Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

Аппараты ВН могут устанавливаться как в закрытых помещениях, так и в открытых распределительных установках.

ОРУ могут подвергаться воздействию окружающей среды: гололед, осадки, повышенная влажность и т.д. Поэтому аппараты ВН разрабатывают и производят в 3-х категориях исполнения.

Аппараты внешней установки оказываются под воздействием внешних перенапряжений, грозовых импульсов, при этом могут возникать токи короткого замыкания. Токи короткого замыкания вызывают ударные электродинамические усилия. В связи с этим все несущие конструкции рассчитываются на механические нагрузки, создаваемые электродинамическими силами токов короткого замыкания.

При этом не должно происходить сваривания и самопроизвольного переключения контактов.

 

Разъединители, отделители, короткозамыкатели.

I. Разъединители. (на схемах обозначаются буквенным кодом QS)

Разъединители – это аппараты, предназначенные для включения, отключения участков электрической цепи под напряжением при отсутствии нагрузочного тока.

Применяются для высоковольтных установок для коммутации обесточенного элемента; при отключении какого-либо участка цепи, а также для набора нужной схемы.

Требования к разъединителям:

1) Термическая и динамическая устойчивость;

2) Требуемый уровень изоляции при любых атмосферных условиях;

3) Простая и надежная конструкция;

4) При больших напряжениях пробой должен проходить между полюсом и землей, а не между ножами.

Классификация:

I. По условиям эксплуатации:

1) Внутренней установки;

2) Наружной установки (Снабжены заземляющими и дугогасящими рогами);

II. По числу полюсов:

1) Трехполюсные (до 35 кВ);

2) Однополюсные (свыше 35 кВ);

III. По конструкции:

1) Рубящего типа – для внутренней установки до 35 кВ;

2) С комбинированным движением ножа – для наружной установки до 500 кВ;

3) Горизонтально-поворотного типа – до 500 кВ.

II. Отделители. (на схемах обозначаются буквенным кодом QR)

Отделитель – это аппарат, который предназначен осуществлять под действием защиты быстрое автоматическое отключение поврежденных участков электрической цепи.

Отделитель работает в период бестоковой паузы (в период АПВ), создаваемой выключателем, установленным в начале линии. Отделитель включается вручную, отключается автоматически.

III. Короткозамыкатели (на схемах обозначаются буквенным кодом QК)

Короткозамыкатель – это аппарат, предназначенный для создания под действием защиты быстрого автоматического короткого замыкания электрической цепи при повреждениях в ней.

Замыкание производится на землю!

35… 220 кВ

Q

Q R

Q K

T1

Q K

T2

Q R

По конструкции отделители и короткозамыкатели представляют собой разъединители с быстродействующими приводами.

 

Схема с отделителями и короткозамыкателями.

По сигналу от защиты отключается выключатель Q, а затем срабатывает короткозамыкатель QK. За время бестоковой паузы срабатывает отделитель QR. Трансформатор отключен (например Т1). После включения выключателя Q включается и работает один трансформатор (например, T2), сеть питается через него.

Когда один разъединитель разъединяется, другой соединяется (за счет механической связи).

QS1,QS2 – разъединители.

35… 220 кВ

Q

Q S 1

Q S 1

Q S2

Q S2

Схема обеспечивает безопасность ремонта выключателя Q.

 

Высоковольтные выключатели

Предназначены для осуществления оперативной и аварийной коммутации в энергосистемах, для осуществления операций включения и отключения отдельных цепей при ручном и автоматическом управлении.

Основные параметры выключателя высокого напряжения:

1) Номинальное напряжение (линейное напряжение) Uн – это базисное напряжение из стандартизированного ряда напряжений, определяющих уровень изоляции сети и электрооборудования.

Номинальное напряжение не должно быть больше максимального рабочего напряжения: U_ном ≤ U_раб.max

Наибольшее рабочее – номинальное по МЭК, установленное для продолжительной работы:

Номинальное:       Максимальное рабочее:

3 кВ                                 3,6 кВ

10 кВ                     12 кВ

220 кВ                   252 кВ

2) Номинальный уровень изоляции – характеризуется значениями испытательных напряжений, воздействующих на основную изоляцию аппаратов.

3) Номинальный ток (действующее значение номинального тока) – это наибольшее значение номинального тока по условиям нагрева токоведущих частей.

4) Номинальный ток отключения – это ток, который выключатель может отключить при наибольшем рабочем напряжении.

5) Номинальный ток включения – это наибольший ток, который выключатель может включить при наибольшем рабочем напряжении.

6) Предельный ток отключения – это максимальный ток, который аппарат может отключить без разрушения и повреждения.

