Поиск по сайту
Начало >> Книги >> Архивы >> Как выполняются заводские подстанции

Какие коммутационные аппараты нужны для устройства подстанций, выключатели - Как выполняются заводские подстанции

Оглавление
Как выполняются заводские подстанции
Какие бывают трансформаторы и как они выбираются
Выбор числа трансформаторов
Выбор мощности трансформаторов
Резервирование трансформаторов
Применение автотрансформаторов
Какие коммутационные аппараты нужны для устройства подстанций, выключатели
Разъединители, отделители, короткозамыкатели
Предохранители
Выключатели нагрузки
Приводы выключателей, оперативный ток
Схемы трансформаторных подстанций
Упрощенные схемы подстанций
Применение комплектных устройств
Основные характеристики КТП
Установка КРУ и КТП
Как выполняются и размещаются подстанции
Подстанции 35—220 кВ
РП и ТП 6-10 кВ
Щиты распределительные на напряжение до 1000 В
Вентиляция и отопление подстанций
Расположение и расцветка шин

3. какие коммутационные аппараты нужны для устройства подстанций, где и как они применяются
Основными коммутационными аппаратами на подстанциях являются масляные и безмасляные выключатели, разъединители, предохранители напряжением до 1 000 в и выше, автоматы, рубильники. В целях экономии дорогих и дефицитных выключателей наряду с последними применяются также отделители и короткозамыкатели на подстанциях 35—220  кВ. В электрических цепях небольшой мощности напряжением 6—10  кВ устанавливаются простейшие коммутационные аппараты — выключатели нагрузки, которые иногда называются разъединителями мощности.

СИЛОВЫЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ И ПРИВОДЫ К НИМ

силовой выключатель

Силовые выключатели рассчитаны на отключение рабочих токов при нормальном режиме и токов короткого замыкания при аварийном режиме в пределах технических параметров, установленных для них заводом-изготовителем.
На подстанциях промышленности предприятий наиболее часто применяются выключатели в диапазоне напряжений 6—110  кВ. На приемных подстанциях очень крупных энергоемких предприятий применяются также выключатели и на более высокие напряжения.
В распределительных устройствах 6 и 10  кВ, в частности в КРУ, на промышленных предприятиях наибольшее применение находят горшковые маломасляные выключатели типа ВМП-10. Номинальный ток этих выключателей доведен до 3 000 а, что дает возможность применять их на крупных вводах линий и на вторичной стороне относительно мощных трансформаторов. Отключаемая мощность 350 МВА. Начали изготовляться горшковые маломасляные выключатели по типу ВМП на отключаемую мощность 500 МВА и отключаемый ток 29 кА, что позволит применять их в мощных сетях 6— 10 кВ без реагирования и тем самым уменьшить колебания и отклонения напряжения в этих сетях [J1. 1]. Номинальные токи этих выключателей, встроенных в КРУ: 630, 1 000, 1 250 и 2 500 а. Эти выключатели удобно встраиваются в камеры КРУ, КСО и др.
Начали выпускаться масляные выключатели по типу ВМП со встроенными или вернее пристроенными к ним пружинными или электромагнитными приводами: типа ВМПП-10 (рис. 5) и ВМПЭ-10. Такое органическое сочетание выключателей с приводами обеспечивает более надежную работу последних, особенно пружинных приводов, и это подтвердили произведенные испытания.
Баковый выключатель ВМБ-10 имел очень ограниченное применение при мощности короткого замыкания, не превышающей 100 МВА, и в настоящее время он снимается с производства. В частности, он ранее находил применение на небольших электропечных подстанциях. Его номинальное напряжение до 10 кВ, номинальный ток до 600 а. При 1,2-кратном запасе отключаемой мощности выключатель ВМБ-10 может быть установлен в унифицированной комплектной камере типа КСО при некоторых изменениях в части его сочленения с приводом. Промышленность приступила к выпуску вакуумных выключателей на напряжения 6, 10 и 20 кВ, номинальные токи 200 и 320 а и предельные токи отключения 400 и 2 000 а.
Основным элементом этого выключателя является вакуумная дугогасительная камера (ВДК), в которой происходит раздвижение дугогасящих контактов и гашение дуги. Преимуществами вакуумного выключателя являются: высокая электрическая прочность вакуума и быстрое восстановление электрической прочности, быстродействие и большой срок службы, допускающий
большое число отключений номинального тока без замены камеры, малые габариты, бесшумность работы, удобство обслуживания.
Вакуумные выключатели пригодны для частых операций: электропечных установок, конденсаторных батарей и др.
Выключатель ВМПП-10
6. Выключатель ВМПП-10 с пристроенным пружинным приводом.
I —1 выключатель; 2 пружинный привод с блоком релейной защиты: 3 - изоляционная тяга: 4-междуфазовая изоляционная перегородка.
Недостатки вакуумного выключателя заключаются в невысоких параметрах по отключаемым и номинальным токам и большой стоимости. Они применяются с предвключенными предохранителями, как и выключатели нагрузки. По указанным причинам они пока найдут ограниченное применение.
Изготовляются также выключатели с электромагнитным дутьем типа ВЭМ-10 на номинальные напряжения 6 и 10  кВ, номинальный ток до 1 000 а и номинальную отключаемую мощность 200 МВА. Они, так же как и вакуумные выключатели, пригодны для частых коммутационных операций. Однако их испытания показали, что они не соответствуют нормальному уровню изоляции по ГОСТ 1516-68 для класса напряжения 10  кВ и могут работать только при облегченном уровне изоляции.
По этой причине, а также из-за сравнительно невысокой мощности отключения электромагнитные выключатели пока не находят широкого применения.
При больших мощностях короткого замыкания, а также при больших рабочих токах применяются шестицилиндровые (по два бака на фазу) горшковые выключатели типа МГГ-10 с номинальным током до 4 000 о и отключаемой мощностью до 450 МВА при напряжении 6  кВ и до 750 МВА при напряжении 10  кВ. Они устанавливаются главным образом на вводах 6—10  кВ от мощных трансформаторов и между секциями сборных шин 6—10  кВ. Для очень мощных подстанций с большими токами короткого замыкания применяются горшковые генераторные выключатели типа МГ-10 с номинальным током 5 000 а и мощностью отключения 1 800 МВА.
В некоторых случаях оказывается необходимым применение еще более мощных выключателей МГ-20 на номинальное напряжение до 20  кВ, номинальный ток 6000 а и номинальную отключаемую мощность 3 000 МВА с приводом ПС-31.
Очень распространенный ранее горшковый выключатель ВМГ-133 снят с производства, так как он не выдержал типовых испытаний и не удовлетворяет требованиям ГОСТ. Вместо него теперь применяется также горшковый выключатель типа ВМГ-10. Он удовлетворяет ГОСТ, имеет лучшие технические параметры, меньшие габариты по высоте и ширине, меньший общий вес и вес масла. Он встраивается в типовую камеру КС0266, которые теперь поставляются с выключателем ВМГ-10.
ВМГ-10 изготовляется на напряжение до 10  кВ, на номинальные токи 630 и 1 000 а, отключаемая мощность 350 МВА, отключаемый ток 20 кА.
На напряжение 35  кВ изготовляются следующие выключатели:
С-35 — на номинальный ток 630 а и ток отключения 10 кА;
МКП-35 — на номинальный ток I 000 а и ток отключения 24,7 кА;
ВМК-35 — на номинальные токи 630 и 1 000 а и мощности отключения 500, I 000 и I 500 МВА;
У-35 — на номинальный ток 2 000 а и ток отключения 41,2 кА;
ВВУ-35 — воздушные на номинальный ток 2 000 и 3 200 а II ток отключения 40 кА.
Приводы электромагнитные; выключатель ВМК имеет исполнение с электромагнитными, пружинными и пневматическими приводами.
Имеются исполнения этих выключателей с усиленной (индекс У) внешней изоляцией класса Б.
Выключатели ВМ-35, ВМД-35, ВБ-35, ВБД-35 сняты с производства, как не соответствующие ГОСТ 687-67.
Основное применение на промышленных предприятиях найдут выключатели типа С-35. На мощных подстанциях с большими токами короткого замыкания и рабочими токами применяются выключатели МКП-35, ВМК-35 или воздушные выключатели. Последние в тех случаях, когда на стороне 110 или 220  кВ данной подстанции применены воздушные выключатели.
На напряжение 110 и 220  кВ изготовляются следующие выключатели:
МКП-110—масляный па напряжение 110  кВ, номинальные токи 630 и 1000 а и номинальную мощность отключения 3 500 и 5 000 МВА;
BMK-I10—масляный на напряжение 110  кВ, номинальный ток 2 000 а и номинальную мощность отключения 5000 МВА;
У-110-8 — масляный на напряжение 110  кВ, номинальный ток 2000 а и номинальную мощность отключения 8 000 МВА;
У-220-10—масляный на напряжение 220  кВ, поминальные токи 1000 и 2000 а и номинальную мощность отключения 10 000 МВА;
ВВН-110— воздушный на напряжение 110  кВ, номинальный ток 2000 а и номинальную мощность отключения 6000 МВА;
ВВН-220 — воздушный на напряжение 220  кВ, номинальный так 2 000 а и номинальную мощность отключения 10000 МВА.
Воздушные выключатели имеют исполнения с усиленной изоляцией (класса Б), морозостойкое с закрытыми отделителями, а также тропическое.
Наибольшее применение из перечисленных выключателей на промышленных предприятиях найдут выключатели типов ВМК и МКП.
Воздушные выключатели дороже масляных, ежегодный расход на их ремонт и общие ежегодные затраты на их эксплуатацию значительно выше, чем на масляные выключатели. Воздушные выключатели менее надежны, чем масляные; их удельная повреждаемость значительно выше масляных. Кроме того, воздушные выключатели не всегда удовлетворяют условиям отключения при больших скоростях восстанавливающегося напряжения, имеющих место при неудаленных коротких замыканиях*.

