Характеристики электрического оборудования станций и подстанции


Выключатели. Типы выключателей. Классификация выключателей по принципу дугогашения. Основные типопредставители выключателей (по типу дугогасительной среды)



страница5/9
Дата31.07.2016
Размер0.54 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9

10.Выключатели. Типы выключателей. Классификация выключателей по принципу дугогашения. Основные типопредставители выключателей (по типу дугогасительной среды)


Выключатели высокого напряжения предназначены для оперативной и аварийной коммутации в энергосистемах, для выполнения операций включения и отключения отдельных цепей при ручном или автоматическом управлении.

Одной из наиболее сложных проблем при коммутации сильных токов является гашение дуги, возникающей между контактами. В соответствии с методами гашения дуги определяют типы выключателей.



Типы Выключателей

По виду дугогасящей среды:

Масляные выключатели. (дугогасительная среда масло, применяются для напряжений до 220 кВ включительно) В этих электрических аппаратах высокого напряжения (ЭАВН) дугогасительное устройство заполнено трансформаторным маслом. Гашение электрической дуги осуществляется путем эффективного ее охлаждения потоками газа, возникающего при разложении масла дугой. В настоящее время наиболее широко распространены маломасляные Выключатели на напряжение 10...20 кВ и 110...220 кВ.

В зависимости от способа изоляции токоведущих частей аппарата различают баковые выключатели и маломасляные. В баковых выключателях изоляция токоведущих частей осуществляется с помощью масла. Это масло располагается в стальном баке, соединенном с землей. В маломасляных выключателях изоляция токоведущих частей от земли и между собой производится с помощью твердых диэлектриков и масла.



Электромагнитные выключатели. (дугогасительная среда воздух при атмосферном давлении, рабочие напряжения 6-10 кВ) В этих ЭАВН на электрическую дугу, возникающую в процессе отключения, действует магнитное поле, которое загоняет дугу в керамическую гасительную камеру (удлинение; охлаждение; деление дуги на ряд коротких дуг, включенных последовательно). Охлаждение дуги в камере создает условия для ее гашения. Электромагнитные выключатели выпускаются на напряжение 6... 10 кВ.

Воздушные выключатели. (дугогасительная среда сжатый воздух, применяются для напряжений 110 кВ и выше, вплоть до 1150 кВ) Гашение дуги ЭАВН этого типа осуществляется посредством потока сжатого воздуха. Принцип действия дугогасительного устройства заключается в том, что дуга, образующаяся между контактами, подвергается интенсивному охлаждению потоком сжатого воздуха при одновременном механическом разрушение дугового столба и вынос заряженных частиц из промежутка. Различают камеры продольного дутья, у которых воздушный поток направлен вдоль дуги, и камеры поперечного дутья, у которых воздушный поток направлен поперек дугового столба. Наибольшее распространение получили камеры продольного дутья. Для сохранения вязкости трансформаторного масла при низких температурах предусмотрен электрический подогрев масла.

Элегазовые выключатели. (дугогасительная среда элегаз, применяются для напряжений 110 кВ и выше, вплоть до 1150 кВ) Гашение дуги в элегазовых ЭАВН производится либо потоком элегаза, либо путем подъема давления в камере за счет дуги, горящей в замкнутом объеме газа. Применяются на все классы напряжения. Наибольшее напряжение на один разрыв выключателя достигает 750 кВ.

Вакуумные выключатели. (дугогасительная среда вакуум, изготавливаются для сетей до 35 кВ включительно, имеют чрезвычайно большой ресурс и отключают ток за один полупериод промышленной частоты)В этих ЭАВН контакты расходятся в вакууме. Одноразрывные аппараты применяются при напряжении до 35 кВ.

