Дипломная работа: Анализ деятельности подстанции Костанайская

выключатели специального назначения.

По виду установки высоковольтные масляные выключатели делят на:

опорные, т.е. имеющие основную изоляцию на землю опорного типа;

подвесные, т.е. имеющие основную изоляцию на землю подвесного типа;

настенные, т.е. укрепленные на стенах закрытых распределительных устройств;

выкатные, т.е. имеющие приспособления для выкатки из ячеек распределительных устройств;

встраиваемые в комплектные распределительные устройства.

На напряжения 35--220 кВ применяются в основном баковые выключатели. Маломасляные выключатели являются основными на напряжение до 10 кВ включительно. Это положение может сохраниться надолго, особенно, если будут повышены их номинальные и отключаемые токи. Более широко начинают применяться маломасляные выключатели в наружных установках на напряжения 110 и 220 кВ при условии их достаточной отключающей способности (серия ВМТ).

Вакуумный выключатель в энергетике -- это высоковольтный коммутационный аппарат для выполнения операций включения и отключения электрического тока в рабочем и аварийном режиме -- режиме короткого замыкания. При этом средой гашения дуги является вакуум.

Электрическая прочность вакуумного промежутка во много раз больше, чем воздушного при атмосферном давлении. Это свойство используется в вакуумных дугогасительных камерах. При расхождении контактов площадь их соприкосновения быстро уменьшается, на основании чего температура в точке соприкосновения, за счет проходящего тока, резко повышается, образуется мостик из расплавленного металла. За очень короткое время этот мостик нагревается и испаряется.

В среде паров металла загорается дуга. Вследствие глубокого вакуума происходит быстрая диффузия заряженных частиц в окружающее пространство. При переходе тока через «нуль» дуга гаснет. Примерно через 10 мкс между контактами восстанавливается электрическая прочность вакуума.

Рисунок 2.1 - Устройство простейшей вакуумной камеры: 1 -- стеклокерамическая оболочка; 2 -- стальные торцевые фланцы; 3 -- неподвижный контакт; 4 -- подвижный контакт; 5 -- электрод; 6 -- стальной ребристый сильфон; 7, 8, 9-- экраны

На рисунке 1.9 приведено устройство простейшей вакуумной камеры. В положении «включено» электроды прижаты друг к другу пружиной привода, в процессе отключения контакты размыкаются, зажигается дуга, которая горит в парах металла. Металлические пары непрерывно покидают дуговой промежуток и конденсируются на поверхности центрального экрана, изолированного от электродов. При приближении тока к «нулю» дуга гаснет и парообразование прекращается. При этом уменьшается напряжение на дуге и энергия, выделяемая в дуговом промежутке, увеличивается отключающая способность (эрозия контактов минимальна).

Камера имеет цилиндрический корпус, внутрь которого через верхний фланец входит неподвижный контакт, а через нижний фланец и сильфонное уплотнение -- подвижный контакт, ход которого составляет всего 2--2,5 мм. Так как контакты выполнены из тугоплавкого металла, то камера может выдерживать большое число отключений.

Одним из основных требований, которые предъявляются к вакуумным выключателям нового поколения, является работа этих выключателей без текущих и средних ремонтов в течение всего срока их службы (25 лет) с минимальными периодическими проверками их состояния. Если при создании выключателей нового поколения, не требующих ремонта в течение 25 лет, ремонтопригодность отступает на задний план, то на первый план выступает долговременная надежная работа, которая может быть достигнута за счет применения простой конструкции привода с эффективной кинематической схемой.

Вакуумные выключатели -- это самые «чистые» типы выключателей: они не имеют никаких проблем с загрязнением распределительных устройств и выделением небезопасных для экологии веществ. Они практически бесшумны в работе. Следует отметить невысокую стоимость эксплуатации вакуумных выключателей, которая сводится к протирке изоляции, текущим ремонтам привода (малая мощность) и очень редко требуемая замена дугогасительных камер. Малые габариты и возможность произвольного их расположения позволяют уменьшить размеры распределительного устройства и обеспечивают свободу в их компоновке, например, в размещении ячеек в несколько ярусов.

Установленные на линейных присоединениях вакуумные выключатели без проблем отключают зарядные токи кабельных и воздушных линий, находящихся под напряжением. Однако при отключении вакуумными выключателями небольших индуктивных токов (холостой ток силовых трансформаторов) имеется вероятность коммутационных перенапряжений. В случае потери вакуума в одной из дугогасительных камер происходит приваривание контактов. Поэтому необходим постоянный контроль отсутствия напряжения на всех трех фазах после отключения присоединения. Ресурс дугогасительного устройства по отключению токов короткого замыкания не очень большой.

Элегазовые выключатели.

Элегазовый выключатель -- это один из самых современных типов высоковольтных выключателей. Он представляет собой коммутационный аппарат, широко применяемый в электроустановках класса напряжения 6--750 кВ при давлении 0,15--0,6 МПа. Повышенное давление применяется для выключателей более высоких классов напряжения. Изолирующей и дугогасительной средой выключателя является элегаз (электрический газ), представляющий собой химически не активный вплоть до температуры 150 °С, не горючий газ, который не оказывает вредного воздействия на металлы, пластики и другие конструкционные материалы, как правило, применяемые в выключателях высокого напряжения. Кроме того, он обладает высокой прочностью и теплопроводностью.