*Неудаленным коротким замыканием является короткое замыкание в зоне примерно 0,5—5,0 км от шин подстанции с большим током короткого замыкания.


Горшковый масляный выключатель МГ-110, который по своим параметрам и габаритам очень подходил для подстанций промышленных предприятий, теперь снят с производства, так как он не удовлетворяет требованиям ГОСТ, он заменен выключателем ВМК-110.
Для электропечных подстанций необходимы выключатели, выдерживающие частые операции. В зависимости от требуемой отключаемой мощности на этих подстанциях могут быть применены воздушные выключатели типов ВВП-10 и ВВП-35, выключатели с электромагнитным дутьем типа ВЭМ-10 или же вакуумные выключатели, если они подойдут по своим параметрам. При применении для электропечных трансформаторов воздушных выключателей целесообразно для единообразия принять на данной подстанции и все остальные (не печные) выключатели воздушными, так как все равно потребуются компрессорная установка и воздушная сеть для электропечных выключателей. При этом воздушные выключатели типа ВВП-35 могут быть применены для трансформаторов мощностью не более 40 МВА.
Так как еще нет полной уверенности в надежной работе упомянутых выключателей при частых операциях, то для крупных дуговых электропечей ответственного назначения с круглосуточной работой в отдельных случаях применяются резервирование выключателей с одним общим резервным выключателем и с обходной шиной.
При недостаточной отключаемой мощности печных выключателей применяется также схема, при которой выключатель, установленный непосредственно у печи, является чисто оперативным, а аварийные короткие замыкания отключает выключатель, установленный в начале линии. Для увеличения надежности выключателей в электропечных установках до выпуска специальных типов можно рекомендовать выбор их на повышенный рабочий ток там, где это представляется возможным по параметрам выключателей и установки.
Минэнерго СССР для подстанций 35—330 кВА рекомендует следующие исполнения -выключателей:
при напряжении 330—500  кВ — воздушные выключатели, что может иметь место на узловых приемных подстанциях промпредприятий;
при напряжении 220  кВ, как правило, баковые масляные выключатели, а воздушные выключатели только при наличии их на других напряжениях или же по условиям устойчивости линий электропередачи;
в распределительных устройствах 110 и 154  кВ на подстанциях с высшим напряжением 220  кВ и выше:
маломасляные выключатели, если в РУ 220  кВ устанавливаются воздушные выключатели;
баковые масляные выключатели, если такие же выключатели устанавливаются в РУ 220  кВ, а также в тех случаях, когда маломасляные выключатели не удовлетворяют токам короткого замыкания;
воздушные выключатели (в виде исключения), если такие выключатели применены в РУ 220  кВ, а получение маломасляных или баковых выключателей не представляется возможным;
на подстанциях с высшим напряжением 110 и 35  кВ:
маломасляные выключатели 110  кВ на подстанциях с упрощенными схемами;
маломасляные выключатели 35  кВ, если такие же выключатели применены в РУ 110  кВ;
баковые масляные выключатели — во всех остальных случаях.



 
« Как выбрать сечение проводов и кабелей   Как добиться надежной работы электроустановок »
Карта сайта + все метки | Контакты
© Электроэнергетика При перепечатке и цитировании активная гиперссылка на сайт обязательна.