рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Принцип действия

Принцип действия - раздел Энергетика, Электроснабжение отрасли При Максимальном Значении Кз, Создается Давление, Под Действием Этого Давлени...

При максимальном значении КЗ, создается давление, под действием этого давления масло сжимает воздух в воздушном буфере и в нем аккумулируется энергия. Масло разлагается, образующиеся газы создают в камере определенное давление, возникает газовое дутье, и дуга гасится. Газы, образующиеся в процессе гашения дуги выходят через зигзаго-образный канал. Во избежание выброса масла через этот канал, в его верхней части установлен специальный масло отделитель.

 

Маломасленные выключатель серии ВМТ

Выпускается на напряжение 110 и 220 Киловольт, с номинальным током 1000 ампер, номинальный ток отключения 20 Килоампер, время отключения 0,08 секунды, время включение 0,15 секунды.

Включение трех полюсов производится одним пружинным приводом.

Полюс состоит:

1. Нижний токоподвод

2. Подвижный контакт круглого сечения

3. Дугогасительная камера

4. изолятор

5. колпак

6. расширительный объем

7. масло-указатель

8. верхний токоподвод

9. неподвижный контакт

Внутренняя полость дутьевого устройства герметизирована и на верху находится расширительный объем, в котором имеется воздух или азот под давлением 0,5 – 1 мегапаскаль. При отключение емкостных токов, не нагруженных линии наличие расширительного объема облегчает гашение дуги. Сама дуга из-за малости емкостного тока не может создать необходимое давление газа. Дугогасительное устройство выключателя залито трансформаторным маслом. При отключении подвижного контакта между ним и неподвижным контактом загорается электрическая дуга, в камере быстро поднимается давление. В выключателе используется камера встречно поперечного дутья. Под давление образовавшихся газов, масляный поток подводится из каналов перпендикулярно дуге, при этом масло образует газопаровую смесь, которая вытекает через дутьевые щели. При этот столб дуги интенсивно охлаждается, и дуга гаснет за 0.02-0,03 секунды.

Включение выключателя (включающих пружин) происходит с помощью электродвигателя мощностью 1,1 Киловата, за 20 секунд.

Для обеспечения работы при низких температур выключатель снабжен электроподогревающим устройством.

Выключатели на напряжение 220 Киловольт имеют два разрыва. Каждый полюс смонтирован на отдельной раме.

Преимущество по сравнению с баковым и воздушным включателями:

1. меньшие масса и габаритные размеры при малом объеме масла

2. Дугогасительное устройство всегда готово к работе не зависимо в наличии

3. осмотр и ремонт дугогасительных камер возможен без слива масла

4. путем применения унифицированных узлов, выключатели выпускаются на напряжение до 500 киловольт

Недостатки:

1. менее надежны в работе чем баковые изоляционные материалы-опорные изоляции, рубашки- подвержены

2. номинальный ток отключения у маломасленные выключателей, ниже, чем у масляных

они не допускают установки в встроенных в трансформаторов тока.

27. Электрооборудование станций и подстанций: короткозамыкатели, отделители, разделители.

Общие сведения:

Разъединители служат для включения и отключения цепей высокого напряжения либо при токах значительно меньше номинальных, либо в случаях, когда отключается номинальный ток недостаточный для образования дуги. При этом они образуют видимый разрыв цепи. Чаще всего они применяются при разрыве цепи для ремонтных работ на оборудовании. Также используются для отключения емкостных токов, токов холостого хода трансформаторов. Возможно их использование для перевода нагрузки с одной ветви на другую при условии, что напряжение на этих ветвях равно падению напряжения на этих ветвях (дуга не образуется).

 

Требования:

1. Контактная система должна иметь необходимую термическую и динамическую стойкость и ….

2. Разъединитель и механизм его привода должны надежно удерживаться во включенном положении при протекании тока К.З.

3. Промежуток между разомкнутыми контактами должны иметь повышенную электрическую прочность.

4. Привод разъединителя целесообразно блокировать с выключателем т.е. операции с разъединителем должны быть возможны только когда выключатель отключен.

Разъединитель предназначен для отключения и включения под напряжением отдельных участков электрической цепи или отдельных аппаратов при отсутствии тока нагрузки (нагрузка отключена выключателем). Разъединитель, имея открытую контактную систему, создает видимый разрыв электрической цепи.

