Ele-prof.ru

Электро отопление
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Высоковольтные разъединители: назначение, устройство, классификация

Высоковольтные разъединители: назначение, устройство, классификация

С целью обеспечения максимальной степени безопасности во время выполнения работ по обслуживанию высоковольтных линий электропередач и связанного с ними оборудования, требуются надёжные коммутационные приборы. В частности, для безопасного доступа к распределительным устройствам и к другому оборудованию, работающему под высоким напряжением, применяются высоковольтные разъединители открытого типа.

Назначение и где применяются

Использование разъединителей в энергетике для разрывов цепей продиктовано, в первую очередь, соображениями безопасности. Их применяют для выполнения подключений контактных сетей для запитки током от питающих линий. Эти механизмы также служат для безопасного изменения схем соединений участков цепей.

На рисунке 1 изображён участок линии с высоковольтными разъединяющими устройствами.

Участок линии с высоковольтными разъединителями

Рисунок 1. Участок линии с высоковольтными разъединителями

Рассматриваемые коммутационные механизмы обладают двумя важными качествами, позволяющими контролировать процесс коммутации:

  1. Возможностью визуального наблюдения за положением подвижных контактов в местах разъединения.
  2. Отсутствием механизма, допускающего вероятность свободного (произвольного) расцепления. Применение ручных приводов гарантирует выполнение специалистом запланированной операции по обесточиванию или подключению электрической сети в нужный момент.

Такая конструкция разъединителя позволяет обслуживающему персоналу быстро оценивать состояние рабочих частей механизма коммутации перед включениями, а также визуально контролировать положение контактных ножей в конкретной ситуации. Разъединители всегда работают с использованием высоковольтных выключателей, как на открытом пространстве, так и в закрытых помещениях.

Допускается коммутация такими приборами трансформаторов, работающих на холостом ходу, а также для отключения линий с циркулирующими токами наводки. При наличии соответствующих шунтирующих устройств можно разъединять электрические цепи, находящиеся под током или отключать маломощные токи нагрузки трансформаторов. При этом всегда наблюдается дуговой разряд на начальной стадии отключения или перед включением, когда контакты приблизятся на расстояние пробоя.

Время горения дуги сокращает наличие контактных пружин. Исключение составляет класс выключателей нагрузки, в конструкции которых предусмотрены автогазовые дугогасительные устройства – ВНА. Такие выключатели могут использоваться в качестве высоковольтных разъединителей, которые применяются для коммутации участков цепей до 10 кВ. (Рис. 2).

Высоковольтный выключатель нагрузки ВНА

Рисунок 2. Высоковольтный выключатель нагрузки ВНА

Основные области применения

Разъединители высоковольтных цепей используются во многих областях. С их помощью обслуживают:

  • сети комплектных трансформаторных подстанций, в том числе и передвижные КТП;
  • семейство комплектных распределительных устройств КРУ и КРУН;
  • конденсаторные установки;
  • камеры сборные, предназначенные для одностороннего обслуживания;
  • ГРЩ, шкафы ввода и распределения и другое оборудование.

Способность трёхполюсных и однополюсных разъединителей коммутировать зарядные токи воздушных проводов и кабельных линий, включать и отключать индукционные токи силовых трансформаторов, отсекать уравнительные токи, разъединять цепи с небольшими токами нагрузки делает эти приборы незаменимыми в различных энергосистемах.

Сферы применения высоковольтных разъединителей регламентируют ПТЭЭП. Правила разрешают их использование в сетях на 6 – 10 кВ, для включения либо отключения нагрузочных токов до 15 А или до 70 А уравнительных.

Устройство и принцип работы

Создание высоковольтного разъединителя вызвано потребностью в коммутационном механизме, способном обеспечивать безопасный и визуально наблюдаемый разрыв высоковольтных цепей, находящихся под напряжением. В основе конструкции такого прибора заложена высокая надёжность контактов, обеспечивающих замыкание и размыкание цепи при любых погодных условиях.

В конструкции высоковольтного разъединителя не предусмотрено наличие искрогасящих элементов. Поэтому с целью недопущения образования электрической дуги большой мощности способной разрушить контакты, устройства подключаются последовательно с высоковольтными выключателями нагрузки. Перед тем, как отсоединить нужную линию, с помощью выключателя отключают нагрузку.

Конструкция разъединителя состоит из жёсткой силовой рамы, на которой смонтированы следующие элементы:

  • система неподвижных изоляторов, расположенных с каждой стороны разрыва, для каждого фазного провода;
  • статичные контакты и контактные ножи, обеспечивающие замыкания и размыкания цепи;
  • механизм управления подвижными контактами (ножами);
  • блокирующие элементы.

Разъединители, предназначенные для коммутации цепей, напряжение которых превышает 110 000 В, состоят из двух контактных подвижных полуножей, разводимых в противоположных направлениях. Расстояние между разведёнными контактами достаточно большое, что исключает пробой этого пространства в случаях несанкционированного включения выключателя.

В зависимости от предназначения рассматриваемые приборы могут быть трёхполюсными или однополюсными. В трехполюсных разъединителях есть три пары контактов. В однополюсном разъединителе – только одна пара: неподвижный контакт и его замыкатель – контактный нож.

Пример трёхполюсного разъединителя показан на рисунке 3.

Трёхполюсный РВ с вертикальным поворотом ножей

Рисунок 3. Трёхполюсный РВ с вертикальным поворотом ножей

Несмотря на то, что РВ работают при отключенной нагрузке, вероятность наличия опасных наведённых или ёмкостных токов не исключена. С целью обеспечения полной безопасности для персонала используются ножи заземления, которые крепятся на одной платформе и могут выполнять предназначенную им защитную функцию лишь после отключения выключателя нагрузки и расцепления контактов, соединяющих обслуживаемый участок с токоведущей линией. В противном случае возникает короткое замыкание между заземлёнными проводами.

С целью исключения КЗ, спровоцированного заземляющими ножами в результате случайной подачи номинальных токов, многие модели оборудованы блокирующими механизмами. Механизмы блокируют движение ножей при неснятом заземляющем устройстве или при включенной нагрузке. Чаще всего используют механическую блокировку, но существуют и электромагнитные, и даже гидравлические блокировочные механизмы. Существуют модели с комбинированными блокирующими элементами.

Читайте так же:
Выключатель с у 2кл прима

Принцип работы

Соединение или разъединение коммутируемой электрической цепи обеспечивается поворотом контактных ножей. В зависимости от конструктивного исполнения подвижные контакты могут поворачиваться вертикально либо горизонтально. Приводом, сообщающим усилие поворотному механизму, служит штанга с рукоятью, с помощью которой оператор осуществляет управление контактными ножами. Рукоятки приводов, смонтированы непосредственно на опорах под разъединителем.

Ручное управление используются преимущественно на воздушных линиях до 6 кВ. Управление ножами на линиях 110 кВ и выше осуществляется электроприводами, с использованием металлических шкафов, размещённых на безопасном расстоянии.

Классификация

Отечественной промышленностью выпускаются высоковольтные разъединители разных типов. Их можно классифицировать по следующим признакам:

  • по количеству полюсов;
  • типу контактного ножа (поворотного, рубящего, качающегося);
  • месту установки (открытое пространство или помещение);
  • по способу управления: ручной (посредством изоляционной штанги или рычагов), электромеханический, гидравлический, пневматический.

Кроме того устройства различаются по номинальному напряжению и показателям номинального тока, на который они рассчитаны. Изделия бывают с заземлителями (разъединители РВЗ, рис. 4), с фигурными ножами (РВФ) и другие.

РВФз 1063

Рисунок 4. РВФз 1063

Тип прибора можно определить по его обозначению.

Буквами обозначают:

  • Р – тип изделия, в данном случае разъединитель;
  • Н – наружный;
  • Г – горизонтальная установка;
  • Л – линейный;
  • З – разъединитель с заземляющими ножами. Цифрами 1, 2 … указывают количество заземлителей;
  • Д – с двумя опорно-изоляционными колонками;
  • Числа 10, 35, 110, 220 – означают номинальное напряжение в киловольтах.

Например, РВ – внутренний разъединитель, а аббревиатура РЛНД означает, что перед вами линейный тип прибора с двумя опорно-изоляционными колонками, для наружного использования.

Предъявляемые требования

Главным требованием ко всем высоковольтным разъединителям является такая конструкция, которая предусматривает такое отключение, когда хорошо виден разрыв цепи. На приборы, применяемые для расцепления линий свыше 1 кВ распространяются требования ГОСТ Р 52726-2007, предусматривающие:

  • термическую и электродинамическую устойчивость конструкции;
  • высокое качество изоляции, способной работать в различных атмосферных условиях и выдерживать всевозможные перенапряжения;
  • уверенное включение или отключение при всех допустимых условиях, включая обледенение элементов конструкции;
  • простота конструкции, обеспечивающая надежность разъединения, удобство монтажа и эксплуатации.

Отдельные требования распространяются на соблюдение особенностей установки, правил эксплуатации и профилактических мер по поддержанию разъединителей в актуальном состоянии.

Выбор секционного выключателя

Выбор разъединителей производится только на стороне ВН, так как на стороне НН роль разъединителей выполняют разъемы КРУ.

Разъединитель типа РДЗ-2-110/1000 с приводом ПР-180, ПД-5 (табл. П4.4 [5])

Расчетные данные.Каталожные данные.Условие выбора.
Uсети = 110 кВ; Iпрод.расч.= 230,1 А.Uном =110 кВ; Iном = 1000 А.По условию длительного режима.
iу = 39,026 кА.iдин = 80 кА.По динамической стойкости.
Вк = 31,293 .Вк=31,5 2 ·3 = 2977 .По термической стойкости.

Расчетные данные из данной таблицы аналогичны расчетным данным табл.6.2.

Выбор аппаратов в цепи трансформатора собственных нужд.

Для питания собственных нужд устанавливаются два трансформатора с вторичным напряжением 0,4 кВ. Мощность трансформатора собственных нужд можно ориентировочно принять:

Принимаем трансформаторы типа ТСН -160/6-У3.

Условие для выбора аппаратуры

Выбор предохранителя

Из условия выбора аппаратуры принимаем ПКТ 101-6-31,5-20 У3

Проверка по коммутационной способности: Iном.откл ³ Iпо , 20 > 17,604 кА.

Выбор автомата

Принимаем автомат ВА04-36 с Iном = 400 А.

Выбор измерительных трансформаторов тока и напряжения

Приборы выбраны по табл. (П.4.8. , табл. П.4.9. [5]).

№ п/пМесто установки приборов.Приборы.
1.1Трансформатор на стороне ВН.Амперметр (Э350)
1.2Трансформатор на стороне НН.Амперметр (Э350), ваттметр (Д350), варметр (Д350), счетчик активной и реактивной энергии (ЕA-02).
Секционный выключатель НН.Амперметр в одной фазе (Э350).
Секция шин НН.Вольтметр (Э-350).
Кабельная линия 6 кВ.Амперметр (Э-350), счетчик активной и реактивной энергии (ЕA-02).
Трансформатор собственных нужд.Амперметр (Э-350), счетчик активной и реактивной энергии (ЕA-02).
Система шин ВН.Вольтметр (Э350). Вольтметр регистрирующий (Н-393), ФИП.
Линия 110 кВ межсистемная.Амперметр в одной фазе (Э-335), ваттметр с двусторонней шкалой (Д350), варметр с двусторонней шкалой (Д350), два счетчика активной и реактивной энергии (ЕA-02), ФИП.
Секционный выключатель ВН.Амперметр в одной фазе (Э335).

Выбор трансформаторов тока

На стороне ВН принимаем трансформатор тока, встроенный в силовой трансформатор.

Тип ТТ : ТВТ-110-1-600/5.

Проверка трансформатора тока приведена в таблице 6.8:

Расчетные данные.Каталожные данные.Условие выбора.
Uсети = 110 кВ; Iпрод.расч.= 230,1 A.Uном = 110 кВ; Iном = 300 А; класс точности = 1,0.По условию длительного режима.
iу = 31,293 кА.iдин = 80 кА.По динамической стойкости.
Вк =30,979 .Вк = 7,5 2 ·3 = 168,8 .По термической стойкости.

На стороне ВН принимаем трансформаторы тока ТВ110 встроенные в выключатели ВГБУ-110 II – 40/2000У1 (баковый) (табл. П.4.5. [5]).

Проверка трансформатора тока приведена в таблице 6.8:

Читайте так же:
Выключатель автоматический однополюсный 16а гост
Расчетные данные.Каталожные данные.Условие выбора.
Uсети = 110 кВ; Iпрод.расч.= 230,1 A.Uном = 110 кВ; Iном = 300 А; класс точности = 0,5.По условию длительного режима.
iу = 31.293 кА.iдин = 80 кА.По динамической стойкости.
Вк =30,979 .Вк = 20 2 ·3 = 1200 .По термической стойкости.

На стороне НН на выводе силовых трансформаторов ставим ТТ ТЛШ-10У3

Трансформаторы тока ставим в каждой фазе.

Проверка трансформатора тока приведена в таблице 6.10:

Расчетные данные.Каталожные данные.Условие выбора.
Uсети = 6 кВ; Iпрод.расч.= 2109 А.Uном = 10 кВ; Iном = 3000 А. класс точности = 0,5.По условию длительного режима.
Z2расч = 0.444 Ом.Z2ном = 0,8 Ом.По нагрузочной способности.
Вк =722,069 .Вк = 31,5 2 ·3 = 14700 .По термической стойкости.

Проверка по нагрузочной способности:

Определим сопротивления приборов:

Zамп.= Sпотр. обм / I 2 = 0.5/5 2 = 0.02 Ом;

Zватт.= Sпотр. обм / I 2 = 0.5/5 2 = 0.02 Ом;

Zвар.= Sпотр. обм / I 2 = 0.5/5 2 = 0.02 Ом;

где Sпотр.обм — мощность, потребляемая токовой обмоткой данного прибора, I -ток во вторичной обмотке ТТ.

Прибор.Тип.Нагрузка, создаваемая прибором, Ом.
Фаза АФаза ВФаза С
Амперметр.Э-3500,02
Ваттметр.Д-3500,020,02
Варметр.Д-3500,020,020,02
Счетчик активной и реактивной энергии.ЕА-020,0040,0040,004

Самой нагруженной фазой является фаза А, либо фаза С. Производим расчет сопротивления нагрузки для фазы А в соответствии со схемой Рис.6.1:

Вторичная номинальная нагрузка трансформатора тока составляет 0,8 Ом. Тогда допустимое сопротивление соединительных проводов:

rпров. доп.= 0,8 – 0,094 = 0,706 Ом.

Находим требуемое сечение для заданного сопротивления: , где

r — удельное сопротивление; (стр.43. [1]);

l — длина контрольного кабеля (принимаем равной 50 м); (стр.43. [1])

rпров. доп. — допустимое сопротивление провода.

В результате расчета получаем:

Из условий механической прочности принимаем сечение контрольного кабеля 4 мм 2

Z2расч= 0,35 + 0,094 = 0,444 < 0,8 , следовательно, ТТ проходит по нагрузочной способности.

Рис. 6.1. Схемы соединения трансформаторов тока и измерительных приборов

На секционном выключателе ставим ТТ ТПЛК-10-У3. (табл. П.4.5. [5]).

Проверка трансформатора тока приведена в таблице 6.12:

Расчетные данные.Каталожные данные.Условие выбора.
Uсети = 6 кВ; Iпрод.расч.= 1266 А.Uном = 10 кВ; Iном = 1600 А; класс точности = 0,5.По условию длительного режима.
iу=46,057 кА.iдин = 74,5 кА.По динамической стойкости.
Вк= .Вк = 27 2 ·4 = 2916 .По термической стойкости.

На отходящих кабельных линияхставим ТТ ТПЛК-10-У3. (табл. П.4.5. [5]).

Проверка трансформатора тока приведена в таблице 6.13:

Расчетные данные.Каталожные данные.Условие выбора.
Uсети = 6 кВ; Iпрод.расч.= 190,226 А.Uном = 10 кВ; Iном = 200 А; класс точности = 0,5.По условию длительного режима.
iу = 46,057 кА.Iдин = 74,5 кА.По динамической стойкости.
Z2расч = 0,109 Ом.Z2ном = 0,4 Ом.По нагрузочной способности.
Вк=398,223 .Вк = 14,5 2 ·4 = 841 .По термической стойкости.
Прибор.Тип.Нагрузка создаваемая прибором, Ом.
Фаза АФаза ВФаза С
Амперметр.Э-3500,02
Счетчик активной и реактивной энергии.ЕА-020,0040,0040,004

Самой нагруженной фазой является фаза В. Производим расчет сопротивления нагрузки для фазы В в соответствии со схемой Рис.6.1.

Вторичная номинальная нагрузка трансформатора тока составляет 0,8 Ом. Тогда допустимое сопротивление соединительных проводов:

rпров. доп.= 0,8 – 0,074 = 0,726 Ом.

Находим требуемое сечение для заданного сопротивления: , где

r — удельное сопротивление; (стр.43. [1]);

l — длина контрольного кабеля (принимаем равной 50 м); (стр.43. [1])

rпров. доп. — допустимое сопротивление провода.

