваются измерительные трансформаторы тока и напряжения, ограничители напряжения (ОПН), заземлители и разъединители.

Таким образом, ячейка содержит в себе все необходимое оборудование и

приборы для передачи и распределения электроэнергии различных напряжений. И все это заключено в компактный надежный корпус. Управление ячейками осуществляется в шкафах установленных на боковой стенки.

Распределительный шкаф вмещает в себя всю аппаратуру цепей дистанционного электрического управления, сигнализации и блокировки

элементами ячеек.

Применение КРУЭ позволяет значительно уменьшить площади и объемы,

занимаемые распределительным устройством и обеспечить возможность более легкого расширения КРУЭ по сравнению с традиционными РУ. К другим важным преимуществам КРУЭ можно отнести:

Многофункциональность - в одном корпусе совмещены сборные шины,

выключатель, разъединители с заземляющими разъединителями, трансформаторы тока, что существенно уменьшает размеры и повышает

надежность ОРУ;

Взрыво - и пожаробезопасность;

Высокая надежность и стойкость к воздействию внешней среды;

Возможность установки в сейсмически активных районах и зонах с повышенной загрязненностью;

Отсутствие электрических и магнитных полей;

Безопасность и удобство эксплуатации, простота монтажа и демонтажа.

Небольшие габариты

Стойкость к загрязнению.

Ячейки, отдельные модули и элементы допускают возможность компоновки КРУЭ по различным электрическим схемам. Ячейки состоят из трех полюсов, шкафов и сборных шин. В шкафах размещена аппаратура цепей сигнализации, блокировки, дистанционного электрического управления, контроля давления элегаза и подачи его в ячейку, питания приводов сжатым воздухом.

Ячейки на номинальное напряжение 110-220 кВ имеют трехполюсное

или пополюсное управление, а ячейки на 500 кВ - только пополюсное

управление.

В полюс ячейки входят:

Коммутационные аппараты: выключатели, разъединители, заземлители;

Измерительные трансформаторы тока и напряжения;

Соединительные элементы: сборные шины, кабельные вводы («масло элегаз»), проходные вводы («воздух-элегаз»), элегазовые токопроводы и

Стоимость КРУЭ достаточно велико перед традиционными видами РУ, поэтому применение нашлось только в случаях, где ее преимущества крайне необходимы- это при строительстве в стесненных условиях, в городских условиях для снижения уровня шума и для архитектурной эстетичности, в местах, где технически не возможно разместить ОРУ или ЗРУ, и на площадях где стоимость земли очень велика, а так же в условиях агрессивной среды для защиты токоведущих частей и увеличению сроку эксплуатации оборудования и в сейсмически активных зонах.

http://smartenergo.net/articles/199.html

«Группа «СВЭЛ» осуществляет строительство блочных комплектных трансформаторных подстанций (КТПБ) на класс напряжения 35, 110, 220 кВ (ТУ 3412-001-63920658-2009), выполняя функции генподрядчика (под ключ).

КТПБ предназначены для приема, преобразования и распределения электрической энергии трехфазного переменного тока промышленной частоты 50 Гц, которые могут использоваться, на территории Российской Федерации и за рубежом для электроснабжения промышленных объектов нефтегазодобывающей и горнодобывающей отрасли, предприятий машиностроения, железнодорожного транспорта, городских и коммунальных потребителей, сельскохозяйственных районов и крупных строительств.

Типовые варианты КТПБ разработаны на основании альбома «Типовые схемы принципиальные электрические распределительных устройств напряжением 6-750 кВ, подстанции и указания по их применению» №14198тм-т1, институт «ЭНЕРГОСЕТЬПРОЕКТ» г. Москва — 1993 г.

КТПБ рассчитаны для наружной установки на высоте не более 1000 м над уровнем моря и работы в условиях, соответствующих исполнениям УХЛ и ХЛ категории размещения 1 по ГОСТ 15150.

Блочные комплектные трансформаторные подстанции на класс напряжения 35; 110; 220 кВ, разработанные специалистами «группы «СВЭЛ» (код ОКП 34 1200), это современные компоновочные решения, отвечающие Правилам Устройства Электроустановок (ПУЭ), а также требованиям и рекомендациям ОАО «ФСК ЕЭС».

Основные параметры и характеристики КТПБ соответствуют значениям, указанным в таблице «Технические параметры КТПБ».

В настоящем каталоге приведены описание, основные характеристики, схемы и другая техническая информация на КТПБ в целом и комплектующие входящие в подстанцию.

Обозначение изделия:

Пример обозначения подстанции:

КТПБ — 110 — 4Н — 16 — УХЛ1

КТПБ — Комплектная трансформаторная подстанция блочная;
110 — Номинальное напряжение = 110 кВ;
4Н — схема электрических соединений РУ;
16 — Мощность трансформатора = 16000 кВА;
УХЛ1 — климатическое исполнение УХЛ, категории размещения 1 по ГОСТ 15150.

Технические параметры КТПБ

Конструкция

Комплектность

КТПБ может включать в себя:

• силовые трансформаторы (автотрансформаторы);
• открытые распределительные устройства (далее ОРУ) 220, 110, 35, 6(10) кВ;
• жесткую и гибкую ошиновку;
• кабельные конструкции;
• шкафы вторичной коммутации;
• контактно-натяжную арматуру;
• комплектно-распределительные устройства наружной установки КРУ (10) 6 кВ;
• общеподстанционный пункт управления (ОПУ);
• порталы;
• осветительные мачты и освещение;
• заземление;
• фундаменты;
• грозовую защиту (молниеотводы и тд.);
• ограждение ПС.

Комплектность КТПБ может изменяться в соответствии с индивидуальными требованиями проекта и заказчика и должна быть отражена в опросном листе на подстанцию.

Силовые трансформаторы

Устанавливаемые на КТПБ силовые трансформаторы, разработанные и изготавливаемые предприятием «Группы «СвердловЭлектро» («СВЭЛ Силовые — Трансформаторы»), применяются для объектов энергетики, электрифицированного транспорта и подстанций промышленных предприятий мощностью до 250 МВА на классы напряжения до 220 кВ (типов ТДН, ТРДН, ТДТН) по номенклатуре ГОСТ 12965-85. Также могут применяться силовые трансформаторы, изготовленные отечественными и зарубежными производителями.

Потребителями преобразовательных трансформаторов являются заводы электролиза цветных металлов и продуктов химии, электроприводы прокатных станов и электродуговые печи в металлургии, электрифицированный железнодорожный и промышленный транспорт, специальные электрофизические исследовательские установки. Трансформаторы соответствуют всем требованиям ГОСТ 16772-77.

ОРУ (Открытые распределительные устройства)

ОРУ 6 (10), 35, 110, 220, в составе КТПБ, представляют собой распределительные устройства, в состав которых входят опорные металлоконструкции с установленным на них высоковольтным оборудованием, жесткая ошиновка, элементы гибкой ошиновки, кабельные конструкции, шкафы вторичной коммутации, элементы заземления. Опорные металлоконструкции под высоковольтное оборудование изготавливаются в блочном и блочно-модульном исполнении (ТУ 5264-002-63920658-2009 «Металлоконструкции для блочных комплектных трансформаторных подстанций на напряжение 6(10) — 220 кВ).

Опорные металлоконструкции сертифицированы в соответствии с системой ГОСТ Р, качество и несущая способность металлоконструкции подтверждены расчетами и протоколами испытаний:

Протокол испытаний № 19-10 от 16.03.2010 Испытательного центра «Ставан-тест» ОАО «Уральский институт металлов», рег. № РОСС RU. 0001.22ЭФ05 от 28.05.2007

Протокол испытаний №15.04.10 от 05.04.2010 Испытательного центра «УралНИИАС» ОАО «Уральский научно-исследовательский институт архитектуры и строительства», рег. № РОСС RU.0001.22СЛ07 от 04.12.2009

ОРУ 110 кВ (Схема 110-4Н)

1. Блоки опорные.
2. Высоковольтное оборудование, в том числе оборудование ВЧ-связи.
3. Ошиновка жесткая.
4. Контактно-натяжная арматура.
5. Кабельные конструкции.
6. Шкафы вторичной коммутации.
7. Опорные изоляторы.
8. Порталы.
9. Элементы заземления и грозозащиты.
10. Площадки обслуживания

Рисунок 1 — Состав ОРУ-110 кВ разработки группы «СВЭЛ»

Рисунок 2 — Пример компоновки ОРУ-110 кВ (схема 110-4Н) разработки группы «СВЭЛ»

Опорные металлоконструкции в зависимости от конструктивного исполнения рассчитаны на восприятие сейсмических нагрузок, соответствующих сейсмичности площадки строительства до 9 баллов включительно по шкале MSK — 64. Металлоконструкции имеют антикоррозионное покрытие для защиты от внешних источников воздействия, выполненное методами горячего или холодного цинкования, либо лакокрасочным покрытием.

