Открытые распределительные устройства (ОРУ)

Изучение компоновок высоковольтных распределительных устройств окрытого типа

Методические указания

по выполнению лабораторной работы № 2

Дисциплина – «Электрооборудование источников энергии,

электрических сетей и промышленных предприятий»

Направление подготовки – 140400.62 «Электротехника

и электроэнергетика»

Орёл 2013

Автор: доктор технических наук, профессор А.Н. Качанов

Рецензент: доктор технических наук, профессор В.И. Загрядцкий

Методическое указание содержит программу выполнения лабораторной работы «Изучение компоновок высоковольтных распределительных устройств открытого типа», описание комплектующего оборудования ОРУ и контрольные вопросы. Указания предназначены для студентов очной формы обучения направления подготовки бакалавров 140400.62 «Электротехника и электроэнергетика» по дисциплине «Электрооборудование источников энергии, электрических сетей и промышленных предприятий». (Продолжительность лабораторного занятия 4 часа. Домашняя работа – 2 часа)

Редактор Коренков Д.А.

Технический редактор Коренков Д.А.

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Государственный университет - учебно-научно-

производственный комплекс»

Подписано к печати. Формат 60x84 1/16.

Печать офсетная. Уч. изд. л. ____. Усл. печ. л. ____. Тираж 50 экз.

Заказ № ________

Отпечатано с готового оригинал-макета

на полиграфической базе ФБГОУ ВПО «Госуниверситет - УНПК»,

302030, г. Орел, ул. Московская, 65.

Лабораторная работа № 2

Изучение компоновок высоковольтных распределительных устройств открытого типа

1. Цель работы: Целью работы является изучение компоновок и комплектующего оборудования высоковольтных распределительных устройств открытого типа.

Краткие теоретические сведения и постановка задачи исследований

2.1. Общие сведения

Распределительное устройство является сооружением, оборудованным электрическими аппаратами и необходимыми вспомогательными устройствами и предназначенным для приема и распределения электроэнергии. Электрические станции и понижающие подстанции обычно имеют несколько распределительных устройств разных напряжений.

По конструктивному выполнению подразделяют распределительные устройства на закрытые (ЗРУ), в которых все электрооборудование размещено внутри здания, и открытые (ОРУ), в которых все электрооборудование расположено на открытом воздухе. Первые сооружают в установках напряжением до 20 кВ включительно, а вторые строят в установках с напряжением 35 кВ и выше. Широко распространены также простейшие ОРУ небольшой мощности с первичным напряжением 6–35 кВ для электрификации сельскохозяйственных и загородных районов, промышленных поселков и небольших городов.

Распределительные устройства должны отвечать следующим наиболее важным требованиям: надежность работы, удобство и безопасность обслуживания, пожарная безопасность и экономичность эксплуатации.

Надежная работа распределительных устройств обеспечивается правильным выбором и правильной установкой электрооборудования (электрических аппаратов, токоведущих частей и изоляторов), а также хорошей локализацией аварий с электрооборудованием в случае их возникновения. Надежность работы РУ зависит от качества выполнения строительных и электромонтажных работ.

При проектировании РУ стремятся укомплектовать их укрупненными строительными конструкциями и электротехническим оборудованием. В последующем это дает возможность значительно сократить сроки строительных, а также ремонтно-восстановительных работ.

Применяемые в настоящее время распределительные устройства можно подразделить на сборные и комплектные.

Сборные распределительные устройства выполняют из отдельных элементов и узлов (шкафы, панели и т. п.), изготовленных и укомплектованных на заводах или в мастерских.

Комплектные распределительные устройства полностью изготовляют на заводах; на месте их установки укрупненные элементы лишь монтируют.

Открытые распределительные устройства (ОРУ)

ОРУ наибольшее применение имеют при напряжениях 35–750 кВ и выше, так как при этих напряжениях открытые распределительные устройства по сравнению с закрытыми обладают следующими основными преимуществами:

1. меньший объем строительных работ;

2. существенная экономия строительных материалов (стали, бетона);

3. меньшие капитальные затраты;

4. меньшая опасность распространения повреждений вследствие больших расстояний между аппаратами смежных цепей;

5. меньшие сроки сооружения;

6. хорошая обозреваемость;

7. удобство расширения и легкость замены оборудования другим с меньшими или с большими габаритами, а также возможность быстрого демонтажа старого и монтажа нового оборудования.

Недостатки открытых распределительных устройств по сравнению с закрытыми:

1. менее удобное обслуживание, так как переключение разъединителей и наблюдение за аппаратами производятся на воздухе при любой погоде;

2. большая площадь сооружения;

3. подверженность аппаратов резкому изменению температуры окружающего воздуха, незащищенность их от загрязнения, запыления и т. д., что усложняет их эксплуатацию и принуждает применять аппараты специальной конструкции (для наружной установки), более дорогие.

В настоящее время в большинстве случаев применяют открытые распределительные устройства так называемого низкого типа, при котором все аппараты располагаются в одной горизонтальной плоскости и устанавливаются на специальных основаниях сравнительно небольшой высоты; сборные шины укрепляют на опорах также сравнительно небольшой высоты.

В открытых распределительных устройствах применяют гибкие жесткие шины. Первые выполняют голыми сталеалюминевыми многопроволочными проводами, а вторые – стальными и алюминиевыми трубами или алюминиевыми прямоугольными полосами (при напряжениях до 35 кВ включительно). Гибкие провода при помощи натяжных гирлянд изоляторов крепят на опорах (Жесткие шины монтируют на опорных изоляторах. Жесткие трубчатые шины применяют реже, чем гибкие провода.

Опоры открытых распределительных устройств выполняют из дерева, стали или железобетона. Деревянные опоры дешевле, но недолговечны, так как подвержены гниению и опасны в пожарном отношении. В связи с этим деревянные опоры применяют только для трансформаторных подстанций с первичным напряжением 6–10, 35 кВ и вторичным напряжением до 1000 В. Стальные опоры выполняют из профильной стали решетчатыми, сварной конструкции. Опоры укрепляют в железобетонных фундаментах. Стальные опоры долговечны, обладают большой механической прочностью, могут быть изготовлены для любых нагрузок и любых размеров, удобны для крепления оборудования и перевозки с завода на место установки.

Железобетонные опоры выполняют трубчатого сечения из центрифугированного железобетона. Железобетонные опоры требуют меньше металла, чем стальные, дешевле последних, долговечны.

Многообъёмные масляные выключатели и силовые трансформаторы устанавливают на железобетонных фундаментах. Во избежание растрескивания и горения масла в случае повреждения кожуха трансформатора или взрыва масляного выключателя (напряжением 110 кВ и выше), площадки под ними (при количестве масла в аппарате более 1000 кг) засыпают слоем гравия или непористого щебня толщиной не менее 25 см. Ширина засыпки должна выходить за габарит аппарата, не менее чем на 0,6–1 м.

Выключатели с малым объемом масла, воздушные выключатели, разъединители, трансформаторы напряжения и трансформаторы тока (опорного типа) устанавливают на специальных основаниях — стульях, которые выполняют из того же материала, что и опоры РУ.

Вентильные разрядники, так же как и разъединители, устанавливают на специальных основаниях — стульях или на невысоких железобетонных основаниях (высотой около 100 мм). При этом для безопасности обслуживания вокруг разрядников предусматривают ограждение.

Кабели силовые, отходящие от силовых трансформаторов, а также контрольные кабели прокладывают по территории распределительного устройства в туннелях или каналах, закрытых сверху съемными плитами. Туннели, а также каналы и их покрытия выполняют из несгораемых материалов.

Для перевозки выключателей, разъединителей, трансформаторов тока и напряжения, вентильных разрядников, а также силовых трансформаторов сравнительно небольшой мощности при их установке, смене или ремонтах на территории распределительного устройства предусматривают автодороги. Для перевозки мощных трансформаторов предусматривают рельсовый путь.

В ОРУ токоведущие части располагают над уровнем планировки на высоте, безопасной для прохода человека под проводами. В связи с этим в ОРУ токоведущие части, а также аппараты, устанавливаемые на их территории не ограждают. К ограждению их прибегают только в тех случаях, когда нижняя кромка фарфора изоляторов аппарата расположена над уровнем планировки на высоте менее 2,5 м. Ограждение выполняют постоянным смешанным или сетчатым высотой 2 м.

Кроме ограждений отдельных аппаратов предусматривают также внешнее ограждение всей территории распределительного устройства забором из несгораемых материалов. Высоту ограждения принимают равной 2,4 м.

На рис. 1 приведено ОРУ 110 кВ с двумя системами сборных шин и с обходной системой: а – разрез по ячейки линии; б – разрез по ячейке силового трансформатора; в – разрез по ячейке обходного выключателя; г – разрез по ячейке шиносоединительного выключателя.

Порядок выполнения работы

§ Изучить теоретическую часть.

§ Зарисовать компоновки ОРУ.

§ Расставить расстояния между основным оборудование.

§ Составить таблицы перечня основного оборудования ОРУ.

Дата добавления: 2021-04-15; просмотров: 104; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!