Оценка конструкции системы подачи газа
Как показано выше, возможно сконструировать устройство оптимальных размеров для наружной и внутренней установки, обеспечивающее заданную электрическую прочность.
Однако для того, чтобы получить ток отключения 63 кА и более, который требуется при таких напряжениях, необходим выключатель с двумя давлениями. Это приводит к гораздо более высоким давлениям, чем расчетные давления изоляции. Необходимо принимать
во внимание, что для ограничения числа дугогасительных камер давление должно быть максимальным, а для снижения требований к подогреву элегаза — минимальным, а потому решение должно быть компромиссным.
Целесообразно, чтобы подогрев элегаза начинался при температурах ниже 0-10°C. Это приводит к максимуму давления около 15 бар при 20 °С.
Преимуществом такого выключателя является довольно легкий приводной механизм, который, как правило, также может приводиться в действие элегазом.
Что касается подогрева, то его выполнение для установок открытого и закрытого типа различно.
- КРУ наружной установки (—25°С). Обогреваемые емкости высокого давления должны быть невелики, возможно, встроены в корпус низкого давления выключателя и снабжены тепловой изоляцией.
Рис. 6. Система подачи газа а —для наружной установки (-25°С); б — для внутренней установки (+5°С); 1 — низкое давление; 2 — высокое давление; 3—резервуар низкого давления; 4 — нагревательный элемент; 5 — сжиженный элегаз; 6 — резервуар высокого давления; 7 — компрессор с фильтрами.
Для того чтобы питающие трубы имели небольшую длину, должен быть предусмотрен компрессор для каждой ячейки или даже для каждого полюса (рис. 6,а) . Подача элегаза производится под низким давлением. Другим решением может быть подача газа под высоким давлением по длинным трубопроводам к элементам, разнесенным на определенное расстояние.
Кроме того, предусматриваются специальные меры предосторожности против коррозии и воздействия различных атмосферных условий при осмотре и текущем ремонте.
- КРУ внутренней установки ( + 5°С). Проблема подогрева элегаза под давлением может быть решена просто, если гарантируется, что внутри здания поддерживается определенная температура.
Пространство в выключателе, где поддерживается высокое давление, может быть относительно велико. Большие количества дугогасящих веществ благоприятствуют увеличению отключающей способности каждой камеры. Так как подпитка элегазом должна производиться только после завершения цикла отключения, производительность компрессора может быть уменьшена. В этом случае применяется общий компрессор (рис. 6,6). Общий обогрев здания улучшает условия обслуживания. Осмотры просты. При повреждении системы центрального отопления может быть введена резервная отопительная установка (на нефти). Так как охлаждение здания происходит очень медленно, в распоряжении персонала достаточно времени для того, чтобы принять необходимые меры. Дополнительными преимуществами являются отсутствие затруднений при обслуживании и контроле, наличие подъемников, отсутствие коррозии и т. д. Все это оправдывает затраты па сооружение здания, которые могут быть оценены в размере 5% общих затрат.
Конструкция элегазового выключателя и его основные характеристики
Установка имеет полную пофазную изоляцию. Система заводского изготовления допускает транспортировку модуля из трех ячеек, включая сборные шины.
Корпус выключателя образует центральную колонку, на которой смонтированы разъединители и концевые кабельные муфты (рис. 7). Выключатель с двумя давлениями имеет три последовательно соединенные и механически сопряженные гасительные камеры, снабженные резисторами.
Продукты распада отфильтровываются в восстановительных камерах нисходящего потока. После завершения процесса отключения главные контакты вновь замыкаются. Соединительная муфта, пневматически сопряженная с приводным механизмом, обеспечивает разъединение контактов. Отключенное и включенное положения выключателя не зависят от величины давления. Активная часть выключателя может целиком выниматься. Разъединитель состоит из газонепроницаемого литого ввода с трубчатым электродом, в котором могут перемещаться два механически сопряженных контактных стержня, создавая двойной разрыв. В разомкнутом положении заземляющие ножи повернуты внутри электродов, спаренных с соответствующими заземляющими контактами в металлическом кожухе (рис. 8). Когда соединительная муфта расцеплена как со стороны шин, так и со стороны кабеля, выключатель имеет потенциал земли.
Рис. 7. Колонка выключателя в разрезе.
Рис. 8. Разъединитель в разрезе.
Рис. 9. Габариты ячейки.
Тогда из его корпуса может быть удален газ для того, чтобы было можно вынуть гасительные камеры. Центральный электрод в заземленном положении позволяет приложить испытательное напряжение к системе шин при будущем развитии.
Система шин имеет модульную конструкцию. Компенсация теплового расширения токопроводов и кожуха производится во всех соединительных коробках.
Однополюсный заземляющий нож рассчитан на включение на полный ток к. з. Он оборудован пневматическим элегазовый приводом и может быть помещен со стороны кабеля, а также на любой из соединительных коробок со стороны сборных шин.
Рис. 10. Схемы компоновок КРУ.
Измерительный трансформатор напряжения с элегазовой изоляцией содержит емкостный делитель и усилитель на транзисторах с температурной компенсацией. Трансформатор тока из литой смолы с кольцевым сердечником может быть надет на металлический кожух разъединителей.
На рис. 9 приведены основные размеры КРУ.
Благодаря независимости всех элементов, за исключением шин, друг от друга был достигнут высокий уровень стандартизации. Ни один элемент не нуждается в другом как в опоре, так что может быть достигнуто большое разнообразие компоновок. Рисунок 10, где приведены примеры, показывает, что при рациональной стандартизации ограниченное число элементов позволяет осуществить большое количество различных компоновок и схем первичных цепей.
Стандартизация цепей и ячеек со стороны присоединений потребителя способствует дальнейшей стандартизации элементов КРУ. Ниже приведены основные данные КРУ.
Напряжение, кВ:
номинальное........................................................ 420
максимальное импульсное испытательное .................. 1 550
одноминутное испытательное 50 Гц 680 Ток, кА:
отключаемый (при испытаниях) ... 63
номинальный сборных шин......................................... 5
номинальный ячеек....................................... 4
Давление элегаза в выключателе при
20 °С, бар.................................................................... 15/4
Время отключения, мс............................................... 35
Давление элегазовой изоляции, бар .... 8
(при 20 °С)
Площадь ячейки, м2................................................. 14
Объем здания для ячейки, м3 ............................. 150,200
