Alma38.ru

Электро Свет
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Определение максимальных рабочих токов для выбора выключателей

Определение максимальных рабочих токов для выбора выключателей

Выключатели предназначены для коммутации цепей при аварийных режимах, а также нечастых (6-30 раз в сутки) оперативных включений и отключений электрических цепей.

Высоковольтные выключатели выбираются исходя из условий:

где Uном — номинальное напряжение выключателя, В;

— номинальное напряжение сети, В;

IР.МАКС — максимальный расчетный ток защищаемой цепи, А;

IНОМ — номинальный ток выключателя, А.

После выбора все высоковольтные выключатели должны быть проверены по условиям:

где IНОМ.ОТКЛ — номинальный ток отключения выключателя, кА;

IВКЛЮЧ — ток включения выключателя, А;

iПР.СКВ — сквозной ток, А;

iДИН — ток электродинамической стойкости, А;

iА.НОМ — номинальное значение апериодической составляющей тока КЗ:

(5.9)

здесь βНОМ — нормированное содержание апериодической составляющей в отключаемом токе КЗ, %

iА.τ — значение апериодической составляющей тока КЗ в момент времени:

(5.10)

здесь τ – время расхождения дугогасящих контатктов, с:

где tCB — собственное время отключения выключателя, с;

tP3 =0,01 с — минимальное время действия релейной защиты, с;

Вк — тепловой импульс тока, кА 2 · с:

(5.12)

здесь IПС — действующее значение периодической составляющей тока КЗ от генератора (синхронного компенсатора), А.

IПО.г — начальное действующее значение периодической составляющей тока КЗ от эквивалентного источника энергии (системы), А;

QК.г — относительный интеграл от периодической составляющей тока в месте КЗ, обусловленный действием генератора(синхронного компенсатора);

ВК.г — относительный интеграл Джоуля;

ТА.ЭК — эквивалентная постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ, с;

ТА.г — эквивалентная постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ от генератора(синхронного компенсатора), с;

IТЕР — ток термической стойкости, А.

В случае удаленного КЗ тепловой импульс может определяться по упрощенной формуле:

(5.13)

где tОТКЛ — время отключения выключателя, с:

(5.14)

здесь tP3 — время действия релейной защиты с учетом ступени селективности, с;

tОТКЛ — полное время отключения выключателя, с.

Определение максимальных рабочих токов для выбора выключателей

1. Сторона ВН (220 кВ).

Максимальный ток секционного выключателя:

(5.15)

Максимальный ток выключателя питающей линии:

(5.16)

Максимальный ток выключателя отходящей линии:

(5.17)

Максимальный ток цепи выключателя трансформатора:

(5.18)

Подставив все известные значения, найдем величины максимальных токов:

2. Сторона СН (110 кВ).

Максимальный ток секционного выключателя и трансформатора:

(5.19)

Максимальный ток цепи выключателя отходящей линии:

(5.20)

Подставляем числовые значения:

2. Сторона НН (6 кВ).

Максимальный ток секционного выключателя и выключателя трансформатора:

(5.21)

Максимальный ток цепи выключателя отходящей линии:

(5.22)

Подставляем числовые значения:

По найденному значению максимального тока и известного значения номинального напряжения определим марку выключателя для высоковольтного секционного выключателя на стороне ВН:

Выбираем выключатель марки ВГБУ-220-40/2000 У1 [3,стр.52]:

Б — условное обозначение конструктивного исполнения (баковый);

У- условное обозначение типа привода ;

220 — номинальное напряжение, кВ;

40 — номинальный ток отключения, кА;

2000 — номинальный ток, А;

У1 — климатическое исполнение (умеренный климат).

Аналогично выбираем выключатели на стороне среднего напряжения:

Выбираем выключатель марки ВГБУ-110-40/2000 У [3,стр.52]:

Б — условное обозначение конструктивного исполнения (баковый);

У- условное обозначение типа привода ;

110 — номинальное напряжение, кВ;

40 — номинальный ток отключения, кА;

2000 — номинальный ток, А;

У — климатическое исполнение (умеренный климат).

