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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA
Seção 4. Comutadores e subestações Comutadores e subestações com tensões acima de 1 kV. Aparelhagem aberta
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Regras para a instalação de instalações elétricas (PUE) 4.2.45. Em quadros externos de 110 kV e superiores, deve ser prevista passagem para mecanismos e dispositivos móveis de instalação e reparo, bem como laboratórios móveis. 4.2.46. A ligação dos fios flexíveis nos vãos deve ser feita por crimpagem por meio de pinças de conexão, e as conexões em alças nos suportes, conectando ramos em um vão e conectando a pinças de ferragens - por crimpagem ou soldagem. Neste caso, a ligação dos ramais no vão é feita, via de regra, sem corte dos fios do vão. Não são permitidos fios de solda e torção. Conexões aparafusadas são permitidas apenas em terminais de dispositivos e em ramais para pára-raios, pára-raios, capacitores de acoplamento e transformadores de potencial, bem como para instalações temporárias para as quais o uso de conexões permanentes requer uma grande quantidade de trabalho na religação dos barramentos. Guirlandas de isoladores para barramentos suspensos em quadros externos podem ser de circuito único. Se uma guirlanda de corrente única não satisfizer as condições de cargas mecânicas, deve-se usar uma guirlanda de corrente dupla. Não são permitidas guirlandas divisórias (encaixe), com exceção das guirlandas com a ajuda das quais são suspensas barreiras de alta frequência. A fixação de barras e cabos flexíveis em grampos de tensão e suspensão em termos de resistência deve atender aos requisitos indicados em 2.5.84. 4.2.47. As ligações dos barramentos rígidos nos vãos deverão ser feitas por soldagem, e as ligações dos barramentos dos vãos adjacentes deverão ser feitas por meio de dispositivos compensadores acoplados aos barramentos, geralmente por soldagem. É permitida a conexão de dispositivos de compensação aos vãos por meio de conexões aparafusadas. Os ramais de barramentos rígidos podem ser flexíveis ou rígidos, e sua ligação aos vãos deve ser feita, via de regra, por soldagem. A ligação através de ligações aparafusadas só é permitida se justificada. 4.2.48. As ramificações dos barramentos do quadro externo, como regra, devem estar localizadas abaixo dos barramentos. Não é permitida a suspensão de um barramento em um vão em duas ou mais seções ou sistemas de barramento. 4.2.49. As cargas de vento e gelo nos pneus e estruturas, bem como as temperaturas do ar projetadas, devem ser determinadas de acordo com os requisitos dos códigos e regulamentos de construção. Neste caso, a deflexão dos pneus rígidos não deve ultrapassar 1/80 do comprimento do vão. Ao determinar cargas em estruturas, o peso de uma pessoa com ferramentas e equipamentos de instalação deve ser levado em consideração adicionalmente ao usar:
A atração das descidas para dispositivos de manobra externos não deve causar estresse mecânico inaceitável e proximidade inaceitável de fios sob condições climáticas de projeto. 4.2.50. As forças mecânicas calculadas transmitidas durante um curto-circuito por barramentos rígidos aos isoladores de suporte devem ser tomadas de acordo com os requisitos do Capítulo. 1.4. 4.2.51. O fator de segurança mecânica para cargas correspondentes a 4.2.49 deverá ser considerado:
4.2.52. Os suportes para fixação dos barramentos do quadro externo devem ser projetados como suportes intermediários ou finais de acordo com o cap. 2.5. 4.2.53. Recomenda-se que layouts de painéis externos de 35 kV e superiores sejam executados sem que a camada superior de barramentos passe acima dos interruptores. 4.2.54. As distâncias livres mais curtas entre partes energizadas não isoladas de diferentes fases, de partes nuas que transportam corrente ao solo, estruturas e cercas aterradas, bem como entre partes nuas que transportam corrente de diferentes circuitos devem ser tomadas de acordo com a Tabela. 4.2.5 (Fig. 4.2.3 - 4.2.12). Se em instalações localizadas em altas montanhas, as distâncias entre fases aumentam em relação às indicadas na tabela. 4.2.5 com base nos resultados dos testes para corona, as distâncias às partes aterradas devem ser aumentadas de acordo. Tabela 4.2.5. As distâncias livres mais curtas entre partes energizadas e vários elementos de painéis externos (subestações) de 10 a 750 kV, protegidos por pára-raios, e painéis externos de 220 a 750 kV, protegidos por supressores de surto1), 2), 3), 4), 5), (no denominador) (Fig. 4.2.3 - 4.2.12)
