Файл: Мукосеев Ю.Л. Электроснабжение промышленных предприятий учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 420

Скачиваний: 11

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

рез металлический проводник, что не сопровождается разрушением металла. Существуют следующие виды электрической защиты;

а) катодная поляризация катодной защитой; б) катодная поляризация протекторной защитой анод­

ными электродами; в) электрический дренаж блуждающих токов.

Па рис. 9-29 изображена принципиальная схема катод­ ной защиты проложенного в земле трубопровода. Уста­ навливаемая на земле катодная станция 1 (источник по­ стоянного тока) соединяется отрицательным полюсом (катодом) с защищаемым трубопроводом 2 металлическим проводником и положительным со специально уложенным

в земле металлическим электродом

=ILJF1

 

анодом 3 (старые рельсы и т. и.).

 

Под

действием

напряжения

ка­

/

 

тодной станции

постоянный

ток

T T~n

т т

проходит через

анод — почву —

 

 

трубопровод

и

возвращается

по

 

 

проводнику на катодную станцию.

 

 

При этом анод разрушается, а

 

 

трубопровод

сохраняется.

Для

 

 

преодоления

собственного потен­

 

 

циала стали — 0,76 В необходимая

Рис. 9-29. Принципиаль­

минимальная

величина защитного

ная схема катодной за­

потенциала

составляет — 0,87 В

щиты.

 

(для

свинца — 0,52 В и алюми­

 

 

ния — 1,0 В). Величина максимального защитного потен­ циала во избежание отслоения защитного покрытия не должна превышать для стали с противокоррозионным покрытием — 1,22 В и с частично-поврежденным покры­ тием — 1,52 В.

При наложении потенциала катодными станциями на трубопровод распределение его вдоль последнего происхо­ дит по кривым (рис. 9-30), выраженным следующими

уравнениями.

участке потенциал

Ѵх на расстоянии х

На крайнем

от точки приложения максимального потенциала Vа

 

Ѵх = ѴАе~ах,

 

где а = ~\frg\

г — сопротивление

тела трубы, Ом/км;

g — проводимость изоляции, Ю"8/(км/Ом).

На участках между катодными станциями величины потенциалов возрастают вследствие взаимного экраниро­

12*

355


вания. Величина потенциала на расстоянии х от точки при­ ложения максимального потенциала ѴА

Ѵх = Ѵа ch(a, x) = VA (eax-\-e~ax).

и длины участков снижения потенциала до минимального по условиям защиты уровня Ѵт между КС получаются большими, чем крайние: Іг > Іл.

Ѵа

Катодные станции выпускаются в виде комплектных шкафов с трансформаторами и полупроводниковыми вы­ прямителями на напряжения постоянного тока 3—60 В

 

 

и токи 6—120 А при

напря­

 

 

жении

питания 220 В пере­

 

 

менного тока-.

 

 

 

Расчет числа и параметров

 

 

катодных

станций

состоит

 

 

из

расчета

сопротивлений

 

 

всех элементов сети постоян­

 

 

ного

тока,

для чего предва­

 

 

рительно

проводят

изыска­

Рис.

9-31. Протекторная за­

ния

но замеру удельного со­

противления

грунта

р через

щита

анодными электродами.

100 м,

проводимости

защит­

 

 

ного

покрытия g и т. д.

Протектором (гальваническим анодом) называется ме­ таллический электрод, забиваемый в землю вблизи защи­ щаемого сооружения с потенциалом ниже, чем у послед­ него (рис. 9-31). Протектор 1 соединяется через контакт­ ную коробку 2 с защищаемым трубопроводом 3 проводом, по которому ток под влиянием разности потенциалов про­

356


ходит от трубы к протектору 1 и возвращается через почву. Протекторы выполняются из магниевых сплавов с потенциалом около — 1,55 В; они располагаются не да­ лее 4,5 м от трубопровода, создавая защитную зону в за­ висимости от местных условий 1—70 м.

