Справочник строителя | Комплектные РУ и ТП

КОММУТАЦИОННЫЕ АППАРАТЫ ГЛАВНЫХ ЦЕПЕЙ КСО

ВЫКЛЮЧАТЕЛИ НАГРУЗКИ И РАЗЪЕДИНИТЕЛИ

В ячейках КСО устанавливаются следующие типы выключателей нагрузки и разъединителей производства ОАО ПО «Элтехника»:

ВНТ-1, ВНТ-2, ВНТ-2Е - трехпозиционные выключатели нагрузки, оборудованные приводом К-1 (для ВНТ-1), К-2Е (для ВНТ-2 и ВНТ-2Е);

ВНТ-2П - трехпозиционные выключатели нагрузки с предохранителями, установленными в каждой фазе, с дополнительным нижним разъединителем, оборудованные приводом К-2Е;

РТ - трехпозиционные разъединители, оборудованные приводом К-1;

РТ-З - трехпозиционные разъединители с дополнительным нижним заземлителем, оборудованные приводом К-1;

ЗР - заземлитель, оборудованный приводом К-0 или К-1.

В ячейках КСО-6(10)-Э1 «Аврора» с номинальным током 1000 и 1250 А устанавливаются двухпозиционные разъединители ротационного типа SVR/ti производства фирмы «Sarel».

В соответствии с Положением о технической политике в распределительном электросетевом комплексе (2006 г.) при новом строительстве, расширении, реконструкции и техническом перевооружении сетевых объектов РСК, не рекомендуются к применению устаревшие автогазовые выключатели нагрузки. По указанной причине в ячейках КСО применены новые трехпозиционные выключатели нагрузки.

Трехпозиционные выключатели нагрузки серии ВНТ предназначены для включения, длительного пропускания и отключения трехфазного номинального тока частотой 50 Гц в электрических сетях с изолированной или заземленной нейтралью напряжением до 10 кВ.

Трехпозиционные разъединители серии РТ и двухпозиционные разъединители SVR/ti предназначены для коммутации ненагруженных цепей трехфазного переменного тока частотой 50 Гц номинальным напряжением до 10 кВ, а также для создания видимого разрыва в главной цепи ячейки, необходимого для обеспечения безопасности работ при эксплуатации электроустановок.

Трехпозиционные коммутационные аппараты обеспечивают заземление отключенной части электрической цепи.

Заземлитель серии ЗР предназначен для заземления токоведущих частей электроустановки при проведении ремонтных и регламентных работ.

Трехпозиционные выключатели нагрузки серии ВНТ, разъединители РТ и заземлители ЗР устанавливаются на правой боковой стенке корпуса КСО-6(10)-Э1 «Аврора». Разъединители РТ и выключатели нагрузки ВНТ имеют одинаковую конструкцию и отличаются только наличием дугогасящих контактов и дугогасящей камеры у выключателей нагрузки.

Отличительные особенности выключателей нагрузки (разъединителей) серии ВНТ (РТ) по сравнению с традиционно применяемыми в России коммутационными аппаратами:

трехпозиционная конструкция коммутационных аппаратов, обеспечивающая дополнительную безопасность при оперативных переключениях;

малое количество механических деталей и узлов сочленения;

отсутствие заменяемых вкладышей дугогасительных камер;

пружинный привод и контактная система, не требующая обслуживания в течение всего срока службы;

поперечное расположение коммутационных аппаратов по отношению к сборным шинам.

Три полюса аппарата установлены на металлическом основании. Перемещение подвижных контактов осуществляется рычагами полюсов, жестко закрепленными на общем валу. Конец вала связан с приводом через соединительную муфту.

Полюс выключателя или разъединителя представляет собой два держателя 8, изготовленные из изоляционного материала (рис. 1, 2), между которыми закреплены подвижный и неподвижный контакты, нижняя отводная шина.