В закрытых подстанциях напряжением 6—10 кВ применяют в основном однополюсные разъединители внутренней установки РВО и трехполюсные РВ. Трехполюсный разъединитель РВ-10/600 (рис. 6) состоит из стальной рамы 13, шести опорных изоляторов 11 с медными угольниками 10, являющимися стойками неподвижных контактов, двухполюсных медных ножей 4, пружин 5, стальных накладок б, создающих необходимое давление в контактах. На оси 7 вращается нож разъединителя. К валу 2 разъединителя приварены рычаг 1 для крепления с приводом и три рычага 12 для соединения с фарфоровыми тягами 9. Для управления разъединителями РВ применяют ручные приводы ПР внутренней установки.

Рис. 6. Трехполюсный разъединитель РВ-10/600:
1, 12 — рычаги, 2 — вал, 3 — контактная стойка, 4— ножи, 5— пружины, 6— стальные накладки, 7 — ось, 8 — болт заземления, 9 — фарфоровые тяги, 10 — медные угольники, 11 — опорные изоляторы, 13 — стальная рама, 14— упор

Коротко-замыкатели – это быстродействующий контактный аппарат с помощью которого создается искусственное К.З. сети.

Отделитель – представляет собой разъединитель, который быстро отключает обесточенную цепь после подачи команды на его привод. В обычном разъединителе скорость очень мала, а в отделителе от 0,5÷1 сек.

Короткозамыкатель — электрический аппарат, предназначенный для создания искусственного короткого замыкания на землю в сетях электроснабжения.

В случае аварии на трансформаторе одного из присоединений (T1), установленная на нём защита подаст напряжение на катушку включения соответствующего короткозамыкателя (SC1). Короткозамыкатель замкнёт свои контакты, создав искусственное замыкание на землю. На это замыкание среагирует защита магистральной ЛЭП, в зоне действия которой находится подстанция, и с помощью головного выключателя (Q) отключит всю подстанцию. Через небольшой промежуток времени на линии сработает АПВ и включит головной выключатель. За это время, которое называется бестоковой паузой, сработает только отделитель повреждённого трансформатора (E1) и отключит его от сети. Таким образом, не используя отдельный выключатель на каждое присоединение, возможно отключить повреждённый участок, оставив подстанцию в работе.

 

Отделитель— коммутационный аппарат для автоматического отключения отдельных участков электрической сети высокого напряжения при отсутствии в них тока;

Конструктивно отделитель состоит из цоколя, поворотных оснований изоляторов с установленными на них изоляторами на которых закреплены контактные ножи.
Цоколь ведущего полюса отделителя унифицирован и представляет собой сварную конструкцию, предназначенную для установки поворотных оснований изоляторов, системы рычагов и тяг.
Подвижный контакт состоит из основания на котором закреплена контактная пластина, которая в свою очередь соединена при помощи гибкой связи с контактной пластиной. На основной контактной пластине установлены ламели удерживаемые с помощью оси, шпильки и пластины. Ламели контактов прикрыты защитным кожухом препятствующим попаданию атмосферной влаги. Контактное давление ламелей регулируется законтрогаеными гайками.
Отключение отделителя происходит за счёт запасённой энергии рабочих пружин, внутренней и наружной закреплённых держателем. Пружины в свою очередь прикрыты защитным кожухом препятствующим попаданию атмосферных осадков. Рабочая пружина соединена вилками с поворотными основаниями изоляторов. Гашение энергии подвижных частей отделителя в конце отключения производится буфером. На цоколе ведомого полюса могут быть смонтированы заземляющие ножи управляемые приводом.

 

Конструкция короткозамыкателей и отделителей.

На рис. 10 представлен короткозамыкатель КЗ-110 на напряжение 110 кВ. На стальной коробке 1 установлен опорный изолятор 2. Вверху опорного изолятора расположен неподвижный контакт 3, находящийся под высоким напряжением. Подвижный заземленный контакт — нож 4 укреплен на валу 5 привода короткозамыкателя. Для создания необходимой прочности нож 4 имеет ребро жесткости 6. Основание 1 изолировано от земли и присоединяется к одному концу первичной обмотки трансформатора тока, второй конец которой заземлен (рис. 12). На вал 5 действует пружина привода, которая заводится в отключенном состоянии. Для включения подается команда на электромагнит привода, который освобождает защелку механизма. Под действием пружины нож перемещается в вертикальной плоскости вверх и заземляет контакт 3. Время включения такого короткозамыкателя 0,15—0,25 с.
В основу конструкции отделителя ОД-110Уна 110 кВ (рис. 11) положен двухколонковый разъединитель с вращением ножей 1 в горизонтальной плоскости. Приведение в движение колонок 2 осуществляется пружинным приводом 3 с электромагнитным управлением. Во включенном положении пружины привода заведены.