7) Номинальная мощность отключения: S_откл=√3·U_ном·I_{откл.ном}

8) Ток динамической устойчивости – это максимальное значение тока, который способен пропустить выключатель не повреждаясь и без отброса контактов.

9) Ток термической стойкости – ток, который выключатель способен пропустить не повреждаясь (отнесенный к определенной длительности времени).

10) Время включения и отключения.

По конструкции и принципу действия различают следующие виды выключателей:

а) Воздушные выключатели;

б) Элегазовые;

в) Масляные;

г) Электромагнитные;

д) Вакуумные.

Воздушные выключатели.

Среда дугогашения – сжатый воздух. Столб дуги, образованный на размыкающихся контактах под действием воздушных потоков растягивается и быстро перемещается в сопла, где происходит ее гашение.

Способы дутья:

1) Одностороннее через металлическое сопло.

2) Одностороннее через изолированное сопло.

3) Двухстороннее дутье через полые контакты.

4) Двухстороннее ассиметричное через полые контакты.

В механизме гашения дуги переплетаются электрические процессы в столбе дуги и газо-термические процессы гашения дуги.

сг

сх

сх

Отношение скорости движения потока холодного воздуха по отношению к скорости потока горячего воздуха примерно составляет:

с_х/с_г=50

При вытекании газа из дугогасящего устройства его поток встречает на пути мощный источник тепла, который тормозит воздушный поток, таким образом уменьшается расход воздуха. Это так называемый термодинамический эффект. Он может полностью закупорить сопло дугой, что приводит к нарушению дугогашения и разрушению всей системы. Поэтому размеры диаметра сопла зависит от тока отключения.

Разрушение столба дуги происходит как термодинамически, так и механически: в начальной стадии нарастания электрической прочности (при переходе тока через ноль), а в дальнейшем – за счет интенсивных турбодинамических процессов, производящих разрушение дуги. За счет этого происходит последующее увеличение прочности, в результате внедрения холодного воздуха.

Область применения воздушных выключателей велика. Они могут применяться при любых условиях, имеют максимальные технические характеристики. Поэтому они получили максимальное распространение.

Достоинства:

· Высокая отключающая способность;

· Пожаробезопасность;

· Высокое быстродействие;

· Способность коммутации токов короткого замыкания.

Недостатки:

· Наличие дорогостоящего компрессорного устройства (давление 6-8 МПА).

· Высокая чувствительность к скорости восстановления напряжения при не удаленном коротком замыкании.

· Возможность среза тока при отключении малых индуктивных токов (отключение силовых трансформаторов).

Элегазовые выключатели

 

Принцип действия – как у воздушных, но вместо воздуха подается элегаз (гексафторид серы) – электроотрицательный газ, который обладает свойством «поглощать» свободные электроны, превращаясь в тяжелые ионы.

Дугогасящая способность в 4-5 раза выше. Более быстродействующие (дуга не может восстановиться при переходе через ноль).

В элегазовых устройствах истечение газа через сопла происходит не в атмосферу, а в закрытую емкость. При этом избыточное давление 0,5-0,6 МПа.

Недостатки:

· Низкая температура сжижения (-64 ºС);

· Под влиянием дуги элегаз разлагается на химические соединения, которые могут вызвать разрушение изоляции. Но степень разложения невелика, кроме того газ обладает способностью на восстановление.

Масляные выключатели

 

Гашение дуги происходит путем эффективного ее охлаждения в потоке газопаровой смеси, вырабатываемой дугой в результате разложения испарений масла.

Основные условия для наиболее эффективного дугогашения в масле:

Ø Интенсивное дутье газопаровой смеси в зоне гашения дуги в момент прохождения тока через ноль.

Ø Максимально возможное давление газопаровой смеси в конце полупериода тока.

Этапы гашения дуги:

1) Дуга горит в замкнутом пространстве, создавая за счет разложения масла значительное давление (режим замкнутого пузыря).

2) Истечение газопаровой смеси из области замкнутого объема через рабочие каналы, которые открываются при перемещении контакта, изменяется давление, происходит затягивание дуги в каналы. Столб дуги распадается, восстанавливается электрическая прочность промежутка.

3) Удаление горячих газов, продуктов разложения из камеры; заполнение ее свежим маслом (т.е. подготовка камеры к следующему включению)

 

Достоинства:

· Нет ограничения по току и напряжению;

· Простота конструкции.

Недостатки:

o Пожароопасность;

o Сложность эксплуатации из-за необходимости контроля и пополнения уровня масла.

Классификация:

I. По назначению:

§ Баковые (многообъемные) – масло используют для гашения и изоляции токоведущих частей.

§ Горшковые (маломасляные) – масло используют только для гашения дуги и изоляции контактов.

II. По способу дутья:

- Продольного дутья;

- Поперечного дутья;

- Комбинированного дутья