Проектирование электроснабжения объектов горно-обогатительных предприятий - Типы комплектных устройств

1. ЗАДАНИЯ ЗАВОДАМ-ИЗГОТОВИТЕЛЯМ НА КОМПЛЕКТНЫЕ УСТРОЙСТВА
1. ТИПЫ КОМПЛЕКТНЫХ УСТРОЙСТВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ НА ПОДСТАНЦИЯХ ГОРНО-ОБОГАТИТЕЛЬНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Электроснабжение современных промышленных предприятий базируется в основном на применении комплектных крупноблочных устройств: трансформаторных подстанций, распределительных устройств, разных панелей, щитов и т.п.
Применение комплектных устройств способствует дальнейшей индустриализации строительно-монтажных работ, значительному упрощению строительной части подстанции.
Полностью закрытые комплектные устройства можно располагать непосредственно в производственных помещениях. Электромонтаж таких устройств сводится к установке различных комплектных устройств, присоединению их к электрическим сетям и выполнению связей между ними и электроприемниками по схемам главных и вспомогательных цепей.
Благодаря применению комплектных крупноблочных устройств различных напряжений, мощности и назначения повышается общее качество электроустановок и надежность их работы, удобство и безопасность обслуживания.
Опыт энергетического строительства показал, что заводское изготовление полностью смонтированных и отрегулированных крупноблочных устройств — главное направление технического прогресса, обеспечивающее индустриализацию электромонтажных работ и сокращение сроков строительства энергетических и электротехнических устройств.
Применение КРУ по сравнению со сборными РУ имеет следующие основные преимущества:

1. значительное сокращение размеров и объемов помещений РУ. Помещение, в котором размещается КРУ, имеет более простую конструкцию, что значительно удешевляет строительную часть и намного сокращает расход металла и других строительных материалов;
2. повышение надежности и безопасности эксплуатации (а применение изготовленных в заводских условиях блокировок — безопасности обслуживания и ремонта КРУ);
3. обеспечение бесперебойного снабжения потребителей электроэнергией за счет быстрой замены поврежденного выключателя на выдвижном элементе выкатных КРУ;
4. удешевление комплектных РУ заводского изготовления за счет их серийного массового изготовления на специализированных промышленных предприятиях, где все элементы изготавливают по отработанным технологическим процессам;

	Технические данные шкафов КРУ выкатного типа для
Тип КРУ	Номинальное напряжение, кВ	Номинальный I ток главных цепей, А	Номинальное отключение г выключателя, кА i	Электродинамическая стойкость главных цепей к токам к.з,, кА
КРУ2-10-20УЗ	6, 10	630; 1000; 1600; 2000; 2500; 3200	20	52
KP-10/31,5УЗ	6,10	630; 1000; 1600; 3200	31,5	80
КЭ-10/20УЗ	10	630; 1000; 1600; 2000; 3200	20	51
КЭ-10/31,5УЗ	10	630; 1000; 1600; 2000; 3200	31,5	81
КМ-1УЗ	6, 10	630; 1000; 1600; 2000; 3150	20 31,5	51 81
КМ-1 ФУЗ	6, 10	630; 1000; 1600; 2000; 3150	20 31,5	51 81
КВ-1УЗ	10	630; 1000; 1600	20	51
КВ-ЗУЗ	10	630; 1000; 1600; 2000; 3200	31,5	81
К-104УЗ	6, 10	630; 1000; 1600	20 31,5	51 81
РУ-10-5000УЗ	10	4000; 1500; 5000	58	170

1 - для шкафов КРУ с /ном = 2500 и 3200 А с трансформаторами СН. 2 - СИ и разрядником. 3 — для шкафов КРУ с /ном = ®^0; 1000; 1600 А.

1. значительное сокращение необходимого для монтажа времени (всего 14 % времени монтажа сборного РУ);
2. существенное упрощение проектирования РУ, так как оно сводится к выбору типовых шкафов КРУ, выпускаемых заводом с указанием типовых схем вторичных соединений, выполненных на заводах, и выполнению полных схем вспомогательных цепей шкафов в КРУ и присоединяемых электроприемников.

Комплектные распределительные устройства на напряжение 6—10 кВ имеют два исполнения: выкатное (типа КРУ) и стационарное (типа КСО).

