На ВЛ указанные заземления следует устанавливать на опорах, имеющих заземляющие устройства.
На ВЛ напряжением до 1000 В достаточно установить заземление только на рабочем месте.
Дополнительно к заземлениям, указанным в пункте 22.1 Правил, на рабочем месте каждой бригады должны быть заземлены провода всех фаз, а при необходимости и грозозащитные тросы.
При монтаже проводов в анкерном пролете, а также после соединения петель на анкерных опорах смонтированного участка ВЛ провода (тросы) должны быть заземлены на начальной анкерной опоре и на одной из конечных промежуточных опор (перед анкерной опорой конечной).22.4. Не разрешается заземлять провода (тросы) на конечной анкерной опоре смонтированного анкерного пролета, а также смонтированного участка ВЛ во избежание перехода потенциала от грозовых разрядов и других перенапряжений с проводов (тросов) готового участка ВЛ на следующий, монтируемый, ее участок.
На ВЛ с расщепленными проводами разрешается в каждой фазе заземлять только один провод; при наличии изолирующих распорок заземлять требуется все провода фазы.
На одноцепных ВЛ заземление на рабочих местах необходимо устанавливать на опоре, на которой ведется работа, или на соседней. Разрешается установка заземлений с двух сторон участка ВЛ, на котором работает бригада, при условии, что расстояние между заземлениями не превышает 2 км.
При работах на изолированном от опоры молниезащитном тросе или на конструкции опоры, когда требуется приближение к этому тросу на расстояние менее 1 м, трос должен быть заземлен. Заземление нужно устанавливать в сторону пролета, в котором трос изолирован, или в пролете на месте проведения работ.
Отсоединять и присоединять заземляющий спуск к грозозащитному тросу, изолированному от земли, следует после предварительного заземления троса.
Если на этом тросе предусмотрена плавка гололеда, перед началом работы трос должен быть отключен и заземлен с тех сторон, откуда на него не исключена подача напряжения.
Переносные заземления следует присоединять на металлических опорах - к их элементам, на железобетонных и деревянных опорах с заземляющими спусками - к этим спускам после проверки их целости. На железобетонных опорах, не имеющих заземляющих спусков, разрешается присоединять заземления к траверсам и другим металлическим элементам опоры, имеющим контакт с заземляющим устройством.
В электросетях напряжением до 1000 В с заземленной нейтралью при наличии повторного заземления нулевого провода разрешается присоединять переносные заземления к этому нулевому проводу.
Места присоединения переносных заземлений к заземляющим проводникам или к конструкциям должны быть очищены от краски.
Переносное заземление на рабочем месте разрешается присоединять к заземлителю, погруженному вертикально в грунт, не менее чем на 0,5 м. Запрещена установка заземлителей в случайные навалы грунта.
На ВЛ напряжением до 1000 В при работах, выполняемых с опор либо с телескопической вышки без изолирующего звена, заземление должно быть установлено как на провода ремонтируемой линии, так и на все подвешенные на этих опорах провода, в том числе на неизолированные провода линий радиотрансляции и телемеханики.
На ВЛ, отключенных для ремонта, устанавливать, а затем снимать переносные заземления и включать имеющиеся на опорах заземляющие ножи должны работники из числа оперативного персонала: один, имеющий группу IV (на ВЛ напряжением выше 1000 В) или группу III (на ВЛ напряжением до 1000 В), второй - имеющий группу III. Разрешается использование второго работника, имеющего группу III, из числа ремонтного персонала, а на ВЛ, питающих потребителя, из числа персонала потребителя.
Отключать заземляющие ножи разрешается одному работнику, имеющему группу III, из числа оперативного персонала.
На рабочих местах на ВЛ устанавливать переносные заземления имеет право производитель работ с членом бригады, имеющим группу III. Снимать эти переносные заземления разрешается по указанию производителя работ два члена бригады, имеющие группу III.
На ВЛ при проверке отсутствия напряжения, установке и снятии заземлений один из двух работников должен находиться на земле и вести наблюдение за другим.
Требования к установке
заземлений на ВЛ при работах в пролете пересечения с другими ВЛ, на одной отключенной
цепи многоцепной ВЛ, на ВЛ под наведенным напряжением и при пофазном ремонте
предусмотрены главой XXXVIII Правил.
5. Специальная часть
Распределительное устройство (РУ) - электроустановка, служащая для приёма и распределения электрической энергии.
Распределительное устройство содержит набор коммутационных аппаратов, сборные и соединительные шины, вспомогательные устройства релейной защиты и автоматики (РЗиА) и средства учёта и измерения. Компоновкой РУ обеспечивается размещение всех намеченных схемой аппаратов в таком порядке, при котором вся конструкция в наибольшей степени отвечает всем действующим требованиям и правилам.
