Section 4. Tableaux et sous-stations

Tableaux et sous-stations avec des tensions supérieures à 1 kV. Exigences générales

Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Règles d'installation des installations électriques (PUE)

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4.2.17. Les équipements électriques, les pièces sous tension, les isolateurs, les fixations, les clôtures, les structures de support, les isolants et autres distances doivent être sélectionnés et installés de telle manière que :

1) les forces, échauffements, arcs électriques ou autres phénomènes accompagnant son fonctionnement (étincelles, dégagement de gaz, etc.) provoqués par les conditions normales de fonctionnement de l'installation électrique ne pourraient pas causer de dommages au personnel d'exploitation, ni conduire à des dommages à l'équipement et à l'apparition d'un court-circuit (court-circuit) ou d'un défaut à la terre ;

2) en cas de violation des conditions normales de fonctionnement de l'installation électrique, la localisation nécessaire des dommages causés par l'action du court-circuit a été assurée ;

3) lorsque la tension est coupée d'un circuit, les dispositifs, les pièces porteuses de courant et les structures qui y sont liées pourraient être soumis à un entretien et à une réparation en toute sécurité sans perturber le fonctionnement normal des circuits adjacents ;

4) la possibilité d'un transport pratique de l'équipement a été fournie.

4.2.18. Lors de l'utilisation de sectionneurs et de séparateurs dans leur installation externe et interne pour déconnecter et activer les courants à vide des transformateurs de puissance, les courants de charge des lignes électriques aériennes et câblées et des systèmes de bus, les exigences suivantes doivent être respectées :

1) sectionneurs et séparateurs d'une tension de 110-500 kV, quelles que soient les conditions climatiques et le degré de pollution industrielle de l'atmosphère, lorsqu'ils sont installés à l'extérieur, il est permis d'éteindre et d'allumer le courant à vide des transformateurs de puissance et courants de charge des lignes aériennes et câblées, des systèmes de bus et des connexions qui ne dépassent pas les valeurs indiquées dans le tableau. 4.2.1 ;

2) sectionneurs et séparateurs avec des tensions de 110, 150, 220 kV lorsqu'ils sont installés en interne avec des distances standard entre les axes des pôles, respectivement 2 ; 2,5 et 3,5 m, il est permis d'éteindre et d'allumer les courants à vide des transformateurs de puissance (auto) avec un neutre solidement mis à la terre, respectivement, pas plus de 4, 2 et 2 A, ainsi que les courants de charge des connexions pas plus de 1,5 A ;

3) montré sur la fig. 4.2.1 les distances horizontales a, b, c entre les colonnes et les extrémités des contacts mobiles à rotation horizontale (HS) en position d'arrêt jusqu'aux parties mises à la terre et sous tension des connexions adjacentes ne doivent pas être inférieures aux distances entre les axes de les pôles d indiqués dans le tableau. 4.2.1 et 4.2.2. Ces exigences pour les distances a, b, c selon la Fig. 4.2.1 sont également applicables aux sectionneurs et séparateurs d'une tension de 110 à 220 kV lorsqu'ils sont installés en interne conformément à l'article 2.

Les distances verticales r entre les extrémités des contacts mobiles de coupe verticale (VR) et GP et les parties mises à la terre et sous tension doivent être supérieures de 0,5 m aux distances d ;

4) Les sectionneurs et séparateurs de 6 à 35 kV, lorsqu'ils sont installés à l'extérieur et à l'intérieur, sont autorisés à désactiver et à activer les courants à vide des transformateurs de puissance, les courants de charge des lignes électriques aériennes et câblées, ainsi que les courants de défaut à la terre qui ne le font pas. dépasser les valeurs spécifiées dans le tableau. 4.2.2. (voir Fig. 4.2.1) et tableau. 4.2.3 (Fig. 4.2.2, a et b).

Les dimensions des cloisons isolantes pour sectionneurs tripolaires standards sont données dans le tableau. 4.2.4 conformément à la Fig. 4.2.2, a et b ;

5) pour les sectionneurs et séparateurs installés horizontalement, les chemins de câbles flexibles doivent être posés en creux pour éviter le transfert d'arc vers ceux-ci, en évitant une position proche de la verticale. L'angle entre l'horizontale et la droite reliant le point de suspension de descente et la pince linéaire du poteau ne doit pas dépasser 65º.

