Крупные промышленные предприятия черной и цветной металлургии, химии и других производств характеризуются высокой энергоемкостью, в связи с этим при передаче электроэнергии от источников питания (теплоцентраль ТЭЦ или ГПП) до удаленных на 1—3 км основных цехов на этих участках образуются большие потоки мощности. Применение здесь кабельной канализации на напряжении 6—10 кВ громоздко, дорогостояще и привело к внедрению магистральных шинных токопроводов.
Схемы присоединения токопроводов к распредустройствам ГПП или ТЭЦ и к распредустройствам цехов показаны на рис. 11. Для ограничения токов КЗ токопроводы обычно подключают через реакторы.
Рис. 11. Схемы присоединения токопроводов.
Ранее наиболее распространенными были жесткие токопроводы, размещенные на опорных изоляторах с креплением их на стальных конструкциях (рис. 12, а).
Рис. 12. Конструкция жестких токопроводов 6—10 кВ: а — шины коробчатого сечения на опорных изоляторах: б, в — симметричный токопровод внутренней установки; г —симметричный самонесущий токопровод из труб
Каждая фаза состоит из пакетов шин прямоугольного сечения или из шин коробчатого профиля. Такие токопроводы, как правило, размещают в подземных туннелях, закрытых надземных галереях или в специальных шинных коридорах внутри сооружений. Поскольку токи в каждой из фаз токопровода достигают больших значений (до 10 кА и более), вокруг каждой фазы образуются мощные магнитные поля, индуцирующие токи в опорных металлоконструкциях, шинодержателях и даже в стальной арматуре железобетонной стены помещения, что приводит к значительным потерям электроэнергии.
В последние годы получили преимущественное распространение подвесные симметричные жесткие токопроводы, имеющие лучшие техноэкономические показатели по потерям энергии и затратам. Различные виды конструкций симметричных токопроводов приведены на рис. 12, б, г. Жесткие симметричные токопроводы размещают в закрытых помещениях и на открытом воздухе. На рис. 13 показаны варианты размещения симметричных токопроводов в закрытых наземных галереях, подземных туннелях. Заводы треста «Электросетьстрой» Минэнерго и НПО Электромонтаж Минмонтажспецстроя изготовляют комплекты изделий для монтажа симметричных токопроводов: подвесы с изоляторами для внутренней и наружной установки, шинные компенсаторы, стыковочные кольца и др.
Рис. 13. Размещение симметричных подвесных токопроводов в галерее и туннеле;
в — в закрытой галерее; б — в туннеле (две цепи); в —в туннеле (четыре цепи)
Применение заводских изделий значительно повышает производительность труда и освобождает от необходимости изготовления необходимых конструкций в монтажных мастерских.
Разработанный Ленинградским отделением ГПИ Тяжпромэлектропроект подвесной симметричной самонесущий трубчатый токопровод наружной установки с подвесными изоляторами (рис. 14) существенно улучшает конструкцию. Токопровод является самонесущим, так как не требует несущей балки для подвески элементов токопровода в пролетах между опорами. Трубчатые шины изготавливают из высокопрочного алюминиевого сплава АДЗГТ, которые обладают наилучшим токораспределением по сечению.
Рит. 14. Симметричный подвесной токопровод 10 кВ с усиленной изоляцией
Гибкие трехфазные токопроводы для напряжений 10— 20 кВ применяют для соединения генераторов и трансформаторов с распределительными устройствами, а также в качестве распределительных токопроводов по территории предприятия. Каждая фаза гибкого токопровода (рис. 15) состоит из нескольких голых алюминиевых и сталеалюминиевых проводов, которые с помощью крепежных деталей равномерно распределены по окружности. Распределительные гибкие токопроводы обычно подвешивают на опорах. Для предотвращения схлестывания проводов между фазами устанавливают распорки, расстояние между которыми определяется расчетными значениями тока КЗ.
Рис. 15. Крепление одной фазы гибких токопроводов:
а — на кольцах; б — на распорках: 1 — скоба для двух проводов: 2 — дюралевое кольцо; 3 — скоба из алюминиевого сплава; 4 — несущий провод: 5 — стальные скобы; 6 — распорка
Рис. 16. Схема и фото связи трансформатора с РУ 10 кВ с помощью закрытого токопровода
Отечественная электропромышленность изготавливает закрытые трехфазные токопроводы типа ТКС-10 на номинальные токи 2000 и 3200 А. Их применяют для связи трансформатора с РУ 10 кВ (рис. 16), они могут размещаться внутри цехов, по фермам (рис. 17).
Рис. 17. Размещение закрытого токопровода ТКС-10 в междуферменном пространстве цеха:
1 — монтажный проем в торцевой стене цеха; 2 — просечно-вытяжная сталь; 3 —ТКС-10; 4 — опорный швеллер
