Фото и видео

Новости (архив)


Контакты

contact@forca.ru

Содержание материала

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.