096

7

ROZDZIELNICE WYSOKICH NAPIĘĆ

7.1. Wymagania ogólne

W niniejszym rozdziale są przedstawione urządzenia’ * do rozdziału energii elektrycznej na napięciach 110 kV i 220 kV.

Ze względu na wykonanie rozdzielnie dzieli się na napowietrzne i wnętrzowe-W obydwu tych wykonaniach są stosowane aparaty napowietrzne, pola mają budowę otwartą o izolacji jedno materiałowej (powietrzem atmosferycznym) wielobiegunowej, bez osłonięcia biegunów (tabl, 5.1).

Rozdzielnie napowietrzne miją wiele zalet takich, jak: krótki czas budowy, łatwość montażu, obserwacji i rozbudowy, dogodny dostęp i łatwy transport aparatury, brak budynku. Napowietrzne rozwiązania są stypizowane, a ich budowa i eksploatacja są dobrze opanowane na podstawie długoletnich tradycji i doświadczeń. Wadami rozdzielni napowietrznych są: ograniczenia w lokalizacji, związane z zanieczyszczeniem atmosfery (na terenie IV strefy za brudzeni owej [7.6] nie dopuszcza się lokalizowania rozdzielni 110 kV i nie zaleca - rozdzielni 220 kV) i dużą powierzchnią zabudowy oraz utrudnienia w eksploatacji zależne od warunków atmosferycznych.

Zaletami rozdzielni wnętrzowych są: możliwość lokalizacji na terenach IV strefy zabrudzeniowej, racjonalne wykorzystanie terenu wynikające ze zmniejszenia powierzchni zabudowy w stosunku do rozwiązió napowietrznych oraz wygoda montażu i eksploatacji wynikająca z uniezależniania od warunków atmosferycznych. Do wad tych rozdzielni można zaliczyć dłuższy cykl budowy, ograniczenia w rozbudowie oraz możliwość występowania większej niż w rozwiązaniach napowietrznych współzależności awarii.

Przy wyborze wykonania napowietrznego lub wnętrzowego, oprócz warunków technicznych, muszą być uwzględnione koszty z (jętego terenu, zwłaszcza w warunkach przemysłowych, na terenach o silnym uzbrojeniu i gęstej zabudowie, gdzie koszt jednostkowy powierzchni jest duży i może rekompensować zwiększone koszty budynku rozdzielni wnętrzowej.

o Bardzo ścisłe związanie elementów, które stanowią rozdzielnię (aparaty, połączenia i izolatory wraz z konstrukcjami pod nie) z tym, co stanowi zagospodarowanie terenu rozdzielni napowietrznych lub budynkiem rozdzielni wnętrzowych (fundamenty* kanały* drogi itd.) utrudnia zachowanie jednoznaczności przy omawianiu części zagadnień będących przedmiotem tego rozdziału* Takich wątpliwości nie ma przy omawianiu rozdzielnic osłoniętych izolowanych $P₆ czy też rozdzielni (prefabrykowanych) średnich napięć gdzie pojęcie rozdzielni obejmuje pomieszczenie wraz z ustawionym w nim urządzeniem (rozdzielnicą) służącym do rozdzielania energii elektrycznej. Określenie „rozdzielnia'’ dominuje również w literaturze do niniejszego rozdziału, stąd przyjęto możliwość używania tego terminu.

Odrębnym rozwiązaniem konstrukcyjnym są rozdzielnice osłonięte szczelnie, o izolacji jednomateriałowej z sześciofluorku siarki (SF_e). Stosuje się rozwiązania

0    izolacji jednobiegunowej oraz wielobiegunowej, z osłonięciem biegunów. Rozdzielnice izolowane SF_s spełniają wszelkie wymagania sieci przemysłowych WN, a ich podstawowymi zaletami są: wielokrotnie mniejsze zapotrzebowanie na powierzchnię

1    kubaturę, duża niezawodność pracy, uniezależnienie od warunków zabrudzeniowych, zmniejszenie liczby zwarć, bezpieczeństwo obsługi związane z eliminacją niebezpieczeństwa porażenia przy dotknięciu i minimalnym zagrożeniem lukiem oraz krótki czas montażu na miejscu pracy. Korzystną cechą eksploatacji rozdzielnic z SF« są rzadkie zabiegi konserwacyjne obejmujące co 5 lat przegląd części ruchomych, blokad, systemu kontroli gazu i obwodów sterujących, a co 10a-l5 lat lub po określonej liczbie łączeń przegląd łączników. Zakłada się, że rozdzielnice powinny pracować przez 30+40 lat bez większych napraw [7.8]. Rozdzielnice izolowane SF6 nie stwarzają zagrożenia pożarowego i mogą być stosowane jiko napowietrzne lub wnętrzowe (zalecane rozwiązanie) umieszczane w odrębnych budynkach lub w części budynków

0    innym przeznaczeniu. Względy gospodarcze ograniczają stosowanie tych rozdzielnic w krajowych sieciach elektroenergetycznych. Ocenia się, że same rozdzielnice izolowane SF_e są znacznie droższe od konwencjonalnych, lecz jeżeli uwzględni się koszt terenu, to całkowite koszty porównywanych rozdzielni mogą mieć podobne wartości. Prace nad krajową konstrukcją rozdzielnic z SF₆ są prowadzone w Instytucie Elektrotechniki

1    ZWAR w Warszawie.

Wymagania w odniesieniu do budowy rozdzielni z polami otwartymi są zawarte w przepisach budowy [7.13]. Zasadniczy wpływ na konstrukcję wywiera napięcie rozdzielni. Wymigania dotyczące najmniejszych odstępów izolacyjnych w powietrzu zawarto w tabl. 7.1. Wartości tych odstępów wynikają z wymagań dotyczących znamionowych napięć probierczych izolacji (tabl. 7,2), które obowiązują również przy doborze aparatów, urządzeń ('isalalorów. Zgodnie z opracowaniem [7.10] w krajowych sieciach WN punkt neutralny powinien być uziemiony w taki sposób, aby we wszystkich, układach ruchowych współczynnik zwarcia doziemnego był nie większy niż 1,4 w sieci

0    napięciu znamionowym 110 kV oraz 1,3 w sieci 220 kV.

Nijmniejsze odległości do części pod napięciem podano w tabl. 7.1 oraz na rys. 7.1 dla rozdzielni napowietrznych, a na rys. 6.1— dla wnętrzowych. Wymiar F, dotyczący odległości od poręczy ochronnych do części będących pod napięciem, musi być zachowany również od gabarytu transportowego dróg i przejazdów, od obrysu przemieszczanych urządzeń po terenie lub w pomieszczeniu rozdzielni i od opraw oświetleniowych.

W rozdzielniach wnętrzowych trzeba przewidywać przejazdy i przejścia umożliwiające transport aparatury i prowadzenie prac eksploatacyjnych przy użyciu sprzętu zmechanizowanego. Minimalne szerokości korytarzy dla obsługi zestawiono w tabl. 6.2.

W rozdzielniach napowietrznych przyrządy wysokiego napięcia mogą być nicogrodzone, jeżeli dolna krawędź porcelany izolatora znajduje się co najmniej na wysokości H = 2 m (rys. 7.1) nad poziomem terenu, a jednocześnie części znajdujące się pod napięciem będą co najmniej na wysokości C (tabl. 7.1). Ogrodzenia zewnętrzne powinny mieć wysokość co n ijmniej 2 m i być oddalone od części pod napięciem na odległość G (rys. 7.Id) nie mniejszą niż A +150 cm w przypadku ogrodzenia ażurowego

1    A +100 cm w przypadku ogrodzenia pełnego. Strefy ochronne w pobliżu ogrodzeń określa się według zasad przedstawionych na rys. 7.1d. Wymiar / dotyczący wysokości prowadzenia przewodów poza ogrodzeniem zewnętrznym ustala się według zasad obowiązujących dla linii napowietrznych [7.15]. Na terenie rozdzielni poziome odległości między częściami pod napięciem "a budynkami stacyjnymi nie powinny być mniejsze niż 250 cm przy napięciu 110 kV i 400 cm przy napięciu 220 kV,

Izolatory rozdzielni napowietrznych powinny być dobrane ze względu na narażenie zabrudzeniowe izolacji [7,16], Wymigania w tym zakresie są ziwarte w tabl. 26,15. Dla rozdzielni wnętrzowych przepisy nie zawierają zasad doboru izolatorów do warunków zabrudzeniowych; w obiektach zlokalizowanych w IV strefie zabrudzenio-wej zaleca się stosowanie izolacji jak dla III strefy.

7 Sieci elekiroenetgetyczne...