В результате расчета получаем:

Из условий механической прочности принимаем сечение контрольного кабеля 4 мм 2

Z2расч= 0,035 + 0,074 = 0,109 < 0,8 , следовательно, ТТ проходит по нагрузочной способности.

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

Высоковольтные разъединители — назначение, устройство, классификация

С целью обеспечения максимальной степени безопасности во время выполнения работ по обслуживанию высоковольтных линий электропередач и связанного с ними оборудования, требуются надёжные коммутационные приборы. В частности, для безопасного доступа к распределительным устройствам и к другому оборудованию, работающему под высоким напряжением, применяются высоковольтные разъединители открытого типа.

Особенности применения разъединителей

Разъединитель применяют в высоковольтных распределительных устройствах, для обеспечения безопасности при осмотровых и ремонтных работах на отключенных участках.

Разъединители также применяют для секционирования шин и переключения электрических линий с одной системы шин распределительного устройства на другую.

Разъединителями допускается включать и отключать ток холостого хода трансформаторов и зарядный ток линий, токи нагрузки трансформаторов небольшой мощности, а также переключать электрические цепи под током при наличии замкнутой шунтирующей цепи.

Разъединители используются для видимого отделения участка электрической сети на время ревизии или ремонта оборудования, для создания безопасных условий работы и отделения от смежных частей электрооборудования, находящихся под напряжением, для создания которых разъединители комплектуются блокировкой включенного (отключенного) положения и заземляющими ножами, исключающими подачу напряжения на выведенный в ремонт участок сети. Также разъединители применяются для переключения присоединений с одной системы шин на другую, в электроустановках с несколькими системами шин.

Читайте так же:
Выключатель включения коробки отбора мощности

Согласно Правилам технической эксплуатации электроустановок (ПТЭЭП) разрешалось (возможны отклонения в зависимости от Правил, которым подчиняется организация, в чьем ведении находится электроустановка) отключение и включение разъединителями:

  • нейтралей силовых трансформаторов 110—220 кВ;
  • заземляющих дугогасящих реакторов 6 — 35 кВ при отсутствии в сети замыкания на землю;
  • намагничивающего тока силовых трансформаторов 6 — 500 кВ. Включение на холостой ход трансформатора до 10 кВ разрешается

до 750 кВА включительно ( ПТЭЭП Э1-5-23 ). Выше — производится выключателем ( до 10 кВ и до нескольких кВА — например выключателем нагрузки ) см. Автогазовый выключатель;

  • зарядного тока и тока замыкания на землю воздушных и кабельных линий электропередачи;
  • зарядного тока систем шин, а также зарядного тока присоединений с соблюдением требований нормативных документов.

В кольцевых сетях 6 — 10 кВ разрешается отключение разъединителями уравнительных токов до 70 А и замыкание сети в кольцо при разности напряжений на разомкнутых контактах разъединителей не более, чем на 5 %.

Допускается отключение и включение трёхполюсными разъединителями наружной установки при напряжении 10 кВ и ниже нагрузочного тока до 15 А.

Допускается дистанционное отключение разъединителями неисправного выключателя 220 кВ и выше, зашунтированного одним выключателем или цепочкой из нескольких выключателей других присоединений системы шин (схема четырехугольника, полуторная и т.п.), если отключение выключателя может привести к его разрушению и обесточиванию подстанции.

Устройство и принцип работы

Создание высоковольтного разъединителя вызвано потребностью в коммутационном механизме, способном обеспечивать безопасный и визуально наблюдаемый разрыв высоковольтных цепей, находящихся под напряжением. В основе конструкции такого прибора заложена высокая надёжность контактов, обеспечивающих замыкание и размыкание цепи при любых погодных условиях.

В конструкции высоковольтного разъединителя не предусмотрено наличие искрогасящих элементов. Поэтому с целью недопущения образования электрической дуги большой мощности способной разрушить контакты, устройства подключаются последовательно с высоковольтными выключателями нагрузки. Перед тем, как отсоединить нужную линию, с помощью выключателя отключают нагрузку.

Конструкция разъединителя состоит из жёсткой силовой рамы, на которой смонтированы следующие элементы:

  • система неподвижных изоляторов, расположенных с каждой стороны разрыва, для каждого фазного провода;
  • статичные контакты и контактные ножи, обеспечивающие замыкания и размыкания цепи;
  • механизм управления подвижными контактами (ножами);
  • блокирующие элементы.

Разъединители, предназначенные для коммутации цепей, напряжение которых превышает 110 000 В, состоят из двух контактных подвижных полуножей, разводимых в противоположных направлениях. Расстояние между разведёнными контактами достаточно большое, что исключает пробой этого пространства в случаях несанкционированного включения выключателя.

В зависимости от предназначения рассматриваемые приборы могут быть трёхполюсными или однополюсными. В трехполюсных разъединителях есть три пары контактов. В однополюсном разъединителе – только одна пара: неподвижный контакт и его замыкатель – контактный нож.

Пример трёхполюсного разъединителя показан на рисунке 3.

Рисунок 3. Трёхполюсный РВ с вертикальным поворотом ножей

Несмотря на то, что РВ работают при отключенной нагрузке, вероятность наличия опасных наведённых или ёмкостных токов не исключена. С целью обеспечения полной безопасности для персонала используются ножи заземления, которые крепятся на одной платформе и могут выполнять предназначенную им защитную функцию лишь после отключения выключателя нагрузки и расцепления контактов, соединяющих обслуживаемый участок с токоведущей линией. В противном случае возникает короткое замыкание между заземлёнными проводами.

С целью исключения КЗ, спровоцированного заземляющими ножами в результате случайной подачи номинальных токов, многие модели оборудованы блокирующими механизмами. Механизмы блокируют движение ножей при неснятом заземляющем устройстве или при включенной нагрузке. Чаще всего используют механическую блокировку, но существуют и электромагнитные, и даже гидравлические блокировочные механизмы. Существуют модели с комбинированными блокирующими элементами.

Конструкция

Разъединители не имеют устройств для гашения дуги и поэтому не допускают отключения ими цепи под нагрузкой, так как это приводит к возникновению устойчивой дуги, вызывающей КЗ между фазами.

Разъединитель состоит из трехполюсных(однополюсных) групп разъединителя и заземлителей. Каждая группа управляется своим приводом.

Полюс разъединителя представляет собой две поворотные колонки изоляторов, установленных на раме и несущих на себе токоведущую систему с двумя проходными и одним размыкаемым в горизонтальной плоскости контактом.

Размыкаемый контакт разъединителя выполнен в виде кулачкового контакта, закрепленного на конце одного токопровода, и контактных пальцев, закрепленных на конце другого, Во включенном положении разъединителя контактные пальцы охватывают кулачковый контакт. Пальцы и кулачковые контакты имеют серебряное покрытие.

Принцип работы

Соединение или разъединение коммутируемой электрической цепи обеспечивается поворотом контактных ножей. В зависимости от конструктивного исполнения подвижные контакты могут поворачиваться вертикально либо горизонтально. Приводом, сообщающим усилие поворотному механизму, служит штанга с рукоятью, с помощью которой оператор осуществляет управление контактными ножами. Рукоятки приводов, смонтированы непосредственно на опорах под разъединителем.

Читайте так же:
Выключатели наружные с задней крышкой

Ручное управление используются преимущественно на воздушных линиях до 6 кВ. Управление ножами на линиях 110 кВ и выше осуществляется электроприводами, с использованием металлических шкафов, размещённых на безопасном расстоянии.

РВО, РВК, РВР, РВП, РВ, РВЗ, РВФ, РВФЗ, РЛНД, РЛНДС, РЛК

Служат для создания видимого разрыва линии электропередачи, отделяющего выведенное из работы оборудование от токопроводящих частей, находящихся под напряжением. Это необходимо, например, при выводе оборудования в ремонт в целях безопасного производства работ.
Разъединители не имеют дугогасительных устройств и поэтому предназначаются, главным образом, для включения и отключения электрических цепей находящихся под напряжением или без напряжения.
Устройства различают по:

  • роду установки:
    — для внутренней установки
    — для наружной установки
  • напряжению (6, 10кВ)
  • току (400, 630А и более)
  • исполнению:
    — однополюсные;
    — трехполюсные;
    — трехполюсные с заземляющими ножами

Секционные разъединители

Секционные разъединители предназначены для электрического соединения или разъединения отдельных секций (участков контактной сети), а также для подключения к контактной сети питающих линий. Секционные разъединители монтируют на специальных кронштейнах, закрепленных на опорах. Разъединители постоянного и переменного тока устанавливаются на высоте 5- от поверхности земли. Разъединители должны располагаться группами в местах, удобных для подхода персонала к приводу разъединителя.

Приводы разъединителей должны быть закрыты на замки. Подвижный изолятор разъединителя и привод соединяют валом или тягой. Моторный привод должен иметь устройство, позволяющее переключать разъединитель вручную.

В) Схемы с одной рабочей и обходной системами шин

При большом количестве присоединений на повышенном напряжении возможно применение схем с одиночной секционированной системой шин (см. рис. 2.3). Эта схема обладает рядом существенных недостатков, в том числе необходимостью отключения линии или источников питания на все время ремонта выключателя в их цепи. При напряжении 35 кВ отключение линии будет непродолжительным, так как длительность ремонта выключателей невелика. В этот период используется резерв по сети, чтобы обеспе­чить питание потребителей. При напряжениях 110 кВ и выше длитель­ность ремонта выключателей,

Рис. 2.3. Схемы с одной системой сборных шин несекционированых (а) и секционированных (б)

особенно воздушных, возрастает и становит­ся недопустимым отключать цепь на все время ремонта, поэтому схема по рис. 2.3 применяется только для РУ 35 кВ.

Одним из важных требований к схемам на стороне высшего напряже­ния является создание условий для ревизий и опробований выключателей без перерыва работы. Этим требованиям отвечает схема с обходной систе­мой шин (рис. 2.4). В нормальном режиме обходная система шин АО на­ходится без напряжения, разъединители QSO, соединяющие линии и транс­форматоры с обходной системой шин, отключены. В схеме предусматри­вается обходной выключатель QO, который может быть присоединен к любой секции с помощью развилки из двух разъединителей. Секции в этом случае расположены параллельно друг другу. Выключатель QO мо­жет заменить любой другой выключатель, для чего надо произвести сле­дующие операции: включить обходной выключатель QO для проверки исправности обходной системы шин, отключить Q0, включить QSO, вклю­чить QO, отключить выключатель Q1, отключить разъединители QSI и QS2.

Рис. 2.4. Схема с одной рабочий и обходной системами шин:

а – схема с совмещенным обходным и секционным выключателем и отделителями в цепях трансформатора; б – режим замены линейного выключателя обходным; в – схема с обходным и секционным выключателем.

После указанных операций линия получает питание через обходную си­стему шин и выключатель QO от первой секции (2.4, б). Все эти операции производятся без нарушения электроснабжения по линии, хотя они свя­заны с большим количеством переключений.

С целью экономии функции обходного и секционного выключателей могут быть совмещены. На схеме рис. 2.4, а кроме выключателя QO есть перемычка из двух разъединителей QS3 и QS4. В нормальном режиме эта перемычка включена, обходной выключатель присоединен к секции В2 и также включен. Таким образом секции В1 и В2 соединены между собой через QO, QS3, QS4, и обходной выключатель выполняет функции секцион­ного выключателя. При замене любого линейного выключателя обходным необходимо отключить QO, отключить разъединитель перемычки (QS5), а затем использовать QO по его назначению. На все время ремонта линей­ного выключателя параллельная работа секций, а следовательно, и линий нарушается. В цепях трансформаторов в рассматриваемой схеме установ­лены отделители (могут устанавливаться выключатели нагрузки QW). При повреждении в трансформаторе (например, Т1) отключаются выключатели линий W1, W3 и выключатель QO. После отключения отделителя QR1 вы­ключатели включаются автоматически, восстанавливая работу линий. Та­кая схема требует четкой работы автоматики.

Схема по рис. 2.4, а рекомендуется для ВН подстанций (110 кВ) при числе присоединений (линий и трансформаторов) до шести включительно, когда нарушение параллельной работы линий допустимо и отсутствует перспектива дальнейшего развития. Если в перспективе ожидается расши­рение РУ, то в цепях трансформаторов устанавливаются выключатели. Схемы с трансформаторными выключателями могут применяться для на­пряжений 110 и 220 кВ на стороне ВН и СН подстанций [3].

Читайте так же:
Выключатель doorhan switch клавишный одна кнопка для приводов

При большем числе присоединений (7 — 15) рекомендуется схема с от­дельными обходным QO и секционным QB выключателями. Это позво­ляет сохранить параллельную работу линий при ремонтах выключателей (рис. 2.4, в).

В обеих рассмотренных схемах ремонт секции связан с отключением всех линий, присоединенных к данной секции, и одного трансформатора, поэтому такие схемы можно применять при парных линиях или линиях, резервируемых от других подстанций, а также радиальных, но не более одной на секцию [3].

