ПУЭ Правила устройства электроустановок. Издание 7

Защита от грозовых перенапряжений

4.2.133. Защита от грозовых
перенапряжений РУ и ПС осуществляется:

от прямых ударов молнии —
стержневыми и тросовыми молниеотводами;

от набегающих волн с
отходящих линий — молниеотводами от прямых ударов молнии на определенной длине
этих линий защитными аппаратами, устанавливаемыми на подходах и в РУ, к которым
относятся разрядники вентильные (РВ), ограничители перенапряжений (ОПН),
разрядники трубчатые (РТ) и защитные искровые промежутки (ИП).

Ограничители перенапряжений,
остающиеся напряжения которых при номинальном разрядном токе не более чем на 10
% ниже остающегося напряжения РВ или среднего пробивного напряжения РТ или ИП,
называются далее соответствующими.

4.2.134. Открытые РУ и ПС 20
— 750 кВ должны быть защищены от прямых ударов молнии. Выполнение защиты от
прямых ударов молнии не требуется для ПС 20 и 35 кВ с трансформаторами
единичной мощностью 1,6 МВ·А и менее независимо от количества таких
трансформаторов и от числа грозовых часов в году, для всех ОРУ ПС 20 и 35 кВ в
районах с числом грозовых часов в году не более 20, а также для ОРУ и ПС 220 кВ
и ниже на площадках с эквивалентным удельным сопротивлением земли в грозовой
сезон более 2000 Ом·м при числе грозовых часов в году не более 20.

Здания закрытых РУ и ПС
следует защищать от прямых ударов молнии в районах с числом грозовых часов в
году более 20.

Защиту зданий закрытых РУ и
ПС, имеющих металлические покрытия кровли, следует выполнять заземлением этих
покрытий. При наличии железобетонной кровли и непрерывной электрической связи
отдельных ее элементов защита выполняется заземлением ее арматуры.

Защиту зданий закрытых РУ и
ПС, крыша которых не имеет металлических или железобетонных покрытий с
непрерывной электрической связью отдельных ее элементов, следует выполнять
стержневыми молниеотводами, либо укладкой молниеприемной сетки непосредственно
на крыше зданий.

При установке стержневых
молниеотводов на защищаемом здании от каждого молниеотвода должно быть
проложено не менее двух токоотводов по противоположным сторонам здания.

Молниеприемная сетка должна
быть выполнена из стальной проволоки диаметром 6 — 8 мм и уложена на кровлю
непосредственно или под слой негорючих утеплителя, или гидроизоляции. Сетка
должна иметь ячейки площадью не более 150 м2 (например, ячейка
12×12 м).

В качестве токоотводов
следует использовать металлические и железобетонные (при наличии хотя бы части
ненапряженной арматуры) конструкции зданий. При этом должна быть обеспечена
непрерывная электрическая связь от молниеприемника до заземлителя.
Металлические элементы здания (трубы, вентиляционные устройства и пр.) следует
соединять с металлической кровлей или молниеприемной сеткой.

При расчете числа обратных
перекрытий на опоре следует учитывать увеличение индуктивности опоры
пропорционально отношению расстояния по токоотводу от опоры до заземления к
расстоянию от заземления до верха опоры.

При вводе в закрытые РУ и ПС
ВЛ через проходные изоляторы, расположенные на расстоянии менее 10 м от
токопроводов и других связанных с ним токоведущих частей, указанные вводы
должны быть защищены РВ или соответствующими ОПН. При присоединении к
магистралям заземления ПС на расстоянии менее 15 м от силовых трансформаторов
необходимо выполнение условий 4.2.136.

Для расположенных на
территории ПС электролизных зданий, помещений для хранения баллонов с водородом
и установок с ресиверами водорода молниеприемная сетка должна иметь ячейки
площадью не более 36 м2 (например, 6×6 м).

Защита зданий и сооружений,
в том числе взрывоопасных и пожароопасных, а также труб, расположенных на
территории электростанции, осуществляется в соответствии с технической документацией,
утвержденной в установленном порядке.

4.2.135. Защита ОРУ 35 кВ и
выше от прямых ударов молнии должна быть выполнена отдельно стоящими или
установленными на конструкциях стержневыми молниеотводами. Рекомендуется
использовать защитное действие высоких объектов, которые являются
молниеприемниками (опоры ВЛ, прожекторные мачты, радиомачты и т.п.).

На конструкциях ОРУ 110 кВ и
выше стержневые молниеотводы могут устанавливаться при эквивалентном удельном
сопротивлении земли в грозовой сезон: до 1000 Ом·м — независимо от площади
заземляющего устройства ПС; более 1000 до 2000 Ом·м — при площади заземляющего
устройства ПС 10000 м2 и более.

Установка молниеотводов на
конструкциях ОРУ 35 кВ допускается при эквивалентном удельном сопротивлении
земли в грозовой сезон: до 500 Ом·м — независимо от площади заземляющего
контура ПС, более 500 Ом·м — при площади заземляющего контура ПС 10000 м2
и более.

От стоек конструкций ОРУ 35
кВ и выше с молниеотводами должно быть обеспечено растекание тока молнии по
магистралям заземления не менее чем в двух направлениях с углом не менее 90°
между соседними. Кроме того, должно быть установлено не менее одного
вертикального электрода длиной 3 — 5 м на каждом направлении, на расстоянии не
менее длины электрода от места присоединения к магистрали заземления стойки с
молниеотводом.

Если зоны защиты стержневых
молниеотводов не закрывают всю территорию ОРУ, дополнительно используют
тросовые молниеотводы, расположенные над ошиновкой.

Гирлянды подвесной изоляции
на порталах ОРУ 20 и 35 кВ с тросовыми или стержневыми молниеотводами, а также
на концевых опорах ВЛ должны иметь следующее количество изоляторов:

1) на порталах ОРУ с
молниеотводами:

не менее шести изоляторов
при расположении вентильных разрядников или соответствующих им по уровню
остающихся напряжений ОПН не далее 15 м по магистралям заземляющего устройства
от места присоединения к нему;

не менее семи изоляторов в
остальных случаях;

2) на концевых опорах:

не менее семи изоляторов при
подсоединении к порталам троса ПС;

не менее восьми изоляторов,
если трос не заходит на конструкции ПС и при установке на концевой опоре
стержневого молниеотвода.

Число изоляторов на ОРУ 20 и
35 кВ и концевых опорах должно быть увеличено, если это требуется по условиям
гл. 1.9.

При установке молниеотводов
на концевых опорах ВЛ 110 кВ и выше специальных требований к выполнению гирлянд
изоляторов не предъявляется. Установка молниеотводов на концевых опорах ВЛ 3 —
20 кВ не допускается.

Расстояние по воздуху от
конструкций ОРУ, на которых установлены молниеотводы, до токоведущих частей
должно быть не менее длины гирлянды.

Место присоединения
конструкции со стержневым или тросовым молниеотводом к заземляющему устройству
ПС должно быть расположено на расстоянии не менее 15 м по магистралям
заземления от места присоединения к нему трансформаторов (реакторов) и
конструкций КРУН 6 — 10 кВ.

Расстояние в земле между
точкой заземления молниеотвода и точкой заземления нейтрали или бака
трансформатора должно быть не менее 3 м.

4.2.136.
На трансформаторных порталах, порталах шунтирующих реакторов и конструкциях ОРУ, удаленных
от трансформаторов или реакторов по магистралям заземления на расстоянии менее
15 м, молниеотводы могут устанавливаться при эквивалентном удельном
сопротивлении земли в грозовой сезон не более 350 Ом·м и при соблюдении
следующих условий:

1) непосредственно на всех
выводах обмоток 3 — 35 кВ трансформаторов или на расстоянии не более 5 м от них
по ошиновке, включая ответвления к защитным аппаратам, должны быть установлены
соответствующие ОПН 3 — 35 кВ или РВ;

2) должно быть обеспечено
растекание тока молнии от стойки конструкции с молниеотводом по трем-четырем
направлениям с углом не менее 90° между ними;

3) на каждом направлении, на
расстоянии 3 — 5 м от стойки с молниеотводом, должно быть установлено по одному
вертикальному электроду длиной 5 м;

4) на ПС с высшим
напряжением 20 и 35 кВ при установке молниеотвода на трансформаторном портале
сопротивление заземляющего устройства не должно превышать 4 Ом без учета
заземлителей, расположенных вне контура заземления ОРУ;

5) заземляющие проводники РВ
или ОПН и силовых трансформаторов рекомендуется присоединять к заземляющему
устройству ПС поблизости один от другого или выполнять их так, чтобы место
присоединения РВ или ОПН к заземляющему устройству находилось между точками
присоединения заземляющих проводников портала с молниеотводом и трансформатора.

4.2.137. Защиту от прямых
ударов молнии ОРУ, на конструкциях которых установка молниеотводов не
допускается или нецелесообразна по конструктивным соображениям, следует
выполнять отдельно стоящими молниеотводами, имеющими обособленные заземлители с
сопротивлением не более 80 Ом при импульсном токе 60 кА.