Для стороны низшего напряжения выбираем выключатели «Таврида-электрик» марки BB/TEL-10-20/1000 У2 (для отходящей линии)

ВВ – вакуумый выключатель;

TEL – производитель концерн «Таврида-электрик»;

10 – номинальное напряжение, кВ;

20 — номинальный ток отключения, кА;

1000 — номинальный ток, А;

У2 — климатическое исполнение.

Для секционного выключателя и выключателей на вводе в РУ 6кВ выбираем выкуумные выключатели марки BB/TEL-10-20/2000 У2 с номинальным током – 2000А.

Выбранные выключатели представлены в таблице №5.1:

Таблица 5.1 – Выбор выключателей

UНОМ, кВМесто установкиВыбранный выключатель
Секции шинВГБУ-220-40/2000 У1
Питающие линииВГБУ-220-40/2000 У1
Отходящие линииВГБУ-220-40/2000 У1
Цепь автотрансформатораВГБУ-220-40/2000 У1
Секции шинВГБУ-110-40/2000 У1
Отходящие линииВГБУ-110-40/2000 У1
Цепь автотрансформатораВГБУ-110-40/2000 У1
Секции шинBB/TEL-10-20/2000 У2
Цепь автотрансформатораBB/TEL-10-20/2000 У2
Отходящие линииBB/TEL-10-20/1000 У2

После выбора марки выключателя необходимо проверить его по всем требуемым условиям. Прежде определим все необходимые для проверки величины:

τ = 0,5 + 0,03 = 0,53с

Проверка для секционного высоковольтного выключателя ВГБУ-220- 40/2000 У1 приведена в таблице №5.2:

Читайте так же:
Реверсивный выключатель нагрузки abb 63а

Таблица №5.2. — Проверка выключателя ВГБУ-220- 40/2000 У1

Паспортные данныеУсловия выбора и проверкиРасчетные значения
UНОМ =220кВUНОМ ≥ UСUС =220кВ
IНОМ =2000АIНОМ ≥ IР.МАКСIР.МАКС =370А
IНОМ.ОТКЛ =40кАIНОМ.ОТКЛ ≥ IПОIПО =4,04кА
IВКЛЮЧ = 40кАIВКЛЮЧ ≥ IПОIПО =4,04кА
iПР.СКВ =102кАiПР.СКВ ≥ iУДiУД = 10,12кА
iДИН = 102кАiДИН ≥ iУДiУД = 10,12кА
iА.НОМ = 25,46кАiА.НОМ ≥ iА.τiУД = 10,12кА
ВК = 0,29кАВК ≤ I 2 ТЕР· tОТКЛ

Данный выключатель полностью удовлетворяет всем условиям проверки.

Аналогично производим проверку выключателей на стороне среднего и низшего напряжений.

Условия выбора и проверки всех остальных выбранных высоковольтных выключателей находятся в таблице №5.3, таблице №5.4 и таблице №5.5.

Модульный выключатель нагрузки или вводной автомат? 4 преимущества использования.

выключатель нагрузки модульный keaz

Наверняка многие из вас пользовались автоматическими выключателями. Проблем включить-выключить свет с помощью таких выключателей не возникало. Но вы должны знать, что в первую очередь автоматические выключатели создавались не для частых коммутационных операций, а для защиты эл.проводки и токоприемников от сверхтоков.

Роль обыкновенного рубильника, т.е разрывание цепи — это второстепенная задача автоматического выключателя.

выгорание контактов внутри выключателя модульного автоматического

И если вы злоупотребляете частыми отключениями с помощью автоматов, в особенности не отключив из розеток нагрузку, внутри автомата происходит постепенное выгорание контактов.

подгоревший контакт сверху автоматического выключателя

Контакты в конечном итоге подгорят и почернеют, потеряв свою номинальную пропускную способность. В итоге через некоторое время, автоматический выключатель вам придется менять. Если вы этого не сделаете, очередное короткое замыкание может привести к воспламенению самого автомата.