На ОРУ устанавливается высоковольтное оборудование отечественного и зарубежного производства, сертифицированное ОАО «ФСК ЕЭС», которое предусмотрено в схемах электрических соединений главных цепей (см. раздел «Схемы главных соединений»). Блоки с высоковольтным оборудованием 110, 220 кВ поставляются на объект в разобранном виде. Блоки с оборудованием на класс напряжения 35 кВ могут поставляться, как в разобранном состоянии, так и в собранном состоянии высокой заводской готовности (опорные металлоконструкции, высоковольтное оборудование, элементы ошиновки, шкафы вторичной коммутации, цепи вторичной коммутации (обвязка), кабельные лотки и тд.).

Металлоконструкции могут быть изготовлены под любой тип высоковольтного оборудования, как отечественного, так и зарубежного производства с учетом индивидуальных требований проекта. Блоки с оборудованием, которые применяются в качестве основного решения при строительстве и реконструкции распределительных устройств 6(10) — 220 кВ, легко монтируются, что объясняется применением болтовых соединений взамен монтажной сварки на объекте.

На блоки с оборудованием входящие в состав ОРУ различных классов напряжения, разработан широкий номенклатурный перечень изделий «блоков» (см. ниже), который постоянно обновляется.

Каждый типовой блок имеет условное обозначение, который содержит информацию о составе и взаимном расположении оборудования, размещаемых на металлоконструкции, высоте такого блока и межфазовых расстояниях оборудования. Применение такого обозначения удобно для выбора требуемого исполнения блока и для правильного оформления заказа на его изготовление без затрат времени на дополнительное согласование.

Металлоконструкция с установленным высоковольтным оборудованием имеет следующее обозначение:

Сокращения в названии высоковольтного оборудования:

ВЗ — высокочастотный заградитель
ВК — выключатель
ЗЗ — заземлитель
КЗ — короткозамыкатель
КМ — кабельная муфта
КС — конденсатор связи
ОД — отделитель
ОИ — опорный изолятор
ШО — шинная опора
ОПН — ограничитель перенапряжений
ОПНн — ограничитель перенапряжений нейтрали
ПР — предохранитель
РЗ — разъединитель
СИ — счётчик импульсов
ТН — трансформатор напряжения
ТТ — трансформатор тока
ТСН —трансформатор собственных нужд
ФП — фильтр присоединения

Пример обозначения блока:

Б. 110. ВК — 25 / 14,5 — УХЛ1

Б — блок опорный,
ВК — выключатель,
25 — высота опорной металлоконструкции 25 дм = 2500 мм.,
14,5 — расстояние между фаз в выключателе 14,5 дм = 1450 мм.,
УХЛ1 — климатическое исполнение УХЛ, категория размещения 1.

Рисунок 3 — Блок разъединителя Б.220.Р3.2(1)-25,8/35,7-УХЛ1

Рисунок 4 — Блок разъеденителя, трансформаторов тока, опорных изоляторов Б.220.Р3.2/ТТ/ОИ-25/35,7-УХЛ1

Рисунок 5 — Блок конденсаторов связи Б.220.ВЛ-25,8/35-УХЛ1 и Блок выключателя Б.220.ВК-18/23-УХЛ1

Рисунок 6 — Блок выключателя Б.220.ВК-25,8/35,7-УХЛ1

Рисунок 7 -Блок выключателя Б.110.ВК-0,7/14,6-УХЛ1 и Блок разъеденителя Б.110.Р3.2(1)-25/20-УХЛ1

Рисунок 8 — Блок выключателя Б.110.ВК.-22,3/17,5-УХЛ1 и Блок опорных изоляторов Б.110.ОИ-24,5/20-УХЛ1

Рисунок 9 — Блок приёма ВЛ Б.110.ВЛ-24,6/26-УХЛ1 и Блок трансформаторов тока Б.110.ТТ-21/20-УХЛ1

Рисунок 10 — Блок заземления нейтрали Б.110.3Н-32/00-УХЛ1 и Блок трансформаторов напряжения Б.110.ТН-22/20-УХЛ1

Рисунок 11 — Блок конденсаторов связи Б.110.КС-24,6/20-УХЛ1 и Блок ограничителей перенапряжения Б.110.ОПН-26,6/20 УХЛ1

Рисунок 12 — Блок выключателя с ОПН (для двухобмоточного силового трансформатора) Б.035.ВК/Р3.2/ОПН-14/10-УХЛ1 и Блок выключателя с ОПН (для трёхобмоточного силового трансформатора) Б.035.ВК/ТТ/РЗ/ОПН-14/10-УХЛ1

Рисунок 13 — Блок трансформатора напряжения Б.035.ТН/Р3.1/ПР/ОИ-20/10-УХЛ1 и Блок контроля напряжения Б.035.ТН/Р3.1/ПР/ОИ-20/10-УХЛ1 (компактный)

Рисунок 14 — Блок разъединителя Б.035.Р3.2.(1)-21/10-УХЛ1 и Блок опорных изоляторов Б.035.ОИ-35/10-УХЛ1

Рисунок 15 — Блок опорных изоляторов Б.010.ОИ-23/05-УХЛ1

Металлоконструкция с установленным высоковольтным оборудованием имеет следующее обозначение:

Пример обозначения блочно-модульной конструкции:

КБМ. 110. ВК/ РЗ/ ТТ — УХЛ1

КБМ — конструкция блочно-модульная,
110 — номинальное напряжение 110 кВ,
ВК/ РЗ/ ТТ — Выключатель/ Разъединитель/ Трансформаторы тока,
УХЛ1 — климатическое исполнение УХЛ, категория размещения 1

Ошиновка жёсткая

Жесткая ошиновка, разработанная специалистами «г руппы «СВЭЛ» предназначена для передачи и распределения электрической энергии между высоковольтными аппаратами в составе как открытых (ОРУ), так и закрытых распределительных устройств КТПБ. Жесткая ошиновка изготавливается, согласно технических условий 0ЭТ.538.002 ТУ «Ошиновка жесткая для открытых распределительных устройств на классы напряжения 6 (10) — 220 кВ». Применение жесткой ошиновки позволяет отказаться от применения шинных порталов, установки фундаментов под них, прокладки гибкой ошиновки, это ведет к уменьшению землеотвода распределительного устройства, сокращению строительно-монтажных работ, экономии материалов.

Рисунок 16 — Ошиновка жёсткая по схеме 110-4Н

Обозначение жёсткой ошиновки:

Параметры жёсткой ошиновки

Конструктивно жёсткая ошиновка выполняется из следующих элементов и узлов :

• Шины трубчатого и плоского сечения из алюминиевого сплава 1915.Т, который при хорошей электрической проводимости обладает достаточно высокой прочностью;
• Узлы крепления шин, которые выполнены в виде стальных скоб круглого, либо плоского сечения, расположенных на опорной пластине. Узлы крепления позволяют выполнять жесткое закрепление шины (консоль), либо свободное закрепление, обеспечивающее возможность продольного перемещения шины при возникновении температурных деформаций (шарнир);
• Компенсаторы температурных деформаций выполнены из алюминиевого провода марки А по ГОСТ 839-80. Сечение провода выбирается исходя из значения номинального тока. Компенсаторы выполняют так же роль токоведущих гибких связей между шинами.

Узлы крепления шин:

Узел крепления шины 110 кВ.
Крепление горизонтальной шины к пластине опорной шины осуществляется стальными скобами круглого сечения с резьбой

Рисунок 17 — Узел крепления шины 110 кВ

Узел крепления шины 220 кВ.
Крепление горизонтальных шин осуществляется гнутыми скобами из листовой стали

Рисунок 18 — Узел крепления шины 220 кВ

Жесткая ошиновка рассчитана на номинальные токи от 1000 А до 2000 А.
Внешняя поверхность шин может быть окрашена лакокрасочным покрытием, либо цветовая маркировка выполняется маркировочными кольцами, которые изготавливаются из термоусаживаемой трубки. Цвет в соответствии с фазировкой, согласно ПУЭ.
Ошиновка рассчитана для наружной установки на высоте не более 1000 м над уровнем моря и работы в условиях, соответствующих исполнениям УХЛ и ХЛ категории размещения 1 по ГОСТ 15150.
В настоящий момент ведется разработка жесткой ошиновки с применением литых шинодержателей.

Рисунок 19 — Конструкции литых шинодержателей

Рисунок 20 — Жесткая ошиновка на литых шинодержателях

Преимущества ошиновки с литыми шинодержателями

• Повышенная механическая надежность

Применение болтовых соединений вместо сварных при монтаже шин позволяет избежать опасности отжига металла и снижения механической прочности шин на участках со сварными швами.