Расстояние S3, м, между обособленным
заземлителем молниеотвода и заземляющим устройством ОРУ (ПС) должно быть равным
(но не менее 3 м):

где Ru — импульсное сопротивление заземления, Ом, отдельно
стоящего молниеотвода.

Расстояние по воздуху Sв.о, м, от отдельностоящего
молниеотвода с обособленным заземлителем до токоведущих частей, заземленных
конструкций и оборудования ОРУ (ПС) должно быть равным (но не менее 5 м):

где Н — высота рассматриваемой точки на токоведущей части или
оборудовании над уровнем земли, м.

Заземлители отдельно стоящих
молниеотводов в ОРУ могут быть присоединены к заземляющему устройству ОРУ (ПС)
при соблюдении указанных в 4.2.135 условий установки молниеотводов на
конструкциях ОРУ. Место присоединения заземлителя отдельно стоящего
молниеотвода к заземляющему устройству ПС должно быть удалено по магистралям
заземления на расстояние не менее 15 м от места присоединения к нему
трансформатора (реактора).

Заземлители молниеотводов,
установленных на прожекторных мачтах, должны быть присоединены к заземляющему
устройству ПС. В случае несоблюдения условий, указанных в 4.2.135
дополнительно к общим требованиям присоединения заземлителей отдельно стоящих
молниеотводов должны быть соблюдены следующие требования:

1) в радиусе 5 м от
молниеотвода следует установить три вертикальных электрода длиной 3 — 5 м;

2) если расстояние по
магистрали заземления от места присоединения заземлителя молниеотвода к
заземляющему устройству до места присоединения к нему трансформатора (реактора)
превышает 15 м, но менее 40 м, то на выводах обмоток напряжением до 35 кВ
трансформатора должны быть установлены РВ или ОПН.

Расстояние по воздуху 5В с
отдельно стоящего молниеотвода, заземлитель которого соединен с заземляющим
устройством ОРУ (ПС), до токоведущих частей должно составлять:

где Н — высота токоведущих частей над уровнем земли, м; m — длина гирлянды
изоляторов, м.

4.2.138. Тросовые
молниеотводы ВЛ 110 кВ и выше, как правило, следует присоединять к заземленным
конструкциям ОРУ (ПС).

От стоек конструкций ОРУ 110
— 220 кВ, к которым присоединены тросовые молниеотводы, должны быть выполнены
магистрали заземления не менее чем по двум-трем направлениям с углом не менее
90° между ними.

Тросовые молниеотводы,
защищающие подходы ВЛ 35 кВ, разрешается присоединять к заземленным
конструкциям ОРУ при эквивалентном удельном сопротивлении земли в грозовой сезон:
до 750 Ом·м — независимо от площади заземляющего контура ПС; более 750 Ом·м —
при площади заземляющего контура ПС 10000 м2 и более.

От стоек конструкций ОРУ 35
кВ, к которым присоединены тросовые молниеотводы, магистрали заземления должны
быть выполнены не менее чем по двум-трем направлениям с углом не менее 90°
между ними. Кроме того, на каждом направлении должно быть установлено по одному
вертикальному электроду длиной 3 — 5 м на расстоянии не менее 5 м.

Сопротивление заземлителей
ближайших к ОРУ опор ВЛ напряжением 35 кВ не должно превышать 10 Ом.

Тросовые молниеотводы на
подходах ВЛ 35 кВ к тем ОРУ, к которым не допускается их присоединение, должно
заканчиваться на ближайшей к ОРУ опоре. Первый от ОРУ бестросовый пролет этих
ВЛ должен быть защищен стержневыми молниеотводами, устанавливаемыми на ПС,
опорах ВЛ или около ВЛ.

Гирлянды изоляторов на
порталах ОРУ 35 кВ и на концевых опорах ВЛ 35 кВ следует выбирать в
соответствии с 4.2.135.

4.2.139. Устройство и защита
подходов ВЛ к ОРУ и ПС должны отвечать требованиям, приведенным в 4.2.138,
4.2.142
— 4.2.146,
4.2.153
— 4.2.157.

4.2.140. Не допускается
установка молниеотводов на конструкциях:

трансформаторов, к которым
открытыми токопроводами присоединены вращающиеся машины;

опор открытых токопроводов,
если к ним присоединены вращающиеся машины.

Порталы трансформаторов и
опоры открытых токопроводов, связанных с вращающимися машинами, должны входить
в зоны защиты отдельно стоящих или установленных на других конструкциях
молниеотводов.

Указанные требования
относятся и к случаям соединения открытых токопроводов с шинами РУ, к которым
присоединены вращающиеся машины.

4.2.141. При использовании
прожекторных мачт в качестве молниеотводов электропроводку к ним на участке от
точки выхода из кабельного сооружения до мачты и далее по ней следует выполнять
кабелями с металлической оболочкой либо кабелями без металлической оболочкой в
трубах. Около конструкции с молниеотводом эти кабели должны быть проложены
непосредственно в земле на протяжении не менее 10 м.

В месте ввода кабелей в
кабельное сооружение металлическая оболочка кабелей, броня и металлическая
труба должны быть соединены с заземляющим устройством ПС.

4.2.142. Защита ВЛ 35 кВ и
выше от прямых ударов молнии на подходах к РУ (ПС) должна быть выполнена
тросовыми молниеотводами в соответствии с табл. 4.2.8.

На каждой опоре подхода, за
исключением случаев, предусмотренных в 2.5.122,
трос должен быть присоединен к заземлителю опоры.

Допускается увеличение по
сравнению с приведенными в табл. 4.2.8 сопротивлений заземляющих устройств опор
на подходах ВЛ 35 кВ и выше к ПС при числе грозовых часов в году не менее 20 —
в 1,5 раза; менее 10 — в 3 раза.

Если выполнение заземлителей
с требуемыми сопротивлениями заземления оказывается невозможным, должны быть
применены горизонтальные заземлители, прокладываемые вдоль оси ВЛ от опоры к
опоре (заземлители-противовесы) и соединяемые с заземлителями опор.

В особо гололедных районах и
в районах с эквивалентным удельным сопротивлением земли более 1000 Ом·м
допускается выполнение защиты подходов ВЛ к РУ (ПС) отдельно стоящими
стержневыми молниеотводами, сопротивление заземлителей которых не нормируется.

Таблица 4.2.8

Защита ВЛ от прямых ударов молнии на подходах к РУ и подстанциям

*
Выбор длины защищаемого подхода производится с учетом табл. 4.2.10
— 4.2.13.

**
На подходах ВЛ 110 — 330 кВ с двухцепными опорами заземляющие устройства опор
рекомендуется выполнять с сопротивлением вдвое меньшим указанного в табл. 4.2.8.

***
На железобетонных опорах допускается угол защиты до 30°.

****
Для опор с горизонтальным расположением проводов, устанавливаемых в земле с
эквивалентным удельным сопротивлением более 1000 Ом·м, допускается
сопротивление заземляющего устройства 30 Ом.

4.2.143. В районах, имеющих
не более 60 грозовых часов в году, допускается не выполнять защиту тросом
подхода ВЛ 35 кВ к ПС 35 кВ с двумя трансформаторами мощностью до 1,6 МВ·А
каждый или с одним трансформатором мощностью до 1,6 МВ·А и наличием резервного
питания.

При этом опоры подхода ВЛ к
ПС на длине не менее 0,5 км должны иметь заземлители с сопротивлением,
указанным в табл. 4.2.8. При выполнении ВЛ на деревянных опорах,
кроме того, требуется на подходе длиной 0,5 км присоединять крепления
изоляторов к заземлителю опор и устанавливать комплект трубчатых разрядников на
первой опоре подхода со стороны ВЛ. Расстояние между РВ или соответствующими
ОПН и трансформатором должно быть не более 10 м.

При отсутствии резервного
питания на ПС с одним трансформатором мощностью до 1,6 МВ·А подходы ВЛ 35 кВ к
ПС должны быть защищены тросом на длине не менее 0,5 км.

4.2.144. На первой опоре
подхода ВЛ 35 — 220 кВ к ПС, считая со стороны линии, должен быть установлен
комплект трубчатых разрядников (РТ1) или соответствующих защитных аппаратов в
следующих случаях:

1) линия по всей длине,
включая подход, построена на деревянных опорах;

2) линия построена на
деревянных опорах, подход линии — на металлических или железобетонных опорах;

3) на подходах ВЛ 35 кВ на
деревянных опорах к ПС 35 кВ, защита выполняется в соответствии с 4.2.155.

Установка РТ1 в начале
подходов ВЛ, построенных по всей длине на металлических или железобетонных
опорах, не требуется.

Сопротивления заземляющего
устройства опор с трубчатыми разрядниками должны быть не более 10 Ом при
удельном сопротивлении земли не выше 1000 Ом·м и не более 15 Ом при более
высоком удельном сопротивлении. На деревянных опорах заземляющие спуски от этих
аппаратов должны быть проложены по двум стойкам или с двух сторон одной стойки.