внутренней установки на напряжение 6—10 кВ
Габаритные размеры, мм			Вид выключателя, встроенного в КРУ	Изготовитель
Ширина	Глубина	Высота
900 900/1350*	1664	2350	Маломасляный горшковый	Ишлейский завод высоковольтной аппаратуры
	1600	2460	То же	ПО "Запорожтранс- форматор"
750/1125**	1850	2585	Электромаг нитный	Ровенский завод высоковольтной аппаратуры
750/1125**	1850	2585	То же	То же
750/1125**	1200	2350	Маломасляный колонковый	Коломыйский завод КРУ
750/1125 **	1300	2350	То же	ПО "Запорожтрансформатор"
750	1200/1ЗОО***	2310	Вакуумный	ПО "Запорожтрансформатор" Коломыйский завод КРУ
750	1200/1300***	3210	То же	То же
750	1150	2432	Маломасляный колонковый	Московский завод "Электрощит"
1500	2600	3180	Маломасляный горшковый	ПО "Запорожтрансформатор"

для шкафов КРУ с /ном — 2000 А и более, а также шкафов с трансформаторами
Оба исполнения способствуют индустриализации монтажных работ. Выкатные повышают удобство и безопасность эксплуатации благодаря тому, что закрыты все токоведущие части от прикосновения и возможна быстрая замена основного элемента (выключателя) путем его выкатки на тележке. Однако следует иметь в виду, что выкатные КРУ дороже стационарных.
Основные технические данные КРУ, наиболее часто применяемых в проектах горнорудных предприятий, приведены в табл. 23.
До недавнего времени наиболее широко применялась серия

КРУ2-10-20УЗ. Аналогичная серия КР-10/31,5УЗ с маломасляным выключателем находит применение в электрических сетях с повышенным уровнем токов к.з.
В конце одиннадцатой пятилетки предприятиями Минэлектротехпрома СССР разработано и начато производство новой малогабаритной конструкции КРУ КМ-1, КМ-1Ф (Ф - фарфоровая изоляция внутри шкафа).
Новая серия КРУ должна заменить КРУ2-10-20, а в перспективе и КРУ серии КР-10/31,5. Освоение их производства намечено на всех заводах-изготовителях КРУ Минэлектротехпрома СССР. По сообщению ПО "Запорожтрансформатор", уже в 1987—88 гг. прекращается производство КРУ серий КРУ2-10-20 и КР-10/31,5. По сравнению с КРУ2-10-20 и КР-10/31,5 шкафы КМ-1 (КМ-1 Ф) имеют меньшие размеры, массу и значительно меньшую металлоемкость.
Одновременно с этим КРУ КМ-1 (КМ-1Ф) имеют повышенную локализационную способность, увеличенный межремонтный срок и повышенную заводскую готовность.
Однако КРУ КМ-1 (КМ-1Ф) имеют и существенный недостаток — значительный расход остродефицитных изоляционных материалов (около 40 кг на шкаф).
Серии КЭ-10/20УЗ и КЭ-10/31,5УЗ с электромагнитными выключателями имеют примерно одинаковые технические параметры и габариты с КРУ2-10-20УЗ и соответственно КР-10/31,5УЗ и, следовательно, такую же область применения и пригодны для присоединения электроприемников, в которых происходят частые коммутационные операции.
Разработана еще одна серия малогабаритного КРУ с вакуумным выключателем: КВ-1, КВ-3. Новая серия унифицирована по габаритным размерам и сборным шинам с КРУ серии КМ-1 (КМ-1Ф). Она имеет шкафы с вакуумными выключателями на ток отключения 20 кА (КВ-1) и 31,5 кА (КВ-3), оборудованными электромагнитным или пружинным приводом с ресурсом 20 ООО циклов В—О. Освоение производства — в двенадцатой пятилетке.
Кроме заводов Минэлектротехпрома выкатные комплектные устройства изготавливает московский завод "Электрощит". В целях сокращения затрат изоляционных материалов этот завод разработал и приступил к серийному производству новых комплектных распределительных устройств напряжением 6, 10 кВ типа К-104 с применением маломасляного колонкового выключателя ВК-10, выполненного без дефицитных изоляционных материалов (рис. 27). Для снятия избыточного давления в момент возникновения электрической дуги КРУ оборудованы разгрузочными клапанами.
По заказу КРУ серии К-104 поставляются с маломасляными выключателями.

Рис. 28. Распределительное устройство наружной установки на салазках:

