ГОСТ 687-78 дает основные параметры выключателя:

1.  Номинальное напряжение,UНОМ.

2.  Номинальный ток, IНОМ.

3.  Номинальный ток отключения IОТКЛ. – наибольший ток КЗ (действующее значение периодической составляющей), который выключатель способен отключить при напряжении, равном наибольшему рабочему, при заданных условиях восстановленное напряжение и заданном цикле операций. Цикл операций зависит от того, предназначены ли выключателя для АПВ. Выключатели без АПВ должны выдерживать цикл О-180с-ВО-180с-ВО.

Выключатель предназначенный для однократного или 2-х кратного АПВ имеет циклы О-tб-ВО-15 мин-0- tб-ВО; О-tб-ВО-180с –ВО.

Здесь О- операция отключения;

ВО – операция включения и немедленного отключения;

tб – время бестоковой паузы при АПВ, с.

4.                 Номинальное процентное содержание апериодической составляющей тока в токе отключения в соответствии с ГОСТ 687-78

Время t от начала КЗ до расхождения контактов выключателя определяется из выражения:

t=tЗMIN + tС.В.

где tЗMIN – минимальное время действия релейной защиты, принимается равным 0,001 с;

tС.В – собственное время отключения выключателя по каталогу.

5.  Действующее значение периодической составляющей IДИН и амплитудные значения полного тока IMДИН, которые характеризуют электродинамическую стойкость выключателя. Эти токи выключатель выдерживает во включенном положении без повреждений, препятствующих его дальнейшей работе.

6.  Ток термической стойкости IТ – и время действия тока термической стойкости tТ.

7.  Номинальный ток включателя IВКЛ – наибольший ток КЗ, который выключатель способен включить без сваривания контактов и других повреждений. В каталоге задают действующее значение периодической составляющей IВКЛ и амплитудное значение полного тока IMВКЛ. Выключатели конструируют так, что IВКЛ³ IОТК.

8.  Время действия выключателя:

Собственное время отключения tС.В – промежуток времени от подачи команды на отключение до расхождения контактов выключателя;

·     Время отключения tО.В – промежуток времени от подачи команды на отключение до погасания дуги во всех фазах;

·     Время включения выключатели tВ.В – промежуток времени от подачи команды на включение до возникновения тока в цепи.

9.   Параметры восстанавливающего напряжения.

По конструктивным особенностям и способу гашения дуги различают следующие типы выключателей:

·     масляные объемные;

·     масляные малообъемные;

·          воздушные;

·          электромагнитные;

·          элегазовые;

·          автогазовые;

·          вакуумные.

К особой группе относятся выключатели нагрузки, рассчитанные на отключение токов нормального режима.

Выбор выключателей производят по следующим параметрам:

·     по напряжению электроустановки - UУСТ£UНОМ;

·     по длительному току IРАБ.Н£IНОМ; IРАБ.Н£IНОМ;

Проверка на электродинамическую стойкость выполняется по условиям IП0£IДИН; IУ£IМ.ДИН, где IП0 и IУ – расчетные значения периодической составляющей тока КЗ и ударного тока в цепи, для которой выбирается выключатель.

Выбрав выключатель по рассматриваемым параметрам, а следовательно, зная tС.В. находим t и для этого момента времени определяют периодическую (IПt) и апериодическую (IАt) составляющие тока КЗ.

Далее проверяют выключатель на ток отключения (IПt )£ (IОТК) и на возможность отключения апериодической составляющей (iАt). Определяют процентное содержание (iАt) в токе :

и проверяют выполнение условия b£bНОМ

Если условие (IПt )£ (IОТК) выполняется, а b>bНОМ (велика доля апериодического тока), то в соответствии с ГОСТ 687-78 допускается выбирать выключатель по полному току:

При выборе выключателей по включающей способности достаточно, чтобы были выполнены условия

IП0£IВКЛ; iУ£IМ.ВКЛ.

На термическую стойкость выключатель проверяют по расчетному импульсу квадратичного тока КЗ и найденным в каталоге значениям It и tt:

Расчетным видом КЗ для проверки на электродинамическую и термическую стойкость является 3х фазное КЗ.

В РУ генераторного напряжения электростанций находят применение масляные малообъемные выключатели при токах отключения до 100 кА.

В цепях мощных блоков устанавливают воздушные выключатели воздушные выключатели.В РУСН станций, подстанций 6…10 кВ находят применение малогабаритные масляные малообъемные выключатели. В сетях напряжение 110 кВ могут быть установлены масляные малообъемные, воздушные выключатели. Чем выше напряжение, тем больше оказывается преимуществ у воздушных выключателей, а в электроустановках напряжением 330 кВ и выше применяются только воздушные выключатели. Перспективным является применение элегазовых выключателей в элегазовых РУ на все напряжения.

Выбор выключателей рекомендуется производить в табличной форме.

Номинальный ток отключения выключателя IОТКЛ дан в (ГОСТ687-78) для допустимого значения восстанавливающегося напряжения.

Переходное восстанавливающееся напряжение (ПВН) – это напряжение появляющееся на контактах полюса выключателя после погасания в нем электрической дуги.

Процесс восстановления напряжения может быть апериодическим, одно, двух и многочастотным.

