Выключатели переменного тока высокого напряжения
Условные обозначения и сокращения в справочных данных. Рекомендации по выбору принципа действия масляного, воздушного, электромагнитного, элегазового и вакуумного выключателей. Сравнение параметров выключателей серии ВБПЭ-10 и ВБМЭ-10 НПП "Элвест".
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | методичка |
Язык | русский |
Дата добавления | 13.08.2013 |
Размер файла | 137,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
МО РФ
НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Методическое пособие
Выключатели переменного тока высокого напряжения
Новосибирск
2004
1. Условные обозначения и сокращения в справочных данных
2. Некоторые рекомендации по выбору принципа действия и типа выключателя
2.1 Выключатели масляные
2.2 Выключатели воздушные
2.3 Выключатели электромагнитные
2.4 Элегазовые выключатели
2.5 Вакуумные выключатели
3. Состояние и перспективы развития вакуумных и элегазовых выключателей
4. Основные справочные данные
4.1 Выключатели масляные баковые
4.2 Выключатели маломасляные
4.3 Электромагнитные выключатели
4.4 Воздушные выключатели
4.5 Элегазовые выключатели
4.6 Вакуумные выключатели (ВкВ)
4.6.1 ВкВ Саратовского НПП"Контакт"
4.6.2 ВкВ Минусинского завода "ЭЛКО"
4.6.3 ВкВ НПП "ЭЛВЕСТ"
4.6.4 ВкВ фирмы HOLEC
4.6.5 ВкВ ВВ/ТЕL
4.6.6 ВкВ ОАО"Уралэлектротяжмаш"
4.6.7 ВкВ Ровенского завода ВВА
4.6.8 ВкВ концерна АВВ
4.6.9 ВкВ фирмы SIEMENS
4.6.10 ВкВ ЭВОЛИС "Merlin Gerin"
4.6.11 Сравнение параметров выключателей серии ВБПЭ - 10 и ВБМЭ - 10 НПП "Элвест" с выключателями зарубежных фирм
Литература
Введение
Приведены некоторые рекомендации по выбору принципа действия и типа выключателя. Содержатся основные сведения о высоковольтных выключателях, выпускаемых в странах СНГ и в некоторыми зарубежными фирмами Западной Европы и Японии. Рассматриваются технические данные и параметры выключателей: тип; номинальное напряжение; номинальный ток; номинальный ток отключения и временные характеристики.
Указаны разработчики и заводы-изготовители выключателей.
Данные - на 2003 - 2004 гг.
1. Условные обозначения и сокращения в справочных данных выключателей
Временные характеристики при отключении. Собственное время отключения выключателя с приводом tсо - промежуток времени от момента подачи команды на отключение до момента размыкания дугогасительных контактов. Полное время отключения tов - время с момента подачи команды на отключение до момента погасания дуги во всех фазах. Например, tcо/tов = 0,06/0,08 с.
Временные характеристики при включении. Собственное время включения tсв - промежуток времени от момента подачи команды на включение до момента соприкосновения контактов во всех трех полюсах. Электрическая дуга, возникающая с момента предварительного пробоя и горящая до момента касания контактов, называется электрической дугой включения. Этот термин важен при настройке релейной защиты. Время включения tвв - это промежуток времени от начала возбуждения цепи включения выключателя, до момента возникновения тока в первом полюсе.
Коммутационная (отключающая и включающая) способность выключателя. ГОСТ 687-78Е.
При установлении характеристик выключателя с соответствующим приводом в части коммутационной способности должны указываться нижеследующие гарантируемые величины:
а) номинальный ток отключения;
б) номинальное относительное содержание апериодической составляющей;
в) собственное время отключения;
г) время отключения (до погасания дуги);
д) номинальный ток включения:
амплитуда;
начальное эффективное значение периодической составляющей;
е) собственное время включения;
ж) бестоковая пауза (минимальная) при АПВ;
з) параметры восстанавливающегося напряжения при номинальном токе отключения;
и) номинальное давление сжатого воздуха (для воздушных выключателей)
Если выключатель предназначен также для применения в сетях с номинальными напряжениями, отличающимися от номинального напряжения выключателя (меньшими), то дополнительно должны указываться токи отключения и токи включения при этих номинальных напряжениях, в том числе и предельные - ток отключения и ток включения.
Отключаемые выключателем токи определяются двумя величинами, соответствующими моменту начала расхождения дугогасительных контактов (рис.1.):
а) симметричным током - эффективным значением периодической составляющей I~;
б) относительным содержанием апериодической составляющей;
,
где I= - значение апериодической составляющей в момент расхождения контактов.
Номинальные значения относительного содержания апериодической составляющей при данном номинальном токе отключения зависят от наименьшего возможного для данного выключателя времени ф от момента возникновения короткого замыкания до размыкания дугогасительных контактов и определяются кривой на рис.2. Время ф принимается равным собственному времени отключения выключателя с добавлением 0,01 сек для выключателей, которые отключаются не от встроенных реле.
При выборе выключателей должно быть обеспечено условие, чтобы в момент расхождения контактов выключателя симметричная составляющая тока короткого замыкания (I~) не превышала номинальный ток отключения (IНО) и апериодическая составляющая этого тока ( I=) была не выше амплитуды номинального тока отключения, умноженной на номинальное относительное содержание апериодической составляющей ().
Выбор выключателей для установок в тех точках сети, где апериодическая составляющая тока короткого замыкания превышает величину (), производится по согласованию с предприятием-поставщиком.
Такое согласование не требуется, если соблюдено условие:
При ф " 80 мсек принимается вНОМ = 0.
Время отключения выключателя с приводом при номинальном токе отключения должно находиться в пределах:
для сверхбыстродействующих выключателей - до 0,06 сек;
для быстродействующих выключателей - свыше 0,06 до 0,08 сек;
для выключателей ускоренного действия - свыше 0,08 до 0,12 сек;
для небыстродействующих выключателей - свыше 0.12 до 0,25 сек.
При отключаемых токах около 30% номинального тока отключения допускается превышение указанных в настоящем пункте верхних значений времени отключения на 0,02 сек, а при отключаемых токах около 60% - на 0,01 сек.
При отключаемых токах менее 30% номинального тока отключения время отключения не нормируется и сообщается предприятием-поставщиком по запросу.
Ток включения определяется начальным эффективным значением его периодической составляющей, которое должно быть не ниже соответствующего тока отключения, и его амплитудой, которая должна быть не ниже 1,8 . .
Минимальная бестоковая пауза при АПВ - tОТ - должна быть:
для выключателей с АПВ - больше 0,4 сек (но не более 1,2 сек);
для выключателей с БАПВ - не менее 0,25 сек (но не более 0,4 сек).
При выборе выключателей по ГОСТ 687-78Е необходимо учесть 12 различных параметров, но так как заводами-изготовителями гарантируется определенная зависимость параметров, например
,
допустимо производить выбор выключателей по важнейшим параметрам:
по напряжению установки Uуст ? Uном;
по длительному току Iнорм ? Iном; Imax ? Iном;
по отключающей способности.
В первую очередь производится проверка на симметричный ток отключения по условию
IП.ф ? IОТК.НОМ
Затем проверяется возможность отключения апериодической составляющей тока КЗ
где iа,ном - номинальное допускаемое значение апериодической составляющей в отключаемом токе для времени ф; вН - нормированное значение содержания апериодической составляющей в отключаемом токе, % (по каталогам или по рис.2); iа,ф - апериодическая составляющая тока КЗ в момент расхождения контактов ф; ф - наименьшее время от начала КЗ до момента расхождения дугогасительных контактов:
здесь tЗ,min = 0,01 c - минимальное время действия релейной защиты;
tС,В - собственное время отключения выключателя.
Если условие In,ф ? IОТК,НОМ соблюдается, а ia,ф > iа,НОМ , то допускается проверку по отключающей способности производить по полному току КЗ:
По включающей способности проверка производится по условию
где iУ - ударный ток КЗ в цепи выключателя; In,0 - начальное значение периодической составляющей тока КЗ в цепи выключателя; IВКЛ - номинальный ток включения (действующее значение периодической составляющей); iВКЛ - наибольший пик тока включения (по каталогу). Заводами-изготовителями соблюдается условие , где kУ = 1,8 - ударный коэффициент, нормированный для выключателей. Проверка по двум условиям необходима потому, что для конкретной системы kУ может быть более 1,8.
На электродинамическую стойкость выключатель проверяется по предельным сквозным токам КЗ:
где iДИН - наибольший пик (ток электродинамической стойкости) по каталогу; IДИН - действующее значение периодической составляющей
предельного сквозного тока КЗ. Проверка по двум условиям производится по тем же соображениям, которые указаны выше.
На термическую стойкость выключатель проверяется по тепловому импульсу тока КЗ:
где ВК - тепловой импульс тока КЗ по расчету; IТЕР - среднеквадратичное значение тока за время его протекания (ток термической стойкости) по каталогу; tТЕР - длительность протекания тока термической стойкости по каталогу, с.
Проверка выключателей по параметрам восстанавливающегося напряжения на контактах выключателя в учебном проектировании обычно не производится, так как в большинстве энергосистем реальные условия восстановления напряжения соответствуют условиям испытания выключателя. Если возникает необходимость проверки выключателя по параметрам восстанавливающегося напряжения, то по конкретным данным электроустановки - мощности источников, реактивным сопротивлениям, емкостям трансформаторов, шин, аппаратов и т.д. - производят расчет и построение кривой переходного процесса восстанавливающегося напряжения (ПВН). Согласно ГОСТ 687-78Е эта кривая не должна пересекаться с нормированными кривыми ПВН.
2. Некоторые рекомендации по выбору принципа действия и типа выключателя
Требования к выключателю можно свести в следующие группы, позволяющие облегчить его выбор.
Выключатель является элементом энергосистемы и электроснабжения, от работы которого зависит надежная и безопасная работа всей электроустановки. Поэтому высокая надежность выключателя - его основное достоинство. Отказ выключателя ведет к расширению аварии и большим материальным потерям.
Время включения должно быть наименьшим. Это позволяет уменьшить последствия аварийного режима и сократить материальные потери, связанные с отключением потребителей; увеличивает запас устойчивости параллельной работы и пропускную способность ЛЭП.
Повышение коммутационного ресурса позволяет упростить эксплуатацию и сократить расходы на ремонт и ревизию.
Сокращение габаритов и массы выключателя позволяет уменьшить размеры РУ и удешевить установку. Желательно уменьшение стоимости выключателей. Следует учитывать большую эффективность, которую дают более дорогие, но изностойкие выключатели.
2.1 Выключатели масляные
Выключатели баковые
Просты и относительно недорогие. Однако большой объем масла и пожароопасность привели к прекращению их выпуска (c 1 января 2004 г.).
Выключатели маломасляные
Имеют малые размеры и массу, достаточно высокие технические данные. Широко применяются в КРУ и КРУН до 35 кВ.
По конструктивным особенностям можно их разделить на четыре группы:
подвесного типа (серии ВМП-10) на напряжение 10 кВ, номинальный ток до 3150 А и ток отключения до 31,5 кА;
колонкового типа (серии ВК-10) на ток до 3150 А и ток отключения до 31,5 кА;
горшкового типа для генераторов (серии МГГ и МГ), на номинальный ток до 11200 А, ток отключения до 90 кА и напряжение до 20 кВ;
для наружной установки серий ВМУЭ-35, ВМТ-110 и ВМТ-220. На номинальный ток до 2000 А и ток отключения до 40 кА.
Преимущества маломасляных выключателей: небольшие габариты и масса; малое количество масла; пожаробезопасны; встроенные пружинные приводы, не требующие мощных источников постоянного тока и имеющие меньшую массу, чем электромагнитные приводы.
Применение выключателей серии ВМТ-110 и ВМТ-220 позволяет отказаться от громоздких и тяжелых баковых и воздушных выключателей, а также от схем подстанций с отделителями и короткозамыкателями. Показатели надежности такие же как у баковых масляных выключателей.
В настоящее время маломасляные выключатели на 6-35 кВ вытесняются вакуумными и элегазовыми выключателями.
Обращаем Ваше внимание, что с 1 января 2004 г сняты с производства следующие виды выключателей:
С-35-3200-50 БУ1;
С-35-2000-50 БУ1;
У-110-2000-50 БУ1;
Все типоисполнения ВМПЭ-10;
Все типоисполнения ВМТ-110;
ВГУ-110II* - 40/2000 У1*;
ВГУ-220II* - 50/2000 У1*;
Дополнительно сообщаем, что на замену данного оборудования ОАО "УЭТМ" разработаны и успешно эксплуатируются следующие выключатели: вакуумный выключатель ВВПЭ-10 (для замены ВМПЭ-10), элегазовые колонковые выключатели ВГТ-110-40/2500, ВГТ-220-40/2500 (замена ВМТ, ВГУ-110), элегазовый колонковый выключатель на 220 кВ с одним разрывом на фазу ВГК-220, выключатели ВГУГ-220-500 кВ (замена ВГУ), баковый элегазовый выключатель ВЭБ-110-40/2500.
2.2 Выключатели воздушные (ВВ)
Первая группа - генераторные выключатели серий ВВОА-15 и ВВГ-20, до 20000 А и ток отключения до 160 кА.
Вторая группа - выключатели 35 кВ и выше. ВВ для наружных установок выпускаются в четырех сериях на напряжения:
ВВ (330 и 500 кВ);
ВВБ (110-750 кВ);
модернизированная серия ВВБК (110, 220 и 500 кВ);
серия ВНВ (500, 750 и 1150 кВ).
Номинальные токи до 3150-4000 А, токи отключения до 63 кА. Время отключения доведено до 0,04 с.
Недостатки ВВ: сложнее и дороже масляных; требуют сложного и дорогого компрессорного хозяйства для получения чистого осушенного сжатого воздуха с давлением 2-4 МПа.
Наши энергосистемы в основном оснащены такими выключателями.
Вынужденное применение ВВ, выпуск которых зарубежными фирмами прекращен 30 лет назад, вместо элегазовых в 6-8 раз увеличивает аварийность, связанную с их отказом, в 10-12 раз повышает трудозатраты на монтаж и ремонт оборудования. Наиболее устойчивая область применения ВВ - генераторные выключатели.
2.3 Выключатели электромагнитные (ВЭМ)
Электромагнитные выключатели применяются в электроустановках с частыми коммутациями номинальных токов (собственные нужды электростанций, электротермические установки) при напряжении до 10 кВ.
Основная серия этих выключателей ВЭ-10 на номинальный ток до 3600 А и ток отключения до 40 кА. Время отключки до 0,08 с. Коммутационный ресурс при номинальном токе от 5000 до 10000 в цикле ВО.
Недостатки: большие габариты и масса, сложность конструкции ДГК с системой магнитного дутья, ограничение по напряжению (UНОМ ? 15 кВ).
В настоящее время вытесняются вакуумными и элегазовыми выключателями.
2.4 Элегазовые выключатели
Элегазовые выключатели начали усиленно разрабатываться с 1980 г. и имеют большие перспективы при напряжениях 110…1150 кВ и токах отключения до 80 кА. Преимущества, которыми обладают электроотрицательные газы с их высокой электрической прочностью, побудили конструкторов использовать в газовых выключателях элегаз.
Элегаз (SF6 - шестифтористая сера) представляет собой инертный газ, плотность которого превышает плотность воздуха в 5 раз. Электрическая прочность элегаза в 2-3 раза выше прочности воздуха; при давлении 0,2 Мпа электрическая прочность элегаза сравнима с прочностью трансформаторного масла.
В элегазе при атмосферном давлении может быть погашена дуга с током, который в 100 раз превышает ток, отключаемый в воздухе при тех же условиях. Исключительная способность элегаза гасить дугу объясняется его электроотрицательностью: его молекулы улавливают электроны дугового столба и образуют относительно неподвижные отрицательные ионы, которые рекомбинируют с положительными ионами, превращаясь в нейтральные молекулы. Интенсивная рекомбинация электрически заряженных частиц быстро понижает проводимость межконтактного промежутка (потеря электронов делает дугу неустойчивой, и она легко гаснет), а также существенно повышает скорость увеличения его электрической прочности после погасания дуги (рис.4). При газовом дутье (в струе элегаза) поглощение электронов из дугового промежутка происходит еще интенсивнее.
Элегаз негорюч, бесцветен, не имеет запаха, химически крайне инертен и при отсутствии в нем примесей абсолютно безвреден для человека. Безвреден элегаз и в смеси с воздухом. Чистый элегаз не разлагается до температуры 8000С и не взаимодействует с металлами до высокой температуры. Даже при температуре около 5000С элегаз не действует на стекло, не реагирует с Н2, О2 и другими активными веществами. Одним из его немногочисленных недостатков является способность разлагать влагосодержащие синтетические изоляционные материалы при соприкосновении с ними. Поэтому рекомендуется применять в элегазовых конструкциях стойкие изоляционные материалы, например тефлон.
Кроме того, опыт и специальные исследования показали, что элегаз, сам по себе не являющийся ядовитым, под влиянием температуры дуги расщепляется на ядовитые составляющие (в основном низшие фториды серы). Состав продуктов разложения зависит от интенсивности дуги, материала конструктивных элементов и от посторонних включений в элегазе, таких как воздух или влага. Анализ продуктов разложения элегаза является мощным средством, указывающим, когда нужно ремонтировать оборудование и какова наиболее вероятная причина аварии. Исследование проб дефектного элегаза включает в себя анализ продуктов разложения элегаза, содержания влаги в элегазе, определение интенсивности и длительности горения дуги.
Молекулы элегаза термически достаточно стойки, однако под влиянием высокой температуры дуги диссоциируют. При диссоциации поглащается много энергии, вследствие чего ствол дуги охлаждается, что способствует ее гашению. После погасания дуги происходит интенсивная рекомбинация ионов и элегаз самовосстанавливает свои свойства, хотя и не полностью. Для улавливания остаточных продуктов разложения применяют молекулярные фильтры или газоочистители из активированного алюминия. Однако эти устройства не могут быть рассчитаны на весь объем продуктов разложения, образующихся в аварийных условиях, и рано или поздно требуется очистка элегаза от продуктов разложения и ревизия контактной системы выключателя.
В элегазовых выключателях применяют автопневматические дугогасительные устройства, в которых газ в процессе отключения сжимается поршневым устройством и направляется в зону дуги. Элегазовый выключатель представляет собой замкнутую систему без выброса газа наружу.
По конструкции различают колонковые и баковые выключатели. Колонковые ни внешне, ни по размерам принципиально не отличаются от маломасляных, кроме того, что в современных элегазовых выключателях 220 кВ только один разрыв на фазу. Баковые элегазовые выключатели имеют гораздо меньшие габариты по сравнению с масляными, имеют один общий привод на три полюса, встроенные трансформаторы тока.
Применение элегаза вместо масла и сжатого воздуха позволяет в 2…2,5 раза повысить параметры ДГУ и в 2 раза сократить их количество в выключателях 220…1150 кВ, уменьшить габариты и массу аппаратов, значительно повысить надежность их работы и снизить эксплуатационные расходы за счет увеличения межремонтного периода до 15 лет.
Основные параметры колонковых элегазовых выключателей ПО "УЭТМ" приведены в табл.6, баковых выключателей ОАО ВО "Электроаппарат" - в табл.5
Ведутся работы по увеличению отключающей способности одного разрыва до 63 кА.
За рубежом разработаны выключатели на напряжение 12 кВ с отключающей способностью до 40 кА и на 7 кА с током отключения 50 кА. Например, VF 07.20.50 и VF 12.16.40 фирмы АВВ, которые, как и вакуумные, отличаются компактностью, высоким быстродействием, длительным сроком службы, надежностью, высоким коммутационным и механическим ресурсом, минимальными затратами на обслуживание.
Достоинства элегазовых выключателей:
возможность применения на все напряжения свыше 1 кВ;
высокая коммутационная способность;
надежное отключение малых индуктивных и емкостных токов в момент перехода тока через нуль без среза и возникновения перенапряжений;
отсутствие необходимости использования ОПН с любыми типами нагрузки (повышенная надежность)(на напряжение 6-35 кВ);
гашение дуги происходит в замкнутом объеме без выхлопа в атмосферу;
относительно малые габариты и масса;
бесшумная работа.
Недостатки элегазовых выключателей:
высокие требования к качеству элегаза;
работоспособность выключателя зависит от температуры окружающей среды и при понижении температуры ниже определенного значения выключатель может отказать из-за перехода элегаза в жидкую фазу;
2.5 Вакуумные выключатели
В настоящее время вакуумные выключатели стали доминирующими аппаратами для электрических сетей напряжением 6-35 кВ. Так, доля вакуумных выключателей в общем количестве выпускаемых аппаратов в Европе и США достигает 70%, в Японии -100%. В России в последние годы эта доля имеет постоянную тенденцию к росту и в 1997 г. превысила отметку 50%.
Основными преимуществами вакуумных выключателей (по сравнению с масляными и газовыми), определяющими рост их доли на рынке, являются:
более высокая надежность;
меньшие затраты на обслуживание.
Сегодня вакуумная коммутационная техника может применяться для уровня токов короткого замыкания вплоть до 100 кА, так что в последние годы усилия разработчиков направлены не на повышение основных параметров выключателей, а на создание более экономичных конструкций и повышение их надежности.
Первый вакуумный выключатель на 2,3 кВ переменного тока был изготовлен в 1923 г. Однако вследствие ограниченности в то время научно-исследовательских работ, а также трудностей изготовления герметичных вакуумных дугогасительных камер, способных длительно сохранять высокий вакуум, и получения специальных контактных материалов создание промышленных конструкций вакуумных выключателей в последующие годы приостановилось. Лишь в 1960-1970 годах в результате фундаментальных научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по гашению в вакууме оказалось возможным вновь вернуться к промышленным вакуумным выключателям. С этого времени и началось их быстрое развитие.
Электрическая прочность вакуума значительно выше прочности других дугогасительных сред, применяемых в выключателях (рис.3,4). Объясняется это увеличением длины среднего свободного пробега электронов, атомов, ионов и молекул по мере уменьшения давления. В вакууме длина свободного пробега частицы превышает размеры вакуумной камеры с давлением 10-4 Па. В этих условиях удары частиц о стенки камеры происходят значительно чаще, чем соударения между частицами. Металлы, используемые для контактов, должны обладать механической прочностью, высокой проводимостью, стойкостью относительно эрозии и сваривания. Применение получили бинарные сплавы: медь-висмут, медь-сурьма, медь-бериллий и др.
В положении "включено" электроны прижаты друг к другу пружиной привода. В процессе отключения контакты размыкаются. Скорость движения контактов составляет около 1,5 м/с. В момент расхождения контактов площадь их соприкосновения уменьшается, плотность тока резко возрастает, металл контактов плавится и испаряется в вакууме. При этом между контактами образуется проводящий мостик из паров металла электродов. Загорается так называемая вакуумная дуга. Она горит в парах металла, образующихся на поверхности холодного катода в отдельных наиболее нагретых точках. Металлические пары непрерывно покидают дуговой промежуток и конденсируются на поверхности центрального экрана, изолированного от электродов. Они защищают изолированную оболочку от радиации дуги и оседания на ней частиц металла. Когда ток приходит к нулевому значению, дуга угасает и парообразование прекращается. Если скорость восстанавливающейся электрической прочности промежутка превышает скорость переходного восстанавливающегося напряжения, цепь оказывается разомкнутой. При отключении вакуумным выключателем малых токов (несколько ампер или десятков ампер) может произойти преждевременное снижение тока до нуля, до естественного перехода тока через нуль (срез тока), что объясняется очень быстрой дионизацией межконтактного промежутка. Срез тока сопровождается, как и в других выключателях, перенапряжениями, которые опасны прежде всего для двигателей высокого напряжения и трансформаторов с воздушной изоляцией.
Для ограничения перенапряжений при отключении малых индуктивных токов многие вакуумные выключатели снабжаются специальными ограничивающими перенапряжения устройствами: RC- цепочками, ограничителями перенапряжений, специальными устройствами (например, разработки "Элвест") Применяются опережающее отключение первого полюса по сравнению с двумя другими (патент фирмы HOLEC (Голландия) и другие электромеханические способы устранения перенапряжений.
Повышение надежности вакуумных выключателей в основном связано с повышением надежности их приводов, так как надежность дугогасительных камер при современной технологии производства практически безупречна (декларируемая наработка на отказ ВДК лучших производителей составляет 2000 лет). В первую очередь это относится к выключателям отечественного производства, где привод является наиболее слабым местом, вызывающим до 80% общего числа отказов. В подавляющем большинстве выключателей зарубежных фирм применяется пружинный привод, что позволяет сократить габариты и массу, уменьшить время включения. Современные конструкции приводов не требуют обслуживания в течение всего срока эксплуатации.
Основные параметры вакуумных выключателей отечественных и зарубежных фирм представлены в табл.7,8.
Из отечественных производителей вакуумных выключателей следует выделить фирму "Таврида электрик". Выпускаемые этой фирмой вакуумные выключатели серии ВВ/ТЕL являются выключателями нового поколения, в которых реализованы самые современные достижения в вакуумной коммутационной технике и электромеханике, позволяющие создать аппараты, не требующие ремонта в течение всего срока службы. По способу установки выключатели выпускаются в двух исполнениях: подвесном и выкатном. Более подробные сведения о выключателях ВВ/ТЕL приведены в табл.7.
Достоинства вакуумных выключателей:
простота конструкции (отсутствие клапанов, копрессоров и других вспомогательных устройств) и надежность в работе;
относительно небольшие габариты и масса;
отсутствие сжатого воздуха или трансформаторного масла;
малое время отключения (0,03-0,05 с);
отсутствие масла и других горючих материалов (взрывобезопасность);
высокая скорость восстановления прочности дугогасительного промежутка (отсутствие шунтирующих резисторов);
бесшумная работа;
отсутствие выбросов в атмосферу;
удобны для отключения емкостной нагрузки;
полная герметезация дугогасительного устройства;
значительный ресурс при коммутации номинального тока (30…50 тысяч операций);
произвольное положение камеры;
отсутствует ударная нагрузка на фундамент, характерная для масляных выключателей;
вакуумные выключатели позволяют создать малогабаритные (многоэтажные) КРУ;
малый ход и скорость контактов позволяют применять легкие, небольшие пружинные или электромагнитные приводы;
Недостатки вакуумных выключателей:
вблизи нуля наблюдается срез тока, сопровождающийся перенапряжениями при отключении малых индуктивных токов;
для борьбы с перенапряжениями необходимо применять RC-цепочки, ОПН, либо использовать выключатели с электромеханическим способом устранения перенапряжения;
в выключателях на напряжении выше 35 кВ несколько камер необходимо соединять последовательно;
требуют больших капиталовложений, что определяет довольно высокую их стоимость.
3. Состояние и перспективы развития вакуумных и элегазовых выключателей
С начала 80-х годов прошедшего века произошел качественный скачок в технологии высоковольтных коммутационных аппаратов: на смену масляным и воздушным пришли выключатели с использованием в качестве изоляционной и дугогасительной среды вакуума или газообразной шестифтористой серы - элегаза. Спрос на различные типы выключателей среднего напряжения (6-35 кВ) на мировом рынке в 1975-1999 гг. представлен в табл.1.
Таблица 1
Типывыключателей |
Спрос на мировом рынке по годам, % |
||||
1975 |
1980 |
1985 |
1990 |
||
Масляные |
85 |
75 |
40 |
6 |
|
Воздушные |
13 |
6 |
6 |
6 |
|
Элегазовые |
- |
6 |
24 |
33 |
|
Вакуумные |
2 |
13 |
30 |
55 |
масляный электромагнитный элегазовый выключатель
Что касается выключателей высокого, сверхвысокого и ультравысокого напряжения (110-1150 кВ), то элегазовые выключатели в технически развитых странах практически вытеснили все другие типы аппаратов.
Следует отметить, что существуют две крупные проблемы развития коммутационной аппаратуры высокого напряжения - создание новых более совершенных конструкций и определение судьбы находящихся длительное время в эксплуатации (и часто устаревших) аппаратов. Решением этих проблем определяется современное состояние мирового и отечественного коммутационного оборудования.
Интенсивное внедрение вакуумной и элегазовой аппаратуры обусловлено тем, что пока не найдено способов эффективного дугогашения, способных конкурировать с дугогашением в элегазе или вакууме. Не получено и новых видов диэлектриков, по электроизоляционным, дугогасительным и эксплуатационным свойствам превосходящих элегаз или вакуум.
Основные достоинства элегазового оборудования определяются уникальными физико-химическими свойствами элегаза. При правильной эксплуатации элегаз не стареет и не требует такого тщательного ухода за собой, как масло.
Элегазовому оборудованию также присущи: компактность; большие межревизионные сроки, вплоть до отсутствия эксплуатационного обслуживания в течение всего срока службы; широкий диапазон номинальных напряжений (6-1150 кВ); пожаробезопасность и повышенная безопасность обслуживания.
Вакуумные аппараты характеризуются максимальными значениями электрической прочности промежутков (до 15 мм), максимальной скоростью восстановления электрической прочности при отключении токов, минимальными массой подвижных частей и энергией привода, минимальными габаритами и массой аппарата в целом, максимальным ресурсом. Вакуумные выключатели применимы лишь на напряжения до 35 кВ включительно. Это объясняется малым ходом контактов вакуумных выключателей из-за наличия сильфона. Если применять вакуумные выключатели на напряжение выше 35 кВ, то необходимо соединять последовательно несколько камер.
Ведущие зарубежные фирмы практически полностью перешли на выпуск комплектных распределительных устройств с элегазовой изоляцией (КРУЭ) и элегазовых выключателей для открытых распределительных устройств на классы напряжения 110 кВ и выше, а также вакуумных выключателей на напряжение 6-35 кВ (с некоторой долей элегазовых выключателей и КРУЭ).
Применение элегазовой или вакуумной аппаратуры на средние классы напряжения определяется как историческими условиями создания технологических баз, так и технико-экономическими показателями при производстве и эксплуатации. Каждое из указанных видов оборудования обладает своими преимуществами. Если вакуумные аппараты требуют менее мощных приводов и имеют, как правило, более высокий коммутационный ресурс, то элегазовые выключатели при коммутациях создают меньшие перенапряжения и, соответственно, облегчают работу изоляции другого энергетического оборудования. Малый ход и скорость контактов вакуумных выключателей являются как их недостатком, так и достоинством, которое заключается в возможности применения легких, небольших пружинных или электромагнитных приводов. Элегазовому оборудованию среднего класса напряжения традиционно отдают предпочтение во Франции, Италии, странах Скандинавии и Испании, вакуумному - в Германии, Великобритании, Японии.
При выборе элегазовой или вакуумной аппаратуры решающее значение могут иметь условия, в которых работают аппараты. Например, элегазовые аппараты предпочтительны для применения в цепях электродвигателей ограниченной мощности при сравнительно небольших длинах соединительных кабелей, а также в качестве выключателей нагрузки ( в том числе в составе КРУЭ). Вакуумные выключатели особенно эффективны там , где необходимы частые коммутации и большой ресурс. Преимуществом вакуумных выключателей перед элегазовыми является простота конструкции. Существенным недостатком элегазовых выключателей является высокая температура снижения элегаза (при давлении 1,5 Мпа она составляет всего 60С (рис.5) таким образом, в элегазовых выключателях с высоким давлением гасящей среды необходимо предусмотреть автоматические подогреватели.
В целом можно считать, что доля элегазового оборудования на средние классы напряжения на мировом рынке устойчиво составляет 20-30% всех коммутационных аппаратов. Кроме ограниченной области применения вакуумных выключателей по номинальному напряжению, не существует других серьезных причин, ограничивающих применение элегазовых и вакуумных выключателей.
Фирмы, работающие в области коммутационной аппаратуры, периодически обновляют номенклатуру своих изделий, разрабатывают аппараты новых поколений с целью повышения их надежности и ресурса, уменьшения габаритов материалоемкости.
Ресурс лучших вакуумных выключателей достигает в настоящее время 40-50 тыс. при коммутации номинального тока и 100 операций при коммутации номинального тока отключения, межремонтный период элегазовых выключателей составляет 15 лет. При этом габариты и материалоемкость аппаратов при сохранении основных параметров и повышения надежности.
Уровень разработок элегазового оборудования в России приближается к лучшим мировым образцам, особенно тех, которые выполнены в рамках международных проектов: ВЭИ-Корейский электротехнологический институт (Республика Корея); ВЭИ - "Кромптон Гривз" (Индия); НИИВА-"Хендэ" (Республика Корея); ВЭИ-"Самсунг" (Республика Корея). Высокий научный потенциал, длительный опыт успешной работы в области элегазовой аппаратуры позволяют создавать современное высокоэффективное коммутационное оборудование.
В то же время следует обратить внимание и на отставание Российской Федерации от ведущих в техническом отношении стран в освоении производства элегазовой аппаратуры. Отставание вызвано прежде всего общим спадом производства и замедленным темпом развития энергосистем за прошедшие 20 лет. Поэтому важнейшими задачами развития элегазовой аппаратуры в России с учетом основных мировых тенденций являются:
ликвидация отставания в обеспечении энергетических систем современным коммутационным оборудованием при одновременном улучшении массогабаритных характеристик аппаратов, снижении их стоимости, повышение надежности;
разработка цифровых систем управления, диагностики и мониторинга аппаратов;
разработка систем и методов прогнозирования срока службы коммутационного оборудования;
разработка выключателей с синхронным включением.
В последние годы опасение вызвала возможная экологическая опасность элегаза. В этой связи следует отметить, что несмотря на принадлежность к ряду фторидов, элегаз не включен в перечень веществ, подлежащих запрету или ограничению в применении. Кроме того, общий вклад элегаза в парниковый эффект атмосферы составляет не более 0,2% (доля элегаза электротехнического оборудования значительно меньше).
Несмотря на очевидные преимущества элегазовых и вакуумных аппаратов, полный переход на их использование занимает не один год и не одно десятилетие. При постоянном растущем внедрении современной аппаратуры в эксплуатации остается еще немало устаревших аппаратов.
В последние 20 лет в мире не вводилось в эксплуатацию практически никаких других выключателей на напряжение 63 кВ и выше, кроме элегазовых. Если анализировать состав выключателей с возрастом от 10 до 20 лет, то среди них явно преобладают элегазовые (кроме элегазовых, в последнее десятилетие было введено еще примерно 30% маломасляных выключателей). И только среди выключателей с возрастом от 20 до 30 лет элегазовых меньше, чем маломасляных и воздушных, но больше чем баковых масляных.
Распределение по типам выключателей в России не соответствует наблюдаемым в мире тенденциям. Так, среди выключателей на напряжение 110 кВ и выше преобладают баковые масляные выключатели, а число элегазовых составляет менее 1%. Распределение выключателей в энергосистемах России по типам очень похоже на вид распределения в мире выключателей с возрастом более 30 лет.
Можно сделать вывод, что по степени оснащенности современными выключателями российские энергосистемы отстают от зарубежных примерно на 30 лет. Причем продолжают находиться в эксплуатации выключатели, конструкция которых устарела очень давно (воздушных выключателей серий ВВН, ВВШ, ВВ, масляных баковых выключателей типа МКП и др.).
Элегазовые выключатели нашли широкое применение в КРУЭ, в которых элегаз используется для изоляции. Из отечественных производителей широко известно НПО "Электроаппарат", которое разработало для КРУЭ серию элегазовых выключателей на напряжения 110 и 220 кВ с высокими техническими характеристиками.
Несмотря на то, что серийное производство КРУЭ в России освоено с 70-х годов, масштабы применения КРУЭ у нас в стране также пока не соответствуют мировым тенденциям - установлено всего около 350 ячеек КРУЭ на напряжение от 110 до 220 кВ, в то время как, например, в Японии в тот же самый период выпущено около 7000 ячеек КРУЭ на напряжение от 77 до 800 кВ.
С другой стороны, в России КРУЭ разработаны на весь спектр номинальных напряжений и фактически созданы комплектно-распределительные устройства третьего поколения. К сожалению, большая часть этих разработок реализована только в рамках международных контрактов. Смена поколений КРУЭ, как правило, происходит не реже, чем в 6-8 лет.
К особенностям последнего поколения КРУЭ можно отнести:
число контактных пар выключателей вплоть до напряжения 362 кВ не более одного, а до напряжения 800 кВ - не более двух;
токи отключения выключателей - до 63 кА, номинальные токи - до 8000А;
применение дугогасительных устройств с комбинированным принципом гашения дуги;
снабжение КРУЭ быстродействующими заземлителями на линейных выводах;
обеспечение КРУЭ системами диагностики практически всех важнейших характеристик;
доминирующее использование в элегазовых выключателях автономных приводов - пружинных и гидравлических.
Такие элегазовые коммутационные аппараты нового поколения созданы всеми ведущими фирмами, в том числе ВЭИ (КРУЭ-170 кВ нового поколения совместно с фирмой "Самсунг") и Научно-исследовательским институтом высоковольтного аппаратостроения (С.Петербург). На "Уралэлектротяжмаш" освоено производство современных элегазовых выключателей колонкового типа с пружинным приводом на напряжение 110-220 кВ.
Ситуация с развитием и внедрением вакуумной коммутационной аппаратуры в России более благоприятна. Вакуумная аппаратура имеет развитую производственную базу и стабильный серийный выпуск уже много лет. Большой вклад в ее освоение внес родоначальник этого направления - ВЭИ. Разработана и выпускается вся гамма аппаратов средних напряжений (до 110 кВ), пользующаяся повышенным спросом у потребителя. Серийный выпуск вакуумной аппаратуры начался еще в 70-е годы, когда был построен и запущен Минусинский завод вакуумных выключателей (МЗВВ). В настоящее время несколько заводов серийно выпускают ВДК и более десятка - вакуумные выключатели.
Находящиеся в эксплуатации морально и физически устаревшие выключатели создают много проблем.
По данным РАО ЕЭС 15% всех выключателей высокого напряжения не соответствуют условиям эксплуатации; износ подстанционного оборудования превышает 50%. Более трети воздушных выключателей 330-750 кВ, составляющих основу коммутационного оборудования межсистемных электросетей, имеет срок службы более 20-ти и даже 30-ти лет. Аналогичная ситуация с коммутационным оборудованием на напряжение 110-220 кВ.
Устаревшие выключатели и системы их обеспечения требуют больших эксплуатационных расходов.
На мировом рынке до 2010 г. не просматривается альтернативы элегазовым и вакуумным выключателям. Поэтому продолжаются работы по их совершенствованию.
Применяется комбинация автопневматического способа гашения и, получившего в настоящие годы широкое распространение, способа автогенерации давления в элегазовых выключателях. Это позволяет уменьшить энергоемкость привода и делает возможным применение экономичного и надежного пружинного привода для элегазовых выключателей напряжением 245 кВ и выше.
Повышение эффективности гашения дуги дает возможность увеличить напряжение на один разрыв выключателя до 360-550 кВ.
Проводятся работы по дальнейшему совершенствованию контактных систем ВДК, поиску оптимального распределения магнитного поля для эффективного гашения вакуумной дуги и уменьшения диаметра камер. Продолжаются работы по созданию ВДК на напряжение более 35 кВ (110 кВ и выше) для вакуумных выключателей высокого напряжения.
Вакуумная аппаратура начинает использоваться на низком напряжении (1140 В и ниже), причем не только в виде контакторов, но и выключателей, аппаратов управления.
Проводятся работы по замене элегаза на смеси его с другими газами, а также использованию других газов.
Уровень разработок элегазовой и вакуумной аппаратуры в основном удовлетворяет требованиям потребителя.
На сегодня объем подачи на российском рынке зарубежной элегазовой аппаратуры значительно превосходит объем продаж отечественных аппаратов. Российским производителям все труднее конкурировать с зарубежными из-за технологической отсталости и отсутствия средств на техническое переоборудование.
4. Основные справочные данные
С целью сокращения справочных данных и размещения максимальной информации по многочисленным типам выключателей в небольшом объеме брошюры принята следующая форма записи структуры условного обозначения. Например:
ВБЭТ - 35-25/630 ? 1600; - 0,06/008/0,15 с;
В - выключатель;
Б - вакуумный;
Э - электромагнитный привод;
Т - встроенные трансформаторы тока;
35 - номинальное напряжение, кВ
25 - номинальный ток отключения, кА;
630 ? 1600 - номинальный ток, А;
0,06 - собственное время отключения, с;
0,08 - полное время отключения, с;
0,15 - собственное время включения, с.
4.1 Выключатели масляные баковые
С-35М-10/630 - 0,05/0,12/0,35 с
С-35-50/2000, 3200 0,055/0,08/0,3
ВТ-35-12,5/630 0,06/0,12/0,34
У-110-50/2000 0,05/0,08/0,3
Разработчик и изготовитель "УЭТМ", г.Екатеринбург.
4.2 Выключатели маломасляные
Выключатели типа ВМП-10
ВМПЭ-10-20/630,1000,1600 0,07/0,09 с
ВМПЭ-10-31,5/630,1000,1600 0,07/0,09 с
ВМПЭ-10-31,5/3150 0,09/0,12 с
Изготовители "УЭТМ" г.Екатеринбург и РЗА, г.Ровно.
Выключатели маломасляные колонковые типа ВК-10
ВК-10-20/630,1000,1600 0,05/0,07 с
ВКЭМ-10-20/630,1000,1600 0,05/0,07 с
ВК-10-31,5/630,1000,1600 0,07/0,09 с
ВКЭМ-10-31,5/630,1000,1600/2000 0,07/0,09 с
ВКЭ-10-31,5/2500,3150 0,07/0,09 с
Разработчик и изготовитель РЗВА, г.Ровно.
Выключатели маломасляные генераторные типа
МГГ-10 и МГ-20
МГГ-10-45/3150,4000 0,12/0,15 с
МГГ-10-63/5000 0,11/0,13 с
Разработчик - НИИ "УЭТМ", г.Екатеринбург.
Изготовитель - Нижнетуринский электроаппаратный завод.
МГУ-20-90/6300 0,15/0,2 с
ВГМ-20-90/11200 0,15/0,2 с
Разработчик - НИИ "ЭА", г.С-Петербург.
Изготовитель - Нижнетуринский ЭАЗ.
Выключатели маломасляные колонковые типа ВМТ
ВМТ-110Б-25/1250 0,035/0,06/0,13 с
ВМТ-110Б-40/2000 0,03/0,05/0,13 с
ВМТ-150Б-31,5/1600 0,03/0,05/ с
ВМТ-220Б-25/1250 0,035/0,06/0,13 с
ВМТ-110Б-40/2000 0,03/0,05/0,13 с
Разработчик и изготовитель - НПО "УЭТМ", г. Екатеринбург.
4.3 Электромагнитные выключатели
Выключатели серии ВЭ-10
ВЭ-10-20/1250,1600,2500,3600 0,06/0,075 с
ВЭ-10-31,5/1250 - 3600 0,06/0,075 с
ВЭ-10-40/1600,2500,3150 0,06/0,08 с
Выключатели серии ВЭ-6
ВЭЭ-6-40/1600,2500,3150 0,06/0,08/0,3 с
ВЭ-6-40/1600,2500,3150 0,06/0,08/0,08 с
(с пружинным приводом)
Разработчик и изготовитель РЗВА, г.Ровно.
4.4 Воздушные выключатели (ВВ)
Выключатели генераторные
Представлены генераторными комплексами УКВ-24 и КАГ-24, а также выключателем ВВГ-20. Комплектные устройства типа КАГ-24 и УКВ-24 предназначены для осуществления коммутационных операций в цепи главных выводов турбогенераторов, а также для создания необходимого изоляционного промежутка в отключенном положении и заземления разъединенных участков токопровода. Комплектное устройство КАГ-24 состоит из выключателя нагрузки, разъединителя, заземлителя и 5 групп трансформаторов напряжения. Комплектное устройство УКВ состоит из силового выключателя, функцию разъединителя выполняет контакт отделителя и двух заземлителей. Климатическое исполнение УЗ. Выключатели типа ВВГ-20 предназначены для выполнения коммутационных операций (включений и отключений) при заданных условиях в нормальных и аварийных режимах в цепях генераторов. Выключатели ВВОА-15 предназначены для выполнения коммутационных операций обратимых агрегатов ГАЭС. Выключатели ВВЧП-15 предназначены для выполнения коммутационных операций частотного преобразователя. Климатическое исполнение УЗ и ТСЗ.
Таблица 4.1 Основные параметры генераторных воздушных выключателей
Код |
Наименование |
Краткая техническая характеристика |
|||||||
По ОКП |
Номинальное напряжение, кВ |
Номинальный ток, А |
Номинальный ток отключения, кА |
Частота или скорость восстанавливающегося напряжения |
Номинальное избыточное давление, МПа |
Масса, кг |
|||
При 60% номинального тока отключения |
При 100% номинального тока отключения |
||||||||
3414121091 |
ВВОА-15-140/12500 УЗ |
15 |
12500 |
140 |
50 |
70 |
2 |
9150 |
|
3414121311 |
ВВЧП-15-20/1000 УЗ |
15 |
1000 |
20 |
20 |
2 |
1600 |
||
34141211 |
ВВГ-20-160/12500 УЗ |
20 |
12500 |
160 |
60 |
70 |
2 |
9300 |
|
3414121112 |
ВВГ-20-160/20000 УЗ |
20 |
20000 |
160 |
60 |
70 |
2 |
9750 |
|
3414121115 |
ВВГ-20-160/8000 ТСЗ |
20 |
8000 |
160 |
60 |
70 |
2 |
9750 |
|
3414121116 |
ВВГ-20-160/12500 ТСЗ |
20 |
11200 |
160 |
60 |
70 |
2 |
9750 |
|
3414725111 |
Устройство КАГ-24-30/30000 УЗ |
24 |
30000 |
30 |
2 |
16500 |
|||
3414720 |
Устройство УКВ-24-160/23500 УЗ |
24 |
18700 23500-с охлаждением |
160 |
4 |
21000 |
Временные характеристики:
Выключателей ВВГ-20-160/20000 0,1/0,17/0,1 с
Комплектных устройств КАГ-24 и УКВ-24 0,15/0,24/0,24 с
ОАО ВО "ЭЛЕКТРОАППАРАТ", г.С-Петербург.
Выключатели воздушные
1. Тип ВВУ (выключатель воздушный усиленный по скорости (частоте)восстанавливающегося напряжения).
Таблица 4.2
№ |
Код |
Наименование |
Краткая техническая характеристика |
|||||
по ОКП |
Номинальное напряжение,кВ |
Номинальный ток, А |
Номинальный ток отключения, кА |
Номинальное избыточное давление, МПа |
Масса кг |
|||
1 |
3414121141 |
ВВУ-35А-40/2000 У1 |
35 |
2000 |
40 |
2 |
7200 |
|
2 |
3414121142 |
ВВУ-35III-40\3150 У1 |
35 |
3150 |
40 |
2 |
7200 |
|
3 |
3414121144 |
ВВУ-35III-40/2000 ХЛ1 |
35 |
2000 |
40 |
2 |
7200 |
|
4 |
3414131701 |
ВВУ-110Б-40/2000 У1 |
110 |
2000 |
40 |
2 |
13800 |
2. Тип ВВБ (Выключатель воздушный крупномодульный)
Тип: ВВБК - выключатель воздушный крупномодульный с металлической гасительной камерой.
ВВБМ - выключатель воздушный крупномодульный модернизированный.
ВВБТ - выключатель воздушный крупномодульный в тропическом исполнении.
Таблица 4.3 Основные параметры воздушных выключателей
№ |
Код |
Наименование |
Краткая техническая характеристика |
|||||||
По ОКП |
Номинальное напряжение,кВ |
Номинальный ток, А |
Номинальный ток отключения, кА |
Частота или скорость восстанавливающегося напряжения |
Номинальное избыточное давление, МПа |
Масса,кг |
||||
При 60% номинального тока отключения |
При 100% номинального тока отключения |
|||||||||
1 |
3414131911 |
ВВБМ-110Б-31,5/2000 У1 |
110 |
2000 |
31,5 |
2400 В/мкс |
1200 В/мкс |
2 |
7200 |
|
2 |
3414131912 |
ВВБМ-110Б-31,5/2000 ХЛ1 |
110 |
2000 |
31,5 |
2400 В/мкс |
1200 В/мкс |
2 |
7200 |
|
3 |
3414131611 |
ВВБК-110Б-50/3150 У1 |
110 |
3150 |
50 |
3000 В/мкс |
1500 В/мкс |
4 |
8000 |
|
4 |
3414133603 |
ВВБТ-110Б-31,5/1600 Т1 |
110 |
1600 |
31,5 |
2400 В/мкс |
1200 В/мкс |
2 |
8000 |
|
5 |
3414151211 |
ВВБК-220Б-56/3150 У1 |
220 |
3150 |
56 |
3200 В/мкс |
1600 В/мкс |
4 |
18000 |
|
6 |
3414153201 |
ВВБТ-220Б-31,5/1600 Т1 |
220 |
1600 |
31,5 |
2400 В/мкс |
1200 В/мкс |
2 |
16250 |
|
7 |
3414151212 |
ВВБК-220Б-56/3150 ХЛ1 |
220 |
3150 |
56 |
3200 В/мкс |
1600 В/мкс |
4 |
18000 |
|
8 |
3414172201 |
ВВБ-500А-35,5/2000 У1 |
500 |
2000 |
35,5 |
3200 В/мкс |
1600 В/мкс |
2 |
55360 |
|
9 |
3414172202 |
ВВБ-500А-35,5/2000 ХЛ1 |
500 |
2000 |
35,5 |
3200 В/мкс |
1600 В/мкс |
2 |
55360 |
|
10 |
3414171211 |
ВВБК-500А-50/3150 У1 |
500 |
3150 |
50 |
4200 В/мкс |
2100 В/мкс |
4 |
31500 |
|
11 |
3414171212 |
ВВБК-500А-50/3150 ХЛ1 |
500 |
3150 |
50 |
4200 В/мкс |
2100 В/мкс |
4 |
31500 |
|
12 |
341418110109 |
ВВБ-750А-40/3150 У1 |
750 |
3150 |
40 |
4000 В/мкс |
2000 В/мкс |
2,6 |
90900 |
3. Тип ВВД (выключатель воздушный на повышенное давление)
Тип: ВВДМ- выключатель воздушный на повышенное давление модернизированный
Таблица 4.4 Выключатели воздушные на повышенное давление
№ |
Код |
Наименование |
Краткая техническая характеристика |
|||||||
По ОКП |
Номинальное напряжение, кВ |
Номинальный ток, А |
Номинальный ток отключения. кА |
Частота или скорость восстанавливающегося напряжения |
Номинальное избыточное давление, МПа |
Масса, кг |
||||
При 60% номинального тока отключения |
При 100% номинального тока отключения |
|||||||||
1 |
3414152411 |
ВВД-220Б-40/2000 УХЛ1 |
220 |
2000 |
40 |
2800 В/мкс |
1400 В/мкс |
3,2 |
15470 |
|
2 |
3414153202 |
ВВД-220Б-40/2000 Т1 |
220 |
2000 |
40 |
2800 В/мкс |
1400 В/мкс |
3,2 |
16500 |
|
3 |
3414161501 |
ВВДМ-330Б-50/3150 У1 |
330 |
3150 |
50 |
3600 В/мкс |
1800 В/мкс |
4 |
34300 |
|
4 |
3414161501 |
ВВДМ-330Б-50/3150 У1 |
330 |
3150 |
35,5 |
3600 В/мкс |
1800 В/мкс |
2,6 |
34300 |
|
5 |
3414161501 |
ВВДМ-330Б-50/3150 У1 |
330 |
3150 |
31,5 |
3600 В/мкс |
1800 В/мкс |
2 |
34300 |
Тип: ВВС - выключатель воздушный сейсмостойкий
ВВКС - выключатель воздушный крупномодульный с металлической гасительной камерой сейсмостойкий
Таблица 4.5 Сейсмостойкие воздушные выключатели
№ |
Код |
Наименование |
Краткая техническая характеристика |
|||||||
По ОКП |
Номинальное напряже-ние, кВ |
Номинальный ток, А |
Номинальный ток отключе-ния. кА |
Частота или скорость восстанавливающегося напряжения |
Номинальное избыточное давление, МПа |
Масса, кг |
||||
При 60% номинального тока отключения |
При 100% номинального тока отключения |
|||||||||
1 |
3414131921 |
ВВС-110Б-31,5/2000 У1 |
110 |
2000 |
31,5 |
2400 В/мкс |
1200 В/мкс |
2 |
7200 |
|
2 |
3414131922 |
ВВС-110Б-31,5/2000 ХЛ1 |
110 |
2000 |
31,5 |
2400 В/мкс |
1200 В/мкс |
2 |
7200 |
|
3 |
3414131621 |
ВВКС-110Б-50/3150 У1 |
110 |
3150 |
50 |
3000 В/мкс |
1500 В/мкс |
4 |
8000 |
|
4 |
3414152421 |
ВВС-220Б-40/2000 УХЛ1 |
220 |
2000 |
40 |
2800 В/мкс |
1400 В/мкс |
3,2 |
15515 |
|
5 |
3414151231 |
ВВКС-220Б-56/3150 У1 |
220 |
3150 |
56 |
3200 В/мкс |
1600 В/мкс |
4 |
18000 |
|
6 |
3414152421 |
ВВС-220Б-40/2000 УХЛ1 |
220 |
2000 |
40 |
2800 В/мкс |
1400 В/мкс |
3,2 |
15515 |
|
7 |
3414151232 |
ВВКС-220Б-56/3150 ХЛ1 |
220 |
3150 |
56 |
3200 В/мкс |
1600 В/мкс |
4 |
18000 |
ОАО ВО "Электроаппарат", Санкт-Петербург.
4.5 Элегазовые выключатели (ВЭ)
Являются наиболее перспективными на напряжениях 110…1150 кВ и токах отключения до 63 и 80 кА. Ведутся также разработки по созданию малогабаритных выключателей для ячеек КРУ и КСО на напряжения 10…35 кВ.
АО "Московский завод "Электрощит" и СП "АББ Мосэлектрощит" выпускают новые ячейки КРУ и модернизируют находящиеся в эксплуатации КРУ типа К-ХII и К-ХХVI с маломасляными выключателями типа ВМП-10 на выкатные элементы нового поколения с современными элегазовыми выключателями типа VF.
Разработкой и изготовлением отдельно стоящих колонковых элегазовых выключателей для ОРУ занимаются НИИ и ПО ОАО "УЭТМ". Эти предприятия разработали и выпускают элегазовые выключатели колонкового типа ВГТ и ВГК на напряжения 110,220,330,500 и 750 кВ.
Разработкой и изготовлением элегазовых баковых выключателей типа ВГБ со встроенными трансформаторами тока и автономным гидроприводом занимаются ОАО "НИИВА", ОАО ВО "Электроаппарат", г.С-Петербург. ВГБ-110 и 220 кВ - выпускаются; ВГБ-330,500 и 750 кВ - готовятся к выпуску. Данные ЭГВ приведены в таблицах 5,6.
Подобные документы
Параметры выключателей высокого напряжения. Физико-химические свойства элегаза. Конструкция элегазовых выключателей, характеристика его составных частей. Преимущества, принцип работы и устройство выключателей серии ВГТ-110-40/2500 У1 И ВГТ-220-40/2500 У1.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 06.04.2012Выключатель высокого напряжения: общее понятие и требования. Масляные выключатели с открытой дугой и с дугогасительными камерами. Преимущества и недостатки элегазовых, автогазовых, вакуумных, электромагнитных, воздушных и маломасляных выключателей.
реферат [3,7 M], добавлен 03.03.2011Изучение масляных выключателей. Выключатели по компоновке с дугогасительными камерами внизу и с камерами, расположенными сверху. Общий вид маломасляного генераторного выключателя. Применение искусственного обдува контактной системы и подводящих шин.
лабораторная работа [2,6 M], добавлен 12.01.2010Преимущество автоматических выключателей перед плавкими предохранителями. Автоматические выключатели с электромагнитными, тепловыми и комбинированными расцепителями, их устройство и принцип действия. Особенности выбора автоматических выключателей.
реферат [230,9 K], добавлен 27.02.2009Выключатели нагрузки (ВН), предназначенные для отключения токов нормального режима. Принцип действия электромагнитного выключателя. Мероприятия по предотвращению отказов выключателей. Гашение электрической дуги в элегазовых и масляных выключателях.
презентация [705,0 K], добавлен 04.10.2012Выключатель высокого напряжения как основной коммутационный аппарат в электрических установках: основное назначение, рассмотрение особенностей. Общая характеристика электромагнитных выключателей и масляных с открытой дугой, анализ конструктивной схемы.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 22.03.2013Понятие и общая характеристика воздушных выключателей, их применение в энергосистемах. Схема включения конденсаторов и шунтирующих резисторов. Серии воздушных выключателей. Устранение неполадок в работе прибора, порядок проведения осмотра и обслуживания.
реферат [843,5 K], добавлен 11.01.2012Назначение, устройство и виды, особенности действия короткозамыкателей, отделителей, предохранителей, разъединителей, выключателей нагрузки наружной и внутренней установок с приводом и трансформатором тока. Условные обозначения и маркировка устройств.
презентация [266,2 K], добавлен 08.07.2014Понятие выключателей нагрузки высокого напряжения: понятие и описание, функциональные особенности. Вакуумный выключатель: история их создания, принцип действия, преимущества и недостатки. Высоковольтный выключатель. Вакуумные коммутационные аппараты.
научная работа [153,4 K], добавлен 13.11.2014Воздушные выключатели, гасительные устройства с двусторонним дутьем и полыми контактами. Элегазовые выключатели, принцип действия. Автопневматические дугогасительные устройства. Вакуумные выключатели, краткая характеристика гашения дуги переменного тока.
презентация [338,8 K], добавлен 08.07.2014