Рис. 27. Комплектное распределительное устройство К-104
1 — салазки; 2 — гибкий кабель; 3 — блок с аппаратурой; 4 — мачта; 5 — линия электропередачи; 6 — тамбур обслуживания; 7 — прицепное устройство
Следует иметь в виду, что при применении шкафов с вакуумными выключателями для отходящих линий К электродвигателям должны быть приняты меры по защите от коммутационных перенапряжений, возникающих на обмотках электродвигателей при отключениях.
Техническая характеристика КРУ серии K-104
Номинальное напряжение (линейное), кВ 6; 10
Наибольшее рабочее напряжение (линейное), кВ    7,2; 12
Номинальный ток, А:
главных цепей .. -    630; 1000; 1600
сборных шин . 1600; 2000; 3150
Номинальный ток, кА:
отключения выключателя, встроенного в КРУ .        20; 31,5
термической стойкости в течение 3 с                   . 20; 31,5
электродинамической стойкости главных цепей . • • •     51,81 Номинальное напряжение (В) вспомогательных цепей:
постоянного тока.    220
переменного тока    220
Габаритные размеры шкафа шинных присоединений, мм:
ширина.    750
глубина.. 1150
высота.    2432
Масса шкафа кабельных присоединений с выключателем,
кг       <680
Для присоединения к питающим сетям и для защиты электрооборудования мощных карьерных электропотребителей в сетях трехфазного тока напряжением 6, 10 кВ служит комплектное распределительное устройство серии КРУПП-6 (10) /630. КРУ серии ПП наружной установки выпускается в двух исполнениях: 1 — передвижное на салазках (рис. 28), 2 — стационарное на раме.
Техническая характеристика КРУ серии ПП
Номинальное напряжение, кВ.. 6; 10
Наибольшее рабочее напряжение, кВ.. 7,2; 12,0
Номинальный ток, А. 630
Номинальные рабочие токи цепи высоковольтного выключателя, А 30; 50; 100; 150
Номинальный ток, кА. 200; 300; 400; 600
Номинальный ток, кА:
отключения выключателя                                         20
термической стойкости в течение 3 с.. 20
электродинамической стойкости .  51
Мощность обогревательного устройства, Вт. 500
Изоляция:
уровень Нормальный
вид Воздушный
Наличие изоляции токоведущих частей. С изолированными шинами
Исполнение высоковольтного ввода.. Воздушный и кабельный.
Вывод кабельный
Обслуживание.. Двустороннее
Управление. Местное, с возможностью дистанционного
Присоединение ПП к ВЛ определяется конкретными условиями эксплуатации и схемой электроснабжения карьера. Гибкие экскаваторные кабели присоединяют через высоковольтные кабельные разъемы, устанавливаемые на салазках или раме. Изготовитель КРУ — Бакинский завод высоковольтного электрооборудования.
Стационарные комплектные устройства напряжением 6—10 кВ (типа КСО) изготовляют двух основных типов: КСО-272 и КСО-366.
Техническая «характеристика КРУ серии КСО-272
Номинальное напряжение (линейное), кВ 6; 10
Наибольшее рабочее напряжение (линейное), кВ 7,2; 12
Номинальный ток первичных цепей камер КСО, А 400; 630; 1000
Номинальные рабочие токи камер КСО, А. 50; 100; 150; 200;
300; 400; 600; 800; 1000
Номинальный ток сборных шин, А. 630; 1000
Номинальный ток отключения камер КСО с высоковольтными выключателями, кА     20
Ток включения высоковольтного выключателя, кА:
эффективное значение периодической составляющей    20
амплитудное значение.     51
Предельный сквозной ток, кА:
эффективное значение периодической составляющей    20
амплитудное значение.     51
Четырехсекундный ток термической стойкости, кА . 20 Номинальное напряжение цепей вторичных соединений, В:
постоянного оперативного тока 220
переменного оперативного тока   220
Габаритные размеры, мм:
ширина    10 000
глубина ..     1200* 1530
высота.     3065, 2800*

*По этой номенклатуре Союзглавметаллургкомплект рассматривает и принимает заявки только для строящихся и реконструируемых подстанций с трансформаторами IV и выше габаритов. Для прочих объектов потребность по указанным позициям относится к номенклатуре, распределяемой территориальными и главными Управлениями материально-технического снабжения.
в)    влажность при температуре;
г)    специальные факторы;
д)   вид монтажа (фиксированный или подвижный) и т.д.;
е)   наличие внешних электромагнитных помех.

1. Условия монтажа или прокладки (прокладка на токопроводящей поверхности, в жгуте, на изолирующей подставке и др.).
2. Уровень нагрузок: электрические (напряжение, сила тока, частота и др.), механические (удары, вибрация, изгибы и т.д.), тепловые (температура на жиле).

При подвижном монтаже указать: радиус изгиба; угол наклона; угол осевого скручивания; длину скручиваемого участка; количество циклов изгибов (скручиваний) за весь срок службы; температуру при изгибах (скручиваниях) и т.д.

Сборные шины прокладывают открыто над камерами. В камере КСО-366 может быть установлен трансформатор собственных нужд до 25 кВ-А. В сетке схем камер КСО-366 предусмотрена камера, сверху которой установлены два разъединителя для выполнения схем секционирования. Между этими разъединителями установлена глухая перегородка стремя проходными изоляторами, разделяющая секции.
Комплектно с камерами поставляются шинные мосты для соединения сборных шин камер, устанавливаемых в два ряда. Шинные мосты открытого исполнения изготовляют двух видов: без разъединителей и с двумя разъединителями (для секционирования). Шинные мосты имеют ряд исполнений для разных коридоров между камерами, имеющих ширину 2000, 3550, 3750 мм.
Техническая характеристика КРУ серии КСО-366
Номинальное напряжение, кВ. 6, 10
Номинальный ток, А..    400, 600
Устойчивость при сквозных токах к.з. сборных шин и отпаек от них, кА:
предельный сквозной ток.. 30
четырехсекундный ток    10
Габаритные размеры, мм:
ширина. 1000
глубина. 1000*, 1130
высота.    2080
Номинальный ток, кА:
отключения масляного выключателя 20
электродинамической стойкости 51
термической стойкости. 20
Время протекания тока термической стойкости (с) для камер:
на 400 и 630 А 2
на 1000 А. 3
с выключателями нагрузки.. 1
Номинальное напряжение (В) вспомогательных цепей: защиты, управления и сигнализации постоянного и
переменного тока. 220
трансформаторов напряжения (защиты, измерения,
учета, АВР). 100
Ток плавкой вставки силового предохранителя, А. 2; 3,2; 5; 8; 10; 16; 20

*Позиции 1, 12, 15, 16 приведены из опубликованных "Инструктивных указаний по проектированию электротехнических промышленных установок".