1. Para elementos de isolamento sob potencial distribuído, as distâncias de isolamento devem ser levadas em consideração levando em consideração os valores reais de potencial em diferentes pontos da superfície. Na ausência de dados sobre a distribuição de potencial, deve-se assumir condicionalmente uma lei retilínea de queda de potencial ao longo do isolamento da tensão nominal total (do lado das partes energizadas) a zero (do lado das partes aterradas). 2. A distância das partes energizadas ou elementos de isolamento (na lateral das partes energizadas) que são energizadas às dimensões dos transformadores transportados ao longo dos trilhos pode ser menor que o tamanho 'B', mas não inferior ao tamanho A1f-z. 3. As distâncias Af-z, A1f-z e Af-f para quadros externos de 220 kV e superiores, localizados a uma altitude superior a 1000 m acima do nível do mar, devem ser aumentadas de acordo com os requisitos das normas estaduais, e as distâncias Af -f, 'B' e 'D1' devem ser verificados nos termos da restrição corona. 4. Para uma tensão de 750 kV, a tabela mostra as distâncias Af-f entre fios paralelos com comprimento superior a 20 m; as distâncias Af-f, entre blindagens, fios cruzados, fios paralelos de até 20 m de comprimento para um quadro externo de 750 kV com pára-raios são de 7000 mm, e para um quadro externo de 750 kV com pára-raios - 5500 mm. 5. Os supressores de surto possuem um nível de proteção para limitar sobretensões de comutação fase-terra de 1,8 Uph.
4.2.55. As menores distâncias livres com barramentos rígidos (ver Fig. 4.2.3.) entre as partes condutoras de corrente e aterradas de Af-z e entre as partes condutoras de corrente de diferentes fases de Af-f devem ser tomadas de acordo com a tabela. 4.2.5, e para os flexíveis (ver Fig. 4.2.4) - deve ser determinado da seguinte forma: Af-z.g = Af-z +α; UMA1f-z = A1f-z.g +α; UMAf-f.g = Af-f +α; onde α=f sin(a); f - flecha do fio à temperatura de +15 ºС, m; a=arctg(P/Q); Q - carga de projeto proveniente do peso do fio por 1 m de comprimento do fio, daN/m; P - carga linear calculada do vento no fio, daN/m; neste caso, a velocidade do vento é considerada igual a 60% do valor escolhido no cálculo das estruturas dos edifícios. 4.2.56. As menores distâncias livres permitidas entre fases vizinhas energizadas no momento de sua maior aproximação sob a influência de correntes de curto-circuito não devem ser inferiores às indicadas na Tabela. 2.5.17, tomada de acordo com a maior tensão de operação. Em um barramento flexível composto por vários fios em uma fase, devem ser instalados espaçadores em fase. 4.2.57. As distâncias mais curtas das partes energizadas e isoladores energizados até as cercas internas permanentes devem ser (Tabela 4.2.5, Fig. 4.2.5):
4.2.58. As partes vivas (terminais, barramentos, descidas, etc.) não poderão ter cercas internas se estiverem localizadas acima do nível de planejamento ou estruturas de comunicação terrestre a uma altura não inferior aos valores correspondentes à dimensão 'D' de acordo para a mesa. 4.2.5 (Fig. 4.2.6.). As partes condutoras de corrente desprotegidas que conectam o capacitor de comunicação de alta frequência, telemecânica e dispositivos de proteção ao filtro devem estar localizadas a uma altura de pelo menos 2,5 m. Recomenda-se instalar o filtro a uma altura que permita o reparo (ajuste) de o filtro sem remover a tensão do equipamento de conexão. Transformadores e dispositivos em que a borda inferior dos isoladores de porcelana (material polimérico) esteja localizada acima do nível das estruturas de planejamento ou comunicação terrestre a uma altura de pelo menos 2,5 m não podem ser vedados (ver Fig. 4.2.6). Em altura inferior, os equipamentos devem possuir cercas permanentes que atendam aos requisitos de 4.2.29, localizadas dos transformadores e dispositivos a distâncias não inferiores às indicadas em 4.2.57. Em vez de cercas permanentes, é permitida a instalação de coberturas para evitar que o pessoal de serviço toque no isolamento e nos elementos energizados do equipamento. 4.2.59. As distâncias das partes vivas desprotegidas às dimensões das máquinas, mecanismos e equipamentos transportados deverão ser no mínimo tamanho 'B' conforme tabela. 4.2.5 (Fig. 4.2.7.).