На ВЛ 35 — 110 кВ, которые
имеют защиту тросом не по всей длине и в грозовой сезон могут быть длительно
отключены с одной стороны, как правило, следует устанавливать комплект
трубчатых разрядников (РТ2) или соответствующих защитных аппаратов на входных
порталах или на первой от ПС опоре того конца ВЛ, который может быть отключен.

Расстояние от РТ2 до
отключенного конца линии (аппарата) должно быть не более 60 м для ВЛ 110 кВ и
не более 40 м для ВЛ 35 кВ.

4.2.145. На ВЛ, работающих
на пониженном относительно класса изоляции напряжении, на первой опоре
защищенного подхода ее к ПС, считая со стороны линии, т.е. на расстоянии от ПС,
определяемом табл. 4.2.10 — 4.2.12 в зависимости от
удаления РВ или ОПН от защищаемого оборудования, должны быть установлены РТ или
ИП класса напряжения, соответствующего рабочему напряжению линии.

Допускается устанавливать
защитные промежутки или шунтировать перемычками часть изоляторов в гирляндах на
нескольких смежных опорах (при отсутствии загрязнения изоляции промышленными,
солончаковыми, морскими и другими уносами). Число изоляторов в гирляндах,
оставшихся незашунтированными, должно соответствовать рабочему напряжению.

На ВЛ с изоляцией, усиленной
по условию загрязнения атмосферы, если начало защищенного подхода к ПС в
соответствии с табл. 4.2.10 — 4.2.12 находится в зоне
усиленной изоляции, на первой опоре защищенного подхода должен устанавливаться
комплект защитных аппаратов, соответствующих рабочему напряжению ВЛ.

4.2.146. Трубчатые
разрядники должны быть выбраны по току КЗ в соответствии со следующими
требованиями:

1) для сетей до 35 кВ
верхний предел тока, отключаемого трубчатым разрядником, должен быть не менее
наибольшего действующего значения тока трехфазного КЗ в данной точке сети (с
учетом апериодической составляющей), а нижний предел — не более наименьшего
возможного в данной точке сети значения установившегося (без учета
апериодической составляющей) тока двухфазного КЗ;

2) для сетей 110 кВ и выше
верхний предел тока, отключаемого трубчатым разрядником, должен быть не менее
наибольшего возможного эффективного значения тока однофазного или трехфазного
КЗ в данной точке сети (с учетом апериодической составляющей), а нижний предел
— не более наименьшего возможного в данной точке сети значения установившегося
(без учета апериодической составляющей) тока однофазного или двухфазного КЗ.
При отсутствии трубчатого разрядника на требуемые значения токов КЗ допускается
применять вместо них ИП.

На ВЛ 220 кВ с деревянными
опорами при отсутствии трубчатых разрядников должны быть заземлены на
одной-двух опорах подвески гирлянд, при этом число изоляторов должно быть таким
же, как для металлических опор.

4.2.147. На ВЛ с деревянными
опорами 3 — 35 кВ в заземляющих спусках защитных промежутков следует выполнять
дополнительные защитные промежутки, установленные на высоте не менее 2,5 м от
земли. Рекомендуемые размеры защитных промежутков приведены в табл. 4.2.9.

4.2.148.
В РУ 35 кВ и выше, к которым присоединены ВЛ, должны быть установлены РВ или
ОПН.

Разрядники вентильные или
ОПН следует выбирать с учетом координации их защитных характеристик с изоляцией
защищаемого оборудования, соответствия наибольшего рабочего напряжения
наибольшему рабочему напряжению сети с учетом высших гармоник и неравномерности
распределения напряжения по поверхности, а также допустимых повышений
напряжения в течение времени действия резервных релейных защит при однофазном
замыкании на землю, при одностороннем включении линии или переходном резонансе
на высших гармониках.

При увеличенных расстояниях
от защитных аппаратов до защищаемого оборудования с целью сокращения числа
устанавливаемых аппаратов могут быть применены РВ или ОПН с более низким
уровнем остающихся напряжений, чем это требуется по условиям координации
изоляции.

Таблица 4.2.9

Рекомендуемые размеры основных и дополнительных защитных промежутков

Расстояния по шинам, включая
ответвления, от разрядников до трансформаторов и другого оборудования должны
быть не более указанных в табл. 4.2.10 — 4.2.13 (см. также 4.2.136).
При превышении указанных расстояний должны быть дополнительно установлены
защитные аппараты на шинах или линейных присоединениях.

Приведенные в табл. 4.2.10
— 4.2.13
наибольшие допустимые расстояния до электрооборудования соответствуют его
изоляции категории «б» по государственному стандарту.

Наибольшие допустимые
расстояния между РВ или ОПН и защищаемым оборудованием определяют, исходя из
числа линий и разрядников, включенных в нормальном режиме работы ПС.

Таблица 4.2.10

Наибольшие допустимые расстояния от вентильных разрядников до
защищаемого оборудования 35 — 220 кВ

Примечания: 1. Расстояния от РВ
до электрооборудования, кроме силовых трансформаторов, не ограничиваются при
числе параллельно работающих ВЛ: на напряжении 110 кВ — 7 и более; на 150 кВ —
6 и более; на 220 кВ — 4 и более.

2. Допустимые
расстояния определяются до ближайшего РВ.

3. При
использовании ОПН вместо РВ или при изменении испытательных напряжений
защищаемого оборудования расстояние до силовых трансформаторов или другого
электрооборудования определяется по формуле

где Lопн — расстояние от ОПН до защищаемого
оборудования, м;

Lрв — расстояние от разрядника до защищаемого
оборудования, м;

Uисп — испытательное напряжение защищаемого
оборудования при полном грозовом импульсе, кВ;

Uопн, Uрв —
остающееся напряжение на ОПН (РВ) при токе 5 кА — для классов напряжения 110 —
220 кВ; 10 кА — для классов напряжения 330 кВ и выше.

4. При
отличающихся данных защищенного тросом подхода допускается линейная
интерполяция допустимого расстояния.

Таблица 4.2.11

Наибольшие допустимые расстояния от вентильных разрядников до
защищаемого оборудования 330 кВ

*
Соответственно п. 3 примечания к табл. 4.2.10.

**
От РВ, установленных у силовых трансформаторов.

Примечание. При отличающихся
длинах защищенного подхода допускается линейная интерполяция значения
допустимого расстояния.

Таблица 4.2.12

Наибольшие допустимые расстояния от вентильных разрядников до
защищаемого оборудования 500 кВ

*
Соответственно п. 3 примечания к табл. 4.2.10. В значениях,
указанных дробью, числитель — допустимое расстояние до ближайшего РВ (в
линейной ячейке, на шинах или на реакторном присоединении), знаменатель — до
РВ, установленного у силового трансформатора.

Таблица 4.2.13

Наибольшие допустимые расстояния от вентильных разрядников до
защищаемого оборудования 750 кВ

*
При расстоянии от оборудования, установленного на вводе ВЛ на подстанцию (конденсатор
связи, линейный разъединитель и др.), до точки присоединения ВЛ к ошиновке
подстанции — не более 45 м.

**
То же, не более 90 м.

***
При использовании ОПН, в том числе в РУ с уменьшенными воздушными изоляционными
промежутками, или при изменении испытательных напряжений допустимые расстояния
до силовых трансформаторов (автотрансформаторов) и шунтирующих реакторов и
другого электрооборудования определяются согласно п. 3 примечания к табл. 4.2.10.

Количество и места установки
РВ или ОПН следует выбирать, исходя из принятых на расчетный период схем
электрических соединений, числа ВЛ и трансформаторов. При этом расстояния от
защищаемого оборудования до РВ или ОПН должны быть в пределах допустимых и на промежуточных
этапах с длительностью, равной грозовому сезону или более. Аварийные и
ремонтные работы при этом не учитываются.

4.2.149. В цепях
трансформаторов и шунтирующих реакторов РВ или ОПН должны быть установлены без
коммутационных аппаратов между ними и защищаемым оборудованием.

Защитные аппараты при
нахождении оборудования под напряжением должны быть постоянно включены.

4.2.150. При присоединении
трансформатора к РУ кабельной линией 110 кВ и выше в месте присоединения кабеля
к шинам РУ с ВЛ должен быть установлен комплект РВ или ОПН. Заземляющий зажим
РВ или ОПН должен быть присоединен к металлическим оболочкам кабеля.

При длине кабеля больше
удвоенного расстояния, указанного в табл. 4.2.10 — 4.2.13,
РВ или ОПН с такими же остающимися напряжениями, как у защитного аппарата в
начале кабеля, устанавливается у трансформатора.

4.2.151. Неиспользуемые
обмотки низшего и среднего напряжений силовых трансформаторов (автотрансформаторов),
а также обмотки, временно отключенные от шин РУ в грозовой период, должны быть
соединены в звезду или треугольник и защищены РВ или ОПН, включенными между
вводами каждой фазы и землей.

Защита неиспользуемых обмоток низшего напряжения,
расположенных первыми от магнитопровода, может быть выполнена заземлением одной
из вершин треугольника, одной из фаз или нейтрали звезды либо установкой РВ или
ОПН соответствующего класса напряжения на каждой фазе.