• Высокая эксплуатационная надежность электрических контактов

Поскольку все механические усилия, возникающие в узлах соединения шин, воспринимаются литыми шинодержателями, это позволяет исключить негативное влияние таких усилий на состояние электрических контактов в гибких связях.

• Компенсация тепловых расширений и отклонений фундаментов

Литыми шинодержателями обеспечивается возможность свободного перемещения шин при температурных изменениях длины, а также при небольших отклонениях фундаментов, возникающих при строительстве и эксплуатации.

• Высокая скорость и простота монтажа и демонтажа ошиновки

Ошиновка имеет высокую степень заводской готовности. Применение литых шинодержателей и болтовых соединений позволяет производить монтаж быстро и без применения сварочной техники, а так же выполнять быструю замену шин.

• Долговечное цветовое обозначение (маркировка) фаз

Маркировка фаз выполняется отрезками высоковольтной термоусаживаемой трубки производства компании «WOER» ™. Данное цветовое покрытие обладает широким диапазоном рабочих температур, влагостойкостью, длительным сроком службы при сохранении цветовых свойств и универсальностью (маркировка возможна на любом участке шины любой протяженности по желанию заказчика). Данное цветовое обозначение соответствует требованиям ПУЭ.

• Высокие демпфирующие свойства

Применение литых шинодержателей позволяет значительно снижать или полностью гасить амплитуду ветровых резонансных колебаний системы жестких шин за счет рассеивания энергии колебаний на большой поверхности трения в литых шинодержателях (они выполняют роль демпфера).

Контактно-натяжная арматура

Контактно-натяжная арматура применяется для электрического соединения высоковольтных аппаратов. На подстанциях производства «группы «СВЭЛ» применяется сертифицированная контактно-натяжная (линейная, сцепная, поддерживающая, натяжная, защитная, соединительная) арматура, которая не требует обслуживания, ремонта и замены в течении всего срока эксплуатации.

Включает в себя следующие компоненты:

• токопроводящие гибкие связи: провода алюминиевые, либо сталеалюминиевые по ГОСТ 839-80. Марка провода, сечение и количество проводов в фазе определяется исходя из проектной документации на ПС в зависимости от номинальных токов и требований ПУЭ;
• контактные аппаратные зажимы: типовые сертифицированные изделия, используются для присоединения гибких связей к контактным выводам высоковольтного оборудования. Выбираются в зависимости от сечения провода, а так же типа и материала контактных пластин оборудования;
• натяжные и поддерживающие элементы: типовые зажимы, предназначенные для прокладки гибких связей в пределах ОРУ в соответствии с требованиями ПУЭ, а так же для присоединения к ЛЭП.

Кабельные конструкции

• Разводка силовых и контрольных кабелей осуществляется по навесным кабельным конструкциям (лоткам), как зарубежного, так и отечественного производства. Навесные лотки крепятся непосредственно на опорных металлоконструкциях. Кабели спускаются в наземные кабельные трассы при помощи спусков. Применение навесных кабельных лотков позволяет отказаться от прокладки наземных кабельных трасс вдоль ОРУ, что экономит сроки монтажа и затраты на подстанцию.
• Прокладка кабелей вторичных цепей от оборудования до кабельных лотков, и от лотков до клеммных шкафов, выполняется в металлорукавах или в пластиковых гофрированных трубах.
• Необходимость включения в поставку подвесных кабельных конструкций оговаривается в опросном листе на подстанцию.
• Расположение кабельной трассы определяется проектной организацией.

Комплектные распределительные устройства (КРУ) 10 (6) кВ

Разработанные специалистами группы «СВЭЛ» КРУ 10 (6) кВ, применяются в качестве распределительных пунктов КТБМ. КРУ — СВЭЛ комплектуется отдельными шкафами, в каждом из которых размещается аппаратура одного присоединения к сборным шинам.

Разработанные КРУ обладают рядом преимуществ:

• возможность установки внутри ячеек любого типа оборудования;
• конструкция КРУ — СВЭЛ выполнена из блоков, что способствует быстрой реализации желаний заказчика (достаточно поменять блок);
• малые габариты, что достигается посредством максимального использования внутреннего пространства;
• конструкция не имеет сварных соединений, соединения болтовые либо клепанные, что позволяет применять оцинкованный лист во всех элементах КРУ — СВЭЛ;
• двойное покрытие металлоконструкций металлопорошковым покрытием позволяет избежать появления коррозии в течении 25 — 30 лет.

Более подробная техническая информация по КРУ содержится в каталоге «Комплектные распределительные устройства серии КРУ — СВЭЛ».

Общеподстанционный пункт управления

Общеподстанционные пункты управления (ОПУ) разработаны и используются для бесперебойной работы по передаче и распределению электроэнергии. ОПУ представляет собой модульное здание, в котором сосредоточена подстанционная аппаратура вспомогательных цепей релейной защиты, автоматики и управления, аппаратуры высокочастотной связи и телемеханики.

ОПУ состоит из отдельных функциональных блоков, которые стыкуются между собой и собираются в отдельное помещение. В этом помещении смонтированы низковольтные комплектные устройства (НКУ) собственных нужд переменного и постоянного тока, устройства релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации. В пункте предусмотрено все самое необходимое для штатного функционирования: электрическое отопление, освещение, вентиляция, а также осуществлен подвод кабелей и проводов внутренних связей.

Количество блоков в модуле ОПУ, компоновка вспомогательных помещений и вид панелей управления определяются проектной организацией индивидуально для конкретного объекта в соответствии с рекомендуемыми компоновками.

Как правило, в состав аппаратуры ОПУ входят:

• Панели дифференциальной защиты силовых трансформаторов;
• Панели автоматического регулирования силовых трансформаторов под нагрузкой;
• Панели управления секционными выключателями;
• Панели защиты линии верхнего напряжения;
• Панели защиты по напряжению;
• Ввод и распределение собственных нужд подстанции;
• Шкаф управления оперативным током;
• Комплект бесперебойного питания оперативным током;
• Система центральной сигнализации;
• Панели ВЧ-связи;
• Панель телемеханики;
• Клеммные шкафы.

Для подключения внешних контрольных кабелей предусмотрены шкафы промежуточных клемм, которые устанавливаются в каждом ряду НКУ РЗиА.

Освещение ОПУ выполнено светильниками с люминесцентными лампами. Отопление осуществляется электронагревателями, расположенными вдоль стен и в полу боксов. Управление отоплением — ручное или автоматическое.

ОПУ оборудовано естественной приточной вентиляцией через специальные жалюзийные окна и вытяжной принудительной вентиляцией с помощью вентилятора. В ОПУ возможна установка кондиционеров.

Порталы

Порталы разработаны и изготавливаются на основании типовых альбомов «Унифицированные стальные порталы открытых распределительных устройств 35 -150 кВ» №3.407.2-162, «Унифицированные железобетонные и стальные порталы открытых распределительных устройств 220-330 кВ» №3.407.9-149, разработанных Северо-Западным отделением института «ЭНЕРГОСЕТЬПРОЕКТ», также порталы могут быть изготовлены по индивидуальным требованиям заказчика.

Порталы могут иметь покрытие методом горячего цинкования по ГОСТ 9.307, либо методом холодного цинкования (грунт ЦИНОЛ ТУ-2313-012-12288779-99, затем АЛПОЛ ТУ-2313-014-12288779-99).

В настоящее время разрабатываются порталы на болтовых соединениях.

Осветительные мачты и освещение

Для технологического освещения КТПБ применяются осветительные установки с двумя светильниками, направленными в противоположные стороны вдоль ячеек мощностью 1000 Вт каждый. Осветительные установки, как правило, крепятся к опорным металлоконструкциям приемных блоков опорных изоляторов, на высоте около 7 метров от уровня планировки. Конструкция установок позволяет обслуживать светильники непосредственно с земли.

Также для освещения КТПБ применяются прожекторные мачты, изготавливаемые по типовому альбому «Прожекторные мачты и отдельностоящие молниеотводы» №3.407.9-172, разработанному Северо-Западным отделением института «ЭНЕРГОСЕТЬПРОЕКТ».

Заземление

Заземление металлоконструкций с высоковольтным оборудованием, корпусов силовых трансформаторов, шкафов КРУ и других металлических частей выполняется стальной полосой 4х40 ГОСТ 103-76, один конец которой крепится к оборудованию при помощи болтов заземления, а другой приваривается к балкам или рамам под электрооборудование опорной металлоконструкции. Опорная металлоконструкция заземляется непосредственно к контуру заземления подстанции путем сварки. Полоса заземления покрывается по месту в черный цвет. Контур заземления подстанции рассчитывается проектной организацией.