ГОСТ 687-78 нормирует для выключателей характеристики восстанавливающего напряжения. Они заданы в виде граничных линий, определяющих допустимые пределы изменения восстанавливающего напряжения в месте установки выключателя, и линий запаздывания, учитывающих процесс запаздывания процесса восстановления электрической прочности дугового промежутка, свойственное прежде всего воздушным выключателям.

Характеристики ПВН нормированы для токов отключения, составляющих 100, 60 и 30% номинального.

,

где Кпг – коэффициент первого гасящего полюса (нормированное отношение возвращающегося напряжения на первом гасящем полюсе выключателя к наибольшему фазному рабочему напряжению), принимается равным 1,5;

Ка – коэффициент превышения амплитуды, значение Ка нормированы в зависимости от тока отключения: Ка100 = 1,4; Ка60=Ка30=1,5.

Линия запаздывания располагается параллельно линии ПВН в начальном участке и определена параметрами U’=UC/3, ta=0.15t3. Дополнительными параметрами является допустимая скорость восстановления напряжения (СВН), которая определяется как UН=UC/t3. Значения параметров t3 и UН даны в таблице 6.

Таблица 6.

Примечание: В числителе – номинальное, в знаменателе – максимальное рабочее напряжение.

Для выключателей 110 кВ и выше условная граничная линия ПВА определяется параметрами U1, UC, t1, t2. Причем

Ua=Ka×U1, где Кпг..=1,3; Ка принимает значения, что и для выключателей до 35 кВ включительно.

Рис. «Нормированная кривая ПВН для выключателей 110 кВ.»

Линия запаздывания, параллельная граничной линии определяется параметрами U’ = 0.5 U1 и ta. Параметры t1, t2, ta нормированы в зависимости от номинального тока отключения выключателей и отключаемого тока (100, 60, 30%). Так, например, ta100=2 мкс, , ta60=4 мкс, , ta30=8 мкс. Допустимая скорость СВН является дополнительным параметром и определяется отношением: UH=U1/t1.

Выбор разъединителей, отделителей, короткозамыкателей, выключателей нагрузки

Разъединители предназначены для отключения и выключения цепей без тока и для создания видимого разрыва цепи в воздухе В электроустановках небольшой мощности разрешается отключать разъединители ненагруженные трансформаторы, включать и отключать нагрузочный ток линии до 15 кА при напряжении 10 кВ и ниже, отключать (в определенных пределах) зарядный ток ВЛ и КЛ и ток КЗ на землю. При этом полагается 3х полюсный разъединитель.

По конструкции различают рубящие, поворотные, качающиеся, катящиеся разъединители. Важным элементом электроустановки ВН является заземляющие разъединители. При напряжении до 500 кВ – заземляющие разъединители монтируются на общей раме с основным разъединителем и блокируется с ним механически.

Блокировка разрешает включение заземляющего разъединителя только при отключенном основном и наоборот. Разъединители могут выполняться с одним или 2я заземляющими ножами (число заземляющих ножей обозначается цифрой 1 или 2 после первой черточки: РНДЗ-1-200У/2000 или РЛНД-2-220/1000). В эл. установках со сборными шинами в качестве линейных – с двумя заземляющими ножами. При напряжении 750 кВ и выше целесообразна раздельная установка основного и заземляющего разъединителя. Специального типа разъединители – короткозамыкатели и отделители, применяемые на подстанциях, выполненных по упрощенной схеме.

Короткозамыкатели создают искусственное ККЗ на стороне ВН трансформатора п/станции с целью повышения чувствительности РЗА линии.

Отделители предназначены для автоматического отделения поврежденного участка цепи в бестоковую паузу АПВ. Отделители допускается отключать те же токи, что и разъединителю.

Воздушные короткозамыкатели и отделители выпускаются на напряжение 35…220 кВ. Серьезным недостатком их является относительно большое время действия и затрудненность действия в условиях низких температур и гололеда. Разработаны конструкции элегазовых отделителей и короткозамыкателей.

Выключатели нагрузки используются для отключения рабочего тока цепи. Для отключения токов КЗ выключатели нагрузки не предназначены, но включающая их способность должна быть достаточной для включения их на не устраненное КЗ.

В ряде случаев к выключателям нагрузки не напряжение 6…10 кВ пристраивают кварцевые предохранители типа ВСНГ для цепей генераторов мощных блоков, допускающая синхронизацию. На напряжение 110 и 220 кВ в схема подстанций для автоматического секционирования сети разрабатываются выключатели нагрузки, вакуумные или элегазовые, на одно, два и три направления. Разъединители, отделители и выключатели нагрузки выбираются по номинальному напряжение (UНОМ), номинальному длительному току IНОМ, а в режиме КЗ проверяют термическую и электродинамическую стойкость.

Для короткозамыкателей выбор по номинальному току не требуется.

Выключатели нагрузки проверяют дополнительно по току отключения:

IРАБ.УТЖIОТКЛ.

Расчетные величины для выбора перечисленных аппаратов те же, что и для выключателей. Для правильного выбора аппаратов необходимо учитывать их перегрузочную способность и температуру окружающей среды. Нормированная температура окружающей среды для аппаратов + 350С, но лн более + 600С и при условии снижения нагрузки, характеризуемого следующими коэффициентами:

При температуре ниже + 350С, допустимый ток может быть увеличен на 20%:

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7