Progettazione di quadri elettrici. Aprire il quadro

Questo progetto riguarda la costruzione, le soluzioni elettriche, le sbarre collettrici e le apparecchiature per un quadro esterno da 110 kV

Negli archivi dei quadri da esterno KM, KZH, EP 110 kV. Formato PDF

Quadro esterno decodifica 110 kV - aperto Quadro elettrico Sottostazione da 110.000 volt

Elenco dei disegni del kit ES

Informazioni totali
Piano della sottostazione.
Pneumatici prefabbricati. Cella 110 kV W2G. TV2G
Cella 110 kV C1G, TV1G. Interruttore sezionale
Cella 110 kV 2ATG. Ingresso AT2
Cella 110 kV 1ATG. ingresso AT1
Specificazione riassuntiva
Installazione cella PASS MO 110 kV
Installazione del sezionatore RN-SESH 110 kV
Installazione di tre trasformatori di tensione VCU-123
Installazione di soppressori di sovratensione OPN-P-11O/70/10/550-III-UHL1 0
Installazione del supporto bus ШО-110.И-4УХЛ1
Installazione di un set di due armadi da esterno
Installazione del blocco telecomando Sezionatori 110 kV
Ghirlanda di isolatori 11xPS70-E tensione monocircuito per fissaggio due fili AC 300/39
Unità per il collegamento di due fili ad un sezionatore
Unità per il collegamento dei cavi al terminale del trasformatore di tensione
Collegamento dei conduttori
Tensione di montaggio e cedimento del filo AS-300/39

Quadro da esterno KZH 110 kV (strutture in cemento armato)

Informazioni totali
Disposizione delle fondazioni per i supporti delle apparecchiature dei quadri esterni a 220 kV
Fondazioni Fm1 Fm2 FmZ Fm4, Fm5, Fm5a, Fm6 Fm7, Fm8
Foglio di consumo di acciaio,

Quadri da esterno KM 110 kV (strutture metalliche)

Informazioni totali
Disposizione dei supporti per apparecchiature di quadro da esterno a 220 kV Supporto OP1. Nodo 1
Supporta Op3, Op3a. Taglio 1-1. Nodo 1
Supporta Op3, Op3a. Tagli 2-2, 3-3, 4-4
Supporta Op3, Op3a, Sezione 5~5. Nodi 2-4
Supporta 0p4
Supporta Op5, Op5a
Supporta Op7
Supporta Op8
Area di servizio P01






Soluzioni progettuali di base per quadri da esterno 110 kV

Sbarra 0RU-110 kV realizzato con fili flessibili in acciaio-alluminio 2xAC 300/39 (due fili in fase). Il collegamento dei fili nelle derivazioni avviene tramite appositi morsetti a pressione. Le discese verso i dispositivi vengono prolungate del 6-8% rispetto alla distanza tra il punto di collegamento dei fili e il morsetto del dispositivo. Il collegamento dei cavi ai dispositivi viene effettuato mediante appositi morsetti pressati.

I cavi accoppiati vengono montati con una distanza tra loro di 120 mm e fissati utilizzando distanziatori standard installati ogni 5-6 m.

Secondo il capitolo 19 del PUE (7a edizione), è stato adottato il II grado di inquinamento atmosferico. Il fissaggio dei cavi ai portali viene effettuato utilizzando ghirlande singole di 11 isolatori di vetro del tipo PS-70E.

L'abbassamento di montaggio specificato per le barre è calcolato nel programma "Power Line-2010" e viene determinato tenendo conto della sospensione dei cavi ad una temperatura dell'aria durante l'installazione compresa tra -30°... +30°C.

La distanza polo-polo di tutti i dispositivi viene presa in conformità con le raccomandazioni dei produttori e dei materiali standard.

Posa dei cavi all'interno del quadro esterno adottato nelle passerelle fuori terra in cemento armato. L'eccezione sono i rami posati in trincee e scatole verso dispositivi lontani dalla rete via cavo.

Sui disegni di layout Celle da 110 kV Vengono forniti i diagrammi di riempimento.

I disegni di installazione vengono realizzati sulla base della documentazione di fabbrica.

Le principali apparecchiature utilizzate nel quadro esterno da 110 kV:

Quadro isolato in gas SF6 per installazione esterna tipo PASS MO per tensione 110 kV. La cella SF6 della serie PASS MO è costituita da un interruttore di potenza, trasformatori di corrente integrati, sezionatori di sbarre e di linea, lame di messa a terra e boccole in aria SF6 ad alta tensione, prodotte da ABB;
- Sezionatore PH tripolare SESH-110 con due lame di terra, tagliato da ZAO GC Zlektroshchit -TM Samara. Russia,-
- Trasformatore di tensione VCU-123, K0NCAR, Croazia;
- Limitatore di sovratensione OPN-P-220/156/10/850-III-UHL1 0, prodotto da Positron JSC, Russia;
- Supporto bus Ш0-110.Н-4УХ/11, prodotto da ZZTO CJSC. Russia.

Tutte le apparecchiature installate devono essere collegate al circuito di terra della sottostazione utilizzando un tondo in acciaio diametro 18 mm. Messa a terra Eseguire in conformità con SNiP 3.05.06-85, progetto tipo A10-93 "Messa a terra protettiva e messa a terra delle apparecchiature elettriche" TPZP, 1993 e una serie di firme elettroniche.

Elementi di fissaggio:

3.2.1 Le dimensioni delle saldature devono essere prese in base alle forze indicate nei diagrammi e negli elenchi degli elementi strutturali, ad eccezione di quelle specificate nelle unità, e anche in base allo spessore degli elementi da saldare.
3.2.2 Sforzo minimo per il fissaggio di elementi compressi centralmente e di trazione centrale, prendere 5,0 t.
3.2.3 Tutti gli elementi di fissaggio, i chiodini e gli elementi di fissaggio temporanei devono essere rimossi dopo il completamento dell'installazione e le aree dei chiodini devono essere pulite.

Saldatura:

3.3.1 I materiali accettati per la saldatura devono essere presi secondo la tabella D.1 SP 16.13330.2011.
3.3.3 Le dimensioni delle saldature dovrebbero essere prese in base alle forze indicate nei diagrammi e nell'elenco degli elementi strutturali, ad eccezione di quelle specificate nelle unità, nonché dallo spessore degli elementi da saldare.
3.3.4 Forza di attacco minima ± 5,0 t.
3.3.5 Le lunghezze minime dei tratti delle saldature d'angolo devono essere prese secondo la Tabella 38 di SP 16.13330.2011.
3.3.6 La lunghezza minima delle saldature d'angolo è 60 mm.

Dispositivo di distribuzione (RU)è un impianto elettrico che serve a ricevere e distribuire energia elettrica e contiene apparecchi di manovra, sbarre e sbarre di collegamento, dispositivi ausiliari (compressore, batteria, ecc.), nonché dispositivi di protezione, automazione e strumenti di misura.

I quadri degli impianti elettrici sono progettati per ricevere e distribuire elettricità di una tensione per l'ulteriore trasmissione ai consumatori, nonché per alimentare le apparecchiature all'interno dell'impianto elettrico.

Se tutte le apparecchiature principali di un quadro sono poste all'aperto è detto aperto (OSU): se è situato in un edificio è detto chiuso (ZRU). Un quadro costituito da armadi e blocchi completamente o parzialmente chiusi con dispositivi integrati, dispositivi di protezione e automazione, forniti assemblati o completamente preparati per il montaggio, è chiamato completo ed è destinato all'installazione interna del quadro, per installazione esterna - KRUN.

Centro di alimentazione - un dispositivo di distribuzione della tensione del generatore o un dispositivo di distribuzione della tensione secondaria di una sottostazione step-down, a cui sono collegate le reti di distribuzione di una determinata area.

I quadri (SD) sono classificati secondo diversi criteri; di seguito ne presentiamo le tipologie e le caratteristiche progettuali.

Quadri fino a 1000 V

I quadri fino a 1000 V sono, di norma, realizzati all'interno in armadi speciali (quadri). A seconda dello scopo, i quadri da 220/380 V (classe di tensione 0,4 kV) possono essere progettati per alimentare le utenze o esclusivamente per le esigenze proprie dell'impianto elettrico.

Strutturalmente quadri 0,4 kV disporre di dispositivi di protezione ( interruttori, fusibili), interruttori, sezionatori e sbarre di collegamento, nonché morsettiere per il collegamento linee via cavo consumatori.

Nei quadri di bassa tensione, oltre ai circuiti di potenza, possono essere installati numerosi dispositivi aggiuntivi e circuiti ausiliari, ovvero:

    contatori elettrici e trasformatori di corrente;

    circuiti per l'indicazione e la segnalazione della posizione di dispositivi di commutazione;

    strumenti di misura per il monitoraggio della tensione e della corrente in vari punti del quadro;

    dispositivi di segnalazione e protezione dai guasti a terra (per reti di configurazione IT);

    dispositivi di immissione automatica della riserva;

    circuiti di controllo remoto per dispositivi di commutazione con azionamento a motore.

I quadri di bassa tensione possono includere anche quadri elettrici corrente continua, distribuendo corrente continua da convertitori, batterie per l'alimentazione di circuiti operativi di apparecchiature elettriche e dispositivi di protezione e automazione a relè.

Quadri ad alta tensione

I quadri con classe di tensione superiore a 1000 V possono essere progettati sia all'esterno - tipo aperto (OSU), e al chiuso – tipo chiuso(ZRU).

Le apparecchiature sono collocate in quadri chiusi in camere prefabbricate per il servizio di sola andata di KSO sia in quadri completi tipo KRU.

Le telecamere del tipo KSO sono preferibili per ambienti di superficie limitata, poiché possono essere installate vicino al muro o con le pareti posteriori una di fronte all'altra. Le telecamere KSO hanno diversi scomparti chiusi con recinzioni in rete o porte piene.

Le organizzazioni della società civile sono dotate di varie attrezzature, a seconda del loro scopo. Per alimentare le linee in uscita, nella camera sono installati un interruttore ad alta tensione, due sezionatori (lato sbarre e lato linea), trasformatori di corrente, sul lato anteriore sono presenti leve di comando del sezionatore e un azionamento dell'interruttore; come circuiti a bassa tensione e dispositivi di protezione implementati per proteggere e controllare questa linea.

Le telecamere di questo tipo possono essere dotate di trasformatori di tensione, scaricatori (limitatori di sovratensione) e fusibili.

Tipo di quadro KRU Sono un armadio suddiviso in più celle: trasformatori di corrente e cavi in ​​uscita, sbarre, una parte estraibile e una cella dei circuiti secondari.

Ogni scomparto è isolato l'uno dall'altro per garantire la sicurezza durante la manutenzione e il funzionamento delle apparecchiature del quadro. La parte estraibile dell'armadio, a seconda dello scopo del collegamento, può essere dotata di un interruttore automatico, un trasformatore di tensione, scaricatori (scaricatori) e un trasformatore ausiliario.

L'elemento retrattile rispetto al corpo dell'armadio può occupare una posizione di lavoro, di controllo (scollegato) o di riparazione. Nella posizione operativa i circuiti principale e ausiliari sono chiusi, nella posizione di controllo i circuiti principali sono aperti e i circuiti ausiliari sono chiusi (nella posizione sezionato questi ultimi sono aperti), nella posizione di riparazione l'elemento retrattile si trova all'esterno dell'armadio carrozzeria e i suoi circuiti principale e ausiliari siano aperti. La forza richiesta per spostare l'elemento retrattile non deve superare 490 N (50 kgf). Quando l'elemento retrattile viene srotolato, le aperture verso i contatti rimovibili fissi del circuito principale vengono automaticamente chiuse con tende.

Le parti sotto tensione dei quadri sono realizzate, di norma, con sbarre in alluminio o sue leghe; a correnti elevate è consentito utilizzare sbarre in rame, a correnti nominali fino a 200 A - sbarre in acciaio. L'installazione dei circuiti ausiliari viene eseguita con filo di rame isolato con sezione di almeno 1,5 metri quadrati. mm, collegamento ai contatori - con un filo con una sezione di 2,5 mq. mm, giunti di saldatura - almeno 0,5 mq. mm. I collegamenti soggetti a flessione e torsione vengono solitamente realizzati con fili multifilari.

Il collegamento flessibile dei circuiti ausiliari della parte stazionaria del quadro con l'elemento retrattile viene effettuato mediante connettori a spina.

Gli armadi elettrici e le lame di terra devono soddisfare i requisiti di resistenza elettrodinamica e termica alle correnti di cortocircuito. Per garantire i requisiti di resistenza meccanica, è regolato il numero di cicli che i quadri elettrici e i suoi elementi devono sopportare: contatti staccabili dei circuiti principale e ausiliari, un elemento retrattile, porte e un interruttore di terra. Il numero di cicli di accensione e spegnimento dei componenti integrati (interruttori, sezionatori, ecc.) è accettato in conformità al PUE.

Per garantire la sicurezza, i quadri elettrici sono dotati di una serie di interblocchi. Dopo aver srotolato l'elemento retrattile, tutte le parti sotto tensione dei circuiti principali che possono essere sotto tensione vengono coperte con tende protettive. Tali tende e barriere non devono essere rimosse o aperte senza l'uso di chiavi o attrezzi speciali.

Negli armadi di manovra fissi è possibile installare divisori fissi o di inventario per separare le parti sotto tensione delle apparecchiature. Non è consentito utilizzare bulloni, viti o prigionieri che fungono da elementi di fissaggio per la messa a terra. Nelle aree di messa a terra deve essere presente la scritta “terra” o un segnale di messa a terra.

Il tipo di quadro elettrico è determinato dallo schema elettrico del circuito principale del quadro. Il principale dispositivo elettrico che determina il design dell'armadio è l'interruttore: vengono utilizzati interruttori a basso olio, elettromagnetici, a vuoto e SF6. I progetti dei circuiti secondari sono estremamente diversi e non sono stati ancora completamente unificati.

I dispositivi completi possono avere strutture diverse, ad esempio con isolamento in SF6 - GIS o destinato all'installazione esterna - KRUN, che può essere installato all'esterno.

I quadri di tipo aperto prevedono l'installazione di apparecchiature elettriche su strutture metalliche, su fondazioni in calcestruzzo, senza protezione aggiuntiva da influenze esterne. I circuiti ausiliari delle apparecchiature di manovra esterne sono montati in armadi speciali protetti da influenze meccaniche e umidità.

I quadri, sia di tipo chiuso che aperto, sono classificati in base a diversi criteri, a seconda della loro progettazione (schema).

Il primo criterio è il metodo di esecuzione del partizionamento. Esistono quadri con sezioni di sbarre e sistemi di sbarre. Le sezioni bus forniscono energia a ogni singolo consumatore da una sezione e i sistemi bus consentono di commutare un consumatore tra più sezioni. Le sezioni bus sono collegate da interruttori sezionali e i sistemi bus sono collegati da connettori bus. Questi interruttori consentono di alimentare reciprocamente le sezioni (sistemi) in caso di mancanza di alimentazione in una delle sezioni (sistemi).

Il secondo criterio è la presenza di dispositivi di bypass– uno o più sistemi bus di bypass che consentono la rimozione di elementi dell'apparecchiatura per la riparazione senza la necessità di togliere tensione ai consumatori.

Il terzo criterio è il circuito di alimentazione dell'apparecchiatura (per quadri aperti). IN in questo caso Esistono due possibili opzioni di schema: radiale e ad anello. Il primo schema è semplificato e prevede l'alimentazione dei consumatori tramite un interruttore e sezionatori dalle sbarre. In un circuito ad anello, ogni consumatore è alimentato da due o tre interruttori. Il circuito ad anello è più affidabile e pratico in termini di manutenzione e funzionamento delle apparecchiature.

Quadri (RU) - un impianto elettrico progettato per ricevere e distribuire energia elettrica, contenente dispositivi elettrici, autobus e dispositivi ausiliari. Le stazioni elettriche, sottostazioni step-down e step-up, hanno solitamente più quadri di diverse tensioni (quadri AT, quadri BT, quadri BT).

Essenzialmente RU - questa è un'implementazione costruttiva di accettata schema elettrico sottostazioni, cioè. disposizione degli apparecchi elettrici all'interno o all'esterno con collegamenti tra loro con sbarre o fili nudi (raramente isolati) rigorosamente conformi allo schema elettrico.

Per il sistema energetico, l'impianto del reattore è un nodo di rete dotato di dispositivi elettrici e dispositivi di protezione che servono a controllare la distribuzione dei flussi di energia, scollegare le aree danneggiate e garantire un'alimentazione elettrica affidabile ai consumatori.

Ogni quadro è costituito da collegamenti in entrata e in uscita, che sono interconnessi da sbarre, ponticelli, collegamenti ad anello e poligonali, con la disposizione di un numero diverso di interruttori, sezionatori, reattori, trasformatori di misura e altri dispositivi elettrici, determinato dal circuito adottato. Tutte le connessioni simili sono realizzate allo stesso modo, quindi il quadro è assemblato da celle standard, apparentemente standard.

L'IF deve soddisfare determinati requisiti, i più importanti dei quali sono: affidabilità di funzionamento, comodità e sicurezza di manutenzione con costi di costruzione minimi, sicurezza antincendio ed efficienza economica di funzionamento, possibilità di espansione, massimo utilizzo di unità prefabbricate di grandi dimensioni.

L'affidabilità del funzionamento del quadro è garantita la scelta giusta E corretta installazione apparecchiature elettriche (dispositivi elettrici, parti sotto tensione e isolanti), nonché una buona localizzazione degli incidenti con apparecchiature elettriche se si verificano. Inoltre, l'affidabilità dell'impianto del reattore dipende in gran parte dalla qualità dei lavori di costruzione e di installazione elettrica.

Le RU vengono eseguite per tutte le tensioni applicabili. Per analogia con i dispositivi, sono suddivisi in quadri fino a 1000 kV, quadri alta tensione da 3 a 220 kV, quadri ad altissima tensione: 330, 500, 750 kV e promettenti quadri ad altissima tensione 1150 kV e oltre.

Secondo la loro progettazione, i quadri sono suddivisi in chiusi (interni), in cui tutte le apparecchiature elettriche si trovano all'interno dell'edificio, e aperti (esterni), in cui tutte le apparecchiature elettriche si trovano all'aperto.

Riso. 2.1. GRU 6 – 10 kV con un sistema bus e reattori di gruppo (sezione lungo i circuiti del generatore e dei reattori di gruppo) 1 - trasformatore di corrente, 2 - isolante passante, 3 - camera dell'interruttore del generatore, 4 - azionamento dell'interruttore, 5 - blocco sbarre, 6 - blocco sezionatore sbarre, 7 - azionamento del sezionatore sbarre, 8 - doppia camera del reattore, 9 - condotto sbarre , 10 – celle del quadro

Quadro chiuso (SGD) - Si tratta di un dispositivo di distribuzione situato all'interno dell'edificio. Di solito sono costruiti con una tensione di 3 – 20 kV. Negli impianti ad alta tensione, 35 - 220 kV, i quadri chiusi sono costruiti solo con un'area limitata sotto il quadro, quando si trovano in prossimità di imprese industriali che inquinano l'aria con polvere conduttiva o gas che distruggono l'isolamento e le parti metalliche degli impianti elettrici attrezzature, nonché in prossimità delle coste marine e in aree con temperature dell'aria molto basse (regioni dell'estremo nord).

La manutenzione dei quadri interni dovrebbe essere comoda e sicura. Per motivi di sicurezza, le distanze minime consentite dalle parti sotto tensione a vari elementi ZRU

Per evitare contatti accidentali, le parti sotto tensione non isolate devono essere collocate in camere o recintate. La recinzione può essere solida o a rete. In molti quadri interni viene utilizzata la recinzione mista: gli azionamenti degli interruttori e dei sezionatori sono montati sulla parte solida della recinzione e la parte in rete della recinzione consente l'osservazione dell'apparecchiatura. L'altezza di tale recinzione deve essere di almeno 1,9 m, la rete deve avere fori di dimensioni non superiori a 25x25 mm e le recinzioni devono essere chiuse.

Dai locali interni dei quadri sono previste uscite verso l'esterno o verso locali con pareti e soffitti ignifughi: una uscita per una lunghezza del quadro fino a 7 m; due uscite alle estremità di lunghezza 7÷60 m; per una lunghezza superiore a 60 m - due uscite alle estremità e uscite aggiuntive in modo che la distanza da qualsiasi punto del corridoio all'uscita non superi 30 m. Le porte del quadro devono aprirsi verso l'esterno, avere serrature autobloccanti e aprirsi senza chiave dal lato quadro.

ZRU deve fornire sicurezza antincendio. Quando si installano trasformatori dell'olio in quadri chiusi, vengono adottate misure per raccogliere e scaricare l'olio nel sistema di raccolta dell'olio. Il quadro chiuso garantisce la ventilazione naturale delle sale dei trasformatori e dei reattori, nonché lo scarico di emergenza dei corridoi di servizio per le camere aperte con apparecchiature riempite d'olio.

Quadri prefabbricati (SRU) assemblati da unità ampliate (armadi, pannelli, ecc.), fabbricati e attrezzati in fabbriche o officine. Nella SBRU l'edificio è costruito sotto forma di una scatola, senza pareti divisorie, del tipo ad atrio. La base delle camere è un telaio in acciaio e le pareti divisorie tra le camere sono realizzate con pannelli di cemento-amianto o cartongesso.

Riso. 2.2. Quadro interno 110 kV (sezione attraverso una cella con interruttore aperto)1 - Interruttore automatico VNV-110 kV, 2 - primo sistema di sbarre, 3 - sezionatori di sbarre, 4 - secondo sistema di sbarre, 5 - sistema di sbarre di bypass, 6 - sezionatore di bypass, 7 - condensatore di accoppiamento, 8 - sezionatore di linea.

Quadro completo (KRU) - si tratta di un quadro completamente realizzato in stabilimento, costituito da armadi chiusi con incorporati dispositivi, strumenti di misura e protezione e dispositivi ausiliari; Tutti gli elementi del quadro vengono montati esclusivamente in cantiere. Questi quadri soddisfano al meglio i requisiti dell'industrializzazione della costruzione energetica, quindi stanno attualmente diventando la forma più comune di progettazione di quadri. L'uso del quadro consente di velocizzare l'installazione del quadro. La manutenzione del quadro è sicura poiché tutte le parti sotto tensione sono coperte da un involucro metallico. Aria, olio, piralene, isolamento solido e gas inerti possono essere utilizzati come isolamento tra le parti sotto tensione nel quadro. I quadri con isolamento per olio e gas possono essere prodotti per alte tensioni da 220 a 500 kV. La nostra industria produce quadri da 3 - 35 kV con isolamento in aria e 110 - 220 kV con isolamento SF6 (nella pratica mondiale fino a 800 kV). I quadri esterni completi (KRUN) sono progettati per l'installazione aperta all'esterno

premesse. KRUN sono costituiti da armadi metallici con integrati dispositivi, strumenti, dispositivi di protezione e controllo. I KRUN sono progettati per funzionare a temperature ambiente da -40 a +35 °C e umidità dell'aria non superiore all'80%. KRUN può avere un'installazione fissa di un interruttore automatico in un armadio o un carrello estraibile con un interruttore automatico, simile all'installazione di un quadro interno.

Gli armadi KRZ-10 (Fig. 2.3) per installazione esterna 6 – 10 kV sono destinati alle reti agricoltura, industria ed elettrificazione dei trasporti ferroviari. Gli armadi KRZ-10 sono progettati per le temperature ambiente da +50 a -45°С.

Allo stesso tempo, attualmente, sono ampiamente realizzati anche quadri di tipo misto, in parte come prefabbricati e in parte come completi.

Riso. 2. 4. Disposizione tipica del quadro esterno 110 - 220 kV per un circuito con due sistemi bus di lavoro e bypass

1 – bypass SB, 2 – sezionatore SBH, 3 – condensatore di accoppiamento, 4 – scaricatore, 5 – sezionatore lineare, 6 – trasformatore di corrente, 7 – interruttore automatico in aria, 8 – secondo SB, 9 – sezionatori bus a chiglia, 10 – sezionatori autobus, 11 – scuola secondaria di primo grado.

Quadro aperto (OSD)- Si tratta di un dispositivo di distribuzione situato all'aperto. Di norma, i quadri di comando negli impianti elettrici con tensioni pari o superiori a 35 sono costruiti aperti. Sono diffuse anche le più semplici sottostazioni aperte di bassa potenza con tensione primaria di 10(6)-35 kV per l'elettrificazione di aree agricole ed extraurbane, villaggi industriali e piccoli centri.

Tutti i dispositivi nei quadri esterni sono installati su fondazioni basse (metallo o cemento armato). I passaggi vengono effettuati attraverso il territorio dei quadri esterni per consentire la meccanizzazione dell'installazione e la riparazione delle apparecchiature. Le sbarre possono essere cavi flessibili a trefoli o tubi rigidi. Le sbarre flessibili sono fissate utilizzando isolatori di sospensione sui portali e le sbarre rigide sono fissate utilizzando isolatori di supporto su cemento armato o cremagliere metalliche.

L'uso di sbarre rigide consente di abbandonare i portali e ridurre l'area dei quadri esterni.

Sotto i trasformatori di potenza, i reattori dell'olio e gli interruttori dei serbatoi da 110 kV e oltre viene fornito un ricevitore dell'olio, viene steso uno strato di ghiaia spesso almeno 25 cm e l'olio scorre in casi di emergenza nei collettori dell'olio sotterranei. I cavi dei circuiti operativi, dei circuiti di controllo, dei relè di protezione, dell'automazione e dei condotti dell'aria sono posati in vassoi realizzati strutture in cemento armato senza seppellirli nel terreno o in vassoi metallici sospesi alle strutture dei quadri esterni.

Il quadro esterno deve essere recintato.

Vantaggi dei quadri esterni rispetto ai quadri interni

1) volume più piccolo lavori di costruzione; poiché sono necessarie solo la preparazione del sito, la costruzione della strada, la costruzione delle fondazioni e l'installazione dei supporti;

2) risparmi significativi materiali da costruzione(acciaio, cemento);

3) minori costi di capitale;

4) tempi di costruzione più brevi;

5) buona visibilità;

6) facilità di espansione e facilità di sostituzione delle apparecchiature con altre di dimensioni più piccole o maggiori, nonché la possibilità di smantellare rapidamente le vecchie apparecchiature e installare nuove apparecchiature.

7) minor pericolo di propagazione del danno dovuto alle grandi distanze tra dispositivi di circuiti adiacenti;

Svantaggi dei quadri esterni rispetto ai quadri interni

1) manutenzione meno conveniente, poiché i sezionatori e i dispositivi di monitoraggio vengono eseguiti in aria con qualsiasi condizione atmosferica (basse temperature, maltempo);

2) ampia area della struttura;

3) esposizione dei dispositivi a sbalzi improvvisi della temperatura ambiente, loro vulnerabilità all'inquinamento, alla polvere, ecc., che ne complica il funzionamento e costringe all'uso di dispositivi di progettazione speciale (per installazione esterna), che sono più costosi.

Il costo dei quadri interni è solitamente superiore del 10–25% rispetto al costo dei corrispondenti quadri esterni.

Attualmente, nella maggior parte dei casi, vengono utilizzati quadri esterni del cosiddetto tipo basso, in cui tutti i dispositivi sono posizionati sullo stesso piano orizzontale e installati su basi speciali di altezza relativamente ridotta; le sbarre prefabbricate sono montate su supporti anch'essi di altezza relativamente bassa.

Il quadro esterno (TP) fornisce il passaggio lungo gli interruttori per meccanismi e dispositivi di installazione e riparazione mobili, nonché laboratori mobili; la luce di passaggio deve essere di almeno 4 m in larghezza ed altezza (Fig. 1).
Le sbarre flessibili sono montate da fili a trefoli. I collegamenti delle sbarre flessibili vengono realizzati negli anelli sui supporti mediante saldatura, e le diramazioni nella campata sono realizzate in modo tale da non richiedere il taglio delle sbarre.
Gli autobus dei quadri esterni sono sospesi su singole ghirlande di isolatori. Le doppie ghirlande vengono utilizzate solo nei casi in cui una singola ghirlanda non soddisfa le condizioni di resistenza meccanica. Non è consentito l'uso di ghirlande divisorie (mortase); il fissaggio di pneumatici flessibili e cavi in ​​tensione e morsetti di sospensione in termini di resistenza deve essere conforme ai requisiti indicati nel PUE. Quando si determinano i carichi sulle sbarre flessibili, viene preso in considerazione il peso delle ghirlande di isolatori e delle discese verso dispositivi e trasformatori e quando si calcolano i carichi sulle strutture, inoltre, il peso di una persona con strumenti e dispositivi di installazione.
Il fattore di sicurezza meccanica per gli isolatori sospesi sotto carichi deve essere almeno 3 rispetto al carico di prova. Forze meccaniche calcolate trasmesse a corto circuito sbarre rigide su isolatori di supporto, sono accettate in conformità con i requisiti del PUE.
Il fattore di sicurezza meccanica nei raccordi di aggancio per pneumatici flessibili sotto carico deve essere almeno 3 rispetto al carico di rottura.
Per il fissaggio e l'isolamento di fili e cavi di protezione contro i fulmini nei quadri aperti (OSD), vengono utilizzati isolatori sospesi, costituiti da un corpo isolante (vetro PS o porcellana PF), un cappuccio in ghisa malleabile e un'asta di acciaio. Con l'aiuto di un legante cementizio, il cappuccio e l'asta vengono rinforzati in un corpo isolante. Gli isolatori PS e PF sono progettati per funzionare in aree con atmosfera non inquinata, mentre PSG e PFG - in aree con atmosfera inquinata.

Riso. 1. Pianta e sezioni di una tipica sottostazione del gas 110/6-10 kV con due trasformatori di capacità 40 MB A:
un piano; sezione b; 7 - quadro esterno 110 kV; 2 - quadro chiuso 6-10 kV; 3 - trasformatore; 4- VL 110 kV; 5 - area di riparazione; 6 - parafulmine; 7- cavo di sicurezza; 8- sezionatore; 9- separatore; 10 - cortocircuito; 11 - spinterometro; 12 - binario ferroviario; 13 - conduttori dagli avvolgimenti divisi del trasformatore

Riso. 2. Commuta l'MKP-35 in una sezione lungo il palo:

1- meccanismo di azionamento; 2, 5 - ingressi; 3 - copertura; 4 - trasformatore di corrente; 6 - tubo; 7- asta; 8 - dispositivo di estinzione dell'arco; 9 contatti mobili

Gli interruttori dell'olio di potenza sono progettati per accendere, spegnere e commutare le correnti operative durante il normale funzionamento e le correnti di cortocircuito durante le modalità di emergenza che possono verificarsi nelle linee dei quadri esterni. A seconda del mezzo di estinzione dell'arco, gli interruttori automatici si dividono in liquido e gas. Gli interruttori a liquido più comuni sono gli interruttori a olio che, a seconda del loro volume, sono classificati in ad alto volume e a basso volume. Per le sottostazioni di quadri esterni con una tensione di 35 kV, sono ampiamente utilizzati gli interruttori automatici multivolume dell'olio delle serie S, MKP, U, ecc.
Gli interruttori MCP sono classificati come dispositivi trifase ad alta velocità a base di olio con un serbatoio separato per ciascuna fase. Tutti i poli degli interruttori sono interconnessi e controllati dall'azionamento. Gli interruttori hanno due interruzioni per polo e vengono utilizzati per correnti di 0,63 e 1 kA per tensioni di 35-110 kV e installazione esterna. Negli interruttori automatici da 35 kV, tre serbatoi (fasi) sono montati su un telaio comune e negli interruttori automatici da 110 kV ciascun serbatoio è installato separatamente sulla fondazione. Tutti gli interruttori sono dotati di trasformatori di corrente integrati.
Il design dell'interruttore MKP-35 per una tensione di 35 kV è mostrato in Fig. 2. Sul coperchio 3 sono montati due ingressi 5, la cui parte esterna è protetta da isolatori in porcellana 2 Sotto il coperchio
sono installati trasformatori di corrente 4 e un meccanismo di azionamento / assemblati in un alloggiamento saldato. Nella parte inferiore del corpo è presente un tubo guida in bachelite 6 con tampone interno dell'olio. Un'asta isolante 7 passa attraverso il buffer e il tubo guida, nella parte inferiore del quale sono rinforzati i contatti mobili 9. All'estremità inferiore dell'asta conduttiva, un contatto fisso e un dispositivo di estinzione dell'arco 8, realizzati secondo il principio di una croce. -camera di sabbiatura olio a fessura, sono montate.
Gli interruttori automatici aperti VVU-35A sono anche dispositivi di commutazione installati su quadri esterni ad alta tensione per interrompere i circuiti elettrici sotto carico e disconnettere le correnti di cortocircuito.
La camera d'arco di un tale interruttore automatico ha due interruzioni principali. Ogni intervallo è colmato dalla propria resistenza attiva con contatti ausiliari. La distribuzione uniforme della tensione tra le due interruzioni è assicurata da condensatori shunt posti in un coperchio di porcellana. Gli ingressi allo scivolo dell'arco sono realizzati in composto epossidico e protetti dall'umidità da coperture in porcellana. Le camere d'arco degli interruttori automatici da 35 kV sono installate su una colonna di supporto realizzata con isolatori cavi in ​​porcellana.
All'interno dell'isolamento portante della camera passano due condotti d'aria in fibra di vetro: uno per l'alimentazione dell'aria compressa alle camere di estinzione dell'arco, l'altro per l'alimentazione dell'aria pulsata quando spenta e ripristinata quando accesa.
La base del palo o del suo elemento è un telaio con una base, che è collegata tramite tubi di rame al quadro elettrico. L'armadio è collegato al condotto dell'aria unità compressore sottostazioni.
Per l'accensione e lo spegnimento manuale di sezioni diseccitate di circuiti elettrici sotto tensione, nonché per la messa a terra di sezioni disconnesse, se dotate di dispositivi di messa a terra fissi, vengono utilizzati sezionatori.
I sezionatori della serie RND (3) di tipo rotativo orizzontale sono realizzati sotto forma di poli individuali. Un telaio in acciaio, alle cui estremità sono fissate due unità portanti, funge da base di ciascun palo.
I cuscinetti fanno ruotare gli alberi con colonne isolanti di supporto, sulle flange superiori delle quali sono fissati coltelli e conduttori del sistema di contatto. Questi ultimi sono collegati ai coltelli principali tramite conduttori flessibili in piattina di rame. Il contatto staccabile dei coltelli principali del sistema di contatto è costituito da lamelle collegate a coppie da un tirante o bullone con una molla che fornisce la necessaria pressione di contatto.
Il polo del sezionatore a cui è collegata la manovra è detto condotto, i restanti poli collegati mediante aste al polo manovra sono detti condotto. Quando si aziona il sezionatore, i coltelli di contatto vengono ruotati di un angolo di 90°.
Il coltello di messa a terra è un tubo d'acciaio, un'estremità del quale è dotata di un contatto lamellare, l'altra è saldata al suo albero. Il contatto fisso del coltello di terra è montato sul coltello di contatto del sezionatore. I coltelli di messa a terra vengono attivati ​​e disattivati ​​manualmente, mentre i coltelli di contatto principali vengono attivati ​​e disattivati ​​manualmente, tramite un motore elettrico o un azionamento pneumatico.
I separatori vengono utilizzati per disconnettere automaticamente una sezione danneggiata diseccitata di una linea o di un trasformatore. I separatori unipolari per una tensione di 35 kV sono collegati in un dispositivo tripolare. L'azionamento del separatore fornisce lo spegnimento automatico e l'attivazione manuale del dispositivo.
I cortocircuiti KRN-35 sono progettati per creare un cortocircuito artificiale, provocando la disconnessione della linea di alimentazione protettiva dell'interruttore.
Il cortocircuitatore è costituito da una base, una colonna isolante su cui è fissato un contatto fisso e un coltello di terra, collegato all'azionamento tramite un'asta. La base del cortocircuito è una struttura saldata predisposta per installare una colonna isolante con contatto fisso. Per far funzionare il cortocircuitatore insieme al separatore, nel circuito di terra è integrato un trasformatore di corrente TSHL-0.5, i cui avvolgimenti secondari sono collegati al relè di azionamento del separatore. La base del cortocircuito è isolata da terra mediante isolatori. L'asta di comando ha un inserto isolante. Dopo l'accensione del cortocircuito, la corrente attraversa il circuito: bus di alimentazione - contatto fisso - lamella di terra - connessione flessibile - bus situato sulla striscia isolante della base - bus di terra fatto passare attraverso la finestra del trasformatore di corrente - terra.
I trasformatori di corrente TFEM-35 sono prodotti come monostadio. Sono costituiti da un avvolgimento primario e secondario posti in un involucro di porcellana riempito con olio per trasformatore. Gli avvolgimenti sono realizzati sotto forma di due maglie inserite l'una nell'altra. L'avvolgimento primario è costituito da due o quattro sezioni, collegate in serie, parallelo e miste a seconda del rapporto di trasformazione. La commutazione delle sezioni viene effettuata tramite ponticelli sui terminali dell'avvolgimento primario.
I trasformatori di tensione sono trasformatori step-down convenzionali a bassa potenza. Sono prodotti monofase e trifase. La tensione secondaria (inferiore) alla quale sono accesi gli strumenti di misura e i dispositivi di protezione di tutti i trasformatori di tensione è 100 V. Tali trasformatori vengono utilizzati per alimentare le bobine di tensione degli strumenti di misura.
I trasformatori di potenza sono progettati per aumentare o diminuire la tensione CA (Fig. 3).
Attualmente vengono utilizzati vari trasformatori di potenza, caratterizzati da potenza nominale, classe di tensione, condizioni e modalità operative e design. A seconda della potenza nominale e della classe di tensione, sono suddivisi in diversi gruppi (dimensioni).
In base alle condizioni operative, alla natura del carico o alla modalità operativa, i trasformatori di potenza si distinguono per uso generale, controllo e speciale (miniera, trazione, convertitore, avviamento, forno elettrico).


Riso. 3. Trasformatore trifase a tre avvolgimenti con una potenza di 16 MB * A 110/38, 5/11 kV:
1 - ingressi ad alta tensione (h.n.); 2 - ingressi di media tensione (s.n.); 3- cilindro isolante; 4 - ingressi a bassa tensione (LV); 5 - cambio di marcia; 6- tubo di scarico; 7- espansore; 8- circuito magnetico; 9 - interruttore del rubinetto di avvolgimento (v.n.); 10- avvolgimento (v.n.); 11 - spire di schermatura dell'avvolgimento (v.n.); 12 - filtro termosifone; 13 - carrello; 14 - vasca del trasformatore; Radiatore tubolare da 15; 16 - ventilatori elettrici

Il simbolo di vari trasformatori è costituito da lettere che caratterizzano il numero di fasi e avvolgimenti, il tipo di raffreddamento e commutazione delle prese e numeri che caratterizzano la potenza nominale e la classe di tensione, l'anno di produzione del trasformatore di questo modello (le ultime due cifre) , modificazione climatica e categoria di posizionamento.
La lettera T indica trasformatori a tre avvolgimenti (non hanno designazioni a due avvolgimenti), la lettera H indica trasformatori con commutatore sotto carico. Vengono utilizzate anche altre lettere: A (per autotrasformatori prima di designare il numero di fasi), P (per trasformatori con avvolgimento BT diviso dopo aver designato il numero di fasi), 3 (per trasformatori in olio sigillato o con dielettrico liquido non infiammabile con un cuscino protettivo di azoto dopo aver designato il tipo di raffreddamento), C (per i trasformatori ausiliari alla fine della lettera di designazione).
La potenza nominale e la classe di tensione sono indicate attraverso un trattino dopo la designazione della lettera sotto forma di frazione (numeratore - potenza nominale in kilovolt-ampere, denominatore - classe di tensione del trasformatore in kilovolt).
Disegni di trasformatori progettati per funzionare in determinati ambienti regioni climatiche, indicato con le lettere U, XL, T (con clima temperato, freddo, tropicale).
Attualmente, l'industria elettrica produce trasformatori in olio di dimensioni I e II (potenza fino a 630 kV * A, classe di tensione fino a 35 kV) dei tipi TMG e TMVG della nuova serie. Caratteristica distintiva Questi trasformatori hanno un design sigillato staccabile del serbatoio, che elimina il contatto del volume interno del trasformatore con l'ambiente.
Questi trasformatori sono completamente riempiti con olio per trasformatori, fino al coperchio, e le fluttuazioni di temperatura nel suo volume vengono compensate modificando il volume del serbatoio con pareti ondulate. I trasformatori sono riempiti con olio degasato sotto vuoto profondo.
A seconda del tipo di trasformatore, il serbatoio è ovale o forma rettangolare. È costituito da un telaio angolare superiore, una parete ondulata in lamiera sottile di acciaio, un guscio inferiore con fondo saldato. Il design del serbatoio esclude il conservatore dell'olio, il termosifone, i filtri dell'aria e i radiatori di raffreddamento. Il design ermeticamente sigillato e l'utilizzo di pareti del serbatoio ondulate consentono di ridurre significativamente peso e dimensioni. La vita utile dei trasformatori è di 25 anni con una quantità ridotta di manutenzione e senza riparazioni importanti. Tuttavia, i trasformatori del tipo TMG e TMVG richiedono di più alto livello installazione e funzionamento. Le pareti ondulate della vasca sono realizzate in lamiera sottile di acciaio e sono sensibili alle sollecitazioni meccaniche. Pertanto, il personale addetto all'installazione e al funzionamento deve prestare la massima attenzione durante il trasporto, l'installazione e riparazioni attuali trasformatori sigillati. Durante il trasporto dei trasformatori non è consentito fissarli mediante piastre.
Attualmente viene introdotta una nuova serie di trasformatori da 35 kV con una capacità di 1000-6300 kV * A. Il peso della nuova serie di trasformatori e le perdite a vuoto sono stati ridotti in media del 20%.