Защита неиспользуемых
обмоток не требуется, если к ним постоянно присоединена кабельная линия длиной
не менее 30 м, имеющая заземленную оболочку или броню.

4.2.152. Для защиты
нейтралей обмоток 110 — 150 кВ силовых трансформаторов, имеющих изоляцию,
пониженную относительно изоляции линейного конца обмотки и допускающую работу с
разземленной нейтралью, следует устанавливать ОПН, обеспечивающие защиту их
изоляции и выдерживающие в течение нескольких часов квазиустановившиеся
перенапряжения при обрыве фазы линии.

В нейтрали трансформатора,
изоляция которой не допускает разземления, установка разъединителей не
допускается.

4.2.153. Распредустройства 3
— 20 кВ, к которым присоединены ВЛ, должны быть защищены РВ или ОПН,
установленными на шинах или у трансформаторов. В обоснованных случаях могут
быть дополнительно установлены защитные емкости. Вентильный разрядник или ОПН в
одной ячейке с трансформатором напряжения должен быть присоединен до его
предохранителя.

При применении воздушной
связи трансформаторов с шинами РУ 3 — 20 кВ расстояния от РВ и ОПН до защищаемого
оборудования не должны превышать 60 м при ВЛ на деревянных опорах и 90 м при ВЛ
на металлических опорах.

При присоединении
трансформаторов к шинам кабелями расстояния от установленных на шинах РВ или
ОПН до трансформаторов не ограничиваются.

Защита подходов ВЛ 3 — 20 кВ
к ПС молниеотводами по условиям грозозащиты не требуется.

На подходах ВЛ 3 — 20 кВ с
деревянными опорами к ПС на расстоянии 200 — 300 м от ПС должен быть установлен
комплект защитных аппаратов (РТ1). На ВЛ 3 — 20 кВ, которые в грозовой сезон
могут быть длительно отключены с одной стороны, следует устанавливать защитные
аппараты (РТ2) на конструкции ПС или на концевой опоре того конца ВЛ, который
может быть длительно отключен.

При невозможности выдержать
указанные расстояния, а также при наличии на отключенном конце ВЛ трансформаторов
напряжения вместо РТ2 должны быть установлены РВ или ОПН. Расстояние от РВ до
защищаемого оборудования должно быть при этом не более 10 м, для ОПН —
увеличенное пропорционально разности испытательного напряжения ТН и остающегося
напряжения ОПН.

При установке РВ или ОПН на всех вводах ВЛ в ПС и их удалении
от подстанционного оборудования в пределах допустимых значений по условиям
грозозащиты защитные аппараты на шинах ПС могут не устанавливаться.
Сопротивление заземления разрядников РТ1 и РТ2 не должны превышать 10 Ом при
удельном сопротивлении земли до 1000 Ом·м и 15 Ом при более высоком удельном
напряжении.

На подходах к подстанциям ВЛ
3 — 20 кВ с металлическими и железобетонными опорами установка защитных
аппаратов не требуется. Однако, при применении на ВЛ 3 — 20 кВ изоляции,
усиленной более чем на 30 % (например, из-за загрязнения атмосферы), на
расстоянии 200 — 300 м от ПС и на ее вводе должны быть установлены ИП.

Металлические и
железобетонные опоры на протяжении 200 — 300 м подхода к ПС должны быть
заземлены с сопротивлением не более приведенных в табл. 2.5.35.

Защита ПС 3 — 20 кВ с низшим
напряжением до 1 кВ, присоединенных к ВЛ 3 — 20 кВ, должна выполняться РВ или
ОПН, устанавливаемыми со стороны высокого и низкого напряжения ПС.

В случае присоединения ВЛ
3-20 кВ к ПС с помощью кабельной вставки в месте присоединения кабеля к ВЛ
должен быть установлен комплект РВ или ОПН. В этом случае заземляющий зажим
разрядника, металлические оболочки кабеля, а также корпус кабельной муфты
должны быть соединены между собой по кратчайшему пути.

Заземляющий зажим
разрядника должен быть соединен с заземлителем отдельным спуском. Если ВЛ
выполнена на деревянных опорах, на расстоянии 200 — 300 м от конца кабеля
следует устанавливать комплект защитных аппаратов. При длине кабельной вставки
более 50 м установка РВ или ОПН на ПС не требуется.

4.2.154.
Кабельные вставки 35 — 220 кВ при их длине менее 1,5 км должны быть защищены с обеих сторон
защитными аппаратами. Кабели 35 — 110 кВ защищаются РВС III группы или РТ, а
кабели напряжением 220 кВ — РВ II группы или соответствующими ОПН. При длине
кабеля 1,5 км и более на ВЛ с металлическими и железобетонными опорами
установка разрядников или ограничителей по концам кабеля не требуется.

4.2.155.
Защиту ПС 35 — 110 кВ с трансформаторами мощностью до 40 МВ·А, присоединенных к
ответвлениям протяженностью менее требуемой длины защищаемого подхода (см.
табл. 4.2.8 и 4.2.10 ) от действующих ВЛ без троса, допускается выполнять по упрощенной
схеме (рис. 4.2.18 ), включающей:

разрядники вентильные;
устанавливаются на ПС на расстоянии от силового трансформатора не более 10 м
при использовании РВ III группы и не более 15 м при использовании РВ II группы.
При этом расстояние от РВ до остального оборудования не должно превышать
соответственно 50 и 75 м. Расстояние до ограничителей определяется так же, как
было указано ранее в табл. 4.2.10 — 4.2.13;

тросовые молниеотводы
подхода к ПС на всей длине ответвления; при длине ответвления менее 150 м
следует дополнительно защищать тросовыми или стержневыми молниеотводами по
одному пролету действующей ВЛ в обе стороны от ответвления;

комплекты защитных аппаратов
РТ1, РТ2 с сопротивлением заземлителя не более 10 Ом, устанавливаемые на
деревянных опорах: РТ2 — на первой опоре с тросом со стороны ВЛ или на границе
участка, защищаемого стержневыми молниеотводами; РТ1 — на незащищенном участке
ВЛ на расстоянии 150 — 200 м от РТ2.

При длине подхода более 500
м установка комплекта трубчатых разрядников РТ1 не требуется.

Защита ПС, на которых
расстояния между РВ и трансформатором превышают 10 м, выполняется в
соответствии с требованиями, приведенными в 4.2.148.

Рис. 4.2.18. Схемы защиты от
грозовых перенапряжений ПС, присоединенных к ВЛ ответвлениями длиной до 150 и
более 150 м

Упрощенную защиту ПС, в соответствии
с указанными выше требованиями, допускается выполнять и в случае присоединения
ПС к действующим ВЛ с помощью коротких подходов (рис. 4.2.19), При этом
трансформаторы должны быть защищены РВ II группы или соответствующими ОПН.

Выполнение упрощенной защиты
ПС, присоединенных к вновь сооружаемым ВЛ, не допускается.

Рис. 4.2.19. Схемы защиты от
грозовых перенапряжений ПС, присоединенных к ВЛ с помощью заходов длиной до 150
и более 150 м

4.2.156. В районах с
удельным сопротивлением земли 1000 Ом·м и более сопротивление заземления
разрядников РТ1 и РТ2 35 — 110 кВ, устанавливаемых для защиты ПС, которые
присоединяются к действующим ВЛ на ответвления или с помощью коротких заходов,
должно быть не более 30 Ом. При этом заземлитель РТ2 должен быть соединен с
заземляющим устройством ПС.

4.2.157.
Коммутационные аппараты, устанавливаемые на опорах ВЛ до 110 кВ, имеющих защиту
тросом не по всей длине, как правило, должны быть защищены защитными
аппаратами, устанавливаемыми на тех же опорах со стороны потребителя. Если
коммутационный аппарат нормально отключен, разрядники должны быть установлены
на той же опоре с каждой стороны, находящейся под напряжением.

При установке коммутационных
аппаратов на расстоянии до 25 м по длине ВЛ от места подключения линии к ПС или
распределительному пункту установка защитных аппаратов на опоре, как правило,
не требуется. Если коммутационные аппараты в грозовой сезон нормально
отключены, то со стороны ВЛ на опоре должны быть установлены защитные аппараты.

На ВЛ напряжением до 20 кВ с
железобетонными и металлическими опорами допускается не устанавливать защитные
аппараты для защиты коммутационных аппаратов, имеющих изоляцию того же класса,
что и ВЛ.

Установка коммутационных
аппаратов в пределах защищаемых тросом подходов ВЛ, которые указаны в 4.2.155,
4.2.162
и расстояний по табл. 4.2.10 допускается на первой опоре со стороны
линии, а также на следующих опорах подхода при условии равной прочности их
изоляции.

Сопротивление заземляющих
устройств аппаратов должно удовлетворять требованиям, приведенным в 2.5.129.

