Распределительные устройства и трансформаторные подстанции служат для преобразования напряжения переменного тока и распределения его по подводкам к электродвигателям и другим потребителям электроэнергии.
В состав оборудования распределительного устройства и трансформаторной подстанции напряжением 6 и 10 кВ входят силовые трансформаторы, масляные выключатели и разъединители, токо-ведущие части, трансформаторы тока и напряжения, измерительные приборы и вспомогательное оборудование.
Трансформаторы — это электромагнитные устройства, в которых переменный ток одного напряжения преобразуется в переменный ток другого напряжения. Трансформаторы, предназначенные Для питания электроэнергией двигателей и осветительной сети, называются силовыми. Для питания измерительных приборов и Вспомогательных цепей управления применяют измерительные трансформаторы тока и напряжения. Как правило, силовые трансформаторы устанавливают в специальных камерах здания насосной станции. Эти камеры должны иметь отдельный вход и несгораемые стены, перекрытие и пол.
Масляные выключатели служат для выключения электрических цепей при напряжении более 380 В. Они являются основными элементами высоковольтных распределительных устройств и служат как для включения, отключения и переключения высоковольтных цепей при нормальном режиме, так и для автоматического отключения фидеров, трансформаторов и двигателей при коротких замыканиях на них.
Масляные выключатели бывают двух основных типов: баковые — с большим объемом масла и горшковые — с малым объемом масла, используемого в качестве дугогасящей жидкости. В распределительных устройствах напряжением 6 и 10 кВ наибольшее распространение получили горшковые масляные выключатели типа ВМГ (рис. 11.1) и выключатели ВМП подвесной конструкции. Неподвижные контакты и дугогасящие устройства выключателя расположены внутри масляных баков /, укрепленных с помощью изоляторов 2 на металлической раме. При выключении установки, входящие в бак (цилиндр), через проходные изоляторы 3 и контактные стержни 4 приводятся в движение рычагом 5 и фарфоровой вставкой 6 от продольного вала в верхней части рамы. Включение производится вручную, а отключение автоматически — пружинами, взводимыми при включении. Следует помнить, что бакигцилиндры 1 во время работы выключателя находятся под напряжением и прикасаться к ним нельзя. При дистанционном управлении станцией масляные выключатели ВМГ устраивают с соленоидным приводом.
Для отключения трансформаторов, различных устройств и аппаратов от источника высокого напряжения применяют одно- и трехполюсные разъединители.
Каждое распределительное устройство включает сборные шины в виде полос, укрепленных шинодержателями на опорных изоляторах. Шины служат для распределения энергии между трансформаторами и приемниками тока. Для защиты электрических цепей от токов недопустимо большой силы применяют предохранители, которые прерывают цепь, если сила тока превысит установленный предел.
Электрическая подстанция, как правило, располагается в общем здании насосной станции, и в нее входят следующие помещения: помещение распределительного устройства высокого напряжения, трансформаторные камеры и щитовые помещения низкого напряжения. Помещения для электрооборудования компонуются так, чтобы камеры трансформаторов примыкали к помещениям, в которых расположены распределительные щиты.
Распределительное устройство (РУ) высокого напряжения состоит из ячеек, в которых скомпонована вся высоковольтная аппаратура: масляные выключатели, разъединители, измерительные трансформаторы, сборные шины и реле защиты. По конструкции различают два типа РУ: комплектные распределительные устройства (КРУ) и сборные распределительные устройства.
Рис. 11.1. Масляный выключатель типа ВМГ
Рис. 11.2. Ячейка комплектного распределения устройства серии К—Ш
1 — шины; 2 — разъединители; 3—трансформатор тока; 4— масляный выключатель
Ячейки комплектных распределительных устройств изготовляются на заводах в виде металлических шкафов и поставляются к месту установки в собранном виде (рис. 11.2). Распределительные щиты низкого напряжения и управления также изготовляются на заводах и поставляются в полностью собранном виде. Щит представляет собой металлический каркас, с передней стороны которого укреплены панели из листовой стали.
На распределительном щите размещаются предохранители, рубильники, трансформаторы тока, измерительные приборы, счетчики электроэнергии. На щите управления монтируются контрольно-измерительные приборы, аппаратура релейной защиты и сигнализации, а также аппаратура управления основными элементами РУ.
Щиты бывают в двух исполнениях — свободно стоящие, доступ к которым открыт как с передней, так и с тцльной стороны, и при-слонные, примыкающие тыльной стороной к стене. Свободно стоящие щиты располагают на расстоянии 0,8 м от стены, а прислон-ные — непосредственно у стен. При этом перед щитами необходимо предусмотреть проход для обслуживающего персонала не менее 1 м.