Для снижения переходного сопротивления грунта при­ меняются специальные активаторы 4. Срок службы про­ тектора (разрушающегося анода) 8—10 лет.

Для защиты от блуждающих токов применяется элект­ рический дренаж, т. е. организованный выход блуждаю-

Рис. 9-32. Схема электрического дренажа.

1 — рельс; 2 — предохранитель; 3 — шунт для амперметра; 4 — диод; 5 — сопротивление; 6 — выпрямитель; 7 — трубопровод.

щего тока из подземного сооружения через проводник обратно в рельс. Применяются три вида электродренажа: прямой, поляризованный и усиленный (рис. 9-32).

Прямой дренаж (рис. 9-32, а) может применяться толь­ ко на участках с постоянным направлением блуждающих токов, так как иначе он будет усиливать коррозию. По­ ляризованный содержит диод, пропускающий ток в одном направлении (рис. 9-32, б). Усиленный дренаж содержит дополнительный источник постоянного напряжения (рис. 9-32, в) для повышения эффективности работы.

В зонах малой интенсивности знакопеременных блу­ ждающих токов применяется защита протекторами с уста­ новкой в цепи между ними и трубопроводом диодов, про­ пускающих ток только от трубы к протектору.

357

9-9. КОНСТРУКЦИИ И КОМПОНОВКИ РП И ГИИ. КОМПЛЕКТНЫЕ УСТРОЙСТВА КРУ, КРУ И И КСО

Па действующих предприятиях, введенных в эксплуа­ тацию в первые пятилетки, можно встретить устаревшие конструкции РП с бетонными ячейками для масляных выключателей с двойной системой шин, со сложной фор­ мой строительной части. Эти РП монтировались на месте с большими сроками монтажа.

Современные конструкции РП и ГПП предусматривают максимальную индустриализацию монтажа, т. е. изготов­ ление крупноблочных элементов, доставляемых на место в собранном и налаженном виде, где они соединяются в общее РУ внешними перемычками. Кроме того, практика показала возможность отказа от двойной системы шин и надежной работы при одной секционированной системе шин, что получило широкое распространение в электро­ установках промпредприятий.

Первым этапом применения крупноблочных элементов РУ было использование стационарных односторонних камер КСО, изготовлявшихся монтажными организациями. Они позволили значительно упростить и сократить объем строительной части подстанции и ускорить монтаж на месте. В эксплуатации они показали себя надежными и удобными, обеспечивая безопасный доступ к выключа­ телю без снятия напряжения со сборных шин [Л. 1-14].

В дальнейшем более совершенной конструкцией яви­ лись выкатные комплектные распределительные устрой­ ства КРУ, изготовляемые заводами электропромышлен­ ности. Основное их преимущество состоит в возможности быстрой замены выключателя на выкатной тележке со штепсельными контактами. В настоящее время КРУ яв­ ляются основным типом ячейки для РУ промпредприятий.

Выпускаемые в настоящее время камеры КСО-266, заменившие прежнюю серию КСО-2УМ, состоят из стального каркаса (рис.9-33), в котором смонтированы изоляторы сборных шин, шинный разъе­ динитель, выключатель, трансформаторы тока, линейный разъе­ динитель и кабельная муфта. На фасаде камеры монтируются из­ мерительные приборы и реле защиты. Сетка исполнений камер КСО-266 содержит все необходимые комбинации для вводных ячеек, отходящих линий, секционных выключателей, трансформа­ торов напряжения и собственных нужд, а также разрядников. В камерах КСО-266 монтируются выключатели типа ВМП-10 на 630 и 1 000 А с пружинным приводом типа ПИ-67 или электромаг­ нитным типа 1ІЭ-11. Номинальное напряжение 10 кВ. Для устано­ вок 6 кВ соответственно применяют измерительные трансформа-

358


О

CC

6

- H fâOt 250 t 250

А

выключателем.

 

те

ь

р-

5

3

Он

О

те

•_£

О

3

те

Н

О

со

со

о

общий вид; б — камера отходящей линии с масляным

р* в