4.2.158. Ответвление от ВЛ,
выполняемое на металлических и железобетонных опорах, должно быть защищено
тросом по всей длине, если оно присоединено к ВЛ, защищенной тросом по всей
длине. При выполнении ответвлений на деревянных опорах в месте их присоединений
к ВЛ должен быть установлен комплект защитных аппаратов.

4.2.159. Для защиты
секционирующих пунктов 3 — 10 кВ должны быть установлены защитные аппараты — по
одному комплекту на концевой опоре каждой питающей ВЛ с деревянными опорами.
При этом заземляющие спуски защитных аппаратов следует присоединять к
заземляющему устройству переключательного пункта.

Общие требования

7.5.8. Категория электроприемников
основного оборудования и вспомогательных механизмов, а также объем
резервирования электрической части должны определяться с учетом особенностей
ЭТУ и предъявляемых действующими стандартами нормами и правилами требований к
оборудованию ЭТУ, системам снабжения его водой, газами, сжатым воздухом,
создания и поддержания в рабочих камерах давления или разрежения.

К III
категории рекомендуется относить электроприемники ЭТУ цехов и участков
несерийного производства: кузнечных, штамповочных, прессовых, механических,
механосборочных и окрасочных; цехов и участков (отделений и мастерских)
инструментальных, сварочных, сборного железобетона, деревообрабатывающих и
деревообделочных, экспериментальных, ремонтных, а также лабораторий,
испытательных станций, гаражей, депо, административных зданий.

7.5.9. ЭТУ, в которых электрическая
энергия преобразуется в тепловую на постоянном токе, переменном токе
пониженной, повышенно-средней, высокой или сверхвысокой частоты, рекомендуется
снабжать преобразователями, присоединяемыми к питающим электрическим сетям
общего назначения непосредственно или через самостоятельные печные (силовые,
преобразовательные) трансформаторы.

Печными
(силовыми) трансформаторами или автотрансформаторами рекомендуется оборудовать
также ЭТУ промышленной частоты с дуговыми печами (вне зависимости от их
напряжения и мощности) и установки с печами1 индукционными и
сопротивления, работающие на напряжении, отличающемся от напряжения
электрической сети общего назначения, или с печами индукционными и
сопротивления однофазными единичной мощностью 0,4 МВт и более, трехфазными —
1,6 МВт и более.

1 Здесь и далее в гл. 7.5
помимо электропечей имеются в виду также и электронагревательные устройства.

Преобразователи
и печные (преобразовательные) трансформаторы (автотрансформаторы), как правило,
должны иметь вторичное напряжение в соответствии с требованиями
технологического процесса, а первичное напряжение ЭТУ должно выбираться с
учетом технико-экономической целесообразности.

Печные
трансформаторы (автотрансформаторы) и преобразователи, как правило, должны
снабжаться устройствами для регулирования напряжения, когда это необходимо по
условиям проведения технологического процесса.

7.5.10. Первичная цепь каждой ЭТУ,
как правило, должна содержать следующие коммутационные и защитные аппараты в
зависимости от напряжения питающей электросети промышленной частоты:

до 1 кВ —
выключатель (рубильник с дугогасящими контактами, пакетный выключатель) на
вводе и предохранители, или блок выключатель-предохранитель, или автоматический
выключатель с электромагнитными и тепловыми расцепителями;

Для включения
электронагревательного устройства мощностью менее 1 кВт в электрическую цепь
напряжением до 1 кВ допускается использовать на вводе втычные разъемные
контактные соединения, присоединяемые к линии (магистральной или радиальной),
устройство защиты которой установлено в силовом (осветительном) пункте или на
щитке.

В первичных
цепях ЭТУ напряжением до 1 кВ допускается в качестве вводных коммутационных
аппаратов использовать рубильники без дугогасящих контактов при условии, что
коммутация ими выполняется без нагрузки.

Выключатели
напряжением выше 1 кВ оперативно-защитного назначения в ЭТУ, как правило,
должны выполнять операции включения и отключения электротермического
оборудования (печей или устройств), обусловленные эксплуатационными
особенностями его работы, и защиту от КЗ и ненормальных режимов работы.

Оперативные
выключатели напряжением выше 1 кВ ЭТУ должны выполнять оперативные и часть
защитных функций, объем которых определяется при конкретном проектировании, но
на них не должна возлагаться защита от КЗ (кроме эксплуатационных КЗ, не
устраняемых в случае неисправности системы автоматического регулирования печи),
которую должны осуществлять защитные выключатели.

Оперативно-защитные
и оперативные выключатели напряжением выше 1 кВ допускается устанавливать как
на печных подстанциях, так и в цеховых (заводских и т.п.) распределительных
устройствах.

Допускается
устанавливать один защитный выключатель для защиты группы электротермических
установок.

7.5.11. В электрических цепях
напряжением выше 1 кВ с числом коммутационных операций в среднем пять циклов
включения-отключения в сутки и более должны применяться специальные выключатели
повышенной механической и электрической износостойкости, соответствующие
требованиям действующих стандартов.

7.5.12. Электрическую нагрузку
присоединяемых к электрической сети общего назначения нескольких однофазных
электроприемников ЭТУ рекомендуется распределять между тремя фазами сети таким
образом, чтобы во всех возможных эксплуатационных режимах работы несимметрия
напряжений, вызываемая их нагрузкой, как правило, не превышала бы значений,
допускаемых действующим стандартом.

В случаях,
когда такое условие при выбранной точке присоединения к сети общего назначения
однофазных электроприемников ЭТУ не соблюдается и при этом нецелесообразно (по
технико-экономическим показателям) присоединять эти электроприемники к более
мощной электрической сети (т.е. к точке сети с большей мощностью КЗ),
рекомендуется снабжать ЭТУ симметрирующим устройством или параметрическим
источником тока, либо устанавливать коммутационные аппараты, с помощью которых
возможно перераспределение нагрузки однофазных электроприемников между фазами
трехфазной сети (при нечастом возникновении несимметрии в процессе работы).

7.5.13. Электрическая нагрузка ЭТУ,
как правило, не должна вызывать в электрических сетях общего назначения
несинусоидальности кривой напряжения, при которой не соблюдается требование
действующего стандарта. При необходимости рекомендуется снабжать печные понижающие
или преобразовательные подстанции или питающие их цеховые (заводские)
трансформаторные подстанции фильтрами высших и в некоторых случаях низших
гармоник, либо принимать другие меры, уменьшающие искажение формы кривой
напряжения электрической сети.

7.5.14. Коэффициент мощности ЭТУ,
присоединяемых к электрическим сетям общего назначения, как правило, должен
быть не ниже 0,98. ЭТУ единичной мощностью 0,4 МВт и более, есте ственный коэффициент
мощности которых ниже указанного значения, рекомендуется снабжать
индивидуальными компенсирующими устройствами, которые не следует включать в
ЭТУ, если технико-экономическими расчетами выявлены явные преимущества
групповой компенсации.

7.5.15. Для ЭТУ, присоединяемых к
электрическим сетям общего назначения, для которых в качестве компенсирующего
устройства используются конденсаторные батареи, схему включения конденсаторов
(параллельно или последовательно с электротермическим оборудованием), как
правило, следует выбирать на основе технико-экономических расчетов, характера
изменения индуктивной нагрузки установки и формы кривой напряжения,
определяемой составом высших гармоник.

7.5.16. Напряжение печных (включая
преобразовательные) подстанций, в том числе внутрицеховых, количество, мощность
устанавливаемых в них трансформаторов, автотрансформаторов, преобразователей
или реакторов как сухих, так и маслонаполненных или заполненных экологически
безопасной негорючей жидкостью, высота (отметка) их расположения по отношению к
полу первого этажа здания, расстояние между камерами с маслонаполненным
оборудованием разных подстанций не ограничиваются при условии, что рядом могут
располагаться только две камеры (два помещения) с маслонаполненным
оборудованием печных трансформаторных или преобразовательных подстанций,
разделенные стеной с пределом огнестойкости, указанным в 7.5.

22
для несущих стен; расстояние до расположенных в одном ряду с ними аналогичных
двух1 камер (помещений) при их суммарном числе до шести должно быть
не менее 1,5 м, при большем числе после каждых шести камер (помещений) следует
устраивать проезд шириной не менее 4 м.

1 Или одной при их суммарном числе три или пять.

7.5.17. Под маслонаполненным
оборудованием печных подстанций должны сооружаться:

при массе масла
в одном баке (полюсе) до 60 кг — порог или пандус для удержания полного объема
масла;

при массе масла
в одном баке (полюсе) от 60 до 600 кг — приямок или маслоприемник для удержания
полного объема масла;

при массе масла
более 600 кг — маслоприемник на 20 % объема масла с отводом в маслосборный бак.

Маслосборный
бак должен быть подземным и располагаться вне зданий на расстоянии не менее 9 м
от стен I — II степеней огнестойкости и не
менее 12 м от стен III — IV степеней огнестойкости по СНиП 21-01-97
«Пожарная безопасность зданий и сооружений».