Основным аппаратом РУ является выключатель - устройство, способное включать, нести и отключать нормальные токи нагрузки, а также включать и автоматически отключать (при заранее заданных условиях) токи аварийного режима, такие, как токи короткого замыкания. В настоящее время используют современные высоковольтные элегазовые выключатели. А так же разработаны выключатели - разъединители с элегазовой изоляцией, которые в свою очередь выполняют функцию и выключателя и разъединителя и необходимость установки отдельного разъединителя на площадки ОРУ отпадает. Разъединители служат для замыкания и размыкания цепей без нагрузки; в качестве оперативных они используются для переключений в схемах соединений, а как неоперативные применяются для отсоединения участков коммутации и оборудования, выводимых в ремонт.
Распределительные устройства бывают открытого типа, закрытого и комплектные.
Открытые распределительные устройства (ОРУ) - распределительные устройства, у которых силовые проводники располагаются на открытом воздухе без защиты от воздействия окружающей среды. Применяются при напряжениях от 110 кВ и выше.
Закрытые распределительные устройства (ЗРУ) - распределительные устройства, оборудование которых устанавливается в закрытых помещениях. Применение ЗРУ высоких напряжений обосновано: в местности с агрессивной средой (морской воздух, повышенное запыление), холодным климатом, при строительстве в стеснённых условиях, в городских условиях для снижения уровня шума и для архитектурной эстетичности.
Комплектные распределительные устройство с элегазовой изоляцией (КРУЭ). Распределительное устройство, которое сформировано из полностью или частично закрытых шкафов и блоков, в которые встроены аппараты, устройства защиты и автоматики. Такие устройства обычно поставляются в полностью собранном, готовом к использованию состоянии. Комплектные распределительные устройства предназначены как для внутренней, так и для наружной установки. Применяются при напряжениях от 110 кВ и выше.
Недостатки ОРУ очевидны это постоянное воздействие окружающей среды на токоведущие части, изоляторы, коммутационные аппараты и остальные агрегаты ОРУ. Так же ОРУ занимают огромные площади на территории станций и подстанций, что особенно наблюдается на ОРУ высокого напряжения где внешней изоляцией является воздух который обладает не достаточной диэлектрической способностью. Для того что бы создать необходимую диэлектрическую прочность токоведущие части разводятся друг от друга на большие расстояния, что в свою очередь увеличивает площадь застройки распределительного устройства.
Говоря о закрытых распределительных устройствах внешним диэлектриком между токоведущими частями является, тот же воздух и соответственно для использования их на высокие напряжения будут требоваться огромные здания. Строительство таких помещений экономически нерационально. Таким образом, применение ЗРУ высоких напряжений обоснованно: в местности с агрессивной средой (морской воздух, повышенное запыление), холодным климатом.
В современной энергетике все вышеперечисленные проблемы были решены с внедрением комплектных распределительных устройств с элегазовой изоляцией на станции и подстанции. В настоящий момент КРУЭ функционируют на различных станциях и подстанциях по всему миру и показывают хорошие результаты. Но использование КРУЭ требует высоких экономических затрат по сравнению с ОРУ и ЗРУ.
Герметизированные комплектные распределительные устройства с элегазовой изоляцией 110 кВ и выше (КРУЭ) применяют при стесненных условиях в крупных городах и на промышленных предприятиях, а также в районах с загрязненной атмосферой.
Закрытое распределительное устройство (ЗРУ)
ЗРУ надежнее, удобнее, безопаснее, эксплуатация их не зависит от климатических условий и погоды, но они дороже и применяются преимущественно для схем генераторных напряжений и в установках собственных нужд, реже для напряжений 110 кВ и 220 кВ. При напряжении 220 кВ и выше размеры зданий становятся очень большими.
В условиях загрязненного воздушного бассейна (дымовые и химические уносы, отложения морских солей, смог и т. п.) даже для сверхвысоких напряжений ЗРУ предпочтительны, так как загрязненная атмосфера приводит к отложениям пыли и солей на изоляторах, проводах и оборудовании, что снижает надежность изоляции, вызывает коррозию и разрушение токоведущих частей и, как следствие, приводит к меньшему сроку службы оборудования, частым отключениям для чистки и ремонтов, увеличению расходов по эксплуатации РУ.
В районах Крайнего Севера с особо суровыми климатическими условиями сооружение ЗРУ имеет неоспоримые преимущества перед ОРУ.
Для размещения ЗРУ обычно требуется меньшая площадь, чем для размещения ОРУ, а кроме того, при ЗРУ легче согласовать архитектурный облик здания с архитектурой и национальным колоритом прилежащих зданий и сооружений, а также пейзажем.
Однако, стоимость ЗРУ обычно на 10-25 % выше стоимости соответствующих ОРУ.
Косвенным образом на выбор вида РУ влияют его местоположение среди сооружений электростанции, рельеф местности, отводимая территория, требования к защищенности сооружения, направления трасс линий передачи и т. п. Иногда приходится применять многоэтажное для ЗРУ и ступенчатое для ОРУ расположение оборудования, не исключаются и подземные компоновки.
Поперечный разрез ЗРУ 220 кВ с двумя основными и обходной системами шин.
Открытое распределительное устройство (ОРУ)
Открытое распределительное устройство (ОРУ) - распределительное устройство, оборудование которого располагается на открытом воздухе. Все элементы ОРУ размещаются на бетонных или металлических основаниях.