Поэтому для повышения безопасности электрощитков и надежности электроснабжения и были разработаны выключатели нагрузки.

Внешний вид и устройство

трехфазный выключатель нагрузки иэк

Размером и формой он аналогичен автоматическим выключателям. Отличить его можно по надписи на лицевой стороне выключатели. Вместо надписи ВА, будет написано ВН (или ВМ-Р(рубильник).

Модульный выключатель нагрузки может быть как одно, так и 4-х полюсным. Выпускается он на токи от 16А до 125А.одно и трехфазные выключатели нагрузки КЭАЗ
Основное значение выключателей нагрузки — оперативные коммутации, т.е. процесс включения-выключения номинальных токов в отходящей цепи. Внутри установлен мостиковый контакт, с большей площадью и большей силой прижимания чем у обычных автоматов.контакты на выключателе нагрузки модульном

Использование модульных выключателей нагрузки в распредщитке с точки зрения безопасности, является правильным решением.

Заводы изготовители автоматических выключателей обычно указывают, что автомат предназначен для не частых коммутаций, как правило не более шести раз в час.

выключатель нагрузки ВН в распредщитке

Поэтому, если вам сначала монтируют распредщиток, а затем происходит сам ремонт, обязательно позаботьтесь об установке в щитовой выключателя нагрузки.

Вот сравнительные характеристики ресурса электрических отключений обычного автомата и выключателя нагрузки марки ИЭК. Как видно из данных, выключатель нагрузки здесь выигрывает почти в 2 раза.износостойкость автоматических выключателей на отключенияизносостойкость выключателей нагрузки количество отключений

Обратите внимание что выключатели при эксплуатации в домашних условиях не ремонтопригодны.

неремонтопригодность выключателей нагрузки

Если с модульным устройством произошла какая-то проблема и выявился дефект, не старайтесь их разобрать и починить самостоятельно. Так что если обнаружили неисправность на ВН-рубильнике или автомате, меняйте их на другие.

Как выбрать выключатель нагрузки-мини рубильник

Если у вас уже установлен вводной автомат, для выбора выключателя нагрузки ориентируйтесь прежде всего на его номинальный ток. Номинал выключателя нагрузки рекомендуется выбирать либо равным номинальному току автомата, либо на ступень больше. При этом следует не забывать что нам диктуют правила.

Так согласно ГОСТ 32397-2013 минимальный ток вводного устройства должен быть не менее 40А.

таблица токов вводных автоматов, узо

Руководствуясь этим, приобретайте в магазине аппараты от 40А и выше, тем более что в цене они не слишком отличаются от своих «меньших собратьев». Ну а располагаться выключатель нагрузки должен однозначно до вводного автомата, а еще лучше до самого прибора учета.

Некоторые электрики используют зачастую схему электрощитка даже без вводного автоматического выключателя. Это также разрешается, если вы грамотно защитили отходящие линии отдельными автоматами. В этом случае на вводе монтируется просто один выключатель нагрузки.

Плюс такой схемы не только в экономии, но и в селективности. При замыкании в проводке, у вас уже одновременно не отключится и ввод (погасив всю квартиру, что зачастую бывает при больших токах КЗ) и автомат группы.

Преимущества использования выключателя нагрузки

  1. минимальная вероятность повреждения изоляции дугой, даже при долгом использовании или загрязнении, за счет специальной конструкции с двойным разрывом цепи
  2. небольшая стоимость
  3. увеличенная электрическая износостойкость
  4. допускается эксплуатация при умеренных перегрузках
Читайте так же:
Что такое концевой выключатель тормоза

Элегазовые выключатели

В зависимости от среды, в которой производят гашение дуги, различают воздушные выключатели, в которых дуга гасится сжатым воздухом, масляные выключатели, в которых контакты помещаются в ёмкость с маслом, а дуга гасится парами масла, элегазовые выключатели, в которых используется электропрочный газ SF6 — «элегаз», и вакуумные выключатели, в которых дугогашение происходит в вакууме — в так называемой вакуумной дугогасительной камере (ВДК).