Разъединитель РТ

Рисунок 1. Разъединитель РТ

Выключатель нагрузки ВНТ с механизмом аварийного отключения (привод К-2Е)

Рисунок 2. Выключатель нагрузки ВНТ с механизмом аварийного отключения (привод К-2Е)

В нижней части держателей установлен пластмассовый корпус. Внутри корпуса находится токоведущий цилиндр, по внутренней поверхности которого скользит подвижный контакт 10 (рис. 1). Токоведущий цилиндр электрически соединен с нижней отводной шиной при помощи двух цилиндрических скользящих контактов. Таким образом, за счет вращения вокруг осей скользящих контактов обеспечивается изменение направления движения подвижных контактов. Неподвижные заземляющие контакты крепятся к металлическому основанию выключателя (разъединителя), к которому, в свою очередь, крепится шина заземления. В верхней части держателей установлен неподвижный линейный контакт 9 полюса (рис. 1).

Подвижный контакт представляет собой токоведущий цилиндр, покрытый (за исключением крайних частей) слоем изоляционного материала. Обе оконечности подвижного контакта выполнены в виде ламелей, по которым проходит ток. В оконечности подвижного контакта ввинчены фторопластовые сопла, являющиеся распоркой для ламелей. В выключателе нагрузки сопло необходимо для направления струи воздуха в область горения дуги, возникающей при отключении выключателя.

Каждый полюс выключателя нагрузки оборудуется автокомпрессионным воздушным дугогасительным устройством. Принцип действия дугогасительного устройства основан на гашении дуги продольным по отношению к оси ствола дуги потоком воздуха, возникающим вследствие уменьшения объема внутренней полости корпуса подвижного контакта во время выполнения операции отключения.

Схема работы трехпозиционного коммутационного аппарата показана на рис. 3.

Схема работы трехпозиционного коммутационного аппарата

Рисунок 3. Схема работы трехпозиционного коммутационного аппарата

Рис. 3, а соответствует включенному положению аппарата. На рис. 3, б показано отключенное положение аппарата. Рис. 3, в соответствует заземленному состоянию подвижного контакта. При этом подвижная часть аппарата по отношению к включенному состоянию повернута на угол около 90°. Следует подчеркнуть, что, при принятой конструкции аппарата, в случае одностороннего питания исключается возможность подачи напряжения на заземленную электрическую цепь.

Система дугогасительных контактов состоит из подвижного стержневого дугогасительного контакта 1 (рис. 4), установленного внутри неподвижного главного контакта, и дугогасительной розетки 2 внутри подвижного главного контакта. Подвижный дугогасительный контакт имеет возможность ограниченного осевого перемещения относительно неподвижного главного контакта; их электрическая связь обеспечивается за счет специальной контактной пластины, расположенной по периметру цилиндрической части дугогасительного контакта. В свободном состоянии подвижный дугогасительный контакт втянут внутрь неподвижного главного контакта за счет усилия установленной в нем возвратной пружины. На конце дугогасительного контакта имеется сферическое утолщение, необходимое для удержания его в ламелях дугогасительной розетки во время операции отключения.

Система дугогашения выключателей нагрузки

Рисунок 4. Система дугогашения выключателей нагрузки

Во время выполнения операции отключения сначала происходит размыкание главных контактов; при этом подвижный дугогасительный контакт движется вместе с подвижным главным контактом, удерживаемый дугогасительной розеткой. После размыкания дугогасительного контакта и розетки, между ними образуется электрическая дуга, которая гасится потоком воздуха, выходящим из сопла 3 под действием поршня 4, расположенного внутри подвижного главного контакта. В то же время подвижный дугогасительный контакт под действием возвратной пружины начинает двигаться в направлении, противоположном направлению движения подвижного главного контакта.

Этим обеспечивается большая скорость увеличения межконтактного промежутка на начальной стадии гашения электрической дуги.

Таким образом, эффективное гашение электрической дуги обеспечивается совместным действием двух факторов:

продольное воздушное дутье;

высокая скорость движения подвижного контакта.

Особенностью ячеек с выключателями нагрузки и предохранителями является автоматическое отключение выключателя нагрузки при перегорании предохранителя любой из фаз, что необходимо в качестве защиты трехфазных электродвигателей от обрыва фазы. Отключающее устройство (см. рис. 2) установлено на основании выключателя и состоит из трех изолированных тяг 5, закрепленных на общем валу 15. При перегорании любого предохранителя, боек предохранителя воздействует на тягу 5, при этом поворачивается вал 15, срабатывает механизм расцепления и выключатель отключается.

