Лекция 13
Выбор наружной изоляции
распределительного устройства подстанции
Выбор расстояний между электрооборудованием ОРУ подстанций производится не только по разрядным характеристикам изоляторов или воздушных промежутков, но и с учетом ряда других факторов. В частности, необходимо устранить возможность переброса дуги короткого замыкания на другие цепи, возможность возникновения пожара при выбросе газа и т. д., но в первую очередь необходимо обеспечить безопасность людей, которые могут оказаться около электрооборудования.
Компоновка ОРУ должна быть выбрана так, чтобы при отключении одной цепи ОРУ можно было безопасно осматривать, ремонтировать или заменять поврежденное оборудование без нарушения нормальной работы соседних цепей.
Наименьшие длины воздушных промежутков, выбранные из условия допустимо малого числа перекрытий при коммутационных и грозовых перенапряжениях, ограниченных разрядниками или нелинейными ограничителями перенапряжений, с учетом способа крепления шин и указанных выше факторов приведены в таблице 16.2.
Таблица 16.2
Наименьшие расстояния от токоведущих частей
до различных элементов подстанции в свету
Наименование расстояния | Изоляционное расстояние, см, при Uном, кВ | |||||||
до 10 | 20 | 35 | По | 150 | 220 | 330 | 500 | |
От элементов, находящихся под напряжением, до заземленных конструкций или постоянных внутренних ограждений высотой не менее 2 м | 20 | 30 | 40 | 90 | 130 | 180 | 250 | 375 |
То же, высотой 1,6 м или от трансформаторного оборудования | 95 | 105 | 115 | 165 | 205 | 256 | 325 | 450 |
Между проводами разных фаз | 22 | 33 | 44 | 100 | 140 | 200 | 280 | 420 |
Между токоведу-щими частями раз-личных цепей | 220 | 230 | 240 | 290 | 330 | 380 | 450 | 575 |
От неогражденных токоведущих частей до земли | 290 | 300 | 310 | 360 | 400 | 450 | 500 | 645 |
Расстояние в свету при гибких шинах между токоведущими и заземленными частями, а также между токоведущими частями при горизонтальном расположении шин увеличивают на величину a=f sinα, где ƒ-стрела провеса провода при t=15°С в м, a=arctg (P/Q), где Q - вес провода на единицу длины в Н/м; Рв — скоростной напор ветра на единицу длины провода в Н/м; при этом скорость ветра принимают равной 0,6 от скорости, при которой рассчитывают строительные конструкции. При гибких проводах для уменьшения их сближения через определенные расстояния устанавливают распорки.
Количество и тип изоляторов в натяжных и подвесных гирляндах ОРУ подстанции выбирают по формуле (15.3) по наибольшему рабочему линейному напряжению с учетом возможного загрязнения поверхности изоляторов. К рассчитанному по формуле (15.3) числу изоляторов в гирлянде следует прибавить для ОРУ на Uном=110-150 кВ по одному изолятору, на Uном = 220-330 кВ - 2 изолятора, на UH0M= 500 кВ - 3 изолятора, на Uном= = 750 кВ - 4 изолятора.
В отличие от линейной изоляции, электрооборудование ОРУ выполняется на определенный класс напряжения и должно выдерживать испытательные напряжения согласно ГОСТ 1516-76. В зависимости от степени загрязненности атмосферы на предполагаемом месте установки выбирают соответствующую категорию исполнения изоляции. Требуемые для обеспечения надежной работы категории исполнения изоляции электрооборудования в зависимости от степени загрязненности атмосферы приведены в таблице 16.1.
Средняя высота изоляции Н категории исполнения А электрооборудования подстанции для соответствующих номинальных напряжений равна:
Uном, кВ | 110 | 220 | 330 | 500 | 750 |
Н, м | 1,0 | 2,0 | 2,5 | 4,0 | 5,4 |
При выборе местоположения подстанции нужно стремиться не располагать ее в районах с 5-7-й степенью загрязненности атмосферы. При невозможности установки оборудования с необходимой для обеспечения надежной работы длиной пути утечки применяют профилактические мероприятия (обмыв, чистку, покрытие гидрофобными смазками). В ПУЭ-86 для районов с 1-й и 2-й степенями загрязненности атмосферы и в инструкции по проектированию изоляции в специальных таблицах приведены возможные варианты выполнения внешней изоляции.
Методика статистического выбора наружной изоляции ОРУ не отличается от таковой для изоляции ВЛ. Поскольку аварии на подстанции, как правило, приносят большой ущерб народному хозяйству, допустимое число перекрытий в год принимают на основании технико-экономического расчета равным 0,02, т. е. 1 раз за 50 лет. При выборе изоляции по коммутационным перенапряжениям дополнительно учитывается снижение кратности перенапряжений вследствие наличия разрядников или ограничителей перенапряжений.