7.5.18. Под устройствами для приема
масла не допускается располагать помещения с постоянным пребыванием людей. Ниже
них пульт управления ЭТУ может находиться только в отдельном помещении, имеющем
защитный гидроизолированный потолок, исключающий попадание масла в пультовое
помещение даже при малой вероятности появления течи из любых устройств для
приема масла.

7.5.19. Вместимость подземного
сборного бака должна быть не менее суммарного объема масла в оборудовании,
установленном в камере, а при присоединении к сборному баку нескольких камер —
не менее наибольшего суммарного объема масла одной из камер.

7.5.20. Внутренний диаметр
маслоотводных труб, соединяющих маслоприемники с подземным сборным баком,
определяется по формуле

D ³ 40 ,

где М -масса
масла в оборудовании, расположенном в камере (помещении) над данным маслоприемником,
т;

п -число труб,
прокладываемых от маслоприемника до подземного сборного бака. Этот диаметр
должен быть не менее 100 мм.

Маслоотводные
трубы со стороны маслоприемников должны закрываться съемными сетками из латуни
или нержавеющей стали с размерами ячеек 3 ´ 3 мм. При необходимости
поворота трассы радиус изгиба трубы (труб) должен быть не меньше пяти диаметров
трубы.

7.5.21. Камеры (помещения) с
маслонаполненным электрооборудованием следует снабжать автоматическими
системами пожа ротушения
при суммарном количестве масла, превышающем 10 т — для камер (помещений),
расположенных на отметке первого этажа и выше, и 0,6 т — для камер (помещений),
расположенных ниже отметки первого этажа.

Эти системы
пожаротушения должны иметь помимо автоматического также и ручные режимы пуска
(местный — для опробования и дистанционный — с пульта управления ЭТУ).

При суммарном
количестве масла в указанных камерах (помещениях) менее 10 и 0,6 т
соответственно они должны оборудоваться пожарной сигнализацией.

7.5.22. При установке
трансформаторов, преобразователей и другого электрооборудования ЭТУ в камере
внутрицеховой печной (в том числе преобразовательной) подстанции или в другом
отдельном помещении (вне отдельных помещений — камер — устанавливать
электрооборудование ЭТУ при количестве масла в нем более 60 кг не допускается,
за исключением расположения его вне зданий согласно гл. 4.2) его строительные
конструкции, в зависимости от массы масла в данном помещении, должны иметь
пределы огнестойкости не ниже I степени по СНиП 21-01-97 .

7.5.23. Оборудование ЭТУ вне
зависимости от его номинального напряжения допускается размещать
непосредственно в производственных помещениях, если его исполнение
соответствует условиям среды в данном помещении.

При этом во
взрыво-, пожароопасных и наружных зонах помещений допускается размещать только
такое оборудование ЭТУ, которое имеет нормируемые для данной среды уровни и
виды взрывозащиты или соответствующую степень защиты оболочки.

Конструкция и
расположение самого оборудования и ограждений должны обеспечивать безопасность
персонала и исключать возможность механического повреждения оборудования и
случайных прикосновений персонала к токоведущим и вращающимся частям.

Если длина
электропечи, электронагревательного устройства или нагреваемого изделия, такова,
что выполнение ограждений токоведущих частей вызывает значительное усложнение
конструкции или затрудняет обслуживание ЭТУ, допускается устанавливать вокруг
печи или устройства в целом ограждение высотой не менее 2 м с блокированием,
исключающим возможность открывания дверей до отключения установки.

7.5.24. Силовое электрооборудование
напряжением до 1,6 кВ и выше, относящееся к одной ЭТУ (печные трансформаторы,
стати ческие преобразователи, реакторы, печные
выключатели, разъединители и т.п.), а также вспомогательное оборудование
гидравлических приводов и систем охлаждения печных трансформаторов и
преобразователей (насосы замкнутых систем водяного и масляно-водяного
охлаждения, теплообменники, абсорберы, вентиляторы и др.) допускается
устанавливать в общей камере.

Указанное электрооборудование должно иметь
ограждение открытых токоведущих частей, а оперативное управление приводами
коммутационных аппаратов должно быть вынесено за пределы камеры.
Электрооборудование нескольких ЭТУ рекомендуется в обоснованных случаях
располагать в общих электропомещениях, например в электромашинных помещениях, с
соблюдением требований гл. 5.1.

7.5.25. Трансформаторы,
преобразовательные устройства и агрегаты ЭТУ (двигатель-генераторные и
статические — ионные и электронные, в том числе полупроводниковые устройства и
ламповые генераторы) рекомендуется располагать на минимально возможном
расстоянии от присоединенных к ним электропечей и электронагревательных
устройств (аппаратов).

до передней
стенки камеры (со стороны печи или электронагревательного устройства) — 0,4 м
для трансформаторов мощностью менее 0,4 МВ × А, 0,6 м — от 0,4 до 12,5 МВ × А и 0,8 м — более 12,5 МВ × А;

до боковых и
задней стенок камеры — 0,8 м при мощности трансформатора менее 0,4 МВ × А, 1 м — от 0,4 до 12,5 МВ × А и 1,2 м — более 12,5 МВ × А;

до соседнего
печного трансформатора (автотрансформатора) — 1 м при мощности до 12,5 МВ × А и 1,2 м — более 12,5 МВ × А для вновь проектируемых
печных подстанций и соответственно 0,8 и 1 м — для реконструируемых;

допускается
уменьшение указанных расстояний на 0,2 м на длине не более 1 м.

При совместной
установке в общей камере печных трансформаторов и другого оборудования
(согласно 7.5.24)
ширину проходов и расстояние между оборудованием, а также между оборудованием и
стенками камеры рекомендуется принимать на 10-20 % больше указанных значений.

7.5.26. ЭТУ должны быть снабжены
блокировками, обеспечивающими безопасное обслуживание электрооборудования и
механизмов этих установок, а также правильную последовательность оперативных
переключений. Открывание дверей шкафов, расположенных вне электропомещений, а
также дверей камер (помещений) распределительных устройств, имеющих доступные
для прикосновения токоведущие части, должно быть возможно лишь после снятия
напряжения с установки, двери должны иметь блокирование, действующее на снятие
напряжения с установки без выдержки времени.

7.5.27. ЭТУ должны быть оборудованы
устройствами защиты в соответствии с требованиями гл. 3.1 и 3.2. Защита дуговых
печей и дуговых печей сопротивления должна выполняться в соответствии с
требованиями, изложенными в 7.5.46, индукционных — в 7.5.54
(см. также 7.5.38).

7.5.28 . ЭТУ, как правило, должны
иметь автоматические регуляторы электрического режима работы, за исключением
ЭТУ, в которых их применение нецелесообразно по технологическим или
технико-экономическим причинам.

Для установок,
в которых при регулировании электрического режима (или для защиты от
перегрузки) необходимо учитывать значение переменного тока, трансформаторы (или
другие датчики) тока, как правило, следует устанавливать на стороне низшего
напряжения.

В ЭТУ с большими значениями тока во вторичных токоподводах
трансформаторы тока допускается устанавливать на стороне высшего напряжения.
При этом, если печной трансформатор имеет переменный коэффициент трансформации,
рекомендуется использовать согласующие устройства.

7.5.29. Измерительные приборы и
аппараты защиты, а также аппараты управления ЭТУ должны устанавливаться так,
чтобы была исключена возможность их перегрева (от тепловых излучений и других
причин).

Щиты и пульты
(аппараты) управления ЭТУ должны, как правило, располагаться в местах, где
обеспечивается возможность наблюдения за проводимыми на установках
производственными операциями.

Направление
движения рукоятки аппарата управления приводом наклона печей должно
соответствовать направлению наклона.

Если ЭТУ имеют
значительные габариты и обзор с пульта управления недостаточен, рекомендуется
предусматривать оптические, телевизионные или другие устройства для наблюдения
за технологическим процессом.

При
необходимости должны устанавливаться аварийные кнопки для дистанционного
отключения всей установки или отдельных ее частей.

7.5.30. На щитах управления ЭТУ
должна предусматриваться сигнализация включенного и отключенного положений
оперативных коммутационных аппаратов (см. 7.5.10), в установках
единичной мощностью 0,4 МВт и более рекомендуется предусматривать также
сигнализацию включенного положения вводных коммутационных аппаратов.

7.5.31. При выборе сечений
токопроводов ЭТУ на токи более 1,5 кА промышленной частоты и на любые токи
повышенно-средней, высокой и сверхвысокой частоты, в том числе в цепях фильтров
высших гармоник и цепях стабилизатора реактивной мощности
(тиристорно-реакторной группы — ТРГ), должна учитываться неравномерность
распределения тока как по сечению шины (кабеля), так и между отдельными шинами
(кабелями).

Конструкция
токопроводов ЭТУ (в частности, вторичных токоподводов — «коротких сетей»
электропечей) должна обеспечивать:

оптимальные
реактивное и активное сопротивления;

рациональное
распределение тока в проводниках;

симметрирование
сопротивлений по фазам в соответствии с требованиями стандартов или технических
условий на отдельные виды (типы) трехфазных электропечей или
электронагревательных устройств;

ограничение
потерь электроэнергии в металлических креплениях шин, конструкциях установок и
строительных элементах зданий и сооружений.