 

Рис. 10. Короткозамыкатель Рис. 11. Отделитель

При подаче команды пружина освобождается и контакты расходятся за время 0,4—0,5 с.
Параметры отечественных короткозамыкателей и отделителей приведены в справочной литературе.
Схема релейной защиты при использовании отделителей и короткозамыкателей приведена на рис. 12. Короткозамыкатель 1 имеет пружинный привод 4.

Механизм расцепления 6 привода может срабатывать от реле максимального тока мгновенного действия 8 и независимого расцепителя 10. От трансформатора тока 3 питается электромагнит 9 расцепителя отделителя 2. Отделитель отключается под действием пружины 5. При нормальной работе подстанции отделитель 2 включен, а короткозамыкатель 1 выключен. При внутреннем повреждении трансформатора срабатывает либо реле дифференциальной защиты КА, либо газовое реле Вг. Промежуточное реле при этом включает электромагнит независимого расцепителя 10. В результате короткозамыкатель 1 включается и через трансформатор тока 3 течет ток КЗ. Электромагнит 9 включается, и его якорь 11 заводит пружину 12. Схема будет находиться в таком состоянии до тех пор, пока от своей защиты не отключится выключатель, установленный на стороне высокого напряжения 220 кВ (выключатель QF1 на схеме рис. 9). После отключения этого выключателя ток через короткозамыкатель 1ив обмотке трансформатора 3 прекратится. Электромагнит 9 обесточится, его якорь под действием возвратной пружины освобождает защелку 7, и отделитель 2 размыкается.

Рис. 13. Элегазовый короткозамыкатель 110 кВ

Теперь выключатель на питающем конце линии может включаться вновь. Такая схема применяется только тогда, когда выключатель срабатывает (отключается) от замедленно действующей защиты. При быстродействующей защите линии применяются другие схемы.
Описанные выше конструкции короткозамыкателей и отделителей имеют большое время срабатывания (0,5—1 с), что удовлетворяет современные требования к энергосистемам. В перспективе это время должно быть уменьшено до 0,08—0,12 с при напряжениях до 220 кВ. Рассмотренные аппараты не обеспечивают также достаточную надежность работы при гололеде и сильных морозах. Для уменьшения времени включения замыкателя и времени отключения отделителя необходимо сокращать междуконтактное изоляционное расстояние путем применения элегазогой или вакуумной среды. Более перспективным является использование элегазовых аппаратов, так как удается получить необходимую прочность при одном разрыве. Для вакуумных аппаратов необходимо включение нескольких разрывов последовательно.
На рис. 13 представлен элегазовый короткозамыкатель на напряжение 110 кВ. В фарфоровом цилиндре 1 установлены контакты 2 и 3. Давление элегаза в цилиндре составляет 0,3 МПа. Привод подвижного контакта 3 осуществляется тягой 5. Стальной сильфон 4 обеспечивает герметизацию полости цилиндра 1. Расстояние между контактами 85—110 мм. Время срабатывания в 4—5 раз меньше, чем у существующих короткозамыкателей открытого типа. Короткозамыкатель защищен от климатических воздействий окружающей среды.

28. Электрооборудование станций и подстанций: предохранители.

Высоковольтные предохранители.

 

Назначение, предъявляемые требования.

 

При напряжении выше 3 кВ и частоте f=50Гц применяются высоковольтные предохранители. Процесс нагрева плавкой вставки протекает так же, как в низковольтных предохранителях.

Требования:

Длительность плавления вставки должно быть менее 2-х часов при токе перегрузки 2IНОМ. и более 1-го часа при токе перегрузки 1,3 IНОМ.

Чаще всего применяются для защиты трансформаторов от токов К.З.-ия.

Ток текущий через предохранитель в номинальном режиме не превышает доли Ампера.

В таких предохранителях время плавления вставки равно 1 минуте при токе

В связи с высоким значением восстанавливающегося напряжения процесс гашения дуги усложняется, поэтому, изменяются габаритные размеры и конструкция высоковольтных предохранителей.