Элегаз — это инертный газ без запаха, невоспламеняющийся, и в нормальных условиях нетоксичный.

При температуре выше 1000°C, элегаз разлагается на составляющие газы, включая высокотоксичный газ S2F 10.

Однако продукты распада при снижении температуры воссоединяются после погасания дуги.

Благодаря своей электрической прочности, элегаз обладает лучшими свойствами, чем вакуум и используется в качестве изоляционного материала и дугогасительной среды.

Это позволяет делать электрооборудование более компактного размера.

Элегаз — один из опасных нагретых газов в мире, из-за стабильного молекулярного состава, что делает его неразрушимым 1000-летия.

Элегазовый высоковольтный выключатель стоит дешевле, к примеру, вакуумного, хотя вакуумный высоковольтный выключатель имеет свои преимущества:

— вакуум не представляет угрозы для окружающей среды;

— легкость в производстве оборудования и почти на 50% меньше сборочных компонентов, чем в элегазовом высоковольтном выключателе;

Но элегазовый выключатель все равно дешевле.

Выключатели представляют собой 3-полюсный аппарат, полюсы которого имеют одну общую раму и управляются одним приводом, либо каждый из 3-х полюсов выключателей имеет собственную раму и управляется своим приводом.

Принцип работы аппаратов основан на гашении электрической дуги , возникающей между расходящимися контактами при отключении тока, потоком элегаза.

Существует 2 источника возникновения потока газа:

повышение давления в одной из заполненных газом полостей дугогасительного устройства, обусловленное уменьшением ее замкнутого объема, возможность истечения газа из которой в зону расхождения дугогасительных контактов появляется непосредственно перед их размыканием (при отключении малых токов);

повышение давления газа в этой же полости вследствие его расширения под действием тепловой энергии самой электрической дуги (при отключении больших токов)

Для колонкового исполнения, полюс представляет собой вертикальную колонну, состоящую из 2-х (и более) изоляторов, в верхнем из которых размещено дугогасительное устройство (ДУ), а нижний — служит опорой ДУ и обеспечивает ему требуемое изоляционное расстояние от заземленной рамы.

Внутри опорного изолятора размещена изоляционная штанга, соединяющая подвижный контакт ДУ с приводной системой аппарата.

Для бакового исполнения, полюс представляет собой металлический цилиндрический бак, на котором установлены 2 изолятора, образующие высоковольтные вводы выключателя.

ДУ в таком выключателе размещено в заземленном металлическом корпусе.

Для комбинированного исполнения, полюс представляет собой металлический корпус в виде сферы, на котором установлены фарфоровые изоляторы, образующие высоковольтные вводы выключателя, в одном из которых размещено дугогасительное устройство, а в другом встроенные трансформаторы тока.

В верхней части изолятора обычно устанавливается фильтр — поглотитель влаги и продуктов разложения элегаза под действием электрической дуги.

Фильтрующим элементом в нем служит активированный адсорбент — синтетический цеолит NAX.

Также на всех современных выключателях установлен предохранительный клапан — устройство с тонкостенной мембраной, разрывающейся при давлении, возникающем при внутреннем коротком замыкании, но не достигающем значения, при котором испытываются собственно изоляторы.

Дугогасительное устройство предназначено обеспечивать быстрое гашение электрической дуги, образующейся между контактами выключателя при их размыкании.

Разработка рациональной и надежной конструкции дугогасительного устройства обычно требует экспериментальной проверки.

Современные выключатели оснащены дугогасительным устройством автокомпрессионного типа, которые демонстрируют свои расчетные преимущества при отключении больших токов.

ДУ содержит неподвижную и подвижную контактные системы, в каждой из которых имеются главные контакты и снабженные элементами из дугостойкого материала дугогасительные контакты.

Главный контакт неподвижной системы и дугогасительный подвижной — розеточного типа, а главный контакт подвижной системы и дугогасительный неподвижной — штыревые.

