Генераторные выключатели и комплексы - Конструкция масляных генераторных выключателей

Глава вторая
КОНСТРУКЦИИ ГЕНЕРАТОРНЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ

1. МАСЛЯНЫЕ ГЕНЕРАТОРНЫЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ
Трехполюсной маломасляный выключатель типа МГГ-10 применяется в цепях переменного тока с номинальным напряжением 10 кВ частоты 50 или 60 Гц. Наибольшее рабочее напряжение— 12 кВ. Для тропического исполнения его номинальное напряжение составляет 11—11,5 кВ.

Рис. 2-1. Маломасляный генераторный выключатель типа МГГ-10

Технические характеристики выключателей

	Марка генераторного выключателя
Характеристика	МГГ-10-3150-45УЗ	МГГ-10-4000-45УЗ	М ГГ-10-5000-45УЗ	МГГ-10-5000-63КУЗ	МГГ-10-5000-63УЗ	МГГ-10-2000-45ТЗ	ΜΓΓ-10-3150-45Τ3	М ГГ-11-4000-45ТЗ	ΜΓΓ-11-3500/1000Τ3 1 ‘
Номинальный ток, А: при 50 Гц и расчетной температуре воздуха 35 °С	3150	4000	5000		5600
45 °С	—	—	—	5000	5000	2000	3150	4000	4000
60 °С	—	—	—	—	—	—	—	—	3500
при 60 Гц и расчетной температуре воздуха 35 °С	2500	3150	5000		5000	1600	2500	3150
45 °С	—	—	—	4200	4200	—	—	—	3500
60 °С	—	—	—	—	—	—	—	—	3500
Номинальный ток отключения, кА:						45	45	45	64
при работе без АПВ	45	45	45	63	63
в цикле АПВ	45	45	45	58	58	45	45	45	58
Минимальная бестоковая пауза при АПВ, с				0,5
Предельный сквозной ток, кА: начальное действующее значение периодической составляющей	45	45	45	64	64	45	45	45	64
амплитуда	120	120	120	170	170	120	120	120	170
Термическая стойкость (четырехсекундный ток), кА	45	45	45	64	64	45	45	45	64
Ток включения, кА: а) при использовании мгновенной отсечки по включаемому току с выдержкой времени не более 0,03 с (для выключателя МГГ-11- 3500/1000T3 — не более 0 02 с)
действующее значение периодической составляющей	45	45	45	64	64	45	45	45	64
амплитуда б) с посадкой привода на защелку	120	120	120	170	170	120	120	120	170

Структура условного обозначения выключателя МГГ-10-5000-63КУЗ, где М — маломасляный; Г — генераторный; Г — горшковый; 10 — номинальное напряжение, кВ; 5000—номинальный ток, А; 63 — номинальный ток отключения, кА; К — для установки в шкафах КРУ (при установке вне КРУ символ К опускается); У (или Т) — климатическое исполнение соответственно для умеренного и тропического климата; 3 — категория размещения (для работы в закрытых помещениях с естественной вентиляцией воздуха). Технические характеристики выключателей этой серии приведены в табл. 2-1.

Рис. 2-2. Приводной механизм выключателя МГГ-10

Три полюса выключателя МГГ-10 смонтированы на общей сварной раме 1 (рис. 2-1), внутри которой находится приводной механизм 11, осуществляющий перемещение подвижных контактных частей выключателя 5 и 7 при его отключении (вверх) и при включении (вниз).
Баки 3 с дугогасительными устройствами закреплены на раме посредством фарфоровых изоляторов 2. На крышке бака установлены главные неподвижные контакты 4, наконечники 3 для присоединении подводящих шин и газоотводы 6. Главные подвижные контакты 5 и подвижные дугогасительные контакты 7 закреплены на изоляционной штанге 9, соединенной с приводным механизмом 11. Между полюсами выключателя установлены изоляционные перегородки 10.

Рис. 2-3. Дугогасительное устройство

Приводной механизм преобразует вращательное движение вала 2 (рис. 2-2) в прямолинейное поступательное движение изоляционной тяги 1, на которой закреплены подвижные контактные части выключателя. Отключающие пружины 6, перемещающие подвижные части при отключении вверх и удерживающие их в этом положении, одним концом присоединены к фигурному рычагу 3, а другим — к опорному угольнику рамы 7.