Les jeux de barres doivent être constitués de barres omnibus rigides de sorte qu'à une distance « in » (voir Fig. 4.2.1), les barres omnibus se rapprochent des sectionneurs (séparateurs) vers le haut ou horizontalement. La proximité inacceptable des jeux de barres avec les contacts mobiles des sectionneurs et séparateurs rotatifs horizontaux est représentée par une ligne pointillée ;

6) pour assurer la sécurité du personnel et le protéger des effets lumineux et thermiques de l'arc, installer des auvents ou des auvents en matériau incombustible sur les entraînements manuels des séparateurs et sectionneurs. La construction de visières n'est pas requise pour les sectionneurs et les séparateurs d'une tension de 6 à 35 kV, si le courant à vide coupé ne dépasse pas 3 A et que le courant de charge à la coupure ne dépasse pas 2 A ;

7) les variateurs des sectionneurs tripolaires 6-35 kV, lorsqu'ils sont installés à l'intérieur, s'ils ne sont pas séparés des sectionneurs par un mur ou un plafond, être équipés d'un blindage obturateur situé entre le variateur et le sectionneur ;

8) dans les installations électriques avec des tensions de 35, 110, 150 et 220 kV avec sectionneurs et séparateurs dans un circuit, la déconnexion d'un transformateur déchargé, d'un autotransformateur, d'un système de bus, de lignes électriques est effectuée à distance par un séparateur et la mise sous tension - par un sectionneur.

Riz. 4.2.1. Limites d'emplacement des contacts mobiles ouverts du sectionneur (séparateur) par rapport aux parties mises à la terre et sous tension

Tableau 4.2.1. Courants à vide et courants de charge les plus élevés, désactivés et activés par des sectionneurs et des séparateurs 110-500 kV 12

1. VR - coupe verticale, GP - rotation horizontale, PN - suspendu, PNZ - suspendu avec déconnexion en avance et allumage en retard du pôle de la phase B.

2. Les courants à vide résultants sont donnés en tenant compte de la compensation mutuelle des courants inductifs des transformateurs non chargés par les courants de charge de leurs connexions et des courants de charge des connexions aériennes ou câblées par les courants inductifs des transformateurs non chargés.

Tableau 4.2.2. Courants à vide et courants de charge les plus élevés, courants de défaut à la terre, désactivés et activés par des sectionneurs et des séparateurs 6-35 kV

a - verticale; b - incliné; 1 - cloisons isolantes

Riz. 4.2.2. Installation du sectionneur (séparateur) :

Tableau 4.2.3. Courants à vide et courants de charge les plus élevés, courants de défaut à la terre, désactivés et activés par des sectionneurs et des séparateurs 6-35 kV *

* Avec des cloisons isolantes entre les pôles, les courants déconnectés et commutés sont 1,5 fois supérieurs aux valeurs​​indiquées dans le tableau. 4.2.3.

Tableau 4.2.4. Dimensions des cloisons isolantes

4.2.19. Sélection des appareils, conducteurs et isolants en fonction des conditions de court-circuit. doit être effectué conformément à la Sec. 1.4.

4.2.20. Les structures sur lesquelles sont installés des équipements, appareils, pièces sous tension et isolateurs électriques doivent résister aux charges dues à leur poids, à leur gravité, aux opérations de commutation, à l'exposition au vent, à la glace et aux courts-circuits, ainsi qu'aux influences sismiques.

Les structures des bâtiments accessibles au personnel ne doivent pas être chauffées par un courant électrique supérieur à 50 ºС ; inaccessible au toucher - au-dessus de 70 ºС.

Le chauffage des structures ne peut pas être vérifié si un courant alternatif de 1000 XNUMX A ou moins traverse les pièces sous tension.

4.2.21. Dans tous les circuits d'appareillage, il faut prévoir l'installation de dispositifs de sectionnement à coupure visible, permettant de déconnecter tous les appareils (interrupteurs, fusibles, transformateurs de courant, transformateurs de tension, etc.) de chaque circuit de tous ses côtés d'où la tension peut être fournie.

Dans les appareillages complets fabriqués en usine (y compris ceux remplis de gaz SFXNUMX - GIS) avec éléments débrochables et/ou en présence d'un indicateur mécanique fiable de la position garantie des contacts, il ne doit y avoir aucun espace visible.

Cette exigence ne s'applique pas aux suppresseurs haute fréquence et aux condensateurs de couplage, aux transformateurs de tension installés sur les lignes de départ, ainsi qu'aux transformateurs de tension de type capacitif connectés aux systèmes de bus, aux parafoudres et aux parasurtenseurs installés aux bornes des transformateurs et des selfs de dérivation et aux départs. lignes, ainsi que pour les transformateurs de puissance avec presse-étoupes.