На электростанциях возможно применение схемы с одной секциониро­ванной системой шин по рис. 2.4, в, но с отдельными обходными выклю­чателями на каждую секцию.

г)Схема с двумя системами шин

Схемы РУ с двумя системами сборных шин являются естественным развитием схем с одной системой сборных шин. В схеме с двумя системами сборных шин и одним выключателем на цепь (рис. 2.5, а) нормально в работе находятся обе системы шин при включенном или отключен­ном (по режимным соображениям) шиносоединительном выключателе ШСВМ.

Каждое присоединение подключается (согласно принятой фиксации) к той или другой системе сборных шин, выполняющих в данном случае роль не только ремонтных, но и оперативных аппаратов, т. е. таких аппаратов, с помощью которых возможно переключение цепей с одной системы сборных шин на другую, при помощи разъединителей развилки. Эта операция выпол­няется при включенном ШСВМ[4].

При помощи ШСВМ можно отключить любое присоеди­нение, если оно по каким-либо причинам не может быть отключено «своим» выключателем. Для этого включается ШСВМ и все присоединения, кроме отключаемого, перево­дятся на одну из систем сборных шин, а отключаемое ос­тается на другой системе. Затем это присоединение вместе с системой сборных шин отключается ШСВМ.

ШСВМ
ШСВМ
ШСВМ
ШСВМ

Рис. 2.5. Распределительные устройства с двумя системами сборных шин:

а — с одним выключателем на цепь; б — оперативная схема при выводе в ре­монт выключателя присоединения с установкой ремонтной перемычки; в — одна из систем сборных шин секционирована; 1 — развилка шинных разъединителей; 2 — ремонтная перемычка; 3 — выключатель присоединения отключен и выведен из схемы; 4 — присоединение секционного выключателя с реактором

Шиносоединительный выключатель используется также при выводе в ремонт выключателей присоединений. Элек­трическая цепь, выключатель которой предполагается вы­вести в ремонт, отключается, выводимый в ремонт выклю­чатель отсоединяется от шин, и далее цепь включается в работу через ШСВМ. При осуществлении этой операции от­соединенные от выключателя шины соединяются между собой специальными ремонтными перемычками из провода (рис. 2.5, б).

Схема предоставляет возможность поочередного выво­да в ремонт систем сборных шин без прекращения работы электрических цепей. Для ремонта шинных разъедините­лей отключается лишь та цепь, разъединители которой выводятся в ремонт.

При повреждении на системе сборных шин автоматиче­ски отключаются присоединения только этой системы сбор­ных шин. Для ввода присоединений в работу необходимо переключение их шинными разъединителями с поврежден­ной на оставшуюся в работе систему сборных шин. К по­тере присоединений электроустановки приводит также от­каз в работе выключателя цепи во время к.з. на ней.

Существенным недостатком схемы является отключение всей электроустановки при следующих обстоятельствах:

коротком замыкании на рабочей системе сборных шин, когда другая система сборных шин выведена в ремонт;

создании ремонтных схем, связанных с ремонтом вы­ключателей;

повреждении ШСВМ, а также не отключении его во вре­мя к. з. на одной из систем сборных шин, когда в работе находились обе системы сборных шин.

К недостаткам схемы относят увеличение в 2 раза числа шинных разъединителей и более сложное выполне­ние блокировки между выключателями и разъединителя­ми, а также между рабочими и заземляющими разъеди­нителями.

Использование шинных разъединителей в качестве опе­ративных аппаратов, несмотря на наличие блокировок, не исключает ошибочных действий персонала при переклю­чениях. Часты, например, случаи включения (отключения) шинных разъединителей под током нагрузки, включения шинных разъединителей на не снятые заземления и т. д.

Надежность схем с двумя системами сборных шин и од­ним выключателем на цепь повышается при секционирова­нии шин выключателем. Обычно секционируется одна рабо­чая система сборных шин, другая не секционируется и явля­ется резервной (рис. 2.5, в). В схеме имеются два шиносоединительных выключателя, соединяющих каждую секцию шин с резервной системой сборных шин. Это позволяет выводить в ремонт любую секцию шин путем перевода ее присоединений на резервную систему сборных шин. При необходимости возможно сохранение параллельной работы источников питания включением другого ШСВМ, который будет выполнять роль секционного выключателя.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector