Токопроводы напряжением 6...35 кВ применяются для внутризаводского электроснабжения промышленных предприятий с мощными концентрированными нагрузками, например предприятий черной и цветной металлургии и химической промышленности.
Токопроводы применяются также на электростанциях для связи генераторов с трансформаторами и распределительными устройствами. Основным элементом токопровода является жесткая или гибкая шина из алюминия или его сплава. Конструктивно
токопроводы выполняются:
закрытыми;
открытыми;
с жесткими несимметрично расположенными шинами;
с жесткими симметрично расположенными шинами;
с гибкими шинами.
В закрытых токопроводах все три фазы или каждая фаза в отдельности помещены в закрытый кожух из алюминия или его сплавов. Закрытые токопроводы применяются, главным образом, на
электростанциях в блочной схеме генератор-трансформатор.
Открытые токопроводы применяются в электрических сетях внутризаводского электроснабжения. В открытых токопроводах с жесткой ошиновкой при токах до 2000 А используются плоские шины, при токах более 2000 А - шины швеллерного или другого
профиля. В открытых токопроводах с гибкой ошиновкой используется алюминиевый провод большого сечения, в одной фазе устанавливаются 4...10 проводов.
Основные конструкции токопроводов
Открытый жесткий несимметричный токопровод выполнен с вертикально расположенными шинами , закрепленными на опорных изоляторах , размещенными на стальной конструкции .
Токопровод размещается в специальной сборной конструкции , расположенной над поверхностью земли на стойках .
Открытый жесткий симметричный токопровод выполнен шинами , расположенными в вершинах равностороннего треугольника. Шины крепятся на опорных изоляторах , укрепленных
на специальной стальной конструкции . Каждая цепь токопровода подвешивается к траверсе железобетонной стойки . Такое исполнение токопровода по сравнению с предыдущим отличается
симметрией напряжений и меньшей стоимостью. Жесткие токопроводы имеют небольшие пролеты между точками крепления шин и, следовательно, требуют большого
количества изоляторов и контактных соединений.
Открытый токопровод с гибкими шинами практически представляет собой воздушную линию с проводами большого сечения. Гибкие шины , закрепляемые на специальной конструкции
с помощью подвесных изоляторов , подвешиваются к траверсе стальной опоры . Длина пролета здесь значительно больше, чем у токопроводов с жесткими шинами. Однако токопроводы с гибкими шинами требуют более широкой территории, чем токопроводы с
жесткой ошиновкой. В шинах жестких токопроводов при изменении температуры возникают механические напряжения, вследствие изменения длины шин. Эти температурные напряжения могут привести к повреждениям опорных изоляторов. Поэтому через определенные расстояния на жестких шинах устанавливаются температурные компенсаторы
Температурный компенсатор представляет собой совокупность тонких и, следовательно, гибких шинок того же материала, что и шины . Концы шин на опорном изоляторе имеют скользящее болтовое крепление через продольные овальные отверстия и пружинящую шайбу . Контакт между шинками компенсатора и жесткими шинами обеспечивается болтовым соединением.
По сравнению с кабелями, прокладываемыми в тоннелях или по эстакадам и галереям, токопроводы имеют ряд преимуществ:
меньший расход цветного металла (свинца и алюминия, идущего
на герметичные оболочки кабеля);
изоляцией токопроводов является воздух (в кабелях - дорогая
бумажномасляная изоляция);
перегрузочная способность токопроводов значительно выше, чем
кабелей;
надежность токопроводов выше, чем кабелей. Диапазоны мощностей и расстояний, при которых экономически целесообразно применение токопроводов, приведены в табл. 1. При
меньших значениях мощностей и расстояний токопроводы не имеют явных преимуществ перед кабельной канализацией.
Т а б л и ц а 1
Номинальное Мощность, Расстояние, км
напряжение, кВ МВ.А
6 15...20 5
10 25...35 5
35 более 35 10
Токопроводы напряжением до 1 кВ (шинопроводы)
Токопроводы напряжением до 1 кВ называются шинопроводамии применяются для внутреннего электроснабжения мощных потребителей, в частности для схем внутрицехового электроснабжения промышленных предприятий. Основным
элементом шинопровода является жесткая алюминиевая или медная шина прямоугольного сечения.
По назначению и передаваемой мощности шинопроводы делятся на магистральные ШМА (шинопровод магистральный с алюминиевыми шинами) и распределительные ШРА (шинопровод распределительный с алюминиевыми шинами). Магистральные
шинопроводы выполняются на токи 1600, 2500 и 4000 А, распределительные - на токи 100, 250, 400 и 630 А.
Шинопроводы на токи до 1000А выполняются из однополосных шин, для больших токов – из двух и более взаимно изолированных прямоугольных шин в одной фазе. Магистральный шинопровод прокладывается от цеховой подстанции вдоль цеха.
Распределительные шинопроводы подключаются к магистральному
по мере необходимости. Шинопроводы выполняются открытыми и закрытыми. Открытые
шинопроводы) прокладываются, как правило, по стенам зданий на кронштейнах . Шины крепятся к опорным изоляторам болтовыми соединениями.