Электроснабжение кустовых площадок нефтедобычи

Аппаратные изоляторы для внутренней и наружной установок имеют различное внешнее очертание. У первых наружная поверхность электрокерамического элемента гладкая, у вторых—снабжена далеко выступающими ребрами. Они предназначены для защиты части поверхности изолятора от дождя с целью обеспечения требуемых значений разрядного напряжения под дождем.

Наиболее распространенным диэлектриком для изготовления изоляторов является электротехнический фарфор. Некоторые конструкции изоляторов, изготовляют из стеатита — электрокерамического материала с большей механической прочностью и лучшими, чем у фарфора, электрическими характеристиками, но с меньшей стойкостью к теплосменам (наименьшая стойкость к термоударам).

Многие типы тарельчатых и штыревых линейных изоляторов изготавливают из закаленного или отожженного стекла.

 Классификация изоляторов

По назначению 

 По конструкции электроизоляционного элемента 

 Конструкция арматуры  или внутренней изоляции

Линейные 

1. Штыревые 

2. Тарельчатые 

3. Стержневые  

 Со штырем

						Лист
Изм	Лист	№ докум	Подп	Дата		14

 С металлической шапкой  и стержнем

 С двумя металлическими  шапками

 Аппаратные

1. Опорные 

 а) С фланцем и колпаком

 б) Без фланца и колпака

2. Опорно-штыревые 

 С металлической шапкой  и штырем

 

3. Опорно-стержневые

 С двумя металлическими  фланцами

4. Проходные 

 а) С фланцем и двумя  колпаками

 б) С фланцем и двумя центрирующими шайбами

5. Вводы маслонаполненные 

 а) Герметичные с бумажно-масляной изоляцией

б) Негерметичные с бумажно-масляной изоляцией

в) Негерметичные с маслобарьерной изоляцией

Требования, предъявляемые к изоляторам

Требования, предъявляемые к изоляторам, определяются условиями их эксплуатации.

Изоляторы должны обладать достаточной электрической прочностью не только при рабочем напряжении, но и при воздействии перенапряжения, которым они могут подвергаться на линиях электропередачи или в других установках.

Изоляторы должны обладать достаточной механической прочностью, т. е. не разрушаться как при нормальных нагрузках, так и при электродинамических усилиях возникающих в результате действия токов короткого замыкания.

						Лист
Изм	Лист	№ докум	Подп	Дата		15

 Изоляторы должны выдерживать  без повреждения резкое изменение  температуры при перепаде в 45-80 °С (в зависимости от размеров). Линейные изоляторы должны также выдерживать без повреждения трехкратный цикл медленного изменения температуры от -60 до +50 °С.

 Изоляторы должны быть  стойкими к действию влаги (дождь, снег) и поверхностным электрическим  разрядам (отсутствие науглероживания и воспламенения).Форма изолятора должна быть по возможности такой, чтобы электрическое поле как внутри изолятора, так и на его внешней поверхности было равномерным или приближалось к равномерному. При температурном расширении или сжатии металлической арматуры и керамического или стеклянного диэлектрика в изоляторах не должно быть признаков механического повреждения или пробоя.

Назначение отдельных групп изоляторов

Маслонаполненные фарфоровые вводы представляют собой сложные изоляторы. Они предназначаются для вывода проводов высокого напряжения

из баков трансформаторов, высоковольтных выключателей, масляных реакторов или прохода проводов высокого напряжения через стены зданий. Вводы изготавливаются на номинальные напряжения от 110 до 500 кВ и токи от 400 до 2000 А. Вводы с масло-барьерной изоляцией имеют латунную или медную трубу, на которой помещается изоляционный сердечник, выполненный из концентрически расположенных бумажно-бакелитовых цилиндров. На поверхности последних располагаются уравнительные металлические обкладки из алюминиевой фольги. Пространство между концентрически расположенными цилиндрами заполнено трансформаторным маслом (масло-барьерная изоляция). Масло удерживается в пространстве, состоящем из двух фарфоровых покрышек; герметически соединенных через стальную (или из цветного металла) соединительную втулку. На вводах с внутренней бумажно-масляной изоляцией конденсаторного типа в качестве основной изоляции между токоведущей трубой и втулкой служит бумажная обмотка, пропитанная маслом, разделенная на тонкие слои (1-2 мм) уравнительными металлическими обкладками из алюминиевой фольги.

Две фарфоровые покрышки (верхняя и нижняя) составляют внешнюю изоляцию ввода и одновременно являются резервуаром для масла, заполняющего ввод. Герметичность вводов достигается применением уплотняющих прокладок из маслоупорной резины и других эластичных материалов. По способу соединения фарфоровых покрышек с металлическими частями различают вводы с фланцевым и с бесфланцевым креплением покрышек. Во вводах с бесфланцевым креплением покрышек уплотнение для деталей ввода достигается при помощи компенсирующих спиральных пружин, помещенных на металлической трубе и затягиваемых с помощью специальных гаек.

						Лист
Изм	Лист	№ докум	Подп	Дата		16

Вводы могут быть использованы в наружных открытых установках при температурах от -45 до +40 °С при высоте установок не более 500 м над уровнем моря-для вводов на 500 кВ и 1000 м над уровнем моря—для вводов на 110-300 кВ.

 В условных обозначениях  вводов буквы означают: БМ —  бумажно-масляная внутренняя изоляция; МБ — маслобарьерная внутренняя  изоляция; Т — для трансформаторов  и реакторов; В — для масляных  выключателей; Л — линейный ввод для проведения проводов через стены и перекрытия зданий; У — в усиленном исполнении для работы в условиях повышенного загрязнения; П — с измерительным конденсатором, предназначенным для подключения к вводу приспособления для измерения напряжения (ПИН); Г -

герметичный ввод; О - маслоподпорные вводы, имеющие общую масляную систему с трансформатором или реактором, на которых они установлены. Цифры 15, 35 и 45 показывают предельные углы (от 0°) по отношению к вертикали, под которыми могут быть установлены вводы.

 В зависимости от  конструктивного исполнения различают  вводы: а) с масляной системой, имеющей  общее масло с трансформаторами  и реакторами, на которых они  установлены (маслоподпорные вводы); б) с масляной системой, не сообщающейся с маслом трансформаторов и реакторов, на которых они установлены. По отношению к внешней среде различают вводы герметичные и негерметичные. В герметичных вводах их внутренняя изоляция полностью изолирована от внешней среды. В негерметичных вводах их внутренняя изоляция (масло) имеет сообщение с внешней средой через специальный масляный затвор, помещающийся в расширителе для масла.

 Проходные изоляторы  применяются для вывода проводов  высокого напряжения (3—35 кВ) из баков трансформаторов, масляных и воздушных выключателей и изоляции проводов, проходящих через перегородки и стены зданий.

Проходные изоляторы состоят из керамического элемента, через внутреннюю полость которого проходит токоведущий металлический стержень круглого или прямоугольного сечения (шина) или группа шин (в шинных проходных изоляторах). Для крепления проходного изолятора на крышке бака или на стене он снабжен металлическим фланцем. Последний крепится на изоляторе с помощью цементного состава.

 Проходные изоляторы  могут работать в установках  при температурах от -45 до +40 °С при высоте установки не более 1000 м над уровнем моря.

						Лист
Изм	Лист	№ докум	Подп	Дата		17

 Проходные изоляторы  для внутренних и наружных  установок имеют внутреннюю воздушную  полость, через которую пропущены  алюминиевые шины или стержни  круглого сечения. Изоляторы, предназначенные  для работы при величине тока  от 2000 А и выше и рассчитанные на разрушающие механические нагрузки от 20 000 Н и более, поставляются без токоведущих частей. Установка токоведущих частей таких проходных изоляторов производится непосредственно на монтажах.

 Опорные изоляторы  представляют собой изоляционные  опорные конструкции, служащие для  закрепления на них токоведущих  шин или контактных деталей  в электрических аппаратах и  в распределительных устройствах  станций и подстанций.

 

 Опорные изоляторы  снабжаются металлическими фланцами  для крепления их на стенах  или на металлических основаниях  электрических аппаратов. На головке  опорного изолятора закрепляется  колпачок, на котором располагаются  шина или другие токоведущие  части, которые необходимо изолировать  от земли.

В малогабаритных опорных изоляторах фланец и колпачок отсутствуют. В этих изоляторах в углублениях заделываются фасонные гайки с резьбовыми отверстиями. С помощью последних опорный изолятор крепится на стене или на металлическом основании. На верхней крепящей детали, заделанной в изолятор, закрепляется токоведущая шина или другая деталь.

 Опорные изоляторы  могут применяться при температуре  окружающей среды от -45 до +40 °С.

Опорно-штыревые изоляторы представляют собой простые конструкции, состоящие из одного фарфорового элемента и арматуры, или сложные конструкции, состоящие из двух или трех фарфоровых элементов, соединенных друг с другом и арматурой с помощью цементно-песчаных связок.

 Опорно-стержневые изоляторы  представляют собой сплошные  керамические (электрофарфор) стержни с выступающими ребрами. На двух торцевых частях каждого опорно-стержневого изолятора закреплено по чугунному фланцу с нарезными отверстиями. С помощью чугунных фланцев изоляторы крепятся на основаниях электрических аппаратов и распределительных устройств.

						Лист
Изм	Лист	№ докум	Подп	Дата		18

 Подвесные изоляторы (тарельчатые и стержневые) применяются  для подвешивания на них проводов  на линиях электропередачи высокого  напряжения. Тарельчатые подвесные  изоляторы соединяются друг с  другом в гирлянды. Все подвесные  изоляторы обеспечивают шарнирную  связь провода с опорой линии  электропередачи.

 Штыревые изоляторы  высокого напряжения состоят  из одного или двух фарфоровых  или стеклянных элементов, соединенных  друг с другом с помощью  цементно-песчаного состава. Штыревые  изоляторы низкого напряжения  состоят из одного фарфорового элемента.

 Все штыревые изоляторы  крепятся на стальных или чугунных  штырях. С помощью штырей эти  изоляторы закрепляются на траверсах  опор линий электропередачи. Штыревые  изоляторы обеспечивают жесткую  связь проводов с опорами

 

Штыревые изоляторы. На рис.1 приведены штыревые фарфоровые изоляторы, на рис. . а — ТФ для ВЛ 0,38; 6 — ШС-6 или ШС-10 для ВЛ 6—10 кВ; в — ШД-20 или ШД-35 для ВЛ 20—35 кВ; г—ШФ10-В с длиной пути утечки 330 мм для — ВЛ 10 кВ; д — ШФ10-Г с длиной пути утечки 265 мм для ВЛ 10 кВ.

 Рис.1

Рис. 2 Подвесные изоляторы:

						Лист
Изм	Лист	№ докум	Подп	Дата		19

 а — с заделкой  клинового типа; б — с заделкой  арочного типа; 1 —тарелка; 2 -  шапка  изолятора; 3 — стержень

 

Рис. 2

 

 

 

Провода.

 

На ВЛ до 1 кВ могут применяться одно- и многопроволочные провода; применение расплетенных проводов не допускается. Воздушные линии выше 1 кВ могут выполняться с одним или несколькими проводами в фазе: во втором случае фаза называется расщепленной. По условиям механической прочности на BЛ выше 1 кВ, как правило, должны применяться многопроволочные провода и тросы [3].

Ha BЛ применяют неизолированные  провода, изготовляемые из алюминия  марки А и АКП, из алюминиевого сплава марок АЖ и АН, а также комбинированные сталеалюминиевые провода марки АС, а в районах с загрязненным воздухом — АСКС, АСКП и АСК и стальные провода марок ПС, ПСО и ПМС.