Фундаменты

Элементы КТПБ могут быть установлены на различные типы фундаментов. Тип фундаментов, а также их расположение определяется проектной организацией на основе инженерно-геологических изысканий.

Применяются фундаменты следующих типов:

• заглубленный;
• полузаглубленный;
• мелкозаглубленный;
• монолитный столбчатый;свайный (стойки УСО, винтовые сваи, буронабивные сваи, забивные сваи);
• одиночный лежень;
• сдвоенный лежень.

При установке опорных металлоконструкций на свайные фундаменты и лежни применяются переходные элементы (ростверки) к которым прикручиваются опорные плиты стоек металлоконструкций.

При установке на остальные типы фундаментов, опорные стойки металлоконструкций устанавливаются непосредственно на анкерные болты фундаментов. Опорные плиты стоек имеют отверстия Ш35 мм под анкерный болт М30, по квадрату 400х400 мм.

Возможна установка опорных металлоконструкций, на фундаменты исходя из индивидуальных требований проекта.

Грозозащита

Функцию внешней грозозащиты на объекте выполняют стержневые и тросовые молниеотводы (грозозащитные тросы), которые обеспечивают защиты от прямых ударов молнии. Молниеотводы устанавливаются на шинных порталах 35-220 кВ и опорах ЛЭП 35-220 кВ.

Система внешней грозозащиты, организованная по принципу молниеприёмной сетки, проектируется индивидуально под каждое конкретное сооружение.

Ограждение

Ограждение КТПБ изготавливается по собственной конструкторской документации. Ограждение представляет собой сетчатые панели (щиты), которые монтируются непосредственно на объекте путем приварки к стойкам из стальной трубы. По всему верхнему контуру ограждения КТПБ установлено ограждение колючее, спиралевидное ОКС 54/10 по ТУ-1470-001-39919268-2004.

Оформление опросного листа

• Оформление опросного листа выполняется по установленной форме. Изменение формы, размеров и наполнения опросного листа не допускается. Форма опросного листа на КТПБ приведена на страницах 40-41 настоящего каталога. Формы опросного листа на КРУ и ОПУ заполняются в соответствии с каталогами на данные типы изделий.
• Опросный лист, заверенный подписью и печатью заказчика, направляется заводу-изготовителю в 1 (одном) экземпляре.
• Все графы опросного листа должны быть заполнены, в случае отсутствия данных в графах необходимо поставить прочерк.
• В разделе «Устанавливаемое оборудование» необходимо указывать тип и полную характеристику оборудования, с отражением в графе «Доп. требования» условий влияющих на комплектность и конструкцию изделий входящих в КТПБ.
• В разделе «Требования к жесткой ошиновке», необходимо указать значения токов термической и электродинамической стойкости, допустимого длительного тока жесткой ошиновки. Также необходимо указать вариант исполнения жесткой ошиновки (сварной вариант или на литых шинодержателях) и вариант маркировки (маркировочные кольца или сплошное покрытие).
• В разделе «Климатические условия площадки строительства» обязательно заполнение всех граф, за исключением графы «Доп. требования». От корректного заполнения данного раздела зависит исполнение и материал опорных металлоконструкций и также конструкция и диаметр шин в жесткой ошиновке.
• В разделе «Дополнительные требования» необходимо указать тип и высоту фундамента от уровня планировки (+0.000), а также при заказе навесных кабельных конструкций необходимо заполнение соответствующих граф.
• В разделе «Комплектность поставки» обозначения блоков, указывается в соответствии, с обозначением указанным выше (см. раздел ОРУ). При заказе порталов и прожекторных мачт указывается их полное обозначение в соответствии с типовыми альбомами на данные изделия (см. раздел Порталы).
• К опросному листу необходимо приложить однолинейную схему, план и разрезы подстанции, поле фундаментов и опор.

  Срок действия с 22.12.2015 по 21.12.2018 г.

  Получена лицензия «РосАтом» на конструирование оборудования для ядерной установки. Условия действия лицензии:

  Оборудование для ядерной установки, отнесенное к 2 и 3 классам безопасности
  — комплектные трансформаторные подстанции блочные серии КТПБ на напряжение 35, 110, 220 кВ;
  — подстанции трансформаторные комплектные серии КТПП и КТПН (БМ) мощностью от 25 кВА до 2500 кВА;
  — подстанции распределительные комплектные серии КРУН (БМ) на напряжение от 6 кВ до 35 кВ;
  — устройства комплектные распределительные серии КРУ на напряжение от
  6 кВ до 35 кВ;
  — низковольтные комплектные устройства распределения, управления и защиты типа НКУ.

  Срок действия с 04.07.2016 по 04.07.2026 г.

  Сокращение сроков разработки проекта

  • Использование каталогов на типовые изделия.

  Удобная процедура заказа

  • Использование условных обозначений для основных комплектующих КТПБ, что сокращает процедуру согласований заказа.

  Универсальность

  • Универсальность блоков — возможность установки любого типа высоковольтного оборудования с учетом индивидуальных требований проекта.

  Выполнение реконструкции существующих распределительных устройств

  • Блоки адаптированы под любой тип оборудования.
  • Жесткая ошиновка может устанавливаться на широкий перечень опорных изоляторов и разъединителей.
  • Разработка компоновки ОРУ с учетом индивидуальных требований проекта.

  Сокращение сроков поставки

  • Наличие разработанной конструкторской документации.

  Сокращение сроков монтажа

  • Применение болтовых соединений, взамен сварных, как в блоках с оборудованием, так и в жесткой ошиновке.
  • Проведение контрольной сборки на предприятии — изготовителе, что в свою очередь позволяет: исключить некомплектность поставки на объект; проверить собираемость изделий .
  • Применение жесткой ошиновки — позволяет отказаться от шинных порталов, установки фундаментов под них, прокладки гибких связей.

  Уменьшение площади сооружений распределительных устройств

  • Применение жесткой ошиновки позволяет отказаться от шинных порталов, что в итоге сокращает межячейковые расстояния.
  • Применение блочно — модульной конструкции позволяет сократить количество фундаментов по сравнению с блочными конструкциями .
  • Применение навесных кабельных конструкций позволяет отказаться от затрат на дополнительные работы по прокладке наземных кабельных конструкций .
  • Расположение шкафов вторичной коммутации непосредственно на опорной металлоконструкции блоков позволяет отказаться от затрат на установку отдельных фундаментов под них.
  • Позволяет отказаться от затрат на установку отдельных фундаментов под них.

Выбор сборных шин РУ-10 кВ

Сборные шины РУ-10 кВ выбираются по следующим условиям:

По допустимому току:

Расчетный ток сборных шин, А.

Расчетный ток сборных шин определяем по (8.1.3).

По номинальному напряжению:

По термической стойкости:

Выбор сборных шин 10 кВ представлен в таблице 18.

Таблица 18 - Выбор сборных шин 10 кВ

Выбор токопровода 10 кВ

Токопроводы напряжением 6-10 кВ предназначены для электрического соединения трансформатора со шкафами комплектных распределительных устройств (КРУ), устанавливаемые в цепях трехфазного переменного тока частотой 50 и 60 Гц. Токопроводы могут применятся и на других объектах энергетики, промышленности, транспорта, сельского хозяйства и т.п.

Токопроводы выбираются по следующим условиям:

По допустимому току:

где - длительно допустимый ток нагрузки шин, А;

Максимальный расчетный ток получасового максимума нагрузки, который имеет место быть при выходе из строя одной из двух цепей двухцепного токопровода и переключении всей нагрузки на оставшуюся в работе цепь, А.

Максимальный расчетный ток токопровода определяем по (8.1.3).

По номинальному напряжению:

По электродинамической стойкости:

По термической стойкости:

На стороне 10 кВ принимаем к установке закрытый трехфазный токопровод типа ТКС-10 кВ (Т - токопровод; К - круглый; С - симметричный). Производитель: ПАО "АБС ЗЭиМ Автоматизация" (г. Чебоксары).

Выбор токопровода 10 кВ представлен в таблице 19.

Таблица 19 - Выбор токопровода 10 кВ

Выбор гибкой ошиновки ОРУ-110 и ОРУ-35 кВ и опорных изоляторов

Спуски и перемычки между оборудованием выполнены гибким неизолированным проводом марки АС.

Определим экономически целесообразное сечение проводника:

где - экономическая плотность тока, А/мм2 ;

Расчетный длительный ток сети, А.

Расчетный длительный ток сети определяется по формуле:

где: - сумма номинальной мощности потребителей, кВ;

Коэффициент распределения нагрузки на шинах (- при количестве присоединений менее пяти).

Номинальное напряжение сети, кВ.