Получили распространение предохранители с мелкозернистым наполнителем и стреляющего типа.

 

Предохранители с мелкозернистым наполнителем.

 

Размер зерен и материал такие же, как и в низковольтных предохранителях

(например: кварц).

Для эффективного гашения дуги плавкая вставка берётся малого диаметра.

Возможен расчёт длинны плавкой вставки (в метрах):

где UН – номинальное напряжение предохранителя (в кВ).

 

Предохранители типа ПК.

 

На напряжение 6-10 кВ содержат фарфоровый цилиндр, армированный по торцам латунными колпаками. Наполнитель в виде песка засыпается через отверстие в колпаке, которое после засыпки запаивается крышкой.

В предохранителях на ток до 7,5 А медная плавкая вставка наматывается на керамический рифленый каркас. Это позволяет увеличить длину плавкой вставки и эффект токоограничения, и следовательно, повысить отключаемый ток. Однако, при перегрузках меньше 3 IНОМ. возможно образование токопроводящего канала из материала каркаса и расплавившейся вставки. В результате этого наступает тепловое разрушение предохранителя. Поэтому предохранители с каркасом следует применять только для защиты от токов К.З.-ия.

При номинальных токах превышающих 7,5А. плавкая вставка выполняется в виде параллельных спиралей. Применение параллельных вставок позволяет увеличить номинальный ток до 100А при номинальном напряжении 3 кВ. При номинальном напряжении 10 кВ номинальный ток предохранителя равен 50А. При токе 200А приходится устанавливать 4 параллельных предохранителя.

Применение параллельных вставок позволяет изготавливать их из медной или серебряной проволоки малого диаметра и сохранять эффект «узкой щели» в процессе дугогашения.

Для снижения температуры предохранителя при небольших продолжительных перегрузках плавкие вставки имеют оловянные шарики. Предохранители этого типа имеют указатели срабатывания. При К.З.-нии плавкая вставка испаряется по всей длине и в цепь вводится длинная дуга горящая в узкой щели и имеющая высокое сопротивление, особенно, в начальной стадии, когда пары металла недостаточно ионизированы.

Предохранители с мелкозернистым наполнителем обладают токоограничением, особенно при больших токах К.З. В длительном режиме интенсивное охлаждение таких плавких вставок позволяет выполнять их с минимальным сечением и снизить ток плавления.

Номинальный ток отключения предохранителей достигает 20 кА при напряжении до 10кВ.

 

Предохранители серии ПКТН.

на напряжение до 35 кВ имеют внутри керамический корпус с тонкой плавкой вставкой. Плавкая вставка выполняется с 4-х ступенчатым сечением из константановой проволоки. Плавление вставки происходит последовательно по ступеням.

Данный предохранитель обеспечивает защиту высоковольтных шин от повреждения трансформатора напряжения при любой мощности источника питания (ток ограничивается предохранителем).

 

Предохранители серии ПК и ПКТН работают бесшумно, без выбросов пламени и раскалённых газов.

Перезарядка предохранителей этой серии в эксплуатации не допускается.

Предохранители свыше 35кВ не выпускаются.

 

Стреляющие предохранители. используются для работы на открытом воздухе при напряжении 10 и 35 кВ. Ток отключения до 15 кА.

 

Типы: ПСН-10 (на 10 кВ), ПСН-35 (на 35 кВ).

 

Конструктивное исполнение предохранителя ПСН-35:

В корпусе установлены 2-е винипластовые трубки, соединенные стальным патрубком. Плавкая вставка присоединяется к токоведущему стержню и гибкому проводнику, соединённому с наконечником. Патрон предохранителя установлен на изоляторах. Изоляторы крепятся к стальному цоколю. Вращающийся контакт действует на наконечник и с помощью своей пружины стремится вытащить гибкий проводник из трубки. При перегорании плавкой вставки образуется дуга, которая соприкасаясь со стенками трубки разлагает их и образующийся при этом газ поднимает давление в трубке. При вытягивании наконечника из трубки длина дуги увеличивается, давление возрастает.

При больших токах мембрана, которая находится в патрубке, разрывается и дуга гасится поперечным дутьём.

Если ток невелик, то дуга гасится продольным потоком газа, который вырывается из трубки после выброса гибкого контакта из трубки.

Длительность горения дуги падает при увеличении тока, время горения дуги 0,04 сек.; при малых токах (800-1000 А) время горения дуги до 0,3 сек.

В процессе гашения вначале дуга имеет небольшую длину, а затем её длина увеличивается по мере выброса гибкого проводника.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Электроснабжение отрасли

Электродинамические и термические действия.. Токов короткого замыкания Ограничение.. Классификация ЭП Режимы работы..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Принцип действия

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Электроснабжение отрасли.
Вопросы к экзамену.   1. Виды электростанций. 2. Элементы СЭС. Определения. 3. Элементы СЭС. ГПП, УРП, ПГВ, ЦРП, РП. 4. Uном. Области применения. В

Виды электростанций.
Электростанции 1. Атомные электростанции (АЭС); 2. теплофикационные или теплоэлектроцентрали(ТЭЦ); 3. гидроэлек

Элементы СЭС. Определения.
Системой электроснабжения (СЭС)- называется совокупность устройств, для производства, передачи, распределения и потребления электроэнергии. Система электроснабжения создае

Элементы СЭС. ГПП, УРП, ПГВ, ЦРП, РП.
Главной понизительной подстанцией (ГПП) – называется подстанция, получающая питание напряжением 35-220 кВ, непосредственно районной энергосистемы и распределяющая электроэнергию на

Выбор напряжений
Напряжение каждого звена системы, электроснабжения, должно выбираться с учетом напряжений смежных звеньев. На основании технико-экономических сравнении, вариантов, выбор напряжения производится в с

Виды нейтралей.
Нейтрали. Нейтраль – это соединение точек нулевого потенциала оборудования. (нейтраль рисуют со стороны вторично

Короткого замыкания
Электродинамические действия токов короткого замыкания. При коротких замыканиях в результате возникновения наибольшего удар­ного тока короткого замыкания в шинах и других конструкциях рас­пределите

Схемы и конструктивное выполнение электрических сетей
  Способы прокладки проводов и кабелей. Передачу и распределение электрической энергии потребителям промышленных предприятий осуществляют электрическими сетями. Потребители электроэне

Канализация ЭЭ до 1 кВ. Электропроводка кабельной линии, способы прокладки.
Устройство и монтаж кабельных линий Кабели прокладывают в кабельных сооружениях, траншеях, блоках, на опорных конструкциях, в лотках (в помещениях, туннелях). Монтаж кабельных линий выполн

Прокладка в кабельных каналах
Количество кабелей, прокладываемых в канале, достигает 25-30. Ширина кабельного канала 600-1200 мм.   Должны

Конструктивное выполнение КТП (однотрансформаторная, 2-х трансформаторная, БТМ.)
Комплектная трансформаторная подстанция (КТП) с одним трансформатором предназначена для приема, преобразования и распределения электрической энергии трехфазного переменного тока ча

Распределительные устройства
Бывают низкого напряжения – РУНН Высоковольтного напряжения – РУВН Комплектные рапред. устройства низкого напряжения – КРУНН Комплектные рапред. устройства высокого напря

Выбор места расположения ТП. (трансформаторной подстанции)
ТП должны размещаться как можно ближе к центру размещения потребителей. Для этого должны применяться внутрицеховые под­станции, а также встроенные в здание цеха или пристроенные к нему ТП, питающие

Размещение трансформаторной подстанции
При напряжении питания 6-10 кВ местоположение трансформаторов определяется в зависимости от величины, характеристики и расположения нагрузок напряжением до 1 кВ с учетом установки конденсаторов, а

Воздушные линии
Воздушными линиями электропередач (ВЛ либо ВЛЭП), называют - устройство для передачи электроэнергии по проводам. ВЛ состоит из трех элементов: 1. провода; 2. изоля

Типы трансформаторов.
Трансформаторы. Устройство, принцип действия. Трансформатор – это устройство в котором электроэнергия одних параметров преобразуется в электроэнерги

Средства компенсации реактивной мощности
Для искусственной компенсации реактивной мощности (поперечной компенсации), применяется специальные компенсирующие устройства являющиеся источниками реактивной энергии емкостного характера.

Компенсирующие устройства
Синхронные машины. Cинхронные компенсаторы являются синхронными двигателями облегченной конструкции без нагрузки на валу. Они могут работать как в режиме

Статические источники реактивной мощности.
Появление мощных приемников с нелинейными характеристиками и ударными нагрузками (главные приводы непрерывных и обжимных прокатных станов, дуговые сталеплавильные печи и т.п.) предопределило создан

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги