Поиск по сайту
Начало >> Книги >> Архивы >> Эксплуатация высоковольтных выключателей переменного тока

Генераторные воздушные выключатели - Эксплуатация высоковольтных выключателей переменного тока

Оглавление
Эксплуатация высоковольтных выключателей переменного тока
Маломасляные выключатели
Повреждения, осмотры и обслуживание масляных выключателей
Воздушные выключатели
Воздушные выключатели с воздухонаполненным отделителем
Выключатели ВНВ
Воздушные выключатели в схемах мощных блоков генератор-трансформатор
Генераторные воздушные выключатели
Неполадки и обслуживание воздушных выключателей
Контроль расхода коммутационного ресурса
Вакуумные выключатели
Новые разработки вакуумных выключателей
Элегазовые выключатели
Конструкции и преимущества элегазовых выключателей
Достижения в разработке элегазовых выключателе
Эксплуатация элегазовых выключателей
Анализ опыта эксплуатации выключателей
Диагностика выключателей российских энергообъектов
Диагностика коммутационных аппаратов за рубежом
Диагностика КРУЭ
Прогнозируемое техническое обслуживание
Перспективы развития коммутационной аппаратуры высокого напряжения

На энергоблоках 800, 1000 МВт применяется комплектный аппарат КАГ-24, основной частью которого является выключатель нагрузки, рассчитанный на напряжение 24 кВ и ток 30 кА. Выключатель нагрузки при номинальном давлении воздуха 2 МПа может отключать ток 30 кА и включать ток 75 кА (амплитудное значение). Возможна одна операция включения аварийного тока 310 кА. При такой операции допускается частичное сваривание контактов.
Устройство КАГ-24 встраивается в комплектный токопровод генераторного напряжения.
Генераторные выключатели нагрузки значительно увеличивают гибкость и надежность схем блочных электростанций.
Электрическая схема блока генератор-трансформатор
Рис. 10. Электрическая схема блока генератор-трансформатор:
Г - генератор; Т - трансформатор; Вг - генераторный выключатель; Вт - трансформаторный выключатель; Тсн - трансформатор собственных нужд; с.ш. - система шин высшего класса напряжения

Особые требования предъявляются к генераторным выключателям, работающим в схемах мощных блоков, в режимах отключения КЗ. Эти режимы возникают при КЗ в точках К11, К12 и К13 (рис. 10).

Для выключателей нагрузки (БНСГ-15, КАГ-24) определяющим, как правило, является режим, связанный с отключением КЗ в точке К13; для генераторных выключателей универсального назначения (ВВГ-20) - режим отключения КЗ в точке КП.
Оба режима характеризуются присутствием высокочастотной составляющей в кривой переходного восстанавливающегося напряжения (ПВН), формирующейся в цепи блока генератор- трансформатор и обусловливающей высокие скорости восстановления напряжения. Для генераторных выключателей блоков мощностью 320-1000 МВт эти скорости составляют 6-8, для выключателей нагрузки - 0,9-1,6 кВ/мкс.
Отключаемые токи КЗ в цепях мощных блоков могут достигать 200 кА и содержать апериодическую составляющую, которая к моменту размыкания контактов выключателя, как показывают исследования, может достигать 70% амплитуды начального значения периодической составляющей тока КЗ и 100-120% ее значения (с учетом затухания обеих составляющих) к моменту отключения тока.
Еще большие проблемы возникают при предъявлении к генераторным выключателям требований отключения токов несинхронного хода. В схемах блоков ТЭС и ГЭС максимальные токи несинхронного хода при максимальном угле расхождения фаз (180°) составляют для отечественных энергосистем 66-69 кА для блоков ТЭС мощностью 320 МВт, 78-80 кА для блоков ГЭС мощностью 333 МВт, 118-124 кА для блоков ТЭС мощностью 800 МВт, 114-118 кА для блоков АЭС мощностью 1000 МВт.
Полученные значения токов во всех рассмотренных случаях составляют 56-81 % максимальных токов КЗ, отключаемых соответствующими генераторными выключателями (КЗ в точке КП). Полученные соотношения незначительно зависят от времени отключения выключателей, хотя амплитуды токов с ростом времени отключения, естественно, уменьшаются.
Скорости ПВН при отключениях токов несинхронного хода находятся в пределах 2,2-5,2 кВ/мкс, т.е. ниже, чем при отключениях токов КЗ.
Амплитуда первого пика ПВН составляет 28-42 кВ при номинальном напряжении выключателей 15,75-20-24 кВ.
Амплитуда восстанавливающегося напряжения промышленной частоты (возвращающегося напряжения) достигает 59 кВ для выключателей с номинальным напряжением 24 кВ, 49 кВ - для
выключателей с номинальным напряжением 20 кВ и 39 кВ - для выключателей с номинальным напряжением 15,75 кВ.
Эти значения амплитуд вдвое превышают значения амплитуд при отключении токов КЗ.
Очевидно, в таких условиях максимальные отключаемые мощности при больших углах рассогласования фаз могут в 1,5-1,6 раза превышать максимальную мощность отключения в режиме КЗ.
Находящиеся в эксплуатации генераторные выключатели, работающие в цепях мощных блоков генератор-транс форматор, лишь частично удовлетворяют предъявляемым требованиям. Они не рассчитаны на отключение токов КЗ с указанным содержанием апериодической составляющей и не предназначены для отключений токов несинхронного хода.
Блоки мощностью 800, 1000, 1200 МВт до настоящего времени коммутируются аппаратными комплексами КАГ-24, не позволяющими отключать максимально возможные в схемах блоков токи КЗ.
Ни один из применяемых выключателей не способен работать в режиме отключения блока генератор-трансформатор - ненагруженная ВЛ, например 500 кВ, хотя такие схемы без выключателя на высокой стороне при небольшой длине ВЛ применяются.
Повреждаемость генераторных выключателей весьма высока.
В ряде случаев режимы работы могут быть облегчены относительно простыми средствами. Так, скорости ПВН могут быть снижены включением дополнительных емкостей на землю: установка конденсаторов емкостью 0,05-0,10 мкФ на фазу со стороны обмоток НН трансформаторов блоков позволит уменьшить скорости ПВН на контактах выключателей более чем в 2 раза.
Применение предвключаемых резисторов сопротивлением 0,005- 0,01 Ом позволит снизить предельное содержание апериодической составляющей в отключаемых токах КЗ до 10-12%.
Сложный вопрос коммутации токов несинхронного хода может быть решен с помощью устройств, обеспечивающих коммутацию этими выключателями указанных токов при углах рассогласования фаз, не превышающих 90°. В этом случае коммутируемые токи будут находиться в пределах 60% номинального тока отключения, соответствующего максимальному току КЗ в рассматриваемой точке; скорости ПВН будут близки к нормированным для соответствующих режимов; амплитуда восстанавливающегося напряжения промышленной частоты увеличена по сравнению с режимом КЗ в 2 раза.



 
« Эксплуатация водохранилищ-охладителей электростанций   Эксплуатация кабельных линий 1-35 кВ »
Карта сайта + все метки | Контакты
© Электроэнергетика При перепечатке и цитировании активная гиперссылка на сайт обязательна.