КОМПЛЕКТНЫЕ ТОКОПРОВОДЫ
На мощных тепловых электростанциях для соединения генераторов с повышающими трансформаторами широко применяются комплектные пофазно-экранированные токопроводы. Токоведущие шины каждой фазы закреплены в заземленном кожухе (экране) с помощью изоляторов. Кожух выполнен из алюминия во избежание сильного нагрева вихревыми токами, которые возникают при воздействии магнитного потока, созданного током нагрузки. Закрытое исполнение токопроводов каждой фазы обеспечивает высокую надежность, так как практически исключаются междуфазные КЗ на участке от генератора до повышающею трансформатора. Несмотря на более высокую стоимость по сравнению с гибкими связями, комплектные токопроводы рекомендуется применять для соединения генераторов 60 МВт и выше с трансформаторами. Для генераторов до 200 МВт комплектные токопроводы применяют, если блочный трансформатор удален от стены турбинного отделения не более чем на 30 м. При больших расстояниях соединение вне машинного зала выполняется гибким подвесным токопроводом. Комплектный пофазный токопровод применяется также для генераторов 60 и 100 МВт, работающих на сборные шины, в пределах турбинного отделения. Между турбинным отделением и ГРУ соединение выполняется гибким токопроводом.
Пофазно-экранированные токопроводы (рис. 1) с непрерывным кожухом имеют выемные изоляторы 2, с помощью которых крепится токоведущая алюминиевая шина 1 цилиндрической формы. Кожух 3 обеспечивает безопасность обслуживания, защищает проводники и изоляторы от пыли, влаги, случайного попадания посторонних предметов, исключает возможность междуфазных замыканий в пределах токопровода. Три фазы токопровода крепят на стальной балке 4.
Рис. 1. Пофазный экранированный токопровод:
1 – токоведущая шина; 2 – изоляторы выемные; 3 – кожух; 4 – стальная балка.
Первоначально комплектные токопроводы выполняли с секционированием кожуха типа ТЭК. Отдельные секции соединяли с помощью резиновых прокладок, поэтому каждая секция токопровода заземлялась шиной. В таких токопроводах внешнее магнитное поле не компенсируется и окружающие стальные конструкции чрезмерно нагреваются вихревыми токами. Усложняет эксплуатацию большое количество резиновых уплотнений и сложная система заземления.
Более совершенной конструкцией является токопровод с непрерывной замкнутой системой кожухов тина ТЭН. В таком токопроводе секции кожухов каждой фазы соединены сваркой. По концам токопровода кожухи трех фаз соединены между собой. В такой системе образуются токи, циркулирующие вдоль кожухов и создающие магнитный поток, который почти полностью компенсирует внешний магнитный поток токопровода. В окружающих металлических конструкциях нагрева от вихревых токов не возникает.
При КЗ экранирующее действие кожухов приводит к снижению электродинамических сил на проводники в несколько раз. Токопроводы ТЭН выпускаются на напряжение 20—24 кВ, ток до 24 кА, электродинамическую стойкость до 570 кА.
Рис. 2. Токопровод элегазовый на 110-500 кВ:
1 – алюминиевая оболочка; 2 – токоведущая шина; 3 – изоляционные элементы; 4 – штепсельный разъем.
Дальнейшим совершенствованием токопроводов является переход от воздушной изоляции внутри токопровода к элегазовой. В КРУЭ применяются токопроводы элегазовые на 110 —500 кВ для соединения элегазового оборудования между собой. Линейный токопровод (рис. 2) выполнен из алюминиевых цилиндрических оболочек 1, в которых с помощью изоляционных элементов 3 установлена токоведущая шина 2. Секции имеют фланцевые соединения, при этом токоведущая система одной секции соединяется с токоведушей системой другой секции штепсельным разъемом 4. Такой же разъем применяется для присоединений вводов линий в здание КРУЭ и последующим соединением его с элегазовым токопроводом, а также для присоединения кабельных вводов.