Автогазовые. (инертный газ, выделившийся при горении дуги, сети 6-10) для гашения дуги используется газ, выделяющийся из твердого газогенерирующего материала дугогасительной камеры (органическое стекло, формальдегидная смола, фибра). В системах электроснабжения городов и промышленных предприятий достаточно широко распространены выключатели нагрузки ВН-16; ВН-17 на 6 - 10 кВ с простейшей дугогасительной камерой, имеющей вкладыши из органического стекла. Однако эти выключатели не могут включаться на ток КЗ, равный току динамической стойкости, и допускают сравнительно малое количество отключений номинального тока.

По роду установки:

а) внутренней установки (категория размещения 3 и 4);

б) наружной установки (категория размещения 1);

в) для работы в металлических оболочках КРУ (категория 2 для КРУ устанавливаемых на открытом воздухе и категории 3, 4 для КРУ устанавливаемых в помещениях).



По конструктивной связи между полюсами:

а) однополюсное исполнение;

б) трехполюсное исполнение (три полюса в общем кожухе или с тремя полюсами, каждый из которых находится в отдельном кожухе)

По конструктивной связи выключателя с приводом:

а) с отдельным приводом, связанным с выключателем механической передачей;

б) со встроенным приводом, являющимся неотъемлемой частью выключателя.

По наличию или отсутствию резисторов, шунтирующих разрывы ДУ:

а) без шунтирующих резисторов;

б) с шунтирующими резисторами, которые используются при включении;

в) с шунтирующими резисторами, которые используются в процессе отключения;

г) с шунтирующими резисторами, которые используются как в процессе включения, так и в процессе отключения.

По наличию или отсутствию конденсаторов, шунтирующих разрывы ДУ.

1. По пригодности для работы при АПВ:

а) предназначенные для работы при АПВ1;

б) предназначенные для работы при АПВ2;

в) не предназначенные для работы в цихлах АПВ.

11.Реакторы. Конструкция, номенклатура, типоисполнения.


Реактор — это статическое электромагнитное устройство, предназначенное для использования его индуктивности в электрической цепи для тех или иных целей.

Реакторы служат для ограничения токов короткого замыкания в электроустановках 6, 10, 35 кВ и иных функций. В зависимости от выполняемых функций различают: токоограничивающие реакторы; шунтирующие реакторы; фильтровые (сглаживающие) реакторы; коммутирующие реакторы; заземляющие реакторы. Реакторы могут иметь однофазное или трехфазное исполнение.

В конструктивном отношении различают: реакторы без стали с цилиндрической или тороидальный обмоткой; броневой и ярмовой реакторы, не имеющие стержня; стержневой реактор без ярм; бронестержневой и стержневой реакторы с немагнитными зазорами в стержне; бронестержневой и тороидальный насыщающиеся реакторы.

Токоограничивающие реакторы служат для ограничения тока короткого замыкания, что дает возможность ограничить номинальный ток отключения линейных выключателей и обеспечить термическую устойчивость отходящих кабелей. В номинальном режиме ток цепи определяется сопротивлением нагрузки и падение напряжения на реакторе составляет 3...10% от номинального. При коротком замыкании все напряжение приложено к реактору поврежденной линии.

Реактор серии РТСТ — трехфазный токоограничивающий сухого исполнения, предназначен для ограничения токов в схемах тиристорных преобразователей.

Шунтирующие реакторы широко применяются в сетях сверхвысокого напряжения и включаются между токоведущими элементами и землей. Они предназначены для компенсации зарядной мощности в режиме малых нагрузок. При номинальной нагрузке линии такие реакторы отключаются. Маркировка реакторов означает: Р — реактор, О — однофазный, Т — трехфазный, М — масляный, ДЦ — масляное охлаждение с дутьем и принудительной циркуляцией масла.

Фильтровые (сглаживающие) реакторы, входящие состав фильтров низких частот служат для уменьшения содержания высших гармоник в кривой тока, потребляемого преобразователем от сети переменного тока или отдаваемого преобразователем в сеть. К фильтровым относятся реакторы, включаемые в цепь постоянного тока преобразователей с целью его сглаживания.