Для стороны 110 кВ экономически целесообразное сечение проводника будет равно:

Полученное сечение округляем до ближайшего стандартного значения: . Однако, согласно ПУЭ, минимально допустимый диаметр провода для ВЛ-110 кВ по условиям короны - . Исходя из этого выбираем провод марки АС-70.

Аналогично определяем экономически целесообразное сечение проводника для стороны 35 кВ:

Полученное сечение округляем до ближайшего стандартного значения: . Выбираем один провод марки АС-50.

Гибкая ошиновка ОРУ-110 и ОРУ-35 кВ выбираются по следующим условиям:

По нагреву:

где: - допустимый ток выбранного сечения провода, А.

Для 110 кВ:

Проверка на термическую стойкость

Расчет по проверке гибкого неизолированного провода марки АС на термическую стойкость произведем согласно .

Расчет производим в следующей последовательности:

На рисунке 8.9 выбираем кривую, соответствующую материалу проверяемого проводника, и с помощью этой кривой, исходя из начальной температуры проводника, находим значение величины при этой температуре. В качестве начальной принята температура - , тогда:

Интеграл Джоуля при расчетных условиях КЗ определяем по формуле:

где: - трехфазный расчетный ток КЗ на линии, А;

Время действия релейной защиты, с;

Эквивалентная постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ, с.

Определим значение величины, соответствующее конечной температуре нагрева проводника, по формуле:

где: - площадь поперечного сечения проводника,

По найденному значению величины, используя выбранную кривую на рисунке 8.9 , определим температуру нагрева проводника к моменту отключения КЗ и сравним ее с предельно допустимой температурой (для сталеалюминевого провода).

Термическая стойкость проводника обеспечивается, так как выполняется условие:

Проверка сечения на электродинамическую стойкость при КЗ

Расчет по проверке гибкого неизолированного провода марки АС на электродинамическую стойкость произведем согласно .

При проверке гибких проводников на электродинамическую стойкость расчетными величинами являются максимальное тяжение и максимальное сближение проводников при КЗ.

Электродинамическая стойкость гибких проводников обеспечивается, если выполняются условия:

где - допустимое тяжение в проводах, Н;

Расстояние между проводниками фаз, м;

Расчетное смещение проводников, м;

Наименьшее допустимое расстояние между проводниками фаз при наибольшем рабочем напряжении, м;

Радиус расщепления фазы, м.

При проверке гибких проводников на электродинамическую стойкость при КЗ, у которых провес превышает половину расстояния между фазами, определяют значение параметра:

где: - начальное действующее значение периодической составляющей тока двухфазного КЗ, кА;

Расчетная продолжительность КЗ ();

Расстояние между фазами ();

Погонный вес провода (с учетом влияния гирлянд), Н/м;

Безразмерный коэффициент, учитывающий влияние апериодической составляющей электродинамической силы.

График приведен в .

Постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ, с.

Если выполняется условие то расчет смещения проводников можно не проводить, так как опасности их чрезмерного сближения нет:

Для 110 кВ:

Максимально возможное тяжение в проводнике следует определять, полагая, что вся энергия, накопленная проводником во время КЗ, трансформируется в потенциальную энергию деформации растяжения при падении проводника после отключения тока КЗ, поднятого электродинамическими силами над исходным равновесным положением.

При этом составляет:

где: - модуль упругости ();

Площадь поперечного сечения провода, м2;

Энергия накопленная проводником, Дж;

Тяжение (продольная сила) в проводнике до КЗ, H;

Длина пролета, м.

Энергия накопленная проводником определяется по формуле:

где: - масса провода в пролете, кг;

Расчетная электродинамическая нагрузка на проводник при двухфазном КЗ, Н.

где: - длина пролета, м.

где: - провес провода посередине пролета ();

Длина проводника в пролете, которую допускается принимать равной длине пролета, м.

Для установки выбираем подвесные изоляторы типа ЛК 70/110-III УХЛ1 минимальная разрушающая нагрузка. Допустимая нагрузка на изолятор равна:

Для установки выбираем подвесные изоляторы типа ЛК 70/35-III УХЛ1 минимальная разрушающая нагрузка. Допустимая нагрузка на изолятор равна:

Проверка по условиям короны:

где: - начальная критическая напряженность электрического поля, кВ/см;

Напряженность электрического заряда около поверхности провода, кВ/см;

Начальная критическая напряженность электрического поля определяется по формуле:

где: - коэффициент учитывающий шероховатость отверстия поверхности провода ();

Радиус провода, см;

Напряженность электрического заряда около поверхности провода определяется по формуле:

где: - линейное напряжение, кВ;

Среднее геометрическое расстояние между проводами фаз, см.

Произведем расчет для гибкого проводника 110 кВ:

Проверка:

Аналогично произведем расчет для гибкого проводника 35 кВ:

Проверка:

Исходя из выше приведенных расчетов можно сделать вывод: выбранные провода и подвесные изоляторы для гибкой ошиновки 110 и 35 кВ удовлетворяет всем условиям.

В данном проекте рассматриваются строительные, электротехнические решения, ошиновка и оборудование ОРУ 110 кВ

В архиве КМ, КЖ, ЭП ОРУ 110 кВ. Формат pdf

ОРУ 110 кВ расшифровка - открытое распределительное устройство 110000 вольт подстанции

Перечень чертежей комплекта ЭП

Общие данные
План подстанции.
Сборные шины. Ячейка 110 кВ W2G. TV2G
Ячейка 110 кВ C1G, TV1G. Секционный выключатель
Ячейка 110 кВ 2ATG. ввод АТ2
Ячейка 110 кВ 1ATG. ввод АТ1
Сводная спецификация
Установка ячейки PASS МО 110 кВ
Установка разъединителя РН-СЭЩ 110 кВ
Установка трех трансформаторов напряжения VCU-123
Установка ограничителей перенапряжения ОПН-П-11О/70/10/550-III-УХЛ1 0
Установка шинной опоры ШО-110.И-4УХЛ1
Установка комплекта двух шкафов наружной установки
Установка блока дистанционного управления разъединителями 110 кВ
Гирлянда изоляторов 11хПС70-Е натяжная одноцепная для крепления двух проводов АС 300/39
Узел присоединения двух проводов к разъединителю
Узел присоединения проводов к выводу трансформатора напряжения
Соединение проводников
Монтажные тяжения и стрелы провеса провода АС-300/39

КЖ ОРУ 110 кВ (конструкции железобетонные)

Общие данные
Схема расположения фундаментов под опоры оборудования ОРУ-220 кВ
Фундаменты Фм1 Фм2 ФмЗ Фм4, Фм5, Фм5а, Фм6 Фм7, Фм8
Ведомость расхода стали,

КМ ОРУ 110 кВ (конструкции металлические)

Общие данные
Схема расположения опор под оборудование ОРУ-220 кВ Опора ОП1 Опора ОП1. Узел 1
Опоры Оп3, Оп3а. Разрез 1-1. Узел 1
Опоры Оп3, Оп3а. Разрезы 2-2, 3-3, 4-4
Опоры Оп3, Оп3а, Разрез 5~5. Узлы 2-4
Опора 0п4
Опоры Оп5, Оп5а
Опора Оп7
Опора Оп8
Площадка обслуживания П01

Основные конструктивные решения ОРУ-110 кВ

Ошиновка 0РУ-110 кВ выполнена гибкими сталеалюминиевыми проводами 2хАС 300/39 (два провода в фазе). Соединение проводов в ответвлениях предусмотрено при помощи соответствующих прессуемых зажимов. Спуски к аппаратам выполняются на 6-8% длиннее, чем расстояние между точкой соединения проводов и зажимом аппарата. Присоединение проводов к аппаратам осуществляется с использованием соответствующих прессуемых аппаратных зажимов.

Спаренные провода монтируются с расстоянием между ними 120 мм и фиксируются при помощи стандартных распорок, устанавливаемых через 5-6 м.

Согласно главе 19 ПУЭ (7-е издание) принята II степень загрязнения атмосферы. Крепление проводов к порталам предусмотрено при помощи одиночных гирлянд из 11 стеклянных изоляторов типа ПС-70Е.

Указанные монтажные стрелы провеса рассчитаны в программе "ЛЭП-2010" определены с учетом подвески проводов при температуре воздуха во время монтажа в пределах -30°... +30°С.

Межполюсное расстояние всех аппаратов принято в соответствии с рекомендациями заводов-изготовителей и типовых материалов.

Прокладка кабелей в пределах ОРУ принята в наземных железобетонных кабельных лотках. Исключение составляют прокладываемые в траншеях и в коробах ответвления к аппаратам, удаленным от кабельных магистралей.

На компоновочных чертежах ячеек 110 кВ приведены схемы заполнения.

