2 Нормальная схема пс-22 «Сиреневая»

3 Способы канализации электрической энергии

Канализация электроэнергии происходит по линиям электропередачи:

- воздушная линия (ВЛ) – устройство для передачи электроэнергии по проводам, расположенным на открытом воздухе и прикрепленным с помощью изоляторов и арматуры к опорам или кронштейнам и стойкам на инженерных сооружениях (мостах, путепроводах и т.п.). За начало и конец ВЛ принимаются линейные порталы или линейные вводы распределительного устройства (РУ), а для ответвлений – ответвительная опора и линейный портал или линейный ввод РУ.

- кабельная линия (КЛ) – Линия для передачи электроэнергии или отдельных импульсов ее, состоящая из одного или нескольких параллельных кабелей с соединительными, стопорными и концевыми муфтами (заделками) и крепежными деталями, а для маслонаполненных кабельных линий, кроме того, с подписывающими аппаратами и системой сигнализации давления масла.

-электрическая сеть – Совокупность подстанций, распределительных устройств и соединяющих их электрических линий, размещенных на территории района, населенного пункта, и потребителей электрической энергии.

4 Основное электрооборудование систем электроснабжения

Силовые трансформаторы. Электрическая энергия, вырабатываемая на электростанциях, при передаче к потребителям претерпевают многократную трансформацию в повышающих и понижающих трансформаторах. Трансформаторы изготавливают трёхфазными и однофазными, двух- и трехобмоточными. Преимущественное применение имеют трёхфазные трансформаторы, экономические показатели которых выше показателей групп из однофазных трансформаторов при той же надёжности.

Принцип действия трансформатора

Действие трансформатора основано на явлении электромагнитной индукции.

П ервичную обмотку трансформатора подсоединяют к источнику переменного напряжения с ЭДС Е1. В ней возникает переменный ток I1, создающий в сердечнике трансформатора переменный магнитный поток Ф, который пронизывает витки вторичной обмотки. Изменение этого потока вызывает во вторичной обмотке появление ЭДС взаимной индукции (при условии, что вторичная обмотка не разомкнута), а в первичной – ЭДС самоиндукции.

Отношение числа витков во вторичной (N2) и первичной (N1) обмотках, показывающее, во сколько раз ЭДС во вторичной обмотке трансформатора больше (или меньше), чем в первичной, называется коэффициентом трансформации.

Если N2/N1>1, то говорят о повышающем трансформаторе, увеличивающим переменную ЭДС и понижающим ток. Если N2/N1<1, то говорят о понижающем трансформаторе, уменьшающим ЭДС и повышающим ток.

Трансформаторы не предназначены для работы в условиях тряски, вибрации, во взрывоопасной и химически активной среде. Режим работы длительный, высота установки над уровнем моря не более 1000 м.

Температура окружающего воздуха: не более + 40⁰ С, не менее – 45⁰ С.

Основными техническими характеристиками трансформатора являются значения: номинальной мощности, номинальных напряжений на всех ответвлениях обмотки, высшего напряжения, номинальных токов, напряжение короткого замыкания, ток и потери холостого хода, потери короткого замыкания, схема и группа соединения обмоток, другие технические данные указанны на табличке и в паспорте трансформатора.

Короткозамыкатели. Короткозамыкатели предназначены для создания искусственного короткого замыкания при повреждениях в трансформаторе. Короткозамыкатели представляют собой аппараты вертикально-рубящего типа, состоящие из основания, изоляционной колонки, неподвижного контакта с выводом для присоединения к линии электропередачи и заземляющего ножа, на конце которого укреплена съёмная контактная пластинка. В основании короткозамыкателя размещён вал, установленный в подшипниках, две включающие пружины с регулировкой напряжения, соединённые с основанием и рычагами вала короткозамыкателя, а также гидравлический буфер. Нормальное положение короткозамыкателя - отключенное. При этом нож отведён от неподвижного контакта на разрядное расстояние, а его включающие пружины растянуты. Это положение ножа фиксируется проводом. При подаче сигнала на привод короткозамыкателя привод освобождает нож короткозамыкателя, который под действием пружины входит в неподвижный контакт, создавая короткое замыкание.

Отделители. Отделители предназначены для автоматического отключения повреждённого участка линии или трансформатора после искусственного короткого замыкания, а также для отключения и включения участков схемы, находящихся без напряжения, отключения и включения индуктивных токов холостого хода трансформаторов и емкостных токов ненагруженных линий. Отделители выполнены в виде однополюсных аппаратов с двумя опорно-поворотными изоляционными колонками. Поворот ножей при оперировании происходит в горизонтальной плоскости на угол 90 градусов. Три полюса отделителей на напряжение 110кВ соединяются при монтаже в один аппарат и управляются одним приводом. Каждый полюс отделителей на напряжение 150 и 220 кВ управляется самостоятельным приводом. Рамой отделителей служит сварная конструкция из швеллеров, на концах которой закреплены чугунные основания. В основаниях на роликах-подшипниках вращаются рычаги, на которых установлены изоляционные колонки. На верхних фланцах колонок закреплены контактные ножи и контактные выводы. Отключение отделителей осуществляется при помощи энергии пружин, запасаемой одновременно с включением отделителей. Отделители управляются при помощи ручных приводов, обеспечивающих автоматическое и ручное включение отделителей.