Вокруг
одиночных шин и линий (в частности, при их проходе через железобетонные
перегородки и перекрытия, а также при устройстве металлических опорных
конструкций, защитных экранов и т.п.) не должно быть замкнутых металлических
контуров. Токопроводы на токи промышленной частоты более 4 кА и на любые токи
повышенно-средней, высокой и сверхвысокой частоты не должны прокладываться
вблизи стальных строительных элементов зда ний и сооружений.

Если этого избежать нельзя, то для
соответствующих строительных элементов необходимо применять немагнитные и
маломагнитные материалы и проверять расчетом потери электроэнергии в них и
температуру их нагрева. При необходимости рекомендуется предусматривать устройство
экранов.

Для
токопроводов переменного тока с частотой 2,4 кГц применение крепящих деталей из
магнитных материалов не рекомендуется, а с частотой 4 кГц и более — не
допускается, за исключением узлов присоединения шин к водоохлаждаемым
элементам. Опорные конструкции и защитные экраны таких токопроводов (за
исключением конструкций для коаксиальных токопроводов) должны изготавливаться
из немагнитных или маломагнитных материалов.

Температура шин
и контактных соединений с учетом нагрева электрическим током и внешними
тепловыми излучениями, как правило, должна быть не выше 90 °С. В
реконструируемых установках для вторичных токоподводов допускается в
обоснованных случаях для медных шин температура 140 °С, для алюминиевых — 120
°С, при этом соединения шин следует выполнять сварными.

7.5.32. В установках электропечей и
электронагревательных устройств со спокойным режимом работы, в том числе
дуговых косвенного действия, плазменных, дугового нагрева сопротивлением (см. 7.5.1),
из дуговых прямого действия — вакуумных дуговых (также и гарнисажных),
индукционных и диэлектрического нагрева, сопротивления прямого и косвенного
нагрева, включая ЭШП, ЭШЛ и ЭШН, электронно-лучевых, ионных и лазерных для
жестких токопроводов вторичных токоподводов, как правило, должны применяться
шины из алюминия или из алюминиевых сплавов.

Для жесткой
части вторичного токоподвода установок электропечей с ударной нагрузкой, в
частности стале- и чугуноплавильных дуговых печей, рекомендуется применять шины
из алюминиевого сплава с повышенной механической и усталостной прочностью.
Жесткий токопровод вторичного токоподвода в цепях переменного тока из
многополосных пакетов шин рекомендуется выполнять шихтованным с параллельными
чередующимися цепями разных фаз или прямого и обратного направлений тока.

Жесткие однофазные
токопроводы повышенно-средней частоты рекомендуется выполнять шихтованными и
коаксиальными.

В обоснованных
случаях допускается изготовление жестких токопроводов вторичных токоподводов из
меди.

Гибкий
токопровод на подвижных элементах электропечей следует выполнять гибкими
медными кабелями или гибкими медными лентами. Для гибких токопроводов на токи 6
кА и более промышленной частоты и на любые токи повышенно-средней и высокой
частот рекомендуется применять водоохлаждаемые гибкие медные кабели.

7.5.33 . Рекомендуемые допустимые
длительные токи приведены при нагрузке: током промышленной частоты токопроводов
из шихтованного пакета прямоугольных шин — в табл. 7.5.1 — 7.5.4 , током повышенно-средней
частоты токопроводов из двух прямоугольных шин — в табл. 7.5.5 — 7.5.

Токи в таблицах
приняты с учетом температуры окружающего воздуха 25 °С, прямоугольных шин — 70
°С, внутренней трубы — 75 °С, жил кабеля — 80 °С (поправочные коэффициенты при
другой температуре окружающего воздуха приведены в гл. 1.3 ПУЭ).

Рекомендуется
плотность тока в водоохлаждаемых жестких и гибких токопроводах промышленной
частоты: алюминиевых и из алюминиевых сплавов — до 6 А/мм2, медных —
до 8 А/мм2. Оптимальная плотность тока в таких токопроводах, а также
в аналогичных токопроводах повышенно-средней, высокой и сверхвысокой частот
должна выбираться по минимуму приведенных затрат.

Для линий
повышенно-средней частоты кроме токопроводов рекомендуется применять
специальные коаксиальные кабели (см. также 7.5.53).

Коаксиальный
кабель КВСП-М (номинальное напряжение 2 кВ) рассчитан на следующие допустимые
токи:

f , кГц                    0,5             2,4           4,0        8,0         10,0

I , А                        400            360          340       300        290

В зависимости от температуры
окружающей среды для кабеля КВСП-М установлены следующие коэффициенты нагрузки k н :

t,
°C                      25              30            35         40          45

k н                          1,0             0,93         0,87      0,80       0,73

Таблица 7.5.1

Допустимый
длительный ток промышленной частоты однофазных токопроводов из шихтованного
пакета алюминиевых прямоугольных шин

Примечания: 1. В табл. 7.5.1- 7.5.4
токи приведены для неокрашенных шин, установленных на ребро, при зазоре между
шинами 30 мм для шин высотой 300 мм и 20 мм для шин высотой 250 мм и менее.

2. Коэффициенты ( k ) допустимой длительной токовой нагрузки (к
табл. 7.5.1
и 7.5.3)
алюминиевых шин, окрашенных масляной краской или эмалевым лаком:

Количество полос в пакете                         2               3-4             6-9           12-16         20-24

k при высоте полосы, мм:

100-120                                                             1,25          1,18            1,15          1,14            1,13

140-160                                                             1,24          1,16            1,14          1,10            1,09

180-300                                                             1,23          1,15            1,12          1,09            1,07

3. Коэффициент снижения
допустимой длительной токовой нагрузки для шин из сплава АД 31Т — 0,94, из
сплава АД 31Т1 — 0,91.

Таблица 7.5.2

Допустимый
длительный ток промышленной частоты однофазных токопроводов из шихтованного
пакета медных прямоугольных шин*

* См. примечания к табл. 7.5.1.

Таблица 7.5.3

Допустимый
длительный ток промышленной частоты трехфазных токопроводов из шихтованного
пакета алюминиевых прямоугольных шин*

* См. примечания к табл. 7.5.1.

Таблица 7.5.4

Допустимый длительный ток
промышленной частоты трехфазных токопроводов из шихтованного пакета медных
прямоугольных шин*

* См. примечания к табл. 7.5.1.

Таблица 7.5.5

Допустимый
длительный ток повышенно-средней частоты токопроводов из двух алюминиевых
прямоугольных шин

Примечания: 1. В табл. 7.5.5 и 7.5.6
токи приведены для неокрашенных шин с расчетной толщиной, равной 1,2 глубины
проникновения тока, с зазором между шинами 20 мм при установке шин на ребро и
прокладке их в горизонтальной плоскости.

2. Толщина шин токопроводов,
допустимые длительные токи которых приведены в табл. 7.5.5 и 7.5.6,
должна быть равной или больше расчетной; ее следует выбирать с учетом
требований к механической прочности шин из сортамента, приведенного в
стандартах или технических условиях.

3. Глубина проникновения тока, h , при алюминиевых шинах в зависимости от частоты переменного тока f :

f , кГц                0,5              1,0           2,5            4,0            8,0           10,0

h , мм               4,2              3,0           1,9            1,5            1,06         0,95

Таблица 7.5.6

Допустимый
длительный ток повышенно-средней частоты токопроводов из двух медных
прямоугольных шин

Примечание. Глубина проникновения тока, h , при медных шинах в зависимости от частоты переменного тока f :

f , кГц                    0,5           1,0            2,5            4,0              8,0              10,0

h , мм                    3,3           2,4            1,5            1,19            0,84            0,75

См. также примечания 1 и 2 к
табл. 7.5.5.

Таблица 7.5.7

Допустимый
длительный ток повышенно-средней частоты токопроводов из двух алюминиевых
концентрических труб

Примечание.
В табл. 7.5.7
и 7.5.8
токовые нагрузки приведены для неокрашенных труб с толщиной стенок 10 мм.

Таблица 7.5.8

Допустимый длительный ток
повышенно-средней частоты токопроводов из двух медных концентрических труб*

* См. примечание к табл. 7.5.7.

Таблица 7.5.9

Допустимый
длительный ток повышенно-средней частоты кабелей марки АСГ на напряжение 1 кВ
при однофазной нагрузке

Примечание. Токовые нагрузки приведены исходя из
использования: для трехжильных кабелей в «прямом» направлении — одной жилы, в
«обратном» — двух, для четырехжильных кабелей в «прямом» и «обратном»
направлениях — по две жилы, расположенные крестообразно.

Таблица 7.5.10

Допустимый
длительный ток повышенно-средней частоты кабелей марки СГ на напряжение 1 кВ
при однофазной нагрузке*

* См. примечание к табл. 7.5.9.