Установочные чертежи выполнены на основании заводской документации.

Основное применяемое оборудование на ОРУ 110 кВ:

Элегазовое комплектное распределительное устройство наружной установки типа PASS МО на напряжение 110 кВ. Элегазовая ячейка серии PASS МО состоит из силового выключателя, встроенных трансформаторов тока шинного и линейного разъединителей, заземляющих ножей и высоковольтных вводов элегаз-воздух, завода АВВ;
- Разъединитель трехполюсный PH СЭЩ-110 с двумя заземляющими ножами, забода ЗАО «ГК «Злектрощит» -ТМ Самара». Россия,-
- Трансформатор напряжения VCU-123, забода K0NCAR, Хорватия;
- Ограничитель перенапряжения ОПН-П-220/156/10/850-III-УХЛ1 0, завода ОАО «Позитрон», Россия;
- Опора шинная Ш0-110.Н-4УХ/11, завода ЗАО «ЗЗТО». Россия.

Всё устанавливаемое оборудование присоединить к контуру заземления подстанции сталью круглой ф18 мм. Заземление Выполнить В соответствии с СНиП 3.05.06-85, типовым проектом А10-93 "Защитное заземление и зануление электрооборудования" ТПЗП, 1993 г и комплектом ЭП.

Крепление элементов:

3.2.1 Размеры сварных швов принимать в зависимости от усилий, указанных на схемах и в ведомостях элементов конструкций, кроме оговоренных в узлах, а также в зависимости от толщины свариваемых элементов.
3.2.2 Минимальное усилие прикрепления центрально-сжатых и центрально-растянутых элементов принимать 5,0 т.
3.2.3 Все монтажные крепления, прихватки и временные приспособления после окончания монтажа должны быть сняты, а места прихваток - зачищены.

Сварка:

3.3.1 Материалы, принимаемые для сварки, принимать по таблице Г.1 СП 16.13330.2011.
3.3.3 Размеры сварных швов принимать в зависимости от усилий, указанных на схемах и в ведомости элементов конструкций, кроме оговоренных в узлах, а также от толщины свариваемых элементов.
3.3.4 Наименьшее усилие для прикрепления ± 5,0 т.
3.3.5 Минимальные катеты угловых швов следует принимать по табл.38 СП 16.13330.2011.
3.3.6 Минимальная длина угловых швов-60 мм.

СТО 56947007-29.060.10.005-2008

СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ ОАО "ФСК ЕЭС"

Руководящий документ по проектированию жесткой ошиновки ОРУ и ЗРУ 110-500 кВ

Дата введения 2007-06-25

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании" , а правила применения стандарта организации - ГОСТ Р 1.4-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты организаций. Основные положения".

Сведения о Руководящем документе

1 РАЗРАБОТАН: ООО Научно-производственное объединение "Техносервис-Электро"

2. ИСПОЛНИТЕЛИ: А.П.Долин; М.А.Козинова

3. ВНЕСЕН: Департаментом текущего планирования технического обслуживания, ремонтов и диагностики оборудования, Дирекцией технического регулирования и экологии ОАО "ФСК ЕЭС"

4. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ: приказом ОАО "ФСК ЕЭС" от 25.06.2007 N 176

5. ВВЕДЕН: ВПЕРВЫЕ

1 Введение

1 Введение

Область применения

Руководящий документ предназначен для проектирования жесткой ошиновки ОРУ и ЗРУ 110-500 кВ и определяет область ее применения, а также требования к основным элементам и узлам: сборным шинам, ответвлениям, изоляционным (шинным) опорам, шинодержателям, компенсаторам температурных деформаций.

Руководящий документ рекомендуется к применению проектными организациями, заводами-изготовителями, испытательными центрами, а также эксплуатационными и монтажными предприятиями.

Нормативные ссылки

В настоящем Руководящем документе использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

, 7-е изд.

Правила устройства электроустановок , 6-е изд.

ГОСТ 10434-82 . Сварные контактные электрические. Классификация. Общие технические требования.

ГОСТ 14782-86 . Соединения сварные. Методы ультразвуковые.

ГОСТ 15150-69 . Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды.

ГОСТ 1516.2-97 . Электрооборудование и электроустановки переменного тока на напряжение 3 кВ и выше. Общие методы испытаний электрической прочности изоляции.

ГОСТ 16962.1-89

ГОСТ 16962.2-90 . Изделия электротехнические. Методы испытаний на стойкость к механическим внешним воздействующим факторам.

ГОСТ 17441-84 . Соединения контактные электрические. Приемка и методы испытаний.

ГОСТ 17516.1-90 . Изделия электротехнические. Общие требования в части стойкости к механическим внешним воздействующим факторам.

ГОСТ 18482-79 . Трубы, прессованные из алюминия и алюминиевых сплавов. Технические условия.

ГОСТ Р 50254-92 *. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета электродинамического и термического действия тока короткого замыкания.
________________
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ Р 52736-2007 , здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ Р 51155-98 . Арматура линейная. Правила приемки и методы испытаний.

ГОСТ 6996-66 . Сварные соединения. Методы определения механических свойств.

ГОСТ 8024-90 . Аппараты и электротехнические устройства переменного тока на напряжение свыше 1000 В. Нормы нагрева при продолжительном режиме работы и методы испытаний.

СНиП 2.01.07-85 . Нагрузки и воздействия.

СНиП 23-01-99 . Строительная климатология.

РД 34.45-51.300-97 . Объем и нормы испытаний электрооборудования.

Термины и определения

В настоящем Руководящем документе используются следующие термины с соответствующими определениями:

Жесткая ошиновка - ошиновка ОРУ и ЗРУ, выполненная жесткими шинами, как правило, из труб алюминиевых сплавов.

ОРУ (ЗРУ) с жесткой ошиновкой - распределительное устройство (РУ), у которого сборные шины и/или шины внутриячейковых связей выполнены жесткими шинами.

2 Область применения жесткой ошиновки

2.1 Жесткая ошиновка может использоваться в ОРУ всех напряжений. Выбор вида ошиновки ОРУ и ЗРУ (жесткой или гибкой) определяется технико-экономическими требованиями и зависит от параметров электроустановки: напряжения, рабочего тока, тока короткого замыкания (КЗ), схемы электрических соединений, требований, предъявляемых к конструкциям ОРУ, а также ожидаемых климатических воздействий.

2.3 Конструктивно может быть оправдано сочетание гибких и жестких проводников, например жестких сборных шин и гибких внутриячейковых связей.

3 Технические требования к элементам жесткой ошиновки

3.1 Жесткая ошиновка включает в себя жесткие шины, шинодержатели, компенсаторы температурных деформаций, спуски или ответвления, изоляторы или изоляционные опоры, строительные конструкции и другие узлы.

3.2 Все элементы жесткой ошиновки должны отвечать:

- уровню номинального напряжения электроустановки;

- установленному уровню перенапряжений;

- наибольшему рабочему току;

- максимальным токам одно-, двух- и трехфазных коротких замыканий (КЗ);

- условиям окружающей среды , ;*
________________
* Здесь и далее ссылка на список использованной литературы.


- ожидаемому максимальному ветровому напору;

- ожидаемым наибольшим гололедным отложениям;

- максимальным и минимальным температурам воздуха;

- наибольшему (летнему) уровню солнечной радиации;

- степени загрязнения атмосферы;

- допустимому уровню радиопомех и отсутствию общей короны.

3.3 Жесткая ошиновка должна удовлетворять эстетическим и психологическим аспектам. В частности, шины не должны иметь значительных прогибов от собственного веса (включая вес ответвлений), а также собственного веса и веса гололедных отложений, вызывающих негативную реакцию эксплуатационного персонала.

Должны эффективно подавляться устойчивые ветровые резонансные колебания шин (поперек воздушного потока), вызванные срывами вихрей при относительно малых скоростях ветра (даже в тех случаях, когда такие колебания не представляют опасности для шинной конструкции по условиям механической прочности).

3.4 Высокие технико-экономические показатели ОРУ с жесткой ошиновкой могут быть достигнуты в результате использования следующих решений:

- индустриальных шинных конструкций высокой заводской готовности, в том числе блочных комплектных подстанций (распределительных устройств), быстромонтируемых модулей и т.п.;

- компоновок ОРУ, позволяющих сократить занимаемую площадь, а также материалоемкость, благодаря использованию конструкций с жесткими шинами, в сочетании с другим прогрессивным оборудованием (элегазовыми выключателями, пантографическими и полупантографическими разъединителями, комбинированными измерительными трансформаторами и др);

- металлоконструкций опор и порталов из коррозионностойких сталей или сталей с надежным антикоррозионным покрытием, а также облегченных предварительно-напряженных железобетонных стоек и лежней;

- сокращением сроков строительства ОРУ, снижению объемов или полным отказом от проведения сварочных работ на монтажной площадке, низким профилем ошиновки и др.;

- удобством проведения диагностического контроля, что обеспечивает надежность работы ошиновки.