Рисунок 2.2 - Общий вид элегазовых выключателей: 1-ввод; 2-трасформатор тока; 3-бак; 4-фланец; 5-клемная коробка; 6-устройство подогревательное; 7-шкаф с приводом; 8-сигнализатор давления; 9-клапан; 10-крышка; 11-механизм; 12,13,14-кольца уплотнительные

Элегаз (шестифтористая сера) имеет плотность, которая в пять раз превышает плотность воздуха, а его электрическая прочность в два- три раза выше прочности воздуха; при давлении 0,2 МПа электрическая прочность элегаза сравнима с прочностью 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.

В элегазовых выключателях применяют автопневматические (ав- токомпрессионные) 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.

2.2 Техническая характеристика высоковольтного выключателя 35кВ

Технические праметры, характеризующие высоковольтный выключатель:

номинальное напряжение;

номинальный ток;

номинальный ток отключения;

допустимое (нормированное) относительное содержание апериодической составляющей тока в токе отключения для момента расхождения контактов;

номинальный ток включения - это ток который выключатель способен включить без приваривания контактов;

ток термической стойкости при заданной длительности протекания этого тока (3-4 с);

токи электродинамической стойкости, которые могут быть действующем значением или наибольшим (пиковым) значением;

собственное время отключения выключателя - это интервал времени от момента подачи команды на отключение до момента начала расхождения контактов;

полное время отключения tоткл - это интервал времени от подачи команды до момента погасания дуги.

Выбор выключателя заключается в обосновании типа выключателя и подборе выключателя с заданными техническими параметрами.

Основные технические характеристики выключателей вакуумных приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 - Основные технические характеристики вакуумных выключателей

Основные технические характеристики масляных выключателей приведены в таблице 2.2.

Таблица 2.2 - Основные технические характеристики масляных выключателей

Основные технические характеристики воздушных выключателей приведены в таблице 2.3.

Таблица 2.3 - Основные технические характеристики воздушных выключателей

Основные технические характеристики элегазовых выключателей приведены в таблице 2.4.

Таблица 2.4 - Основные технические характеристики элегазовых выключателей

2.3 Техническое обслуживание высоковольтного выключателя 35кВ

Основными задачами технического обслуживания высоковольтных выключателей являются:

систематическое наблюдение за их техническим состоянием, в особенности за состоянием приводов к ним, обеспечение их работоспособности с номинальными параметрами;

устранение в них в возможно короткие сроки неисправностей, которые могут привести к аварии;

своевременный ремонт и профилактические испытания элементов выключателей и приводов.

Персонал, обслуживающий выключатели, должен знать устройство

и принцип действия аппарата, знать и выполнять требования настоящей инструкции. За время эксплуатации обслуживающий персонал обязан:

-следить за тем, чтобы рабочее напряжение и ток нагрузки выключателя не превышали величин указанных в таблице данного устройства;

-следить за уровнем масла в полюсах выключателя и отсутствием течей масла.

После отключения короткого замыкания выключатель должен быть осмотрен. При этом проверяется отсутствие выброса масла через жалюзи маслоотделителя. Значительный выброс масла свидетельствует о ненормальном отключении короткого замыкания, выключатель должен быть выведен из работы и осмотрен. Внимательно осматриваются тяги, проходные и опорные изоляторы обращается внимание на отсутствие трещин и степень загрязнения фарфора, в необходимых случаях производится протирка изоляции после вывода выключателя из работы.

Любой плановый ремонт электрооборудования приточно - вытяжной вентиляции можно отнести к одному из двух его основных видов:

Текущий ремонт электрооборудования приточно - вытяжной вентиляции необходим для своевременного восстановления его работоспособности. Такой ремонт предполагает восстановление и / или замену отдельных составных элементов электрооборудования.

Капитальный ремонт электрооборудования приточно - вытяжной вентиляции необходим для обеспечения исправности такого оборудования, а также его полного восстановления. Такой ремонт предполагает восстановление и замену любой части электрооборудования, в том числе и его базовые составляющие. После такого ремонта электрооборудование должно быть на 80% идентично новому аналогичному оборудованию. Для проведения такого ремонта на любом предприятии должно быть соответствующее ТУ для всех видов ремонтируемого электрооборудования.

Текущий ремонт (Т) - это ремонт, осуществляемый для восстановления работоспособности оборудования и состоящий в замене и (или) восстановлении его отдельных составных частей.

В зависимости от конструктивных особенностей оборудования, характера и объема проводимых работ, текущие ремонты могут подразделяться на первый текущий ремонт (Т1), второй текущий ремонт (Т2) и т.д. Перечень обязательных работ, подлежащих выполнению при текущем ремонте, должен быть определен в ремонтной документации электроцеха (подразделения).