7.5.34. Динамическая стойкость при
токах КЗ жестких токопроводов ЭТУ на номинальный ток 10 кА и более должна быть
рассчитана с учетом возможного увеличения электромагнитных сил в местах
поворотов и пересечений шин. При определении расстояний между опорами такого
токопровода должна быть проверена возможность возникновения частичного или
полного резонанса.

7.5.35. Для токопроводов
электротермических установок в качестве изолирующих опор шинных пакетов и
прокладок между ними в электрических цепях постоянного и переменного тока
промышленной, пониженной и повышенно-средней частоты напряжением до 1 кВ
рекомендуется использовать колодки или плиты (листы) из непропитанного
асбоцемента, в цепях напряжением от 1 до 1,6 кВ — из гетинакса, стеклотекстолита
или термостойких пластмасс.

Такие изоляционные материалы в обоснованных случаях
допускается применять и при напряжении до 1 кВ. При напряжении до 500 В в сухих
и непыльных помещениях допускается использовать пропитанную (проваренную в
олифе) буковую или березовую древесину.

В качестве
металлических деталей сжима шинного пакета токопроводов на 1,5 кА и более
переменного тока промышленной частоты и на любые токи повышенно-средней,
высокой и сверхвысокой частоты рекомендуется использовать гнутый профиль
П-образного сечения из листовой немагнитной стали. Допускается также применять
сварные профили и силуминовые детали (кроме сжимов для тяжелых многополосных
пакетов).

Для сжима
рекомендуется применять болты и шпильки из немагнитных хромоникелевых и
медно-цинковых (латунь) сплавов.

Для
токопроводов напряжением выше 1,6 кВ в качестве изолирующих опор должны
применяться фарфоровые или стеклянные опорные изоляторы, причем при токах 1,5
кА и более промышленной частоты и при любых токах повышенно-средней, высокой и
сверхвысокой частоты арматура изолятора, как правило, должна быть алюминиевой.
Арматура изоляторов должна быть выполнена из немагнитных (маломагнитных)
материалов или защищена алюминиевыми экранами.

Уровень
электрической прочности изоляции между шинами разной полярности (разных фаз)
шинных пакетов с прямоугольными или трубчатыми проводниками вторичных
токоподводов электротермических установок, размещаемых в производственных
помещениях, должен соответствовать стандартам и/или ТУ на отдельные виды (типы)
электропечей или электронагревательных устройств.

Таблица 7.5.11

Сопротивление
изоляции вторичных токоподводов

* Сопротивление изоляции следует измерять
мегаомметром на напряжение 1,0 или 2,5 кВ при токоподводе, отсоединенном от
выводов трансформатора, преобразователя, коммутационных аппаратов, нагревателей
сопротивления и т.п., при снятых электродах и шлангах системы водяного
охлаждения.

В качестве
дополнительной меры по повышению надежности работы и обеспечению нормируемого
значения сопротивления изоляции рекомендуется шины вторичных токоподводов в
местах сжимов дополнительно изолировать изоляционным лаком или лентой, а между
компенсаторами разных фаз (разной полярности) закреплять изоляционные
прокладки, стойкие в тепловом и механическом отношениях.

7.5.36. Расстояния в свету между
шинами разной полярности (разных фаз) жесткого токопровода постоянного или
переменного тока должны быть в пределах, указанных в табл. 7.5.12,
и определяться в зависимости от номинального значения его напряжения, рода тока
и частоты.

Таблица 7.5.12

Расстояние
в свету между шинами токопровода вторичного токоподвода1

1 При высоте шины до 250 мм; при большей высоте
расстояние должно быть увеличено на 5-10 мм.

2 Пыль непроводящая.

7.5.37. Мостовые, подвесные,
консольные и другие подобные краны и тали, используемые в помещениях, где
находятся установки электронагревательных устройств сопротивления прямого
действия, дуговых печей прямого нагрева и комбинированного нагрева — дуговых
печей сопротивления с перепуском самоспекающихся электродов без отключения
установок, должны иметь изолирующие прокладки (обеспечивающие три ступени
изоляции с сопротивлением каждой ступени не менее 0,5 МОм), исключающие
возможность соединения с землей (через крюк или трос подъемно-транспортных
механизмов) элементов установки, находящихся под напряжением.

7.5.38. Система входящего
охлаждения оборудования, аппаратов и других элементов электротермических
установок должна быть выполнена с учетом возможности контроля за состоянием
охлаждающей системы.

Рекомендуется установка
следующих реле: давления, струйных и температуры (последних двух — на выходе
воды из охлаждаемых ею элементов) с работой их на сигнал. В случае, когда
прекращение протока или перегрев охлаждающей воды могут привести к аварийному
повреждению элементов ЭТУ, должно быть обеспечено автоматическое отключение
установки.

Система
водоохлаждения — разомкнутая (от сети водопровода или от сети оборотного
водоснабжения предприятия) или замкнутая (двухконтурная с теплообменниками),
индивидуальная или групповая — должна выбираться с учетом требований к качеству
воды, указанных в стандартах или технических условиях на оборудование
электротермической установки.

Водоохлаждаемые элементы электротермических установок при разомкнутой
системе охлаждения должны быть рассчитаны на максимальное 0,6 МПа и минимальное
0,2 МПа давление воды. Если в стандартах или технических условиях на
оборудование не приведены другие нормативные значения, качество воды должно
отвечать следующим требованиям:

Рекомендуется
предусматривать повторное использование охлаждающей воды на другие
технологические нужды с устройством водосбора и перекачки.

В системах
охлаждения элементов электротермических установок, использующих воду из сети
оборотного водоснабжения, рекомендуется предусматривать механические фильтры
для снижения содержания в воде взвешенных частиц.

При выборе
индивидуальной замкнутой системы водоохлаждения рекомендуется предусматривать
схему вторичного контура циркуляции воды без резервного насоса, чтобы при
выходе из строя работающего насоса на время, необходимое для аварийной
остановки оборудования, использовалась вода из сети водопровода.

При применении
групповой замкнутой системы водоохлаждения рекомендуется предусматривать установку
одного или двух резервных насосов с автоматическим включением резерва.

7.5.39. При охлаждении элементов
электротермической установки, которые могут находиться под напряжением, водой
по проточной или циркуляционной системе для предотвращения выноса по
трубопроводам потенциала, опасного для обслуживающего персонала, должны быть
предусмотрены изолирующие шланги (рукава).

Длина
изолирующих шлангов водяного охлаждения, соединяющих элементы различной
полярности, должна быть не менее указанной в технической документации заводов —
изготовителей оборудования; при отсутствии таких данных длину рекомендуется
принимать равной: при номинальном напряжении до 1,6 кВ не менее 1,5 м для
шлангов с внутренним диаметром до 25 мм и 2,5 м — для шлангов с диаметром более
25 мм; при номинальном напряжении выше 1,6 кВ — 2,5 и 4 м соответственно. Длина
шлангов не нормируется, если между шлангом и сточной трубой имеется разрыв и
струя воды свободно падает в воронку.

7.5.40. ЭТУ, оборудование которых
требует оперативного обслуживания на высоте 2 м и более от отметки пола
помещения, должны снабжаться рабочими площадками, огражденными перилами с
постоянными лестницами. Применение подвижных (например, телескопических)
лестниц не допускается.

В зоне, в которой возможно прикосновение персонала к
находящимся под напряжением частям оборудования, площадки, ограждения и
лестницы должны выполняться из несгораемых материалов и иметь покрытие из
диэлектрического материала, не распространяющего горение.

7.5.41. Насосно-аккумуляторные и
маслонапорные установки систем гидропривода электротермического оборудования,
содержащие 60 кг масла или более, должны располагаться в помещениях, в которых
обеспечивается аварийное удаление масла и выполнение требований 7.5.17- 7.5.22.

7.5.42. Применяемые в
электротермических установках сосуды, работающие под давлением выше 70 кПа,
устройства, исполь зующие
сжатые газы, а также компрессорные установки должны отвечать требованиям
действующих правил, утвержденных Госгортехнадзором России.

7.5.43. Газы из выхлопа
вакуум-насосов предварительного разрежения, как правило, должны удаляться
наружу, выпускать эти газы в производственные и тому подобные помещения
допускается только, когда при этом не будут нарушены санитарно-гигиенические
требования к воздуху в рабочей зоне (ССБТ ГОСТ
12.1.005-88).

Расстояния между проводами и между проводами
и тросами по условиям пляски

Таблица
П1

Наименьшее смешение проводов соседних ярусов по горизонтали на
промежуточных опорах ВЛ 35 — 220 кВ в районах с умеренной пляской проводов

Таблица П2

Наименьшее смещение проводов соседних ярусов по горизонтали на
промежуточных опорах ВЛ 330 кВ в районах с умеренной пляской проводов

Таблица П3

Наименьшее смещение проводов соседних ярусов по горизонтали на
промежуточных опорах ВЛ 500 — 750 кВ в районах с умеренной пляской проводов

Таблица П4

Наименьшее смещение проводов соседних ярусов по горизонтали на
промежуточных опорах ВЛ 35 — 220 кВ в районах с частой и интенсивной пляской
проводов