Dans certains cas, en raison de solutions de circuit ou de conception, des transformateurs de courant peuvent être installés avant de déconnecter les appareils.

4.2.22. Lorsque l'appareillage et les sous-stations sont situés dans des endroits où l'air peut contenir des substances altérant les performances de l'isolation ou ayant un effet destructeur sur les équipements et les pneumatiques, des mesures doivent être prises pour assurer un fonctionnement fiable de l'installation :

• l'utilisation de sous-stations et d'appareillages fermés, protégés de la pénétration de poussières, de gaz ou de vapeurs nocifs dans le local ;
• l'utilisation d'isolations renforcées et de pneus en matériaux résistants aux influences environnementales, ou leur peinture avec un revêtement protecteur ;
• emplacement de la sous-station et de l'appareillage de commutation du côté de la direction du vent dominant ;
• l'utilisation d'un minimum d'équipements installés à ciel ouvert.

Lors de la construction de sous-stations et d'appareillages à proximité des côtes maritimes, des lacs salés, des usines chimiques, ainsi que dans des endroits où une longue expérience d'exploitation a établi la destruction de l'aluminium par corrosion, des fils spéciaux en aluminium et en acier-aluminium protégés de la corrosion, y compris par un polymère revêtement, doit être utilisé à partir de cuivre et de ses alliages.

4.2.23. Lorsque l'appareillage et les sous-stations sont situés dans des zones sismiques, pour garantir la résistance sismique requise, parallèlement à l'utilisation d'équipements sismiques existants, des mesures spéciales doivent être prises pour augmenter la résistance sismique de l'installation électrique.

4.2.24. Dans les appareillages extérieurs, les appareillages de commutation, les appareillages de commutation et les appareillages intérieurs non chauffés, où la température ambiante peut être inférieure à celle autorisée pour l'équipement, le chauffage doit être assuré conformément aux normes d'équipement en vigueur.

4.2.25. En règle générale, les jeux de barres des appareillages de commutation et des sous-stations doivent être constitués de fils, de bandes, de tuyaux et de jeux de barres en aluminium et en acier-aluminium à partir de profilés en aluminium et d'alliages d'aluminium à des fins électriques (pour les exceptions, voir 4.2.22).

Dans le même temps, lorsque les déformations des jeux de barres provoquées par les changements de température peuvent provoquer des contraintes mécaniques dangereuses sur les fils ou les isolants, des mesures doivent être prises pour éviter l'apparition de telles contraintes.

La conception des jeux de barres rigides doit inclure des dispositifs d'amortissement des vibrations des pneus et des dispositifs de compensation pour empêcher le transfert de forces mécaniques aux bornes de contact des appareils et aux isolateurs de support dus aux déformations thermiques et au tassement inégal des structures de support.

Les conducteurs doivent être réalisés conformément aux exigences du ch. 2.2.

4.2.26. La désignation des phases des équipements électriques et des jeux de barres des appareillages de commutation et des sous-stations doit être effectuée conformément aux exigences du chapitre. 1.1.

4.2.27. Les appareillages de commutation doivent être équipés d'un blocage opérationnel des actions incorrectes lors de la commutation dans les installations électriques (en abrégé blocage opérationnel), conçu pour empêcher les actions incorrectes avec les sectionneurs, les couteaux de mise à la terre*, les séparateurs et les court-circuiteurs.

Le blocage opérationnel doit exclure :

• fournir une tension avec un sectionneur à la section du circuit électrique mise à la terre par l'interrupteur de mise à la terre allumé, ainsi qu'à la section du circuit électrique séparée des interrupteurs de mise à la terre allumés uniquement par un interrupteur ;
• allumer l'interrupteur de mise à la terre dans une section du circuit qui n'est pas séparée par un sectionneur des autres sections, qui peuvent être soit sous tension, soit sans tension ;
• ouverture et fermeture par sectionneurs de courant de charge.

Le verrouillage opérationnel doit garantir que dans un circuit avec une connexion en série d'un sectionneur avec un séparateur, le transformateur déchargé est allumé par le sectionneur et éteint par le séparateur.

Sur les interrupteurs de mise à la terre côté ligne des sectionneurs de ligne, il est permis d'avoir uniquement un verrouillage mécanique avec un entraînement du sectionneur.

* Dans la suite du texte de ce chapitre, au lieu des mots « couteau de mise à la terre », le mot « interrupteur de mise à la terre » est utilisé, ce qui désigne à la fois un élément de l'appareil et un appareil installé séparément.

4.2.28. En règle générale, les appareillages et les sous-stations doivent être équipés d'interrupteurs de mise à la terre fixes qui assurent la mise à la terre des appareils et des jeux de barres conformément aux exigences de sécurité.

Dans les appareillages de 3 kV et plus, les conducteurs de terre fixes doivent être placés de manière à ce que des conducteurs de terre portables ne soient pas nécessaires et que le personnel travaillant sur les parties sous tension de toutes les sections de connexions et de jeux de barres soit protégé par des conducteurs de terre de tous les côtés à partir desquels la tension peut être fournie. .

En cas de déconnexion lors de la réparation d'un sectionneur avec interrupteurs de mise à la terre ou uniquement de l'interrupteur de mise à la terre de ce sectionneur, des interrupteurs de mise à la terre doivent être prévus au niveau des autres sectionneurs de cette section du circuit, situés du côté de l'éventuelle alimentation en tension. Cette dernière exigence ne s'applique pas aux interrupteurs de terre du côté des sectionneurs linéaires (en l'absence de système de bus de dérivation ou de cavalier de réparation du côté de la ligne aérienne), ainsi qu'aux interrupteurs de terre du circuit de communication sectionnel de l'appareillage.

En règle générale, il est nécessaire d'avoir un entraînement télécommandé sur les interrupteurs de mise à la terre côté réseau pour éviter toute blessure du personnel en cas de mise sous tension par erreur et de tension sur la ligne ; dans les cellules de l'appareillage de commutation , de plus, il est recommandé de disposer d'interrupteurs de mise à la terre à action rapide.

Chaque section (système) de jeux de barres pour appareillages de commutation de 35 kV et plus doit, en règle générale, avoir deux jeux de conducteurs de terre. S'il y a des transformateurs de tension, les jeux de barres doivent être mis à la terre, en règle générale, à l'aide des interrupteurs de mise à la terre des sectionneurs des transformateurs de tension.

L'utilisation d'une mise à la terre de protection portable est prévue dans les cas suivants :

• lors d'interventions sur des sectionneurs linéaires et sur des équipements situés depuis la ligne aérienne jusqu'au sectionneur linéaire ;
• dans les sections du circuit où les interrupteurs de mise à la terre sont installés séparément des sectionneurs, pour la période de réparation des interrupteurs de mise à la terre ;
• pour la protection contre les tensions induites.

4.2.29. Les clôtures grillagées et mixtes des parties actives et des équipements électriques doivent avoir une hauteur au-dessus du niveau de planification pour les appareillages extérieurs et les transformateurs installés à l'air libre de 2 ou 1,6 m (en tenant compte des exigences de 4.2.57 et 4.2.58), et au-dessus du sol. niveau pour appareillage intérieur et transformateurs installés à l'intérieur des bâtiments, 1,9 m ; les filets doivent avoir des trous ne dépassant pas 25x25 mm, ainsi que des dispositifs pour les verrouiller. Le bord inférieur de ces clôtures dans l'appareillage extérieur doit être situé à une hauteur de 0,1 à 0,2 m et dans l'appareillage intérieur - au niveau du sol.

L'utilisation de barrières est autorisée à l'entrée des chambres des interrupteurs, transformateurs et autres appareils pour leur inspection en présence de tension sur les parties sous tension. Les barrières doivent être installées à une hauteur de 1,2 m et être amovibles. Si la hauteur du sol des cellules au-dessus du sol est supérieure à 0,3 m, il est nécessaire de laisser une distance d'au moins 0,5 m entre la porte et la barrière ou de prévoir une zone devant la porte pour inspection.

L'utilisation de barrières comme seul type de clôture des pièces sous tension est inacceptable.

4.2.30. Les indicateurs de niveau d'huile et de température des transformateurs et dispositifs remplis d'huile et autres indicateurs caractérisant l'état de l'équipement doivent être situés de manière à fournir des conditions pratiques et sûres pour y accéder et les observer sans couper la tension (par exemple, du passage dans la chambre).

Pour prélever des échantillons d'huile, la distance entre le sol ou le niveau du sol et le robinet ou l'appareil du transformateur doit être d'au moins 0,2 m ou une fosse appropriée doit être prévue.

4.2.31. Le câblage électrique des circuits de protection des automatismes, de mesure, de signalisation et d'éclairage, posé à travers des appareils électriques remplis d'huile, doit être réalisé avec des fils avec une isolation résistante à l'huile.

4.2.32. Le niveau calculé des crues (crues) des eaux est accepté avec une probabilité de : 2 % (récurrence une fois tous les 1 ans) pour le poste 50 kV et moins et 330 % (récurrence une fois tous les 1 ans) pour le poste 1 kV et plus.

4.2.33. Les appareillages et les sous-stations doivent être équipés d'un éclairage électrique. Les luminaires doivent être installés de manière à pouvoir être entretenus en toute sécurité.

4.2.34. Les appareillages de commutation et les sous-stations doivent être équipés de téléphones et d'autres types de communication conformément au système de service adopté.

4.2.35. Placement de l'appareillage et de la sous-station, plan directeur et préparation technique du territoire et leur protection contre les inondations, les glissements de terrain, les avalanches, etc. doit être effectué conformément aux exigences du SNiP Gosstroy de Russie.

4.2.36. L'agencement et la conception des appareillages extérieurs et fermés doivent prévoir la possibilité d'utiliser des mécanismes, y compris spéciaux, pour les travaux d'installation et de réparation.

4.2.37. Les distances entre l'appareillage (PS) et les arbres d'une hauteur supérieure à 4 m doivent être telles que les dommages aux équipements et aux jeux de barres soient exclus en cas de chute d'un arbre (en tenant compte de la croissance des arbres sur 25 ans).

4.2.38. Pour les appareillages et sous-stations situés en zone résidentielle et industrielle, des mesures doivent être prises pour réduire le bruit généré par le fonctionnement des équipements électriques (transformateurs, compensateurs synchrones, etc.) aux valeurs admissibles par les normes sanitaires.

4.2.39. Les sous-stations avec service permanent de personnel, ainsi que s'il y a des bâtiments résidentiels à proximité, doivent être alimentées en eau potable par l'installation d'un système d'approvisionnement en eau potable, la construction de puits artésiens ou de puits.

4.2.40. Pour les appareillages et les sous-stations avec personnel permanent en service et disposant d'eau courante, des toilettes isolées avec tout à l'égout doivent être installées. S'il n'y a pas de conduites d'égouts à proximité de la sous-station, les installations locales d'assainissement (colonies, filtres) sont autorisées. Pour les sous-stations sans service constant de personnel, il est permis d'installer des latrines non isolées avec puisards étanches.

Lorsqu'une sous-station de 110 kV et plus est située sans service constant de personnel à proximité des systèmes d'approvisionnement en eau et d'assainissement existants (à une distance allant jusqu'à 0,5 km), des unités d'assainissement sanitaire doivent être prévues dans le bâtiment du centre de contrôle.

4.2.41. Le territoire du poste doit être clôturé par une clôture extérieure conformément aux exigences des normes de conception technologique du poste.

Sur le territoire du poste, les appareillages extérieurs et les transformateurs de puissance doivent être clôturés par une clôture intérieure de 1,6 m de haut (voir aussi 4.2.58).

Les appareillages de commutation extérieurs de tensions différentes et les transformateurs de puissance peuvent avoir une clôture commune.

Lorsque des appareillages extérieurs (PS) sont situés sur le territoire des centrales électriques, ces appareillages extérieurs (SS) doivent être clôturés par une clôture intérieure de 1,6 m de haut.

Les clôtures ne peuvent pas être prévues pour les postes fermés, ainsi que pour les postes extérieurs sur poteaux, sur mâts et complets avec une tension supérieure jusqu'à 35 kV, sous réserve des exigences du 4.2.132.

4.2.42. Sur le territoire des appareillages extérieurs, des sous-stations et des centrales électriques, des dispositifs de collecte et d'élimination de l'huile doivent être prévus (s'il existe des équipements remplis d'huile) afin d'exclure la possibilité de sa propagation sur le territoire et de sa pénétration dans les plans d'eau.

4.2.43. Les distances entre les équipements électriques et les zones et locaux explosifs doivent être prises conformément au ch. 7.3.

4.2.44. La sous-station utilise des courants de fonctionnement continus et alternatifs.

Le courant alternatif doit être utilisé dans tous les cas où cela est possible et conduit à une simplification et à une réduction du coût des installations électriques tout en assurant la fiabilité nécessaire de leur fonctionnement.

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