Расстояния между элементами выбираются согласно ПУЭ. На напряжении 110 кВ и выше под устройствами, которые используют для работы масло (масляные трансформаторы, выключатели, реакторы) создаются маслоприемники - заполненные гравием углубления. Эта мера направлена на снижение вероятности возникновения пожара и уменьшение повреждений при аварии на таких устройствах. Сборные шины ОРУ могут выполняться как в виде жёстких труб, так и в виде гибких проводов. Жёсткие трубы крепятся на стойках с помощью опорных изоляторов, а гибкие подвешиваются на порталы с помощью подвесных изоляторов. Территория, на которой располагается ОРУ, в обязательном порядке огораживается.
Преимущества ОРУ:
ОРУ позволяют использовать сколь угодно большие электрические устройства, чем, собственно, и обусловлено их применение на высоких классах напряжений.
При производство ОРУ не требуется лишних затрат на строительство помещений.
Открытые распределительные устройства практичнее, чем ЗРУ в плане модернизации и расширения
Визуальный контроль всех аппаратов ОРУ
Недостатки ОРУ:
Затруднённая работа с ОРУ при неблагоприятных погодных условиях.
ОРУ намного больше, чем ЗРУ.
В качестве проводников для сборных шин ОРУ и ответвлений от них применяются многопроволочные провода марок А и АС, а также жёсткие трубчатые шины. При напряжениях 220 кВ и выше необходимо расщепление проводов, чтобы уменьшить потери на коронирование.
Длинна и Ширина ОРУ зависит от выбранной схемы станции, расположения выключателей (однорядное, двухрядное и т.д.) и линий электропередачи. Кроме того, должны быть учтены подъездные пути для автомобильного или железнодорожного транспорта. ОРУ должно иметь ограду высотой не менее 2,4 м. В ОРУ токоведущие части аппаратов, проводники сборных шин и ответвления от сборных шин во избежание пересечений размещают на различной высоте в два и три яруса. При гибких проводах сборные шины размещают во втором ярусе, а провода ответвлений в третьем.
Минимальное расстояние от проводников первого яруса до земли для 110 кВ 3600 мм, 220 кВ - 4500 мм. Минимальное расстояние по вертикали между проводами первого и второго ярусов с учётом провеса проводов для 110 кВ - 1000 мм, для 220 кВ - 2000 мм. Минимальное расстояние между проводами второго и третьего ярусов для 110 кВ - 1650 мм, для 220 кВ - 3000 мм.
Минимальные допустимые изоляционные расстояния (в сантиметрах) в свету на воздухе открытых установок между неизолированными проводами разных фаз, между токоведущими частями или элементами изоляции, находящимися под напряжением, и заземленными частями конструкций:
Комплектное распределительное устройство с элегазовой изоляцией (КРУЭ)
Комплектное распределительное устройство с элегазовой изоляцией представляют собой ячейки, чье пространство заполнено элегазом под давлением, соединённые в различные схемы распределительных устройств согласно нормам технического проектирования. Ячейки КРУЭ изготавливают из унифицированных деталей, что делает возможным сборку ячеек различного назначения из одних и тех же элементов. К ним относятся: полюсы выключателей, разъединителей и заземлителей; измерительные трансформаторы тока и напряжения; соединительные и промежуточные отсеки; секции сборных шин; полюсные и распределительные шкафы, шкафы системы контроля давления и шкафы трансформаторов напряжения. Ячейка каждого типа состоит из трех одинаковых полюсов и шкафов управления. Каждый полюс линейной, секционной или шинной соединительной ячейки имеет выключатель с приводом и элементами его управления, разъединитель с дистанционным электрическим приводом, заземлители с ручным приводом, трансформаторы тока и полюсные шкафы. Ячейки трансформаторов напряжения не имеют выключателей и трансформаторов тока. Ячейки и их полюсы соединяются одной или двумя системами однополюсных или трехполюсных шин.
Линейные ячейки имеют выводы для присоединения к токопроводам и отходящим кабелям. Соединение ячеек с силовыми кабелями производится при помощи кабельных вводов специальной конструкции, а с воздушными линиями с помощью газонаполненных вводов.
Безопасность и надежность электроснабжения зависит от выключателей, защищающих электрические сети от короткого замыкания. Традиционно на электростанциях и подстанциях устанавливались выключатели с воздушной изоляцией. В зависимости от номинального напряжения воздушного выключателя, расстояние между токоведущими частями и землей может составлять десятки метров, в результате чего для установки такого аппарата требуется очень много места. Напротив, элегазовый выключатель очень компактен, и поэтому КРУЭ занимает сравнительно небольшой полезный объем. Площадь подстанции с КРУЭ в десять раз меньше площади подстанции с воздушными выключателями. Токопровод представляет собой алюминиевую трубу, в которой устанавливается токоведущая шина, и предназначен для соединения между собой отдельных ячеек и элегазового оборудования подстанции. Так же в ячейку КРУЭ встраиваются измерительные трансформаторы тока и напряжения, ограничители напряжения (ОПН), заземлители и разъединители.