Рис. 2-4. Схема прохождения тока в генераторном выключателе: а — включенное положение; б — в процессе отключения

Включенное положение механизма фиксируется соприкосновением фигурного рычага 3 с упором 5 (это положение рычага 3 показано штрихпунктирными линиями), а отключенное положение — масляным буфером 4 (сплошные линии). Приводной механизм соединяется посредством металлической тяги с электромагнитным приводом типа ПЭ-21.
Каждый полюс выключателя имеет два стальных цилиндрических бака 1 (рис. 2-3), закрепленных на раме посредством фарфоровых изоляторов. Внутри каждого бака находится дугогасительное устройство 4 встречно-поперечного масляного дутья, неподвижный розеточный контакт 2, закрепленный на дне бака, и изоляционные цилиндры 3 и 5. Снаружи к баку приварен дополнительный резервуар 12, внутри которого находится маслоотделитель и корпус 14. В верхней части этого корпуса при заполнении бака маслом остается какой-то объем воздуха (воздушная подушка), который несколько понижает давление в баке при отключении больших токов. На дополнительном резервуаре установлен газоотвод 9, маслоуказатель 13 и маслоотделитель 11.
Бак закрывается крышкой 6, в центре которой закреплен проходной изолятор, а по краям — главные неподвижные контакты 7 и наконечник для присоединения подводящих шин. Заполнение бака маслом производится через пробку 10. Траверса 8 несет на себе два цилиндрических дугогасительных контакта, которые проходят через проходные изоляторы, закрепленные в крышках 6.
В каждом полюсе выключателя имеются два контура с током: главный и дугогасительный (рис. 2-4).

Главный контур образуется наконечниками 5 и 9 для присоединения подводящиx шин, неподвижными контактами первого и второго баков 6 и ножами 7. Дугогасительный контур образуется крышками 4 и 10 первого и второго баков, стенкой бака 3, неподвижным дугогасительным контактом 1, подвижным дугогасительным контактом 2 первого бака, траверсой 8 и далее подвижным дугогасительным контактом 11, неподвижным дугогасительным контактом 13, стенкой бака 12, крышкой 10 правого бака.
При включенном положении выключателя оба контура соединены параллельно, при этом преобладающая часть тока проходит через главный контур, имеющий сопротивление значительно меньшее, чем дугогасительный контур. В процессе отключения первыми размыкаются контакты главного токоведущего контура и происходит сброс тока в дугогасительный контур, контакты которого размыкаются позднее. При включении сначала замыкаются дугогасительные контакты, а потом — главные.

Трехполюсный маломасляный выключатель типа МГУ-20 применяется в цепях переменного тока с номинальным напряжением до 20 кВ частоты 50 или 60 Гц.

Технические характеристики выключателя МГУ-20
Наибольшее рабочее напряжение............................. 24 кВ
Номинальный ток при частоте 50 Гц . . . .                                  6300 А
Номинальный ток при частоте 60 Гц . . . .                                  5700 А
Номинальный ток отключения .          .      .   .             90 кА (при час
тоте 50 Гц) и 75 кА (при 60 Гц)
Номинальное относительное содержание
апериодической составляющей.................................................. 0,2
Предельный сквозной ток: начальное действующее значение
периодической составляющей............................................... 105 кА (при частоте    50 Гц) и
87 кА                                                                                                          (при 60 Гц)
амплитуда.................................................................................. 300 кА (при частоте   50 Гц) и
250 кА (при 60 Гц)
Термическая стойкость — предельный ток продолжительностью 4 с   90 кА (при частоте              50 Гц) и
75 кА                                                                                                          (при 60 Гц)
Ток включения с удержанием выключателя во включенном положении, не более при начальном действующем значении
периодической составляющей............................................... 30 кА
при амплитуде.......................................................................... 75 кА
Ток включения с автоматическим отключением из недовключенного положения без преднамеренной выдержки времени, не более при начальном действующем значении
апериодической составляющей............................................. 60 кА (при час
тоте 50 Гц) и 50 кА (при 60 Гц)
при амплитуде ....               ....................................... 150 кА (при час
тоте 50 Гц) и 120кА (при 60 Гц)
Собственное время отключения с приводом, не более............................................................................................................ 0,15 с
Время отключения выключателя с приводом
(до погасания дуги на всех полюсах), не более.......................................... 0,2 с
Собственное время включения выключателя с приводом, не более...................................................................................... 0,8 с
Ток потребления электромагнита, А:
включения ,........................................................................................................... 211
отключения............................................................................................................. 2,5
Сопротивление дугогасительного контура,
не более................................................................................................... 300 мкОм
Масса           выключателя  с приводом...................................................... 2950. кг
Масса           привода....................................................................................... 550. кг
Масса           масла............................................................................................... 60. кг
Высота установки над уровнем моря
не более............................................................................................................ 1000 м
Температура окружающего
воздуха *................................................................................... от минус 25 до

* Среднесуточная температура — не более 35 °С.