Коммутационная аппаратура производства компании ОАО ПО «Элтехника» комплектуется следующими типами приводов:

Привод К-0:

Привод устанавливается на заземлители ЗР и позволяет выполнить операции «включить» и «отключить». Скорость движения главных контактов аппарата не зависит от скорости движения рукоятки привода при выполнении команды «включить».

Привод К-1:

Привод устанавливается на трехпозиционные разъединители РТ, выключатели нагрузки ВНТ-1 и на заземлители ЗР и позволяет провести операцию «включить», «отключить» со скоростью движения главных контактов аппарата, не зависящей от скорости движения рукоятки привода.

Привод К-2Е:

Привод К-2Е отличается от привода К-1 тем, что при вращении съемной рукоятки привода происходит только взведение пружины, без выполнения операции «включить».

После взвода пружины можно произвести операцию «включить» и затем операцию «отключить» (однократный цикл). Операции «включить», «отключить» можно выполнить путем подачи тока управления на электромагниты управления, или поворотом механического ключа, установленного на лицевой стороне привода. В случае применения предохранителей, действием бойка высоковольтного предохранителя выполняется команда «отключить».

Параметры коммутационных аппаратов приведены в табл. 1.

Таблица 1. Выключатели нагрузки и разъединители. Технические характеристики

Наименование параметров

Выключатель нагрузки

Разъединитель

Заземлитель

1
2
3
4

Номинальное напряжение, кВ

10

10

10

Наибольшее рабочее напряжение, кВ

12

12

12

Номинальный ток, А

630

630, 1000, 1250*

-

Наибольший ток отключения при cosφ = 0,7, А

630

-

-

Ток отключения ненагруженного трансформатора, А

16

-

-

Ток отключения ненагруженного кабеля, А

25

-

-

Ток электродинамической стойкости, амплитуда, кА

51

51

51

Действующее значение периодической составляющей тока электродинамической стойкости, кА

20

Ток термической стойкости, кА

20

Время термической стойкости, с

2

Нормированные параметры тока включения на короткое замыкание:

 

амплитуда, кА

51

-

51

начальное действующее значение периодической составляющей, кА

20

-

20

Номинальное напряжение цепей управления и вспомогательных цепей, В:

     

на постоянном токе

24; 48; 110; 220

на переменном токе

24; 48; 110; 220

Диапазон рабочих напряжений цепей управления и вспомогательных цепей (в % от номинального), %:

 

при постоянном токе

70-110

при переменном токе

65-110

Испытательное напряжение изоляции главной токоведущей цепи, кВ:

 

одноминутное 50 Гц

42

грозовой импульс 1,21 50 мкс

85

Полное электрическое сопротивление главной токоведущей цепи полюса не более, мкОм

200

Ресурс по механической стойкости (количество циклов В - tn - О до капремонта)

2000

Коммутационный ресурс (количество циклов В - tn - О без замены и ревизии контактов), не менее:

 

при токе отключения 630 А

10

-

-

при токе отключения 400 А

100

-

-

Срок службы до списания, не менее лет

30

Масса, не более 30 кг

30

30; 110*

20

* Для двухпозиционных разъединителей SVR/ti производства компании «Sarel».

Пояснения к табл. 1:

ток термической стойкости (Iт.с) - ток, который, проходя по выключателю в течение времени термической стойкости (tт.с), вызывает его нагрев до допустимой температуры кратковременного режима. Должно выполняться условие

где tоткл - время отключения КЗ; Та - постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ (глава 1);

ток электродинамической стойкости - предельно-сквозной ток. Характеризуется амплитудным значением (iпс) и действующим значением периодической
составляющей (Iпс). Должны выполняться условия

-         ток включения характеризуется амплитудным значением (iвкл) и действующим значением периодической составляющей (Iвкл). Должны выполняться условия

Поделитесь ссылкой в социальных сетях