Трубчатые разрядники. Основной частью трубчатых разрядников является винипластовая труба, на конце которой укреплен открытый металлический наконечник. Внешний искровой промежуток образован стальными стержневыми электродами, один из

которых с помощью зажима присоединен к открытому наконечнику. Внутри канала винипластовой трубы помещен стальной стержень, являющийся одним из электродов внутреннего искрового промежутка. В разрядниках РТВ-10-35 второй электрод внутреннего искрового промежутка поджат наконечником к торцу винипластовой трубы. В разряднике РТВ-110 вторым электродом внутреннего искрового промежутка является сам металлический наконечник. Крепление трубчатых разрядников осуществляется двумя хомутами. Защитное действие трубчатого разрядника обусловлено тем, что при подходе волны перенапряжения внутренний и внешний искровые промежутки пробиваются раньше, чем волна перенапряжения достигнет опасного для изоляции оборудования значения. Под действием дуги, горящей между электродами внутреннего искрового промежутка, стенки винипластовой трубы выделяют большое количество газов. Давление внутри трубы повышается, и возникает газовое дутье вдоль дуги, способствующее ее гашению, при этом длительность горения дуги не превышает одного-двух периодов. Общий вид и габаритные размеры разрядников приведены на рис. 1, 2.

Рис. 1 Общий вид и габаритные размеры разрядников на напряжение от 10 до 35 кВ: 1 - винипластовая труба; 2 - стержневой электрод; 3 - гайка; 4, 5 - шайбы; 6 - зажим; 7 - электроды внешнего искрового промежутка; 8, 9 - указатели срабатывания; 10 - открытый наконечник; 11 - электрод внутреннего искрового промежутка; 12 - планка; 13 - хомут

Рис. 2 Общий вид и габаритные размеры разрядников на напряжение 110 кВ:

1 - винипластовая труба; 2 - гайка; 3, 4 - шайбы; 5 - зажим; 6 - электроды внешнего искрового промежутка; 7 - открытый наконечник; 8 - стержневой электрод; 9 - планка; 10 - хомут

В комплект поставки входят: разрядник, крепежные детали, электроды внешнего искрового промежутка для разрядников РТВ-110 и заготовки внешнего искрового промежутка для разрядников РТВ-10-35 (поставляются по требованию заказчика за отдельную плату), паспорт, руководство по эксплуатации - 1 экз. на каждый тарный ящик. Дополнительное количество руководств по эксплуатации поставляется за отдельную плату.

Разрядник вентильный. Разрядник, предназначенный для защиты электрооборудования сетей переменного тока от различных перенапряжений; представляет собой ряд искровых промежутков (ИП), последовательно с которыми включены нелинейные сопротивления (т. е. сопротивления, величина которых зависит от напряжения). Для выравнивания напряжения вдоль ИП параллельно последним включают шунтирующие сопротивления. ИП, нелинейные и шунтирующие сопротивления размещают в герметизированных фарфоровых изоляторах, что исключает влияние атмосферных условий на характеристики разрядника. Р. в. обеспечивают стабильность напряжения пробоя, вольт-секундную характеристику, согласующуюся с вольт-секундными характеристиками защищаемой изоляции, и гашение дуги сопровождающего тока. Когда нарастающее перенапряжение достигает величины пробивного напряжения разрядника, ИП пробиваются и ток волны перенапряжения начинает протекать на землю через нелинейные сопротивления; при этом напряжение на разряднике (т. н. остающееся напряжение) определяется падением напряжения на этих сопротивлениях, которое ниже пробивного. Им и ограничивается амплитуда воздействующего на изоляцию напряжения. После пробоя ИП через разрядник начинает протекать также ток промышленной частоты (50 Гц) — сопровождающий ток, который при первом его переходе через нуль должен быть отключен путём гашения дуги в ИП. Чем ниже величина сопротивления разрядника, тем ниже напряжение на нём и тем лучше его защитное действие, но вместе с тем растет сопровождающий ток, что затрудняет его отключение. В магнитно-вентильном разряднике гашение дуги сопровождающего тока обеспечивается магнитным полем, которое накладывается на ИП («магнитным дутьём»). Улучшение характеристик современных разрядников достигается применением резисторов с большим коэффициентом нелинейности.