Подвижная система содержит, кроме главного и дугогасительного контактов, связанную с токовым выводом ДУ неподвижную токоведущую гильзу; поршневое устройство, создающее при отключении повышенное давление в подпоршневой полости, и два фторопластовых сопла (большое и малое), которые направляют потоки газа из зоны повышенного давления в зону расхождения дугогасительных контактов. Большое сопло, кроме того, препятствует радиальному смещению контактов подвижной системы относительно контактов неподвижной, поскольку никогда не выходит из направляющей втулки главного неподвижного контакта.

Главный контакт подвижной системы представляет собой ступенчатую медную гильзу, узкая часть которой адаптирована к входу в розеточный главный контакт неподвижной системы, а широкая часть имеет два ручья, в которых размещены токосъемные (замкнутые проволочные) спирали, постоянно находящиеся в контакте с охватывающей их неподвижной токоведущей гильзой.

Читайте так же:
Принципиальная схема включения автоматического выключателя

Устройства для вращения дуги в элегазе позволяет успешно отключать ток.

В подвижный и неподвижный контакты встроены постоянные магниты из феррита, которые создают магнитные поля, направленные встречно.

При размыкании контактов образуется дуга, ток которой взаимодействует с радиальным магнитным полем, в результате чего создается сила F, перемещающая дугу по кольцевым электродам.

Вращение дуги в элегазе способствует быстрому гашению.

Чем больше отключаемый ток, тем больше скорость перемещения дуги, это защищает контакты от обгорания.

Контактная система описанной конструкции помещается внутри фарфорового корпуса, заполненного элегазом и герметически закрытого.

Давление внутри камеры 0,3 МПа.

Подпитка при возможных утечках происходит из баллона со сжатым элегазом.

Газовая система аппаратов включает в себя:

клапаны автономной герметизации (КАГ) и заправки колонн;

коллектор, обеспечивающий во время работы аппарата связь газовых полостей колонн между собой и с сигнализатором изменения плотности элегаза;

сам сигнализатор, представляющий собой стрелочный электроконтактный манометр с устройством температурной компенсации, приводящим показания к величине давления при температуре 20ºС;

соединительные трубки с ниппелями и уплотнениями.

Сигнализатор изменения плотности элегаза (датчик плотности) имеет 3 пары контактов, одна из которых, замыкающаяся при значительном снижении плотности элегаза из-за его утечки, предназначена для подачи сигнала (например, светового) о необходимости дозаправки колонн; а 2 других, размыкающихся при недопустимом падении плотности элегаза, предназначены для блокирования управления выключателем или для автоматического отключения аппарата с одновременной блокировкой включения (что определяется проектом подстанции).

Приводы выключателей обеспечивают управление выключателем — включение, удержание во включенном положении и отключение. Вал привода соединяют с валом выключателя системой рычагов и тяг. Привод выключателя должен обеспечивать необходимую надежность и быстроту работы, а при электрическом управлении — наименьшее потребление электроэнергии.

В элегазовых выключателя применяют 2 типа приводов:

аккумулятором энергии является комплект винтовых цилиндрических пружин,

управляющим органом является кинематическая система рычагов, кулачков и валов.

Техника и технологии

Высоковольтные выключатели нагрузки (ВН), первоначально выполнявшиеся в виде комбинации двух простых устройств: обычных разъединителей, включавших токи нагрузки и токи «холостого хода» (ХХ) и отключавших только токи ХХ, и высоковольтных плавких предохранителей, служивших для защиты электроустановки от перегрузки и от токов КЗ, начали применять в высоковольтных электросетях еще в начале 1950-х годов вместо более дорогих высоковольтных выключателей. Вначале область их применения была довольно ограниченной: их устанавливали преимущественно на тупиковых электроподстанциях небольшой мощности, использовали для размыкания кольцевых линий электропередачи, коммутации высоковольтных электродвигателей и т.п.