Камеры одностороннего обслуживания. Соединение сборных шин камер КСО-285, расположенных в два ряда фасадами друг к другу, осуществляется посредством шинных мостов с разъединителями и без них. Длина шинных мостов рассчитана на расположение камер с шириной прохода между камерами 2300,2800,3300, 3800 и 4200 мм. Габаритные размеры камер КСО-285 в плане 1000x1200 мм.
Новая серия камер одностороннего обслуживания КСО-385 заменит камеры серии КСО-366, она и предназначена для приема и распределения электрической энергии трехфазного тока частотой 50 Гц при напряжении 6 и 10 кВ в сетях с изолированной нейтралью и обеспечения защиты отходящих линий при сквозных токах и перегрузках.
Применение высоковольтных разъединителей и выключателей нагрузки с уменьшенными межполюсными расстояниями позволило уменьшить габаритные размеры камер в плане с 1000x1000 до 900х х900 мм и снизить их металлоемкость на 10—15 кг.
Использование новых выключателей нагрузки с пружинными приводами дистанционного управления выключателей позволило разработать камеру с автоматическим выключателем резервного ввода. До сих пор в схемах включения резервного ввода применяли камеры КСО-272, габаритные и установочные размеры которых отличаются от размеров камер КСО-366, что затрудняет их совместный монтаж и эксплуатацию.
В новой серии КСО-385 разработаны камеры с выключателями нагрузки и разрядником, разъединителем и разрядником, что позволило в одной камере совместить ввод и защиту от перенапряжений и отказаться от камеры только с разрядником. Все перечисленные мероприятия позволили сократить площадь распределительных устройств и снизить стоимость строительно-монтажных работ.

Номинальное напряжение, кВ. 6, 10
Наибольшее рабочее напряжение, кВ. 7,2; 12
Номинальный ток, А:
камеры.. 10; 16; 31,5; 40; 80;
100; 160; 400; 630
сборных шин.. 400, 630
выключателя нагрузки (отключаемого) 400
Наибольший ток электродинамической стойкости камер, кА:
с выключателем нагрузки.. 25
с разъединителем ..  41
Среднее квадратическое значение тока к.з. за время его протекания, кА:
с выключателем нагрузки.. 10
с разъединителем. 16
Коммутационный ресурс камер с выключателями нагрузки, операции           50
Номинальное напряжение оперативного тока управления приводами выключателя нагрузки, В:
постоянного тока.. 110, 220
переменного тока 100,220
Габаритные размеры камеры, мм. 900x900x2050
Масса камер, кг. < 400
Комплектная трансформаторная подстанция — это электрическая установка, предназначенная для приема, преобразования и распределения электроэнергии трехфазного тока между отдельными электроприемниками. КТП состоит из одного или двух трансформаторов, устройства высшего напряжения (УВН) с коммутационной аппаратурой, комплектного распредустройства со стороны низшего напряжения (РУНН), в которое входят один или несколько шкафов со встроенными в них аппаратами для коммутации, управления и защиты.
Шкафы РУНН делятся на вводные, линейные и секционные. Конструкция КТП позволяет заменить силовой трансформатор без демонтажа устройств УВН и РУНН.
Для нужд эксплуатации автоматов РУНН необходимо предусмотреть специальную транспортировочную тележку, чтобы устанавливать и снимать выключатели "Электрон". На одно помещение, в котором располагается КТП, может быть поставлена одна тележка.
В табл. 24 приведены действующие технические условия на КТП с трансформаторами, заполненными маслом и негорючей жидкостью или сухими, с воздушным охлаждением.
КТП рассчитаны на присоединение потребителей по магистральной и радиальной схемам . КТП бывают одно- и двухтрансформаторными. Они требуют двустороннего обслуживания.
Однотрансформаторные КТП имеют левое и правое исполнения. Ниже приводятся общие рекомендации по установке внутрицеховых КТП.

Наименование	Номер действующего технического условия на КТП по состоянию на 01.01.1986 г.	Завод-изготовитель
КТП мощностью 400— 10ОО кВ • А на напряжение 10 (6)/0,4 кВ одно- и двухтрансформаторные	ТУ 16-530.029-84	Хмельницкий завод трансформаторных подстанций (ХЗТП)
КТП мощностью 630-1000 кВ А на напряжение 10 (6)/0,4 кВ одно- и двухтрансформаторные	ТУ 16-530.273-81	То же
КТП мощностью 400—1000 кВ А на напряжение 10 (6)/0,4 кВ одно- и двухтрансформаторные	ТУ16-530.104-77	_ " —
КТП мощностью 250—630 кВ А на напряжение 10 (6)/0,4 кВ одно- и двухтрансформаторные	ТУ 16-530.284-82	Хмельницкий завод трансформаторных подстанций (ХЗТП), ПО "Армэлектромаш"
КТП мощностью 250—630 кВ А на напряжение 10 (6)/0,4 кВ одно- и двухтрансформаторные	ТУ 16-530.027-82	ХЗТП, ПО ''Армэлектромаш"
КПТ мощностью 630- 2500 кВ А на напряжение 10 (6)/0,4 кВ одно- и двухтрансформаторные	ТУ 16-530.295-83	Чирчикский трансформаторный завод (ЧТЗ)
Тележка для транспортировки выключателей	ТУ 16-739.062-76	То же

Внутрицеховые подстанции следует размещать на первом этаже в основных и вспомогательных помещениях производств, которые по противопожарным требованиям отнесены к категориям Г или Д согласно СНиП П—М.2—72. По способу компоновки КТП можно выполнить пристроенными, встроенными, внутрицеховыми (открытыми и закрытыми) и отдельно стоящими (рис. 29).
Устанавливать КТП с масляными трансформаторами выше второго этажа или на отметке ниже 1 м от уровня первого этажа, а также в подвале не допускается. Комплектные трансформаторные подстанции не допускается также размещать:
под помещениями с мокрым технологическим процессом, если не приняты меры, предотвращающие попадание влаги в помещение подстанции (перекрытие из монолитного бетона, надежная гидроизоляция и т.п.). По опыту проектирования такую компоновку КТП можно принимать лишь в исключительных случаях, так как создать идеальную гидроизоляцию при длительной эксплуатации практически не удается;

Рис. 29. План расположения КТП (производство категории Г или Д):
/ — цех № 1; // — коридор; III — цех №2; 1—4 — соответственно внутрицеховая открытая, внутрицеховая закрытая, встроенная и пристроенная подстанции 6-10/0,4-0,23 кВ
непосредственно под и над помещениями ограниченных размеров (соответствующих площади подстанции), в которых продолжительное время (более 1 ч) могут находиться одновременно 50 человек и более. Это требование не распространяется на всю площадь производственного помещения (цеха), значительно превышающую площадь, занимаемую КТП.
При расположении подстанций в непосредственной близости от путей внутрицехового транспорта, крановых и других подъемно-транспортных механизмов должны быть приняты меры по защите открыто установленных КТП от случайных механических повреждений.
Открыто установленные КТП следует, как правило, размещать в пределах мертвой зоны этих механизмов (рис. 30). В цехах с интенсивным движением транспорта, а также при насыщенности их технологическим оборудованием, материалами и готовыми изделиями, такие КТП рекомендуется ограждать.
Компоновку КТП в производственных зданиях необходимо решать в каждом отдельном случае исходя из ее конструкции, этажа установки,
Рис. 30. Внутрицеховая открыто установленная КТП-1000, цех с производством категории Г

  Размеры каркаса камеры без выступающих элементов.
Эксплуатирующие организации в ряде случаев отдают предпочтение более простым и дешевым стационарным камерам КСО по сравнению с более дорогими выкатными камерами КРУ.
Стационарные распределительные устройства одностороннего обслуживания имеют экономические преимущества и удобства в отношении общей компоновки подстанций, особенно небольшой и средней мощности.
Для комплектования распределительного устройства из камер КСО-272, кроме основной камеры с масляным выключателем, имеются исполнения камер, в которых размещаются выключатели нагрузки типа ВНП-17, предохранители и разъединители, а также вспомогательные аппараты общего назначения: трансформаторы напряжения и собственных нужд, разрядники и др. Сложные схемы вводов, пусковые схемы и т.д. размещаются в двух и более камерах с сохранением размеров основного унифицированного каркаса. Практика эксплуатации показала их полную пригодность с точки зрения обозреваемости, доступности оборудования и удобства эксплуатации при одностороннем обслуживании.
При двухрядном расположении камер в помещении РУ предусматривают шинные мосты, на которые при необходимости секционирования сборных шин устанавливают секционные разъединители. При двухрядном расположении секции РУ в помещении шины одной секции соединяют шинным мостом открытого исполнения с разъединителем или без разъединителя. Шинные мосты выполняют для ширины прохода между камерами КСО от 2000 до 3750 мм.
Малогабаритные камеры КСО-366 применяют в небольших РУ с выключателями нагрузки, разъединителями и предохранителями. Основным исполнителем камеры являются схемы с выключателем нагрузок серии ВНП-17.

Размер каркаса камеры без выступающих элементов.
Разработаны две новые серии стационарного комплектного устройства: КСО-285 и КСО-385. Камеры одностороннего обслуживания серии КСО-285 разработаны взамен КСО-272 и выпускаются ПО "Запорож- трансформатор". Камеры КСО-272 будут продолжать выпускать другие заводы.
Техническая характеристика КРУ серии КСО-285
Номинальное напряжение, кВ.. 6; 10
Наибольшее рабочее напряжение, кВ.. 7,2; 12
Номинальный ток, А:
главных цепей (кроме камер КСО с выключателями
нагрузки)            630; 1000
главных цепей камер КСО с выключателями нагрузки .  400
трансформаторов. 50; 75; 100; 150; 200;
300; 400; 600; 800;
1000
сборных шин.. 630; 1000
отключения выключателей нагрузки 400

направления трасс внешних кабелей и шинопроводов напряжением до 1000 В.
Часть КТП, находящаяся на балансе и обслуживании энергоснабжающей организации, при необходимости может быть отделена на границе раздела перегородкой или металлической сеткой с дверью, запираемой на замок.
Исходя из пожарной безопасности, нормативные документы выдвигают ограничения по мощности и количеству КТП только с масляными трансформаторами и при установке открыто в цехе. Что касается КТП с сухими трансформаторами или трансформаторами с негорючим жидким (твердым) диэлектриком, то никакие ограничивающие требования к их установке не предъявляются.
На каждой пристроенной и встроенной закрытой подстанции, расположенной по периметру промышленного здания, при установке КТП рекомендуется применять масляные трансформаторы с суммарной мощностью до 6500 кВ-А. При этом расстояние между разными помещениями КТП не нормируется. Аналогичное требование предъявляется к закрытой отдельно стоящей подстанции.
По пожарной безопасности применение внутрицеховой КТП, установленной открыто или в отдельном закрытом помещении в цехе, должно отвечать следующим требованиям:
на каждой открыто установленной КТП могут быть применены трансформаторы с суммарной мощностью до 3200 кВ А. Расстояние в свету между трансформаторами разных подстанций следует принимать 10 м;

на внутрицеховой закрытой КТП допускается устанавливать более одной (но не более трех) КТП с трансформаторами суммарной мощностью до 6500 кВ- А. Расстояние между закрытыми помещениями разных подстанций не нормируется;
на каждой внутрицеховой КТП, расположенной на втором этаже открыто или в отдельном помещении,, допускается установка трансформаторов суммарной мощностью < 1000 кВ-А.
Размещение на втором этаже масляных трансформаторов нецелесообразно.
Комплектные устройства оперативного тока. Для питания цепей
оперативного тока в КРУ в настоящее время применяют несколько описанных ниже комплектных устройств.
1. Для питания электромагнитов включения масляных выключателей от выпрямленного тока используют УКП (устройство комплектное питания), состоящее из двух шкафов, при необходимости сочленяемых между собой: УКП1 — выпрямитель с распределительным устройством и УКП2 — индуктивный накопитель энергии.
Устройство УКП имеет исполнение на напряжение питающей сети 220 В (УКП-220) и 380 В (УКП-380). Технические характеристики обоих исполнений одинаковы.
Технические характеристики шкафов УКП
Напряжение питающей сети (трехфазное), В:
УКП-220 220 ±10%
УКП-380 . 380 ±10%
Выпрямленное напряжение холостого хода, В:
УКП-220 ..     297
УКП-380 ..     257
Номинальное выпрямленное напряжение в режиме нагрузки, В                230
Максимальный выпрямленный ток (выход через накопитель), А               150
Максимальный выпрямленный ток (выход без накопителя), А                320
Нагрузка.     Импульсная
Длительность импульса нагрузки, с.. 1
Минимально допустимое время между импульсами, с. .             0,5 Количество импульсов в цикле при токе, А:
320 .. <4
150..     <5
100 <10
Охлаждение Воздушное, естественное
Габаритные размеры УКП1 и УКП2, мм:
ширина. 800
высота.     800
глубина     400
Обслуживание * Одностороннее
Исполнение Напольное
Устройство УКП в сборе имеет высоту 1600 мм. Снизу устанавливают УКП2, сверху — УКП1. Ящики скрепляют болтами и соединяют жгутом проводов. Состояние УКП контролируют с помощью вольтметра, лампы сигнализации и указательных реле.
Используется УКП как групповой источник питания, обычно одно устройство на секцию 10 кВ подстанции. В зависимости от заказа может УКП поставляться в ;боре (УКп 1 + УКП2) и раздельно (УКП1 или УКП2).
Устройство УКП1 может использоваться в случаях, когда не требуется индуктивный накопитель энергии, например, для включения тяжелых выключателей У-220. Устройство УКП2 можно заказывать для реконструируемых подстанций, где уже установлено выпрямительное устройство типа КВУ-66 или БПРУ-66, в целях повышения выключающей способности выключателей, например ВМПЭ-10. Для вновь проектируемых подстанций с маломасляными выключателями 10 — 35 кВ, оборудованными электромагнитными приводами, следует заказывать УКП в сборе, т.е. комплект УКП1 и УКП2.
В 1984 г. ВНИПИ Тяжпромэлектропроект совместно с Рассказовским заводом низковольтной аппаратуры и ВНИИЭлектроприводом провел модернизацию комплектных устройств типа УКП.
В целом УКП хорошо зарекомендовали себя в эксплуатации: они высокоэффективны, поскольку дают возможность исключить аккумуляторную батарею из оперативных цепей главных понизительных подстанций (ГПП) и распределительных пунктов (РП).
Вместе с тем опыт проектирования, наладки и эксплуатации УКП выявил их отдельные недостатки, в частности избыточность некоторых узлов, что и послужило причиной модернизации.

1. Для питания цепей управления, сигнализации, защиты и автоматики применяют шкафы ШУОТ-02.

Конструктивно шкаф ШУОТ-02 состоит из следующих элементов:
а)    шкафа управления, в котором установлены блоки ПЗУ, блоки релейно-коммутационной аппаратуры, силовые трансформаторы и дроссели;
б)    шкафа аккумуляторной батареи на напряжение 110 В (на напряжение 220 В используют два таких шкафа).
Технические характеристики шкафов ШУОТ-02
ШУОТ-02-001 Ш УОТ-02-002
Напряжение питания (линейное), В. 220; 380; 400; 415; 440
Частота питающей сети, Гц 50                            60
Номинальное выходное напряжение (среднее значение), В          230        115
Номинальный выходной ток подзарядного устройства (среднее значение), А  20       20
Диапазон регулирования выходного напряжения, В:
при отключенной аккумуляторной батареи  . . 50—240                       50—120 при параллельной работе аккумуляторной батареи и подзарядного устройства                                                      220—240 110—220
Точность стабилизации выходного напряжения в указанном диапазоне регулирования (при параллельной работе аккумуляторной батареи и подзарядного устройства), %                   ±2         ±2
К.п.д. в номинальном режиме, %.. ^80                         ^80
Коэффициент мощности в номинальном режиме . . ^0,6                    ^0,6
Переменная составляющая напряжения при токе нагрузки 5 — 10 А и номинальном выходном напряжении, %
при параллельной работе аккумуляторной батареи и подзарядного устройства         ^2       ^2
при отключенной аккумуляторной батарее . . ^6                               ^6
Ток отсечки ПЗУ, А.. 22 ± 0,5                    22 ± 0,5
Максимальная потребляемая мощность, кВ-А 9,6                                  4,8
Количество подзарядных устройств.. 2                             2
Количество отходящих линий.. 12                           12
Шкаф ШУОТ-02 устанавливают в электропомещении; над шкафом с аккумуляторной батареей размещается вентиляционный зонт.
Габаритные размеры шкафа ШУОТ-02-001 2456x2200x600 мм, шкафа ШУОТ-02-002 1636x2200x600 мм.
Обслуживание обоих шкафов одностороннее, исполнение — напольное.
3. Блок стабилизированного напряжения БПНС-2 предназначен для питания выпрямленным стабилизированным напряжением аппаратуры релейной защиты, автоматики, управления, сигнализации электромагнитов отключения выключателей, выполненных на номинальное напряжение 220 В.
Применение данного выпрямительного устройства целесообразно экономически и технически, так как оно заменяет дорогую аккумуляторную батарею для питания оперативных цепей.
Техническая характеристика блока БПНС-2
Напряжение питания, В (частота, Гц). 100(50); 115(60); 220(60);
230(50,60); 240(50);
380(60); 400(50, 60);
415(50, 60); 440(60);
550 (50)
Напряжение выхода, В 220
Номинальная мощность на выходе, Вт.. 1000
Мощность (Вт) в течение времени, с:
30 .  2000
1  . 2500
Габаритные размеры, мм:
ширина 800
высота 1245
глубина. 410
Исполнение .  Напольное
Обслуживание Одностороннее
Выбор источника оперативного тока зависит от назначения, характера работы и ответственности электроприемников, питаемых от проек-
тируемой электроустановки. Правильное решение этого вопроса — залог экономичности и надежности электроустановки.
Для питания электромагнитов включения электромагнитных приводов масляных выключателей могут быть применены источники постоянного и выпрямленного тока.
При этом должно быть обеспечено:
а)   напряжение на зажимах электромагнитов включения не менее 85 % номинального значения для данного типа привода;
б)   мгновенное действие защиты при включении выключателя на к.з. или же ускорение действия защиты на время включения выключателя при применении источников выпрямленного тока.
На подстанциях промышленных предприятий широкое применение находят выключатели с электромагнитным приводом. Для таких приводов необходим недорогой, но достаточно надежный источник оперативного тока. Недостаток источников выпрямленного тока — их зависимость от сети переменного тока.
В настоящее время для питания электромагнитов включения выключателей от выпрямленного тока целесообразно применять устройство УКП.
ВНИПИ Тяжпромэлектропроект собраны материалы, обобщающие опыт эксплуатации оперативного тока (шкафов управления серии ШУОТ-02, блоков питания и существующих аккумуляторных батарей) на подстанциях и распределительных пунктах промышленных предприятий и энергосистем.
Рекомендуется:

1. Применять в проектах подстанций и распределительных пунктов промышленных предприятий в качестве источников оперативного тока шкафы управления серии ШУОТ-02 с аккумуляторными батареями АБН-80 только в тех случаях, когда выпрямленный оперативный ток к блокам питания неприемлем.
2. Расширять применение системы выпрямленного оперативного тока с использованием блоков питания БПТ-1002, БПН-1002 и БПНС-2 в проектах подстанций и распределительных пунктов.

При проектировании руководствоваться типовыми работами ВГПИ и НИИ Энергосетьпроект: Указаниями по области применения различных видов оперативного тока (№7495 тм — TI, 1975) и Расчетами устройств питания аппаратуры релейной защиты и автоматики подстанций на выпрямленном оперативном токе (№ 9944 тм — TI, 1977).
Отказ от применения выпрямленного оперативного тока должен быть технически обоснован.
При соответствующем обосновании, когда применение системы выпрямленного тока оказывается технически невозможным, допускается использовать стационарные аккумуляторные батареи СК. При этом рекомендуется применять смешанную систему оперативного тока: аккумуляторную батарею с выпрямительными устройствами для постоянного подзаряда для питания цепей управления, защиты, автоматики и сигнализации; устройства комплектного питания для подключения к ним цепей электромагнитов включения выключателей.

1.  

Рис. 31. Устройство щитовых панелей:
а — нормальная панель типа ПН-550/800; 6 — щит блочных панелей управления, защиты и сигнализации без мнемосхемы
Комплектные устройства напряжением до 1000 В. На подстанциях горнорудных предприятий в настоящее время наиболее широкое применение получили щиты из панелей управления, защиты и автоматики, выполненные в виде каркасов из гнутого перфопрофиля 50x40x3 мм с шагом перфорации стоек 25 мм. Пример панели щита показан на рис. 31. Часто используют также щиты со сборными панелями, каждая из которых состоит из нескольких типовых блоков различного исполнения (по высоте, оснащению приборами и аппаратурой) в зависимости от их логического и функционального назначения в схемах управления, защиты, автоматики, сигнализации.
Каждый из этих блоков представляет собой конструкцию, на лицевой стороне которой установлены аппараты и приборы, а на обратной стороне слева и справа смонтированы ряды зажимов, к которым с наружной стороны подходят кабели и другие вторичные соединения (перемычки и т.д.). С внутренней стороны к зажимам подключаются реле, приборы и другие аппараты и устройства.

Рис. 32. Щит блочных панелей с мнемосхемой
На рис. 31, б показан эскиз размещения на каркасе (550х800х х2400 мм) одной панели с приборами и ключами синхронизации и трех панелей, составленных из отдельных блоков: управления БУ защиты БЗ, автоматики БА, защиты и автоматики БЗА, измерения БИ, вспомогательной аппаратуры БВ. Блоки поставляются со смонтированной аппаратурой и всеми вторичными соединениями, в том числе межблочными.
В зависимости от схем вторичных соединений того или иного присоединения возможны различные наборы блоков на панелях щита.
В необходимых случаях панели щитов составляют из блоков управления, имеющих не только ключи, сигнальные лампы и другие приборы, но и мнемоническую схему тех или иных присоединений. Это видно на рис. 32, где панели щита составлены из блоков измерения и блоков управления с мнемонической схемой.
На панелях / и 4 показаны понижающие трансформаторы с регулировкой напряжения под нагрузкой, подключенные к секционированным двум системам шин 6—10 кВ через сдвоенный реактор, а также глухой отпайкой отходящая ВЛ 110 кВ, на панели 2 — отходящая ВЛ 110 кВ и междушинный выключатель 110 кВ, на панели 3— межсекционные выключатели 6—10 кВ.
Схемы распределения постоянного и переменного тока на подстанциях 6—10 кВ реализуются на типовых панелях серии ПСН-1000-73.

Рис. 33. Габаритные и установочные размеры панели собственных нужд типа ПСН
Панели представляют собой металлоконструкцию, на которой устанавливаются коммутационные и защитные аппараты.
Габаритные и установочные размеры панели собственных нужд приведены на рис. 33.
В панелях применен блочный принцип размещения релейной аппаратуры, что позволило отделить цепи вторичной коммутации от силовых цепей, закрытых со стороны фасада двухстворчатыми дверями. Измерительная аппаратура установлена в верхней части панели. Конструкция боковых вертикальных стоек предусматривает соединение каркасов панелей между собой в щит.