Повышение номинального тока выключателя МГУ-20 до 9500 А при частоте 50 Гц достигается установкой под рамой выключателя (симметрично относительно баков) двух вентиляторов типа 05-300 № 6,3; они обеспечивают обдув контактной системы и подводящих шин.
Выключатель (рис. 2-5) состоит из трех полюсов, установленных на общей раме 7, в которую встроен приводной механизм, соединенный с электромагнитным приводом 10 типа ПС-31 посредством металлической тяги 9.
Дугогасительное устройство образуется камерами встречнопоперечного масляного дутья, представляющими собой пакеты дисков из электротехнической фанеры с фасонными вырезами. Каждое дугогасительное устройство находится внутри стального цилиндрического бака 5, установленного на раме с фарфоровым изолятором 6. Каждый полюс состоит из двух дугогасительных устройств, соединенных последовательно. На дне бака закреплены неподвижные дугогасительные контакты, а на крышках бака расположены контакты главного токоведущего контура. Подвижные контакты (главные и дугогасительные) закреплены на траверсах, связанных с приводным механизмом изоляционными штангами.
На крышке каждого бака установлен маслоотделитель 3, соединенный с газоотводом 2.

Рис. 2-5. Маломасляный выключатель МГУ-20

Рис. 2-6. Маломасляный выключатель ВГМ-20-90/11200УЗ
1 — рама; 2 — опорный изолятор; 3 — бак; 4 — внутриполюсная перегородка; 5 — распорка; 6 — маслоотделитель; 7 — междуполюсная перегородка;

8 — газоотвод; 9 — магнитопровод; 10 — траверса; 11 — штанга; 12 — электромагнитный привод ПС-31; 13 — тяга от выключателя к приводу

Перекрытия изоляционного промежутка между баками каждого полюса устраняются изоляционной перегородкой 4, закрепленной на изоляционной штанге. Для предохранения от перекрытий между соседними полюсами на раме выключателя установлены изоляционные перегородки 1.
В выключателе МГУ-20 имеется два токоведущих контура: главный и дугогасительный. Главный токоведущий контур расположен снаружи над крышкой бака и образуется наконечниками для присоединения шин. Дугогасительный контур образуется крышками обоих баков, медными скобами, соединяющими крышку бака с баком, стенками обоих баков, неподвижными и подвижными контактами, траверсой, соединяющей подвижные дугогасительные контакты.

Схема прохождения тока по главному и дугогасительному контурам — такая же, как и у выключателя МГГ-10 (см. рис. 2-4).
Электромагнитный привод типа ПС-31 не обеспечивает полного включения выключателя (с посадкой на защелку) при амплитуде тока включения более 75 кА. Поэтому контактор в цепи управления приводом имеет вспомогательный контакт на одну цепь, который замыкается при включенном положении контактора. Через этот контакт на электромагнит отключения привода подается команда на отключение без предусмотренной выдержки времени от реле максимального тока, отрегулированного на срабатывание при амплитуде тока к. з. 75 кА.

Трехполюсный маломасляный выключатель типа ВГМ-20- 90/11200 применяется в цепях переменного тока с номинальным напряжением до 20 кВ частоты 50 Гц. По своей конструкции и основным габаритам он аналогичен выключателю МГУ-20. Его отличие заключается в более мощной токоведущей системе главного контура, что позволило повысить номинальный ток до 11 200 А, а термическую стойкость (предельный четырехсекундный ток) до 105 кА. Ток, потребляемый электромагнитом включения, равен 360 А. Масса выключателя 3100 кг. Остальные характеристики выключателя ВГМ-20-90/11200УЗ— такие же, как у выключателя МГУ-20.
Конструкция выключателя ВГМ-20-90/11200УЗ (рис. 2-6) аналогична конструкции выключателя МГУ-20 (см. рис. 2-5).