Затем, по мере роста токов нагрузки и токов ХХ электроустановок, для осуществления коммутации все более и более возраставших токов нагрузки, а также для устранения явлений феррорезонанса, возникающих при однополюсном отключении цепи тока, вместо обычных разъединителей стали применять намного более надежные разъединители мощности на средний класс напряжения. Таким образом, ВН превратились в коммутационные аппараты, объединившие в одном устройстве выключатель с дугогасительным устройством небольшой мощности, предназначенный для коммутации токов нагрузки и отключения небольших перегрузочных токов, и разъединитель. При этом в ряде случаев (например, при коммутации силовых трансформаторов и конденсаторных батарей) требовалось, чтобы для защиты от токов КЗ последовательно с разъединителем были включены также высоковольтные плавкие предохранители.

В дальнейшем конструкция ВН была изменена: в них вместо разъединителя мощности стали применять обычный разъединитель с простыми недорогими дугогасительными камерами, что значительно упростило эти коммутационные аппараты, повысило их надежность и тем самым позволило применять их на электроподстанциях 6 (10) /0,4 кВ, обслуживавших не только малоответственных сельских потребителей, но и собственные нужды АЭС, ГРЭС и других наиболее ответственных электропотребителей. Такой вид конструкции высоковольтных ВН, когда в одном коммутационном аппарате объединяется выключатель и разъединитель с дугогасительными камерами, с успехом применяется и в настоящее время.

Широко используются выключатели нагрузки и за рубежом, причем применяемые в них способы гашения дуги весьма разнообразны.

К числу таких способов дугогашения относятся:

быстрые коммутации в воздухе;

— коммутация в сжатом воздухе;

— дутье предварительно сжатым воздухом или азотом;

— коммутации в маслонаполненной дугогасительной камере;

Читайте так же:
Перекрестный двух клавишный выключатель

— магнитное дутье; гашение дуги в элегазе;

— гашение дуги в вакууме;

— гашение дуги многоступенчатым отключением и др.

Особенности основных типов выключателей нагрузки, выпускаемых в странах СНГ

В СССР, а ныне в странах СНГ нашли применение различные типы высоковольтных ВН, выпущенных как отечественными, так и зарубежными производителями. Рассмотрим вначале конструктивные особенности основных типов ВН, выпускаемых в настоящее время в странах СНГ. К числу таких типов относятся:

1. Автогазовые ВН типа ВН-16 на напряжение 6 и 10 кВ и номинальный ток 400 и 200 А. Такие ВН, выпускавшиеся еще в СССР, с некоторыми конструктивными изменениями производятся в настоящее время в странах СНГ. Поэтому, учитывая их достаточно широкое использование в высоковольтных сетях России, Украины и других стран СНГ, рассмотрим их основные конструктивные особенности.

Общий вид ВН типа ВН-16 на номинальное напряжение 6 и 10 кВ с номинальным током отключения 400 и 200 А (в отдельных случаях – до 800 А) и мощностью отключения 4 и 3 МВА показан на рис.1,а, а входящее в состав этого выключателя дугогасительное устройство продольного дутья – на рис.1,б, где обозначено:

1 – отключающие пружины (они же включающие – после перестановки рычага для использования при АВР);

2 – основные неподвижные контакты;

3 – дугогасительные камеры;

5 – стопорные изоляторы;

6 – общий приводной вал;

7 – дугогасительные контакты;

8 – изоляционные тяги;

9 – основные подвижные контакты;

10 – вкладыши в дугогасительном устройстве;

11 – щель, образуемая вкладышами;

12 – дугогасительные неподвижные контакты;

13 – пластмассовые щеки;

14 – электрическая дуга.

Как видно из рис.1, дугогасительные камеры 3 с неподвижными контактами 2 и 12, а также подвижные 9 и дугогасительные 7 контакты рассматриваемого выключателя смонтированы на одной общей раме 4 на опорных изоляторах 5, причем все три полюса выключателя имеют общий приводной вал 6, связанный с полюсами изоляционными тягами 8. Привод выключателя – ручной или электромагнитный.

Дугогасительная камера выключателя состоит из двух пластмассовых щек 13, внутри которых заложены изготовленные из оргстекла сменные вкладыши 10, образующие узкую щель 11, в которой движется дугогасительный контакт. Для отключения выключателя служат две отключающие пружины 1.

Электрическая дуга 14, образующаяся между дугогасительными контактами при отключении выключателя, вызывает интенсивное газовыделение из стенок вкладышей, которое, непрерывно нарастая, вызывает повышение давления в камере. Так как газы могут выходить только через щель между подвижным контактом и стенками камеры, то они, выходя по этому пути, вызывают интенсивное продольное обдувание дуги и ее гашение.

Дугогасительные камеры выключателя недолговечны, поэтому их изготовляют со сменными вкладышами, выдерживающими определенное число отключений в зависимости от величины тока нагрузки. Так, при номинальном токе нагрузки Iн=50 А можно выполнить (без замены вкладыша) 300 отключений выключателя, при Iн=100 А – 200, при Iн=200 А – 75, при Iн=400 А – только 3 отключения. Другие технические характеристики ВН типа ВН-16 приведены в табл.1.

Процесс замыкания контактов при включении выключателя происходит следующим образом: сначала замыкаются дугогасительные, а затем главные контакты. При его отключении размыкание контактов происходит в обратном направлении, причем в отключенном положении подвижный дугогасительный контакт выключателя образует достаточно большой видимый воздушный зазор с дугогасительной камерой. Выключатели нагрузки могут быть оснащены стационарными заземляющими ножами с блокировкой от неправильного включения.

Применяемый для управления выключателя ВН-16 ручной автоматический привод типа ПРА-17 снабжен механизмом свободного расцепления со встроенным электромагнитом для дистанционного отключения аппарата. Основной недостаток этого привода состоит в том, что он не позволяет включить выключатель дистанционно и автоматически. Поэтому в случае необходимости применения дистанционного включения ВН обычно используют привод прямого действия – электромагнитный или пневматический, в котором энергия для включения непосредственно потребляется от источника оперативного постоянного тока большой мощности. Однако необходимость иметь на электроподстанции такой источник – существенный недостаток такого привода.

2. Выключатели нагрузки типов ВН-10, ВН-11, ВНП-16 и ВНП-17. Кроме выключателя ВН-16, для включения и отключения токов нагрузки от 200 до 400 А в странах СНГ широко используются также выключатели типов ВН-10, ВН-11, ВНП-16, ВНП-17 и др. Их отличительная особенность – применение в них трехполюсного разъединителя рубящего типа внутренней установки с автогазовыми дугогасительными камерами, изготовляемыми из оргстекла.

Выключатели типа ВН-10 снабжены стационарными заземляющими ножами, которые заземляют верхние и нижние выводные контакты. Так как эти типы выключателей не могут защищать электрические сети от токов КЗ, поэтому, в случае необходимости объединения функций нормальной коммутации и защиты от токов КЗ и токов перегрузок, их необходимо снабжать высоковольтными кварцевыми предохранителями, устанавливаемыми в них как с верхней, так и с нижней стороны выключателя.

Читайте так же:
Устройство для прогрузки автоматических выключателей сатурн

Внешний вид автогазового выключателя нагрузки типа ВН-10 с ручным приводом на номинальное напряжением 10 кВ, с номинальным током Iн=400 А и током термической стойкости Ітерм=10 кА схематически показан на рис.2, на котором обозначено:

1 – система главных контактов выключателя;

2 – дугогасительное устройство;

3 – система дугогасительных подвижных контактов.

Принцип действия этого выключателя такой же, как и выключателя типа ВН-16, то есть основан на гашении дуги потоком газов, образующихся при разложения вкладыша из оргстекла. Управление выключателем осуществляется ручным приводом, снабженным механизмом свободного расцепления, и электромагнитом отключения, который питается от независимого источника тока. Включить выключатель можно только вручную с помощью рукоятки привода, а отключить – вручную и дистанционно электромагнитом отключения.

В странах СНГ в электросетях с номинальным напряжением 10 кВ также применяются выключатели типа ВНА-10/630 и типа ВНР-10/400-10з (рис.3). Общий вид КТП, производимой Камским электромеханическим заводом, которая укомплектована этими типами выключателей, показан на рис.4.

3. ВН автогазового типа ВНП-М1-10/630-20. Выключатели этого типа, разработанные с учетом замечаний и пожеланий Госэнергонадзора России и предприятий электрических сетей стран СНГ, серийно выпускаются Заводом высоковольтной аппаратуры г. Нальчик. Они предназначены для работы в шкафах КРУ, ячейках КСО и КТП напряжением 10 кВ для систем с заземленной или изолированной нейтралью, а также предназначены для замены находящихся в эксплуатации морально и физически устаревших типов ВН, аналогичных по техническим характеристикам.

Основные технические характеристики ВН типа ВНП-М1-10/630-20приведены в табл.3.

Модернизированный выключатель ВНП-М1-10/630-20 с автономным блоком питания обладает следующими преимуществами по сравнению с другими аналогичными типами ВН:

• В случае отключения напряжения на ТП с помощью этого выключателя можно дистанционно управлять работой коммутационных аппаратов, что позволяет осуществлять не менее шести циклов О-В-О без подзарядки импульсных конденсаторов энергии.

• В течение бестоковой паузы может быть отключен поврежденный участок электросети, подана команда АПВ выключателю на РП (Т) и АВР в пункте деления сети, что значительно дешевле, чем применение схемы с другими, например вакуумными, коммутационными аппаратами.

• Выключатель этого типа может быть (с минимальными затратами) использован для замены отработавшего свой ресурс аналогичного по техническим характеристикам ВН устаревшей конструкции в камерах КСО и КТП.

4. Трехпозиционный выключатель нагрузки типа ВНТ-2П. Выключатели этого типа, разработанные с учетом современных требований МЭК и ГОСТ Р к надежности и безопасности оборудования, выпускаются компаниейОАО «ПО Элтехника», впервые в России освоившей производство трехпозиционных разъединителей и выключателей нагрузки 6 (10) кВ. Основные технические характеристики ВН типа ВНТ-2П приведены в табл.4 [5].

Основные преимущества ВН типа ВНТ-2П:

• Применение этих аппаратов, имеющих три фиксированных положения: «Включено», «Отключено» или «Заземлено», полностью исключает возможность заземления частей электроустановок, находящихся под напряжением.

• Аппарат имеет современный энергонезависимый привод, обеспечивающий высокую скорость срабатывания выключателя и гашения дуги.

• Основные элементы и узлы ВН и разъединителей унифицированы, что значительно сокращает сроки их изготовления и обеспечивает высокое качество сборки.

В заключение отметим, что рассмотренные выше высоковольтные ВН охватывают лишь небольшую часть конструкций этих коммутационных аппаратов, выпускаемых промышленностью. Более полные сведения о других типах ВН содержатся в справочниках по высоковольтному электрооборудованию, например в [2].

Литература

1. Теория и конструкции выключателей. Пер. с англ. / Под ред. В.В. Афанасьева. – Л.: Энергоиздат, 1982.

2. Макаров Е.В. Справочник по электрическим сетям 0,4–35 кВ и 110–1150 кВ. Т.5. – М.: Папирус Про, 2005.

4. Афанасьев В.В., Адоньев Н.М., Карпенко Л.Н. Электрические аппараты высокого напряжения. Атлас конструкций. – Л.: Энергия, 1977.

5. Овчинников А., Анищенко А. Надежная схема электроснабжения: выключатели нагрузки в распределительных сетях // Новости электротехники. – 2004. – №6.

6. Выключатель ВНТ – сильная позиция. Техническая информация компании ОАО «ПО Элтехника». – Новости электротехники. – 2005. – №1 (31).

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector