Выключатель является основным аппаратом в электрических установках, он служит для отключения и включения в цепи в любых режимах: длительная нагрузка, перегрузка, короткое замыкание, холостой ход, несинхронная работа. Наиболее тяжелой и ответственной операцией является отключение токов КЗ и включение на существующее короткое замыкание.
К выключателям высокого напряжения предъявляют следующие требования:
- надежное отключение любых токов (от десятков ампер до номинального тока отключения);
- быстрота действия, т.е. наименьшее время отключения;
- пригодность для быстродействующего автоматического повторного включения, т.е. быстрое включение выключателя сразу же после отключения;
- возможность пофазного (пополюсного) управления для выключателей 110 кВ и выше;
- легкость ревизии и осмотра контактов;
- взрыво- и пожаробезопасность;
- удобство транспортировки и эксплуатации.
Выбор выключателей производят по следующим параметрам:
напряжению Uном > Uсет. ном;
длительному току Iном > Iнорм. расч;
Проверку выключателей следует производить на симметричный ток отключения Iоткл. ном > Iп. τ., Iп. τ – периодическая составляющая тока.
Затем проверяется возможность отключения апериодической составляющей тока КЗ:
iа. ном = √2∙βнорм∙Iоткл. ном / 100 ≥ iа. τ,
где iа. ном – номинальное допускаемое значение апериодической составляющей в отключаемом токе для времени τ; βнорм – нормированное допускаемое значение апериодической составляющей в отключаемом токе,% (рис.4.33 Рожкова Л.Д. Электрооборудование электрических станций и подстанций); iа. τ – апериодическая составляющая тока КЗ в момент расхождения контактов; τ – наименьшее время от начала КЗ до момента расхождения дугогасительных контактов
τ = tз min + tс. в,
где tз min= 0,01 с – минимальное время действия релейной защиты; tс. в. – собственное время отключения выключателя.
Если условие Iп. τ ≤ Iоткл. ном соблюдается, а iа. τ > iа. ном, то допускается проверку по отключающей способности производить по полному току КЗ:
√2∙Iоткл. ном (1+βнорм / 100) ≥ √2∙Iп. τ+ iа. τ.
По включающей способности проверка производится по условию:
iвкл ≥ iуд; Iвкл ≥ Iп0,
где iвкл ─ наибольший пик тока включения; iуд ─ ударный ток КЗ в цепи выключателя; Iвкл ─ номинальный ток включения (действующее значение периодической составляющей); Iп0 ─ начальное значение периодической составляющей тока КЗ в цепи выключателя. Заводами-изготовителями соблюдается условие iвкл = 1,8∙√2∙Iвкл, где kуд = 1,8 ─ ударный коэффициент, нормированный для выключателей. Проверка по двум условиям необходима потому, что для конкретной системы kуд может быть более 1,8.
На электродинамическую стойкость выключатель проверяется по предельным сквозным токам КЗ:
iпр. скв ≥ iуд; Iпр. скв ≥ Iп0,
где iпр. скв ─ наибольший пик (ток электродинамической стойкости) по каталогу; Iпр. скв ─ действующее значение периодической составляющей предельного сквозного тока КЗ (по каталогу).
На термическую стойкость выключатель проверяется по тепловому импульсу тока КЗ:
I²тер tтер ≥ Вк,
где Iтер ─ ток термической стойкости по каталогу; tтер ─ длительность протекания тока термической стойкости по каталогу, с; Вк ─ тепловой импульс тока КЗ по расчету. Если tоткл ≤ tтер, то условие проверки:
I²тер tоткл ≥ Вк.
В курсовом проекте следует отдавать предпочтение вакуумным выключателям для напряжений до 35 кВ, а для напряжений 110 кВ и выше – элегазовым выключателям
Разъединитель - это контактный коммутационный аппарат, предназначенный для отключения и включения электрической цепи без тока или с незначительным током, и который для обеспечения безопасности имеет между контактами в отключенном положении изоляционный промежуток.
При ремонтных работах разъединителем создается видимый разрыв между частями, оставшимися под напряжением, и аппаратами, выведенными в ремонт.
Разъединители по числу полюсов могут быть одно - и трехполюсными, по роду установки - для внутренней и наружной устновки, по конструкции – рубящего, поворотного, катящегося, пантографического и подвесного типов. По способу установки различают разъединители с вертикальным и горизонтальным расположением ножей.
Выбор разъединителей и отделителей производится:
- по напряжению установки Uном > Uсет. ном;
- длительному току Iном > Iнорм. расч;
- по конструкции, роду установки;
- по электродинамической стойкости iпр. скв ≥ iуд; Iпр. скв ≥ Iп0;
- по термической стойкости I²тер tтер ≥ Вк.
| Виды систем заземления, монтаж заземляющих элементов< Предыдущая | Следующая >Измерительные трансформаторы тока и напряжения |
|---|