Розробка конструктивного виконання підстанції

Компоновка обладнання електричних підстанцій (ПС) залежить від типу ПС, кількості встановленого обладнання, умов площадки, на якій споруджується підстанція та інших факторів. При розробці конструкції підстанції потрібно керуватися ПУЕ [1], нормами технологічного проектування підстанцій напругою 35-750 кВ [7], інструкцією з проектування електропостачання промислових підприємств [3] та іншими нормативними матеріалами.

Підстанції промислових підприємств, як правило, складаються з розподільчого пристрою, розташованого на відкритому повітрі (ВРП) і закритого розподільчого пристрою (ЗРП) напругою 6-10 кВ.

Як правило, розподільчі пристрої 35 кВ і вище споруджуються відкритими. Всі апарати ВРП переважно розташовані на невисоких основах (металевих або залізобетонних). Апаратура комутації та керування зовнішньої установки здатна протистояти дії вітру, дощу, снігу, забрудненням, конденсації, льоду та інею.

Конструктивне виконання підстанції в значній мірі залежить від апаратури комутації, особливо від типу вимикача.

Основні вимоги, що пред'являються до вимикачів для КРП полягають в наступному

1) надійність в роботі і безпека для обслуговуючого персоналу;

2) можливо малий час вимикання;

3) по можливості малі габарити і маса;

4) простота монтажу;

5) безшумність роботи;

6) порівняно невисока вартість;

7) малі витрати на обслуговування і експлуатацію;

8) ремонтопридатність.

Вимога надійності є однією з найважливіших вимог, оскільки від надійності вимикачів, їх готовності до роботи в будь-яких (у тому числі і в аварійних) режимах роботи безпосередньо залежать надійність електроживлення, безперебійність електропостачання споживачів, а також збереження всього застосованого в КРП електрообладнання. Термін служби вимикача повинен бути не менше 20 років.

Вказані вище основні вимоги до вимикачів для КРП, а також вимоги до їх конструкції, механічної стійкості і працездатності, електричної міцності ізоляції, нагріву при тривалій роботі і струмах КЗ, стійкості при крізних струмах КЗ, комутаційної здатності, надійності і безпеки і ін. конкретизовані в ГОСТ 687-78Е "Вимикачі змінного струму на напругу понад 1000 В. Загальні технічні умови". У об'єм загальних вимог до вимикачів для КРП входять також вимоги за кліматичними умовами експлуатації: вимикачі повинні бути розраховані на кліматичне виконання У і наступну категорію розміщення: для КРП зовнішньої установки – категорію 2 і для КРП внутрішньої установки –категорію 3. Крім того, на вимикачі для КРП розповсюджуються вимоги безпеки, викладені в ГОСТ 12.2.007.0 75 "Вироби електротехнічні. Загальні вимоги безпеки" і ГОСТ 12.2.007.3 7:1 "Електротехнічні пристрої на напругу понад 1000 В. Вимоги безпеки".

Застосовані в даний час сучасні вимикачі для КРП в основному відповідають переліченим вище вимогам, включаючи і вимоги вищезгаданих Гостів, чого не можна сказати про застарілі конструкції вимикачів. Особливу складність в експлуатації застарілих конструкцій вимикачів викликають їх приводи, які раніше поставлялися окремо від вимикачів. У КРП останніх конструкцій ця трудність усунена: всі застосовані вимикачі мають вбудовані в них приводи, що невід'ємною, конструктивно не виділеною частиною вимикача.

Слід зупинитися ще на одній вимозі до вимикачів і до КРП в цілому, яку пред'являють особливо відповідальні споживачі: скорочення витрат на обслуговування і експлуатацію як вимикачів, так і КРП в цілому.

Із усього різноманіття конструкцій високовольтних вимикачів в КРП, КТП, КСО [14] і інших аналогічних електроустановках в даний час застосовуються наступні типи вимикачів 6 – 10 кВ: малооб'ємні масляні (їх часто називають також маломасляними), електромагнітні з щілинними камерами, вакуумні і елегазові.