Файл: Маринов, И. А. Устройство и эксплуатация преобразовательных подстанций городского электротранспорта учеб. пособие.pdf

выключателя только при отключенных шинном и линейном разъе­ динителях.

На рис. 66 дан общий вид камеры КСО-266 с масляным выклю­ чателем с открытой боковой стенкой. На рис. 67 показан разрез и фасад этой же камеры с габаритными размерами.

Каркас камер листогнутый сварной собран из деталей, большин­ ство которых штампованные. На фасаде камеры на всю ширину каркаса располагаются верхняя и нижняя двери и средний привар-

Рис. 69. Камера КСО-366 с выключателем нагрузки, предохранителями, транс­

форматорами тока и заземляющими ножами:

а—вид спереди, б — боковой разрез

ной пояс, на котором размещены приводы выключателей и разъединителей. Вверху по всей ширине камеры проходят световой кар­ низ, являющийся одновременно табло с надписью о назначении ка­ меры, крышкой расположенного за ним кабельного короба и светильником для помещения.

На верхней двери размещают всю аппаратуру вторичной комму­ тации, а также клеммники, закрытые специальной дверцой. Выход проводов вторичной коммутации от клеммника в кабельный канал выполняется гибким проводом через патрубок, являющийся осью вращения двери (ее петлей). Верхняя дверь камеры закрывается на

замок с ключом и может быть открыта для обзора масляного вы­ ключателя без снятия напряжения, так как за ней имеется сетчатое ограждение, закрытое на ключ и сблокированное с приводами обоих разъединителей.

Нижняя дверь у всех камер, кроме камер шинных вводов с трансформаторами напряжения или собственных нужд, закрыта на замок и сблокирована с приводом шинного разъединителя. У камер шинных вводов с трансформаторами напряжения или собственных нужд нижняя дверь закрывается болтами.

Как и у камер КСО-2УМ, камеры КСО-266 и КСО-366 выпуска­ ют с различными типовыми схемами первичной и вторичной комму­ тации. Каждой схеме соответствует определенный каталожный номер камеры. На рис. 68 приведены схемы и каталожные номера КСО-266, которые больше всего используются в РУ 6—10 кв тяго­ вых подстанций.

Высота КСО-266 со сборными шинами 3085 мм (вместо 3160 мм у КСО-2УМ). Ширина по фронту всех КСО-266 (кроме камер с ка­ таложными номерами №№ 17, 18, 19, 20 и 21) — 1000 мм вместо 1200 мм у КСО-2УМ. Ширина по фронту камер №№ 17, 18, 19, 20 и 21 — 500 мм.

На рис. 69 показано устройство камеры КСО-366 с выключате­ лем нагрузки.

§ 13. ЗАЗЕМ ЛЯЮ Щ ИЕ УСТРОЙСТВА

Заземляющие устройства выполняют с целью рабочего и защит­ ного заземления цепей и оборудования.

Назначение рабочего заземления — уменьшать опасность от чрезмерного повышения напряжения, обеспечивать быстрое отклю­ чение поврежденных частей установки, а при использовании земли в качестве рабочего привода — пропускать через землю рабочий ток.

Назначение защитного заземления — защищать людей от опас­ ных напряжений, которые могут появиться на металлических час­ тях установки, нормально не находящихся под напряжением, вслед­ ствие нарушения изоляции.

Согласно ПУЭ, к частям, подлежащим заземлению, относятся: металлические корпуса и кожухи электрических машин, трансфор­ маторов, аппаратов, приборов; вторичные обмотки измерительных трансформаторов; приводы аппаратов; металлические конструкции, на которых устанавливается электрооборудование; металлические ограждения; металлические оболочки кабелей и другие металли­ ческие конструкции, связанные с установкой электрооборудования.

При нарушении изоляции и замыкания токоведущей части на заземленную металлическую часть по заземляющему устройству протекает ток замыкания на землю.

В установках с заземленной нейтралью замыкание на землю равносильно однофазному короткому замыканию. Заземляющее

100

устройство должно обеспечить надежное отключение защитой пов­ режденных участков сети с минимальным временем отключения.

В установках с изолированной нейтралью ток замыкания на землю обычно невелик и зависит в основном от емкости системы относительно земли.

При прикосновении человека к металлической части электроус­ тановки, оказавшейся под напряжением вследствие нарушения изо­ ляции, через тело его может пройти ток, опасный для жизни. Смер­ тельным для человека считается ток величиной больше 0,1 а для

Рис. 70. Распределение потенциалов в земле вокруг еди­ ничного заземлителя

постоянного тока и 0,05 а для переменного тока. Действие электри­ ческого тока на человеческий организм зависит также от длитель­ ности и пути его прохождения. Сопротивление тела человека зави­ сит от его физического состояния, от условий окружающей среды, качества контакта, а также от величины сопротивления заземляю­ щего устройства. Чем меньше сопротивление заземляющего уст­ ройства, тем меньше величина потенциала на металлических частях установки и тем меньше величина тока, протекающего через тело человека при его прикосновении к металлической части.

Ток замыкания на землю, протекая по земле, вызывает падение напряжения вдоль своего пути. Наибольшая плотность тока наблю­ дается у заземлителя. По мере удаления от него вследствие ради­ ального растекания тока и увеличения сечения проводящего слоя земли плотность тока быстро убывает. На расстоянии около 20 м от одиночного электрода плотность тока практически можно принять равной нулю. Наибольшую величину имеет переходное сопротивле­ ние заземлителя, т. е. место, где ток переходит из заземлителя в землю, так как в этом месте ток проходит по наименьшему сече­ нию. По мере удаления от заземлителя сопротивление уменьшается.

Таким образом, по мере удаления от заземлителя падение на­ пряжения постепенно уменьшится до нуля (рис. 70).

Наибольший спад наблюдается вблизи от заземлителя.

101

Полное напряжение между заземлителем и бесконечно удален­ ной точкой земли равно

П п о л = = 7 3Гз ,

где /3 — ток замыкания на землю; г3— сопротивление заземляюще­ го устройства.

Человек, коснувшийся заземленной металлической части, изоля­ ция которой от токоведущей части нарушена, попадает под раз-

Рис. 71. Распределение потенциалов в земле при несколь­ ких соединенных между собой заземлителях

ность потенциалов между заземленной металлической частью и той точкой, в которой он находится. Эта разность потенциалов назы­ вается напряжением прикосновения ипр.

Ноги человека, проходящего по земле в зоне растекания тока заземления, также окажутся под некоторой разностью потенциалов, которая зависит от местонахождения человека и от длины шага. Эта разность потенциалов называется шаговым напряжением иш.

Для уменьшения напряжения прикосновения и шагового напря­ жения на территории станций и подстанций устраивают контур заземления, представляющий собой ряд заземлителей из стальных труб или стержней, соединенных между собой стальными полоса­ ми на сварке. Расстояние между заземлителями определяется рас­ четом.

В этом случае потенциалы между заземлителями будут вырав­ нены и кривая будет более пологой в пределах контура. Вследствие этого уменьшаются напряжение прикосновения и шаговое напря­ жение (рис. 71).

Сопротивление заземляющих устройств складывается из пере­ ходного сопротивления от заземлителей к земле и сопротивления заземляющих проводов.

Величина сопротивления заземляющих устройств в зависимости от характера установки в любое время года в соответствии с ПУЭ и ПТЭиБ должна быть:

в электроустановках напряжением выше 1000 в с большими то­ ками замыкания на землю (более 500 а) — не более 0,5 ом\

102

в электроустановках напряжением выше 1000 в с малыми тока-

Если заземляющее устройство одновременно используется для электроустановок напряжением до 1000 в, то сопротивление зазем-

125

ляющего устройства R3^ —j— , но не более 4 ом (где R3— сопро­

тивление заземляющего устройства, /3 — расчетный ток замыкания на землю); в электроустанов­

их в качестве единственных заземлителей. Однако в сетях с большими токами замыкания на зем­

лю (более 500 а) в случае применения естественных заземлителей должны быть выполнены искусственные заземляющие устройства с сопротивлением не более 1 ом.

Оболочки кабелей могут служить естественными заземлителями лишь при числе кабелей не менее двух.

В качестве искусственных заземлителей применяют стальные трубы (рис. 72) с толщиной стенок не менее 3,5 мм, угловая сталь или стальные стержни диаметром не менее 6 мм, длиной 2,5 м, ко­ торые забиваются вертикально в землю на глубину 0,7 м от поверх­ ности земли до верхнего края трубы или стержня. Заземлители соединяются между собой стальными полосами толщиной не менее 4 мм и сечением не менее 48 мм2 или круглым стальным проводни­

103