4 Выбор материала, формы сечения, длины пролета сборных шин, ответвлений и внутриячейковых связей

4.1 В ОРУ или ЗРУ (далее - РУ) напряжением 110-500 кВ рекомендуется использовать жесткие трубчатые шины (шины кольцевого сечения) наиболее оптимальные по условиям короны, радиопомех, материалоемкости, охлаждения, ветровой и электродинамической стойкости.

Возможно применение плоских и пространственных шин-ферм (изготовленных из труб относительно небольшого диаметра), прежде всего при создании длинно-пролетных конструкций. Применение таких конструкций требует отдельного технико-экономического обоснования.

4.2 В качестве материала жестких шин РУ 110 кВ и выше следует использовать алюминиевые сплавы, обладающие высокой прочностью при хорошей электрической проводимости. Этим требованиям отвечает прежде всего сплав 1915Т, а также АВТ1 (и их зарубежные аналоги).

4.3 Жесткими могут выполняться сборные шины, а также внутриячейковые связи нижнего яруса. Внутриячейковые связи верхнего яруса, как правило, выполняются гибкими (сталеалюминевыми) проводами. Отдельные участки сборных шин и внутриячейковых связей нижнего яруса также могут быть гибкими. Вопрос о выборе типа шин определяется, прежде всего, конструктивными соображениями и технико-экономическими показателями.

Следует учитывать, что допустимые расстояния между фазами, а также между токоведущими частями и заземленным оборудованием в РУ с жесткими проводниками существенно ниже, чем с гибкими. Вместе с тем расстояния между проводниками внутриячейковых связей, как правило, определяются расстоянием между фазами выключателей. Поэтому выбор типа проводников здесь определяется конструктивными соображениями, удобством монтажа и строительства с учетом технико-экономических показателей.

4.4 Жесткие трубчатые шины в ОРУ должны иметь в торцевых частях заглушки, которые препятствуют гнездованию птиц. Целесообразно предусматривать отверстия в заглушках шин для циркуляции воздуха или дренажные отверстия в нижней части шин в местах их наибольшего прогиба от собственного веса и веса ответвлений для слива конденсата.

4.5 Длина пролета сборных шин (расстояние между соседними изоляционными опорами), как правило, выбирается равной шагу ячейки. Допускается использовать пролеты кратные шагу ячейки или равные половине (или менее) шага ячейки.

4.6 Наибольшая длина пролета (расстояние между опорами) определяется конструктивными соображениями и технико-экономическими показателями с учетом прочности шин, изоляционных опор, значением механических нагрузок, наличием жестких и гибких ответвлений. Она ограничивается допустимым прогибом шины от собственного веса, а также от собственного веса с учетом веса гололеда (п.9.11 настоящего Руководящего документа).

Длина целого (или сварного) участка шины обычно принимается равной длине пролета (рис.1, а). Допускается использовать целые (или сварные) шины, длина которых равна двум и более пролетам (рис.1, б, в). Такие шины оправдано использовать в качестве внутриячейковых связей.

Рис.1 Шинные конструкции с одно-, двух- и многопролетными неразрезными шинами

Рис.1 Шинные конструкции с одно-, двух- и многопролетными неразрезными шинами: 1 - изоляторы; 2 - шины; 3 - шинодержатели; - компенсаторы тепловых расширений

4.7 Высота расположения шин определяется требованиями и выбирается с учетом обеспечения проезда ремонтных механизмов, уровня напряженности электрического поля на высоте равной росту человека, параметров применяемого оборудования, особенности схемы электрических соединений и компоновки оборудования, а также задачей снижения общего профиля (высоты) ОРУ.

4.8 Шины могут непосредственно монтироваться на опорных изоляторах, измерительных трансформаторах или электрических аппаратах (рис.1, рис.2, а), на надставках, закрепленных на изоляторах (рис.2, б, в) или жестких шинах нижнего яруса.

Рис.2 Варианты установки шин на опорных изоляторах: непосредственная установка на изоляционные опоры; крепление на вертикальных стойках; крепление на V-образных надставках. опоры, изоляторы, шины, надставки

Рис.2 Варианты установки шин на опорных изоляторах: а - непосредственная установка на изоляционные опоры; б - крепление на вертикальных стойках; в - крепление на V-образных надставках. 1 - опоры, 2 - изоляторы, 3 - шины, 4 - надставки

4.9 Материал и профиль надставок, как правило, аналогичен шинам. Надставки могут выполняться в виде вертикальных стоек, V-образных и других конструкций, расположенных в плоскости осей изоляторов каждой фазы (рис.2, б, в, рис.3, а) или в виде наклонных стоек (рис.3, б, в). Надставки могут выполняться в одной, двух или трех фазах в зависимости от конструктивных соображений.

Рис.3 Сборные шины на вертикальных и наклонных, надставках

Рис.3 Сборные шины на вертикальных а) и наклонных б), в) надставках: 1 - изолятор, 2 - шина; 3 - ответвление; 4 - разъединитель.

Следует учитывать, что установка сборных шин на надставках приводит к увеличению изгибающих моментов на изоляционные опоры при электродинамических и ветровых воздействиях, а также к дополнительному расходу материала шин.

4.10 Ответвления от жестких трубчатых шин, а также соединения отдельных участков шин должны выполняться сваркой, опрессовкой (для гибких проводников спусков) или сертифицированными обжимными разъемными соединениями заводского изготовления. Разъемные соединения (в том числе шинодержатели - компенсаторы) должны быть доступны для диагностического тепловизионного контроля термографическими приборами с уровня земли. Сварные соединения должны выполняться в заводских условиях. В исключительных случаях эти работы могут проводиться на месте монтажа под контролем представителей завода-изготовителя.

4.11 При выполнении сварных соединений шин из алюминиевых сплавов следует учитывать, что в результате отжига происходит снижение прочности материала (п.9.14). Не рекомендуется выполнять сварные соединения на участке шины с наибольшим изгибающим моментом (механическим напряжением) при статических и динамических нагрузках.

4.12 Расстояния между жесткими шинами РУ 110 кВ и выше, а также между токоведущими частями и заземленным оборудованием должно отвечать требованиям с учетом возможных наибольших отклонений проводников и изоляционных опор при наибольшей расчетной скорости ветра и после отключения двух- и трехфазных КЗ.

4.13 Для крепления жесткой ошиновки используются фарфоровые и полимерные опорные изоляторы и изоляционные опоры.

В качестве исключения допускается использовать крепления шин на подвесных гирляндах изоляторов к порталам (рис.4). Такое решение позволяет сократить расстояния между фазами по сравнению с гибкими шинами (проводами). Однако, как правило, решение с жесткими шинами на подвесных гирляндах изоляторов по технико-экономическим показателям уступает традиционным решениям с гибкими проводниками.

Рис.4 Крепление жестких шин на подвесных изоляторах

Рис.4 Крепление жестких шин на подвесных изоляторах

4.14 Шины должны отвечать условиям нагрева в рабочих режимах (нагрузочной способности), термической, электродинамической и ветровой стойкости, а также отвечать условиям проверки на корону, отстройки от устойчивых резонансных колебаний (п.4.6, раздел 8 настоящего Руководящего документа).

5 Проектирование демпфирующих устройств и способы подавления ветровых резонансных колебаний

5.1 Трубчатые шины в ОРУ подвержены вихревым возбуждениям (ветровым резонансам, эоловым колебаниям), которые сопровождаются колебаниями поперек воздушного потока. Такие колебания вызывают усталостные повреждения, прежде всего контактных соединений, ослабление болтовых креплений конструкции, а также негативное психологическое воздействие на эксплуатационный персонал.

5.2 Для борьбы с ветровыми резонансными колебаниями следует использовать технические решения, обеспечивающие увеличение рассеяния энергии при колебаниях шины в вертикальной плоскости (поперек воздушного потока).

5.3 Снижению уровня амплитуды колебаний и повышению эффективности отстройки от устойчивых ветровых колебаний способствует уменьшение диаметра шины, снижение частоты собственных колебаний (например, путем установки на шину дополнительных грузов).

5.4 Для отстройки от резонансов возможна установка на шины специальных элементов (например, интерцепторов), препятствующих синхронному срыву вихрей по длине шины.

Использование интерцепторов допустимо только после натурных испытаний (опытной эксплуатации отдельных пролетов), так как их неправильная расстановка может провоцировать вихревые возбуждения.

Шина (участок шины) с установленными интерцепторами должна испытываться на отсутствие короны и радиопомех согласно требованиям п.4.13 .

5.5 Достаточное рассеяние энергии и эффективное подавление устойчивых резонансных колебаний обеспечивают:

- установленный внутри шины провод, трос или стержень;

- конструкционное демпфирование в узлах крепления шины (в шинодержателях).

Целесообразно использование шинодержателей специальной конструкции, увеличивающих рассеяние энергии при колебаниях шин.

5.6 Допускается проверять эффективность принятых конструктивных решений для подавления устойчивых резонансных колебаний (за счет достаточного рассеяния энергии) на основе экспериментального определения декрементов затухания при колебаниях шины в вертикальной плоскости (при амплитуде колебания равной от 1 до 5 диаметров шины) и результатов расчетов, согласно указаниям п.2.6 ГОСТ Р 50254-92 . Расчет следует проводить без учета гололедных отложений, так как наличие гололеда за счет увеличения массы способствует снижению уровня амплитуды резонансных колебаний.

5.7 При недостаточном уровне рассеяния энергии для подавления ветровых резонансных колебаний шин следует увеличить длину проложенного внутри шины троса до величины равной длине пролета, использовать шинодержатели другого конструктивного исполнения, обеспечивающие более высокое трение в опорном сечении шины, применить шины большей массы или рекомендации пп.5.3 и 5.4 настоящего Руководящего документа.

6 Проектирование внутриячейковых связей и ответвлений

6.1 Нижние внутриячейковые связи и ответвления могут выполняться жесткими трубами или сталеалюминиевыми проводами. Выбор проводников определяется, прежде всего, конструктивными и технико-экономическими соображениями, с учетом удобства монтажа. Верхние ячейковые связи целесообразно выполнять гибкими. Допускается использование жестких проводников с учетом рекомендаций п.п.4.11 и 4.14 настоящего Руководящего документа.

6.2 Требования к жестким проводникам внутриячейковых связей изложены в разделе 4 и 5 настоящего Руководящего документа, гибкие проводники выбираются согласно требованиям действующих нормативных документов.

6.3 Жесткие ответвления от сборных шин выполняются Г-образными (верхними, нижними), арочными и другими (рис.5).

Рис.5 Варианты жестких ответвлений: Г-образное верхнее; Г-образное верхнее в две стороны; арочное верхнее; Г-образное нижнее; изолятор; шины; ответвление; разъединитель

Рис.5 Варианты жестких ответвлений: а - Г-образное верхнее; б - Г-образное верхнее в две стороны; в - арочное верхнее; г - Г-образное нижнее; 1 - изолятор; 2 - шины; 3 - ответвление; 4 - разъединитель

6.4 Соединения сборных шин и жестких ответвлений следует выполнять сертифицированными креплениями обжимного типа заводского изготовления или с помощью сварки, которая производится на заводе-изготовителе. Элементы со сварными соединениями используются при монтаже в виде узлов комплектного типа.

В исключительных случаях допускается выполнять сварочные работы на месте монтажа под контролем представителей завода-изготовителя.

Сварные соединения целесообразно выполнять на заводе-изготовителе и использовать как узлы ответвления комплектного типа.

6.5 Ответвления от сборных шин гибкими проводниками можно осуществлять прессованными зажимами, приваренными к жестким шинам на заводе или с помощью специальных сертифицированных креплений обжимного типа заводского изготовления, приведенными на рис. 6.

Рис.6 Пример узла ответвления гибкого проводника от сборной шины, выполненный с помощью присоединения обжимного типа заводского изготовления

Рис.6 Пример узла ответвления гибкого проводника от сборной шины, выполненный с помощью присоединения обжимного типа заводского изготовления.

6.6 Присоединение жестких трубчатых шин к плоским зажимам аппаратов может выполняться переходниками, соединенными с шиной сваркой или шинодержателями-переходниками заводского изготовления, обеспечивающими необходимый электрический контакт (рис.7), а при необходимости - компенсацию температурных деформаций жесткой шины. Электрические аппараты не должны испытывать дополнительные нагрузки от температурных деформаций шин.

Рис.7 Вариант исполнения узла присоединения трубчатой шины к аппарат

Рис.7 Вариант исполнения узла присоединения трубчатой шины к аппарату

6.7 Длина пролета внутриячейковых связей нижнего яруса обычно меньше длины пролета сборной шины. В этом случае жесткие внутриячейковые связи испытывают меньшие результирующие нагрузки (электродинамические, ветровые, гололедные, от собственного веса), чем сборные шины. Поэтому допускается использовать в качестве материала внутриячейковых связей менее прочные алюминиевые сплавы, чем в сборных шинах, но обладающие большей электрической проводимостью (АВТ1, АД33 и др. взамен 1915Т), если использование разных сплавов снижает материалоемкость ошиновки и отвечает всем другим требованиям.

6.8 Длина пролета шин нижнего яруса внутриячейковых связей определяется расстояниями между аппаратами, другим оборудованием ячейки и конструктивными соображениями.

7 Проектирование компенсаторов температурных деформаций и шинодержателей

7.1 Температурные деформации (удлинения и сжатия) шин не должны приводить к дополнительным усилиям на изоляционные опоры, аппараты, измерительные трансформаторы и другое оборудование, а также к дополнительным механическим напряжениям в материале шин.

7.2 Свободное продольное перемещение шин во всем возможном интервале их температур обеспечивают компенсаторы температурных деформаций. Компенсация температурных удлинений за счет деформации в узлах поворотов не допускается.

7.3 Наименьшая температура шины равна минимальной температуре воздуха в районе расположения ОРУ. Наибольшая температура шины наступает при КЗ с наибольшими ожидаемыми током и длительностью. С запасом наибольшую температуру шин можно принять равной допустимой температуре шины при КЗ 200 °С (п. 9.9 настоящего Руководящего документа).

7.4 Компенсаторы температурных деформаций устанавливаются в опорных сечениях шины и могут выполняться в виде единого узла с шинодержателем.

7.5 Компенсацию температурных удлинений шин обеспечивают гибкие связи, которые рекомендуется выполнять из сталеалюминиевых или алюминиевых проводов. Количество проводов должно быть не менее двух. Суммарное сечение проводов определяется их суммарной нагрузочной способностью и термической стойкостью.

7.6 Гибкие связи (провода) компенсаторов температурных деформаций могут крепиться непосредственно к шинам или к обжимным шинодержателям заводского изготовления (рис.8). В последнем случае продольные перемещения шин обеспечиваются за счет возможности перемещения отдельных элементов шинодержателей.

Рис.8 Примеры температурных компенсаторов с различным способом крепления гибких связей: к шинам; к шинодержателям

Рис.8 Примеры температурных компенсаторов с различным способом крепления гибких связей: а) к шинам; б) к шинодержателям

7.7 При монтаже шины используются шинодержатели двух исполнений:

1) обеспечивающие фиксированное крепление шины (препятствующие ее продольному перемещению);

2) имеющие свободное крепление (со свободным продольным перемещением) шины.

7.8 Неразрезной (цельный, сварной) участок шины должен иметь только один узел фиксированного крепления.

Если неразрезной отрезок шины равен длине пролета (рис.1, а), то на одной опоре (изоляторе) пролета устанавливается узел фиксированного крепления, а на другой опоре - свободного.

7.9 В узлах фиксированного крепления разрезных шин (рис.1, а) гибкие проводники выполняют функции электрической связи, а в узлах свободного крепления, кроме того, компенсаторов температурных деформаций.

7.10 Помимо основного назначения (п.7.9) гибкие связи компенсаторов выполняют функции экранов в узле крепления шины. Эффективность экранирования проверяется согласно указаниям п.9.4 настоящего Руководящего документа.

При отсутствии гибких связей, а также при неудовлетворительных результатах испытаний на корону с гибкими связями, необходима установка отдельного электростатического экрана.

7.11 Шинодержатели (компенсаторы температурных деформаций) в узлах свободного крепления шины должны обеспечивать продольные перемещения шины при гололедных отложениях.

7.12 Следует отдавать предпочтение шинодержателям, обеспечивающим наименее трудоемкий монтаж ошиновки (в том числе исключающий или до минимума снижающий объем сварочных работ и опрессовку гибких элементов конструкции). Этим требованиям в наибольшей степени отвечают шинодержатели обжимного типа, имеющие в узлах свободного крепления компенсаторы температурных деформаций (рис.8, б).

Если процедура оплаты на сайте платежной системы не была завершена, денежные
средства с вашего счета списаны НЕ будут и подтверждения оплаты мы не получим.
В этом случае вы можете повторить покупку документа с помощью кнопки справа.

Произошла ошибка

Платеж не был завершен из-за технической ошибки, денежные средства с вашего счета
списаны не были. Попробуйте подождать несколько минут и повторить платеж еще раз.