Токопроводы и их конструкция

В помещении РУ шины монтируются на специальных полках или каркасах аппаратных ячеек. Шины укладываются на опорных фарфоровых изоляторах на ребро или плашмя и закрепляются при помощи шинодержателей. При большой длине токопровода в местах присоединения к аппаратам устанавливают шинные компенсаторы. Это снижает усилие на шину и аппарат от температурного расширения.

Коэффициент теплоотдачи шин,

закрепленных на ребро, на 10-15% выше, чем расположенных плашмя. Шины, обращенные к соседним своей узкой стороной (ребром), обладают большей механической устойчивостью. Для улучшения теплоотдачи, защиты от коррозии и удобства эксплуатации (облегчается ориентировка обозначения фаз) шины окрашиваются в разные цвета с соблюдением ГОСТа 9.104-79.

При рабочих токах, превышающих допустимые для двухполюсных шин наибольшего сечения, более целесообразно применять трубчатые шины, дающие возможность лучше использовать проводниковый материал и повысить механическую прочность конструкции. Для обеспечения большей компактности и надежности электроустановок в ОРУ высокого напряжения (110 кВ и выше) все шире используют жесткую ошиновку, позволяющую уменьшить изоляционные расстояния между токоведущими частями и землей. Для устранения коронирования при этом применяют трубчатую ошиновку из алюминия или алюминиевого сплава вместо подвески двух и более гибких проводов в фазе с большим числом концевой аппаратуры и различных типов зажимов.

В электроустановках высокого напряжения зарубежных стран находят применение токопроводы более сложной конструкции (с двумя эллипсами и перемычкой между ними и сборные трубчатые шины).

2. Гибкие токопроводы

При выполнении систем сборных шин РУ и связей между источниками питания и распределительными устройствами напряжением 35 кВ и выше применяют, как правило, гибкие токопроводы. Они изготовляются, как и воздушные линии, из многопроволочных проводов.

Для изоляции и крепления гибких проводов в электроустановках всех напряжений применяют подвесные, а в сетях до 35 кВ включительно - и линейные штыревые изоляторы. Многопроволочные провода могут быть выполнены из одного (меди, алюминия, алюминиевого сплава, стали) или двух металлов, например, алюминия и стали (так называемые сталеалюминиевые провода).

Расчетные параметры многопроволочных проводов из меди, алюминия марок AT и АТп и алюминиевого сплава ABE (сечение, диаметр, электрическое сопротивление 1 км провода постоянному току при 20°С, разрывное усилие провода, масса 1 км провода и т.д.). ГОСТу 839-80 Е соответствуют следующие марки проводов: М, А, Ап, АКП, АпКП, АН, АНКП, АЖ, АЖП, АС, АНС, АСКС, АпСКС, ДСКП, АпСКП, AСK, АпСК, Они различаются конструкцией, материалом, сроком службы (от 10 до 45 лет), областью преимущественного применения и т.п. Основные характеристики проводов приведены в обозначении их марок.

Сталеалюминиевый провод с заполненным межпроволочным пространством стального сердечника нейтральной смазкой повышенной теплостойкости, с номинальными сечениями алюминиевой части 450 мм2 и стального сердечника 56 мм2: провод АСКС 450/56.

То же, провода из алюминиевого термообработанного сплава, с номинальным сечением 50 мм2: провод АЖ 50.

То же, провода из алюминиевого термостойкого сплава, с заполненным межпроволочным пространством всего провода, за исключением наружной поверхности, нейтральной смазкой повышенной теплостойкости, с номинальным сечением 50 мм2: провод АЖКП 50.

Гибкие токопроводы нашли также распространение на электрических станциях при соединении находящихся на значительном расстоянии трансформаторов связи и генераторов с системами сборных шин распределительных устройств напряжением 6-10 кВ. Такие токопроводы состоят из пучка многопроволочных проводов и равномерно распределенных по окружности крепящего кольца-обоймы. Кольца с токоведущими проводами крепятся к стальным или сталеалюминиевым проводам, воспринимающим механическую нагрузку.

Для устранения (уменьшения) коронирования при сооружении РУ высокого напряжения (220 кВ и выше) применяют расщепление фаз, т.е. каждую фазу токопровода выполняют из двух и более гибких проводов, расположенных на определенном расстоянии между собой. В сетях 220 кВ это расстояние составляет 20-30 см, на напряжении 330-750 кВ 40 см, а на 1500 кВ - 60 см.

Отказ от расщепления фаз путем применения при сооружении сборных шин, полого провода, скрученного из фасонных алюминиевых или медных проволок, позволяет снизить расход материала на 20-35%, упростить и удешевить конструкцию РУ высокого напряжения (500 кВ и выше).

3. Комплектные токопроводы

токопровод шинная конструкция

Комплектный токопровод – электротехническое устройство, служащее для передачи электроэнергии, защищенное сплошными металлическими оболочками, состоящее из шин, изоляторов, встраиваемых измерительных трансформаторов и других аппаратов, и поставляемое крупными блоками в собранном либо подготовленном для сборки виде.

В цепях генераторного напряжения на электростанциях с агрегатами мощностью 100 МВт и выше (рисунок 2), где требуется высокая степень надежности, взамен гибких связей и шинных мостов открытого исполнения получили преимущественное распространение комплектные токопроводы . Особенно целесообразно применение комплектных токопроводов (КПТ) в устройствах на большие номинальные токи (до 25000 А) для цепей с незначительной протяженностью и ответвлениями (отпайками).

В настоящее время для тепловых и атомных электростанций (рисунок 2, 3) освоен выпуск комплектных токопроводов следующих назначений:

генераторного напряжения, предназначенного для соединения выводов генератора с повышающим трансформатором и трансформатором CH;

собственных нужд (напряжениями 6, 10 кВ) для соединения выводов рабочих ТСН со шкафами КРУ, а также для цепей резервного питания СН;

собственных нужд напряжением 0,4 кВ для цепей, идущих от резервного ТСН к сборкам других блоков;

резервного возбуждения турбогенераторов, предназначенных для соединения цепей от сборок резервных возбудителей к сборкам возбудителей всех турбогенераторов станций,

Применение КТП имеет следующие основные преимущества по сравнению с другими способами соединения элементов электротехнических устройств:

обеспечивается более высокая степень эксплуатационной надежности и безопасности обслуживания электроустановки;

достигается внедрение индустриальных методов сооружения и монтажа электроустановок;

становится возможной унификация проектных решений за счет применения типовых элементов КТП. Сокращаются объемы и сроки проектирования;

увеличивается комплектность заводской поставки и упрощаются вопросы комплектации и снабжения;

уменьшаются потери электроэнергии;

исключается возникновение междуфазных (рисунок 4,5) коротких замыканий, особенно опасных для турбогенераторов большой мощности (при пофазно-экранированном исполнении КТП),

Токопроводы генераторного напряжения могут состоять из следующих составных частей:

 Скачать реферат