2. АППАРАТНЫЙ КОМПЛЕКС КАГ-24-30/30000УЗ
Рис. 3-6. Аппаратный комплекс ΚΑΓ-24-30/30000УЗ
Комплекс аппаратный генераторный типа КАГ-24- 30/З0000УЗ предназначен для выполнения коммутационных операций и измерения напряжения в цепи главных выводов турбогенераторов мощностью 500 (без обдува), 800 и 1000 МВт с номинальным напряжением 24 кВ частоты 50 Гц при нормальном режиме работы, а также для создания необходимого изоляционного промежутка в отключенном положении и заземления отсоединенного участка цепи.
Комплекс предназначен для встраивания в пофазно экранированные токопроводы. Их климатическое исполнение У, категория размещения 3, при этом нижнее значение рабочей температуры окружающего воздуха 5°С.
Комплекс состоит из трех полюсов и распределительного шкафа, который связывает электрически и пневматически все три полюса КАГ-24 и соединяет их с магистралью со сжатым воздухом.
Устройство полюса комплекса КАГ-24 и его внешний вид приведены на рис. 3-6 и 3-7. Полюс комплекса включает в себя резервуар 12 для сжатого воздуха, к которому приварены четыре стойки 16 для крепления комплекса к фундаменту; дутьевой клапан 17, подающий сжатый воздух из резервуара в дугогасительные устройства; каркас 11, сваренный из алюминия и состоящий из двух частей: основания и съемного кожуха; последний состоит по длине из двух частей. С внешней стороны основания закреплены шкаф 15 с системой управления разъединителем, шкаф 13 с системой управления выключателем нагрузки и шкаф с зажимами вторичной обмотки трансформатора напряжения.
Рис. 3-7. Внешний вид аппаратного комплекса ΚΑΓ-24-30/30000УЗ
По продольной оси каркаса расположены:
а) коммутирующее устройство 3 разъединителя, состоящее из медной трубы, внутри которой находятся подвижный контакт разъединителя и его пневматический привод; на правом конце трубы закреплены ламельные токосъемные контакты разъединителя; через окна 4 можно визуально наблюдать за положением подвижного контакта разъединителя;
б) среднее коммутирующее устройство 5, состоящее из медной трубы, внутри которой находятся главный подвижный контакт выключателя нагрузки комплекса и пневматический привод, приводящий его в движение; снаружи на левом конце трубы расположены неподвижные контакты разъединителя, а на правом — розеточный токосъемный контакт главного подвижного контакта комплекса; снаружи трубы расположены неподвижные контакты заземлителя 14;
в) коммутирующее устройство 6 выключателя нагрузки, состоящее из медной трубы, внутри которой находятся основное и вспомогательное дугогасительные устройства, шунтирующий резистор и выхлопная труба, присоединяемая к глушителю звука 9, создаваемого сжатым воздухом, выходящим из дугогасительных устройств; с левого конца трубы расположены главные неподвижные контакты выключателя нагрузки; из глушителя воздух выбрасывается в атмосферу через патрубки 10.
Все три трубы медные. Их наружный диаметр 650 мм. Они крепятся на изоляторах из стеклопластика к основанию кожуха. На данном рисунке трубы показаны штриховыми линиями.
Заземлитель 14 имеет ручной привод. Кожухи 2 и 7 снабжены фланцами 1 и 8 для присоединения экрана токопровода.
Принципиальная электрическая схема комплекса КАГ-24 приведена на рис. 3-8.
Рис. 3-8. Принципиальная электрическая схема аппаратного комплекса КАГ-24-30/30000УЗ
Главный токоведущий контур полюса комплекса содержит три медных цилиндра 1, 4 и 6, которые при отключенном положении комплекса электрически не связаны между собой, подвижный контакт разъединителя 3, связывающий цилиндры 1 и 4, главный подвижный контакт выключателя нагрузки 5, соединяющий цилиндры 4 и 6.
Дугогасительный контур комплекса образуется из последовательно соединенных розеточных контактов отделителя 10 и главного дугогасительного устройства 8. Последнее зашунтировано резистором 9 сопротивлением 30 Ом и вспомогательным дугогасительным устройством 7.
Во включенном положении комплекса основная часть тока проходит через главный токоведущий контур, т. е. по медному цилиндру 1, контактам 3, цилиндру 4, контактам 5 и цилиндру 6. В дугогасительный контур ответвляется лишь небольшая часть этого тока.
Процесс отключения комплекса происходит в несколько этапов. Сначала при отключении размыкаемся главный подвижной контакт выключателя 5, и весь ток из главного токоведущего контура полюса переходит в дугогасительный контур. После этого размыкаются контакты 8 главного дугогасительного устройства выключателя нагрузки. Между контактами 5 образуется дуга, после погасания которой весь ток переходит в контур, образованный резистором 9 и контактами 7 вспомогательного дугогасительного устройства. Через небольшой промежуток времени после погасания дуги на контактах 5 размыкается контакт 7 вспомогательного дугогасительного устройства. В этом устройстве происходит окончательное гашение дуги сжатым воздухом. Ток, проходящий через дугогасительное устройство 7, ограничен сопротивлением шунтирующего резистора 9. Обесточенная цепь комплекса размыкается отделителем 10, который создает окончательный разрыв цепи выключателя нагрузки.
После отключения отделителя прекращается подача сжатого воздуха в главное и вспомогательное дугогасительные устройства и их контакты под действием своих пружин возвращаются в исходное положение и замыкаются. Окончательное отключение комплекса КАГ-24 от генератора осуществляется разведением контактов 3 разъединителя, которые создают видимый разрыв цепи в главного токоведущего контура. И, наконец, последним этапом отключения является замыкание контактов 11 заземлителя посредством ручного привода.
Включение комплекса начинается с отключения заземлителя 11, а затем идет включение разъединителя 3. После этого включаются контакты 10 отделителя. Контакты обоих дугогасительных устройств замкнуты и шунтируют главные контакты 5 выключателя нагрузки. Процесс включения заканчивается включением главных контактов 5 выключателя нагрузки.
Технические характеристики комплекса КАГ-24
Номинальное напряжение........................................................................ 24 кВ
Номинальный ток............................................................................ 30 000 А
Наибольшее рабочее напряжение......................................................... 26,5 кВ
Сквозной ток короткого замыкания, не более:
наибольший пик (электродинамическая стойкость):
для главной цепи..................................................................................... 500 кА
для цепи заземления............................................................................... 360 кА
начальное действующее значение периодической составляющей
для главной цепи...................................................................................... 190 к А
для цепи заземления................................................................................ 150 кА
Термическая стойкость главной цепи
(ток в течение 3 с).................................................................................... 190 кА
Термическая стойкость цепи заземления
(ток в течение 1с)...................................................................................... 150 к А
Номинальный ток отключения выключателя нагрузки
без апериодической составляющей.......................................................... 30 кА
Аварийный ток включения:
наибольший пик........................................................................................ 310 кА
начальное действующее значение
периодической составляющей ............................................................... 120 кА
Избыточное давление сжатого воздуха
в резервуаре комплекса..................................................................... 2,0 МПа
Объем резервуара одного полюса.................................................... 950 дм3
Расход воздуха на одно отключение полюса................................. 3500* дм3
Расход воздуха на утечки в одном полюсе..................................... 200 дм3/ч
Собственное время отключения выключателя
нагрузки, не более . . . .................................................... 0,15 с
Собственное время включения, не более............................................ 0,24 с
Число операций ВО, выдерживаемое выключателем нагрузки и разъединителем без тока в их цепи,
не менее.......................................................................................................... 1000
Число операций, выдерживаемое выключателем нагрузки без ревизии, при токах 25—30 кА;
отключение......................................................................................................... 16
включение............................................................................................................ 9
Суммарное число операций включения и отключения, выдерживаемое выключателем нагрузки без ревизии, при токах от 4 до 5 кА 500
Число включений выключателя нагрузки на
аварийный ток............................................................................................................ 1
Номинальное напряжение постоянного тока
цепей управления........................................................................................... 220 В
Ток потребления электромагнитов управления, не более:
наибольший...................................................................................................... 12 А
установившееся значение ........................................................................... . 4,5 А
Номинальное напряжение. основной
вторичной обмотки ТН................................................................................... 100/√3
То же дополнительной обмотки...................................................................... 100/3
Класс точности......................................................................................... 0,2 или 0,5
Расхода воздуха на отключение разъединителя и на включение полюса практически нет.
На рис. 3-9 приведена упрощенная пневматическая схема комплекса КАГ-24. Расположение всех элементов комплекса на схеме соответствует отключенному положению комплекса. Подводящие трубчатые шины присоединяются слева к медному цилиндру 7, а справа — к медному цилиндру 23. Главная токоведущая система комплекса образуется тремя медными цилиндрами 7, 15 и 23, сцентрированными между собой и закрепленными посредством изоляторов внутри внешнего кожуха (экрана). На правом конце цилиндра 7, на обоих концах цилиндра 15 и на левом конце цилиндра 23 равномерно по их внешней поверхности закреплено по девяносто пальцевых контактов 9, 10, 17 и 18. Часть пальцев имеет большую длину и служит искрогасителями при размыкании. Пальцевые контакты, расположенные по концам цилиндров, могут перемыкаться цилиндрами 8 и 16, являющимися подвижными контактами главной токоведущей системы.
