a. ROZWIĄZANIA KONSTRUKCYJNE STACJI
Istnieje wiele rozwiązań konstrukcyjnych rozdzielnic wnętrzowych wysokich napięć. W zasadzie podobne są one do rozwiązań rozdzielnic napowietrznych. W budynku typu halowego instaluje się aparaturę rozdzielczą zgrupowaną w poszczególne obwody (pola), nad którymi zawiesza się na izolatorach wiszących — lub mocuje się do izolatorów stojących, szyny zbiorcze. Pola oddziela się od siebie barierami, siatkami lub osłonami, a od strony korytarzy obsługi także barierami lub siatkami.
Na rysunku 3.5 przedstawiono rozdzielnicę wnętrzową ira napięcie IIOkV w układzie H z trzema wyłącznikami, wg projektu krajowego (Energoprojekt).. W rozdzielnicy tej aparatura ustawiona jest na podłodze, z wyjątkiem odłączników instalowych na konstrukcjach stalowych. Połączenia wykonane są szynami sztywnymi. Cały budynek (hala) jest wykonany z elementów prefabrykowanych. Aparatura w wykonaniu napowietrznym, stąd gabaryty budynku są bardzo duże.
Zmniejszenie kubatury budynku możliwe jest przy instalowaniu specjalnej aparatury w wykonaniu wnętrzowym lub przy instalowaniu rozdzielnic osłoniętych.
Rozdzielnice wnętrzowe na terenach o bardzo dużym zapyleniu wyposaża się w urządzenia wytwarzające nadciśnienie wewnątrz budynku. Niewielkie nadciśnienie wytwarzane za pomocą wentylatorów promieniowych wystarcza, aby do wnętrza przez drobne nieszczelności w konstrukcji budynku, nie przenikały żadne-zanieczyszczcnia.
3.3. ROZDZIELNICE I STACJE OSŁONIĘTE 3.3.1. Materiały izolacyjne
W rozdzielnicach osłoniętych, oprócz izolacji powietrznej, stosuje się także materiały izolacyjne stale, ciekłe i gazowe, mające większą wytrzymałość dielektryczną od powietrza. Dzięki temu możliwa staje się miniaturyzacja rozdzielnic, a także zwiększenie niezawodności pracy i bezpieczeństwa obsługi.
Materiały izolacyjne stałe znalazły zastosowanie przede wszystkim w rozwiązaniach konstrukcyjnych rozdzielnic średnich napięć. Główne zalety rozdzielnic' z izolacją stałą są następujące:
-— łatwość obsługi i konserwacji,
— bezpieczeństwo pracy,
— prawie całkowita eliminacja zwarć łukowych.
W rozwiązaniach konstrukcyjnych rozdzielnic wysokich i najwyższych napięć materiały izolacyjne stałe nie znalazły rozpowszechnienia z następujących względów:
— występuje spadek wytrzymałości dielektrycznej materiałów w miarę zwiększania grubości warstwy izolacyjnej,
— powstają trudności w uzyskaniu jednorodnej i pozbawionej naprężeń struktury materiału w dużych elementach,
—■ nieodwracalność skutków przebicia izolacji (szczególnie kłopotliwe przy grubych warstwach),
— wysokie koszty wynikające ze skomplikowanej technologii (główną trudnością są szczeliny powstające przy łączeniu części).
Materiały izolacyjne ciekłe wymagają rozwiązań szczelnych (hermetyczny ch), podobnie jak przy izolacji gazowej. Jako materiały izolacyjne ciekłe stosuje się zwykle oleje niepalne, takie jak fluoropochodne węglowodorów, fluorokarbony itp. Oleje takie odznaczają się dobrą wytrzymałością, dielektryczną, lecz cena ich jest stosunkowo wysoka. Główną wadą rozwiązań konstrukcyjnych rozdzielnic z izolacją ciekłą jest ich duży ciężar i dość kłopotliwa eksploatacja. Nie znalazły one szerszego zastosowania, pomimo opracowania przez niektóre firmy zachodnioeuropejskie wielu interesujących rozwiązań rozdzielnic zarówno średnich jak i wysokich napięć.
Przy obecnym stanie techniki izolację gazową rozdzielnic wykonuje się iprży zastosowaniu powietrza i sześciofluorku siarki. Izolowanie innymi rodzajami gazów znajduje się dopiero w stadium eksperymentalnym.
Izolację sprężonym powietrzem stosowano w rozdzielnicach od dawna. Wielką zaletą takiej izolacji jest dostępność powietrza i stosunkowo proste technologie związane z przygotowaniem powietrza o wymaganej dostatecznie dużej czystości. Jednakże wadą powietrza są niezbyt dobre jego własności dielektryczne. Zmniejszenie wymiarów urządzenia wymaga stosunkowo dużego ciśnienia, a więc bardziej wytrzymałych i cięższych konstrukcji.
Rys. 3.6. Napięcie przeskoku w SFs i powietrzu w zależności od ciśnienia, odniesione do napięcia przeskoku w powietrzu przy 0,1 MPa, elektrody rurowa i tulipanowa przy odstępie 5 cm, przy napięciu o częstotliwości 30 Hz
Sześciofluorek siarki ma bardzo dobre własności dielektryczne, prawie 'trzykrotnie lepsze niż powietrze (rys, 3.6). Ma też dobre własności gaszenia luku w jego atmosferze. Ponadto jest mało aktywny chemicznie, niepalny i obojętny fizjologicznie. Jest jednak dość drogi.
Możliwość budowy rozdzielnic izolowanych szes'ciofluorkiem siarki o znacznie mniejszych gabarytach niż przy innych rodzajach izolacji, przyczyniła się do powszechnego stosowania tego gazu przez wszystkich znanych producentów rozdzielnic wysokonapięciowych. Obszerne informacje o własnościach sześciofluorku
61