Реакторы серии ФРОС — фильтровый реактор, однофазный, сухой, с естественным воздушным охлаждением. Реактор предназначен для сглаживания пульсаций выпрямленного тока в главных (якорных) цепях электропривода

Реактор серии СРОМ — сглаживающий однофазный с естественным масляным охлаждением, предназначен для сглаживания пульсаций выпрямленного тока в схемах управ ляемых выпрямителей.

Реактор серии СРОС — сглаживающий однофазный реактор сухого исполнения, предназначен для сглаживания пульсаций выпрямленного тока в схемах управляемых выпрямителей.

Заземляющие реакторы с плавной регулировкой индуктивности используются для компенсации емкостных токов короткого замыкания на землю.

Коммутирующие реакторы используются в цепях принудительной искусственной коммутации автономных инверторов или других преобразователей с конденсаторной коммутацией.



Реакторы серий РЗДСОМ (реактор заземляющий, дугогасящий с плавным регулированием, однофазный, масляный) применяются для компенсации емкости токов замыкания на землю.
В зависимости от вебер-амперной характеристики реакторы делятся на реакторы с линейной, ограниченно линейной и нелинейной характеристиками. Вебер-амперной характеристикой называют зависимость результирующего потокосцепления от тока.

По признаку охлаждения различают реакторы сухие (бетонные) и масляные.



Бетонные сухие реакторы

Бетонные реакторы серии РБ (одинарные) и РБС (сдвоенные) имеют бетонный каркас Их обмотки обычно изготавливаются из многожильного медного или с алюминиевого кабеля. Реакторы могут иметь естественное воздушное охлаждение.

Реакторы с принудительным охлаждением обозначаются буквой Д в маркировке типа реактора. Способы монтажа трехфазного комплекта обозначаются буквами: В — вертикальная; Г — горизонтальная установка фаз; Cm — ступенчатая установка фаз. Отсутствие этих букв означает, что реактор предназначен для вертикальной установки фаз.

Реакторы изготавливают для внутренней и внешней установки. В помещении, отведенном для реактора, не должно быть предметов из магнитного материала, не допускаются металлические замкнутые контуры, охватывающие магнитное поле реактора.

В цифровом обозначении первое число — номинальное напряжение, кВ; второе — номинальный ток, А; третье — номинальное индуктивное сопротивление, Ом.

Сдвоенный реактор представляет собой единую обмотку со средним выводом, рассчитанным на суммарный ток ветвей. Этот вывод присоединяется к сборным шинам на выходе трансформатора, а концы обмоток — к нагрузке. Сдвоенный реактор имеет две ветви, намотанные согласно, по которым протекают токи I1 и I2. Пример схемы включения сдвоенного реактора показан на рис.1. Источник питания присоединен к точке 3, нагрузки — к точкам 1 и 2. В нормальном режиме токи в ветвях направлены встречно/


Масляные реакторы

Применяются в сетях с напряжением выше 235 кВ. Масляный реактор состоит из обмоток медных проводников, изолированных кабельной бумагой, которые укладываются на изоляционные цилиндры и заливаются маслом. Масло служит одновременно и изолирующей и охлаждающей средой. Для снижения нагрева стенок банки от переменного поля катушек реактора применяют электромагнитные экраны или магнитные шунты.

Электромагнитный экран представляет собой расположенные концентрично относительно обмотки реактора короткозамкнутые медные или алюминиевые витки вокруг стенок банки. Экранирование происходит за счет того, что в этих витках возникает встречное электромагнитное поле, которое компенсирует основное поле.

Магнитный шунт - это пакеты листовой стали, расположенные внутри банки около стенок, которые создают искусственный магнитопровод с магнитным сопротивлением, меньшим сопротивлением стенок банки, что заставляет основной магнитный поток реактора замыкаться по нему, а не через стенки банки.

Для предотвращения взрывов, связанных с перегревом масла в банки, согласно ПУЭРу, все реакторы на напряжение 500кВ и выше должны быть оборудованы газовой защитой.




Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9


База данных защищена авторским правом ©uverenniy.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница