Классификация ЭА ВН по применению

Назначение аппаратов.

Все ЭА по уровню номинального напряжения делятся на 2 группы: до 1000 и свыше 1000 В. Номинальное напряжение во многом определяет габариты аппарата, принципиальное устройство и конструктивную схему А.

Сходными элементами в аппаратах Н и ВН являются токоведущие и контактные элементы, несмотря на то, что они значительно отличаются по размеру.

ЭА ВН, являясь в основном аппаратами распределительных устройств, служат для распределения мощных потоков электроэнергии и управления ими, обеспечения надежной работы энергоустановок и систем при аварийных режимах.

Классификация ЭА ВН

Виды классификации ЭА ВН

I. По номинальному напряжению

II. По номинальному току

III. По материалу (т.е. по способу) дугогашения (или по роду среды дугогашения)

1. газовый (используется воздух)

a. атмосферное давление

b. под давлением

c. вакуум

2. газовый невоздушный

3. трансформаторное масло

4. твердые газогенерирующие материалы

IV. По роду установки

1. внутренняя

2. наружная

V. По числу полюсов

VI. По типу привода и связи его с выключателем

1. отдельный привод, соединенный с помощью тяг

2. встроенный привод (единая система)

VII. По способу управления

1. ручной

2. дистанционный

3. пневматический

4. электромагнитный

Классификация ЭА ВН по применению

I. Коммутационные аппараты

предназначены для осуществления оперативной и аварийной коммутации в энергосистемах, для выполнения операций включения и отключения при ручном и автоматическом управлении.

Во включенном состоянии выключатель должен беспрепятственно пропускать токи нагрузки. Нормальным для выключателя считается как включенное состояние с током нагрузки, так и отключенное, при котором выключатель должен обеспечить необходимую электрическую изоляцию между разомкнутыми участками цепи.

Кроме того, выключатель должен включать и отключать токи к.з. и холостые линии (т.е. холостые трансформаторы и малые емкостные токи).

Характерной особенностью этого аппарата является наличие дугогасительного устройства, которое обеспечивает гашение дуги, возникающей в цепи высокого напряжения при ее размыкании.

Это аппараты с токовой коммутацией с токовой коммутацией:

o высоковольтные выключатели(0< I_ном < I_кз £ I_он)

· воздушные выключатели U_ном=1150 кВ, Iон=40 кА, p=40 атм

· масл. выключатели(баковые до 220кВ,маломасл. 220кВ, 40кА)

· элегазовые (35-750 кВ, 40 кА)

· вакуумные( 3-31,5 кА, 50кА)

· электромагнитные(до 31,5 кА)

o выключатель нагрузки предназначен для частых коммутаций только номинальных токов установки. Отключение токов КЗ и перегрузок проводит высоковольтный предохранитель, который включен последовательно с выключателем напряжения до 10 кВ. ДУ расчитано на гашение дуги ном. тока. и доп. токи 0<I<I_ном

o высоковольтные предохранители производят отключение защищаемой цепи при КЗ и недопустимой перегрузке путем плавления металлического проводника малого сечения и последующего гашения дуги высокого напряжения в ДУ.
I_кз³I>I_ном

o Разъединители применяются для коммутации обесточенных при помощи выключателей участков токоведущих систем, для переключения РУ с одной ветви на другую, а также для отделения на время ревизии или ремонта силового электротехнического оборудования и создания безопасных условий от смежных частей линии, находящихся под напряжением. Разъединители способны размыкать электрическую цепь только при отсутствии в ней тока или при весьма малом токе. В отличие от выключателей разъединители в отключенном состоянии образуют видимый разрыв цепи. После отключения разъединителей с обеих сторон объекта, например выключателя или трансформатора, они должны заземляться с обеих сторон либо при помощи переносных заземлителей, либо специальных заземляющих ножей, встраиваемых в конструкцию разъединителя.

не осуществляют токовую коммутацию:

o разъединители служат для включения и отключения цепей ВН при отсутствии тока. Создают безопасные условия при ремонте и ревизии оборудования. Отличительная особенность Р — видимый разрыв между контактами в положении «отключено». Р не имеет ДУ. После снятия напряжения с оборудования необходимо заземлить токоведущие части, поэтому разъединитель часто снабжен заземлителем.

o заземлитель-используется для снятия остаточного напряжения.

o отделитель—коммутационный аппарат, который служит для отключения обесточенной цепи ВН за малое время. По конструкции О похож на Р, но имеет быстродействующий привод, который отключает его за время не более 0,1 с.

o короткозамыкатель — коммутационный аппарат, который служит для создания искусственного КЗ в цепи ВН. По конструкции он напоминает заземляющее устройство разъединителя. Включение и отключение короткозамыкателя производится с помощью быстродействующего привода. Время включения с момента подачи управляющего сигнала до момента замыкания контактов не превышает 0,1 с. Согласованная работа О и З осуществляется с помощью схем автоматики.

o Короткозамыкатели и отделители устанавливаются на стороне высшего напряжения РУ малоответственных потребителей, когда в целях экономии площади и стоимости РУ выключатели предусмотрены только на стороне низшего напряжения.

II. Ограничивающие аппараты - подразделяются на аппараты ограничения тока и напряжения.

a. токоограничивающий реактор—катушка индуктивности без стали, которая служит для ограничения тока КЗ и поддержания необходимого напряжения на сборных шинах распредустройства. Применение их позволяет существенно снизить требования к выключателям по электродинамической, термической стойкости и отключающей способности в сетях с реакторами по сравнению с аналогичными сетями, не защищенными реакторами. Реакторы позволяют применить ВВ и другие ЭА ВН облегченного типа, а также повысить надежность работы электроустановки. Кроме того, имеются шунтирующие, нагрузочные, дугогасящие и др.

b. разрядники—аппараты, ограничивающие напряжение в электроустановке при коммутационных и атмосферных перенапряжения. Позволяют снизить требования к прочности электрической изоляции аппаратов и оборудования, уменьшить габаритные размеры электроустановки и значительно ее удешевить. Бывают трубчатые и вентильные.

Они должны быть установлены вблизи силовых повышающих трансформаторов и вводов воздушных линий в РУ.

III. Измерительные аппараты изолируют силовые цепи ВН от цепей измерительных приборов и релейной защиты. Их задачей является приведение токов и напряжений Высокой стороны к стандартным значениям тока (1 и 5 А) и напряжению 100 В.

a. трансформаторы тока

b. трансформаторы напряжения

IV. Комплектные распределительные устройства

совокупность ЭА ВН, которая изготовляется на аппаратном заводе и поставляется в готовом виде. Это позволяет сократить время монтажа и замены, повысить надежность работы, снизить трудоемкость обслуживания.(КРУ, КСО, КТП, КРУЭ)

Комплектные распределительные устройства (КРУ) составляются из полностью или частично закрытых шкафов или блоков со встроенными в них АВН, устройствами защиты, автоматики, контрольно-измерительной аппаратуры и поставляемых в собранном на заводе или полностью подготовленном для сборки виде. Различают распределительные устройства внутренней и наружной установки. Комплектные распределительные устройства становятся наиболее распространенным типом РУ.

2. Требования, предъявляемые к ЭА ВН.

Аппараты высокого напряжения могут устанавливаться как внутри помещения, так и на открытых распределительных устройствах (ОРУ). Условия работы при этом значительно различаются, и это находит отражение в их конструктивных особенностях.