4.2.60. As distâncias entre as partes condutoras de corrente desprotegidas mais próximas de diferentes circuitos devem ser selecionadas a partir da condição de manutenção segura de um circuito enquanto o segundo não estiver desconectado. Quando partes condutoras de corrente desprotegidas de diferentes circuitos estiverem localizadas em planos diferentes (paralelos ou perpendiculares), as distâncias verticais não devem ser inferiores à dimensão 'B' e horizontalmente - dimensão 'D1' conforme tabela. 4.2.5 (Fig. 4.2.8). Caso existam tensões diferentes, as dimensões 'B' e 'D1' são tomadas de acordo com a tensão mais alta. A dimensão 'B' é determinada a partir da condição de manutenção do circuito inferior enquanto o superior não está desconectado, e o tamanho 'D1' é determinado a partir da condição de manutenção de um circuito enquanto o outro não está desconectado. Caso tal manutenção não seja realizada, a distância entre partes energizadas de circuitos diferentes em planos diferentes deverá ser medida conforme 4.2.53; neste caso, deve-se levar em consideração a possibilidade de aproximação dos fios nas condições de operação (sob influência do vento, gelo, temperatura).
4.2.61. As distâncias entre as partes energizadas e a borda superior da cerca externa devem ser no mínimo da dimensão 'D' conforme tabela. 4.2.5 (Fig. 4.2.10).
4.2.62. As distâncias dos contatos móveis dos seccionadores na posição desligado até as partes aterradas não devem ser inferiores às dimensões Af-z e A1f-z; antes do barramento de sua fase conectada ao segundo contato - não inferior ao tamanho 'F'; antes da conexão do barramento de outras conexões - não inferior ao tamanho Af-f conforme tabela. 4.2.5 (Fig. 4.2.11).
4.2.63. As distâncias horizontais entre as partes energizadas do quadro externo e edifícios ou estruturas (quadro isolado, sala de painel de controle, torre de transformador, etc.) horizontalmente não devem ser inferiores ao tamanho 'D', e verticalmente com maior flacidez dos fios - não menor que o tamanho 'G' conforme tabela. 4.2.5 (Fig. 4.2.12).
4.2.64. Não é permitida a instalação de linhas de iluminação aéreas, linhas de comunicação aéreas e circuitos de sinalização acima e abaixo de partes energizadas do quadro externo. 4.2.65. As distâncias dos armazéns de hidrogénio aos quadros exteriores, transformadores, compensadores síncronos devem ser de pelo menos 50 m; para suportes de linhas aéreas - pelo menos 1,5 vezes a altura do suporte; para edifícios PS com número de cilindros armazenados no armazém de até 500 unidades. - pelo menos 20 m, mais de 500 unidades. - pelo menos 25 m; até a cerca externa da subestação - no mínimo 5,5 m. 4.2.66. As distâncias dos dispositivos elétricos instalados abertamente até os refrigeradores de água da subestação não devem ser inferiores aos valores indicados na tabela. 4.2.6. Para áreas com temperaturas exteriores estimadas inferiores a -36 ºС, as indicadas na tabela. 4.2.6 as distâncias devem ser aumentadas em 25%, e com temperaturas acima de -20 ºС - reduzidas em 25%. Para objetos reconstruídos dados na tabela. 4.2.6 as distâncias podem ser reduzidas, mas não mais de 25%. Tabela 4.2.6. A distância mais curta entre dispositivos elétricos instalados abertamente e refrigeradores de água de subestações
4.2.67. As distâncias dos equipamentos de manobra e subestação aos edifícios de manobra internos e outros edifícios e estruturas tecnológicas, ao escritório de projetos, sala de controle e sistema de controle são determinadas apenas por requisitos tecnológicos e não devem aumentar devido a condições de incêndio. 4.2.68. As distâncias de combate a incêndio de equipamentos cheios de óleo com massa de óleo em um equipamento de 60 kg ou mais para edifícios industriais com categorias de salas B1-B2, G e D, bem como para edifícios residenciais e públicos não devem ser inferiores a :
Na instalação de transformadores a óleo com massa de óleo igual ou superior a 60 kg próximos às paredes de edifícios industriais com categorias de ambientes G e D, conectados eletricamente aos equipamentos instalados nesses edifícios, são permitidas distâncias inferiores às especificadas. Ao mesmo tempo, a uma distância superior a 10 m e fora dos limites das áreas com largura 'B' (Fig. 4.2.13), não são impostos requisitos especiais às paredes, janelas e portas dos edifícios. A uma distância inferior a 10 m dos transformadores em áreas de largura 'B', devem ser atendidos os seguintes requisitos: 1) não são permitidas janelas até a altura 'D' (até o nível de entrada dos transformadores); 2) com distância 'r' inferior a 5 m e níveis de resistência ao fogo dos edifícios IV e V, a parede do edifício deve ser executada de acordo com o grau de resistência ao fogo I e elevar-se acima da cobertura de material combustível em pelo menos 0,7 m; 3) com distância 'r' inferior a 5 m e níveis de resistência ao fogo dos edifícios I, II, III, bem como com distância 'r' igual ou superior a 5 m sem restrições de resistência ao fogo a uma altura de 'd ' a 'd'+'f', janelas não abertas preenchidas com vidro reforçado ou blocos de vidro com caixilharia em material ignífugo; acima de 'd'+'e' - janelas que abrem para o edifício, com aberturas equipadas no exterior com malha metálica com células não superiores a 25x25 mm; 4) com uma distância «g» inferior a 5 m a uma altura inferior a «d», e com uma distância «g» igual ou superior a 5 m em qualquer altura, portas feitas de materiais ignífugos ou resistentes ao fogo com é permitida uma classificação de resistência ao fogo de pelo menos 60 minutos; 5) não são permitidas aberturas de entrada de ventilação na parede de um edifício a uma distância «r» inferior a 5 m; aberturas de exaustão com emissão de ar não contaminado dentro do limite especificado são permitidas na altura ‘d’; 6) a uma distância 'g' de 5 a 10 m, não são permitidas aberturas de ventilação nas estruturas envolventes das salas de cabos nas laterais dos transformadores na área de largura 'B'. Mostrado na Fig. 4.2.13 as dimensões 'a' - 'g' e 'A' são levadas até as partes mais salientes dos transformadores, a uma altura não superior a 1,9 m da superfície do solo. Com potência unitária de transformadores até 1,6 MVA, distâncias 'em' ≥1,5 m; 'e' ≥8m; mais de 1,6 MV A 'in' ≥2 m; 'e' ≥10 m. A distância 'b' é medida de acordo com 4.2.217, a distância 'd' deve ser de pelo menos 0,8 m. Os requisitos deste parágrafo também se aplicam ao PTS externo.
4.2.69. Para evitar a propagação de óleo e a propagação de fogo em caso de danos a transformadores de potência (reatores) cheios de óleo com uma quantidade de óleo superior a 1 tonelada por unidade, os receptores de óleo, drenos de óleo e coletores de óleo devem ser feitos em atendimento aos seguintes requisitos: 1) as dimensões do receptor de óleo devem ultrapassar as dimensões do transformador (reator) em pelo menos 0,6 m com massa de óleo de até 2 toneladas; 1 m com peso de 2 a 10 toneladas; 1,5 m com peso de 10 a 50 toneladas; 2 m com massa superior a 50 toneladas. Neste caso, as dimensões do receptor de óleo podem ser tomadas menos de 0,5 m da lateral da parede ou divisória localizada do transformador (reator) a uma distância inferior a 2 m; 2) o volume do reservatório de óleo com drenagem de óleo deve ser calculado para receber simultaneamente 100% do óleo despejado no transformador (reator). O volume do receptor de óleo sem drenagem de óleo deve ser calculado para receber 100% do volume de óleo despejado no transformador (reator) e 80% da água dos agentes extintores com base na irrigação das áreas do receptor de óleo e da lateral superfícies do transformador (reator) com intensidade de 0,2 l/s m2 em 30 minutos; 3) a disposição dos receptores de óleo e drenos de óleo deve evitar o fluxo de óleo (água) de um receptor de óleo para outro, o espalhamento do óleo ao longo de cabos e outras estruturas subterrâneas, a propagação do fogo, o entupimento do dreno de óleo e seu entupimento com neve, gelo, etc.; 4) receptores de óleo para transformadores (reatores) com volume de óleo de até 20 toneladas podem ser feitos sem drenagem de óleo. Os receptores de óleo sem drenagem de óleo devem ser de desenho rebaixado e cobertos por uma grelha metálica, sobre a qual é colocada uma camada de brita limpa ou brita de granito lavada com espessura de pelo menos 0,25 m, ou brita não porosa de outro tipo com partículas de 30 a 70 mm deve ser vazado. O nível do volume total de óleo no reservatório de óleo deve estar pelo menos 50 mm abaixo da grelha. A retirada de óleo e água do reservatório de óleo sem drenagem do óleo deve ser feita por meios móveis. Neste caso, recomenda-se implementar um dispositivo simples para verificar a ausência de óleo (água) no reservatório de óleo; 5) Os reservatórios de óleo com drenagem de óleo podem ser embutidos ou não embutidos (o fundo fica ao nível do traçado envolvente). Na fabricação de um receptor de televisão embutido, não é necessária a instalação de proteções laterais se isso garantir o volume do receptor de óleo especificado no parágrafo 2. Os receptores de óleo com desvio de óleo podem ser executados: com a instalação de uma grelha metálica no receptor de óleo, sobre a qual é despejado cascalho ou brita com espessura de camada de 0,25 m; sem grelha metálica com cascalho despejado no fundo do reservatório de óleo com espessura de camada de pelo menos 0,25 m. Um receptor de óleo não enterrado deve ser feito na forma de proteções laterais para equipamentos cheios de óleo. A altura das cercas laterais não deve ser superior a 0,5 m acima do nível do traçado circundante. O fundo do reservatório de óleo (rebaixado e não rebaixado) deve ter uma inclinação de pelo menos 0,005 em direção à cava e ser preenchido com cascalho ou brita de granito (ou outra rocha não porosa) bem lavada com uma fração de 30 a 70 milímetros. A espessura do aterro deve ser de pelo menos 0,25 m. O nível superior do cascalho (pedra brita) deve estar pelo menos 75 mm abaixo da borda superior da lateral (quando os reservatórios de óleo são instalados com proteções laterais) ou do nível do layout circundante (quando os reservatórios de óleo são instalados sem proteções laterais). É permitido não preencher o fundo dos reservatórios de óleo em toda a área com brita. Neste caso, deverá ser prevista a instalação de corta-incêndios nos sistemas de drenagem de óleo dos transformadores (reatores); 6) na instalação de equipamentos elétricos a óleo no piso de concreto armado de um edifício (estrutura), é obrigatório um dispositivo de drenagem de óleo; 7) os drenos de óleo devem garantir que o óleo e a água utilizados para extinguir um incêndio sejam removidos do receptor de óleo por meio de dispositivos estacionários automáticos e hidrantes a uma distância segura contra incêndio de equipamentos e estruturas: 50% do óleo e a quantidade total de água devem ser removido em no máximo 0,25 horas. Os drenos de óleo podem ser feitos na forma de dutos subterrâneos ou valas e bandejas abertas; 8) os coletores de óleo devem ser do tipo fechado e conter todo o volume de óleo de um único equipamento (transformadores, reatores) contendo a maior quantidade de óleo, bem como 80% do total (considerando 30 reserva de minutos) consumo de água de agentes extintores. Os coletores de óleo devem ser equipados com alarme de presença de água com saída de sinal para o painel de controle. As superfícies internas do reservatório de óleo, da proteção do reservatório de óleo e do coletor de óleo devem ser protegidas com um revestimento resistente a óleo. 4.2.70. Nas subestações com transformadores de 110-150 kV com potência unitária igual ou superior a 63 MVA e transformadores de 220 kV e superiores com potência unitária igual ou superior a 40 MVA, bem como nas subestações com compensadores síncronos para extinção de incêndio, água de combate a incêndio o abastecimento deve ser fornecido com energia da rede externa existente ou de uma fonte independente de abastecimento de água. Em vez de sistema de abastecimento de água contra incêndio, é permitida a captação de água de lagoas, reservatórios, rios e outros corpos d'água localizados a uma distância de até 200 m da subestação, utilizando equipamentos móveis de combate a incêndio. Nas subestações com transformadores de 35-150 kV com potência unitária inferior a 63 MVA e transformadores de 220 kV com potência unitária inferior a 40 MVA, não há abastecimento de água de combate a incêndio e reservatório. 4.2.71. As subestações de manobra e transformadores de pacote para instalação externa devem estar localizadas em local planejado, a uma altura de pelo menos 0,2 m do nível de planejamento, com área de serviço localizada próxima aos gabinetes. Em áreas com altura calculada de cobertura de neve igual ou superior a 1,0 m e duração de sua ocorrência de pelo menos 1 mês, recomenda-se a instalação de quadros externos e empacotamento de subestações transformadoras a uma altura de pelo menos 1 m. A localização do dispositivo deve garantir a implantação e transporte convenientes dos transformadores e da parte extraível das células.
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