
ЗМІСТ:
Вступ……………………………………………………………...............................2
Вакуумний вимикач……………………………………………………………..4
1.1 Вимикач вакуумний типу ВБН-35II = 20/1600 УХЛ1………….…………….6
Масляний вимикач……………………………………………............................9
2.1Масляний вимикач серії С-35-630-10………………………………………....11
Елегазовий силовий вимикач……………………………………………........14
3.1Елегазовий вимикач LW36A (B) BEL-126……………………………..........17
Короткозамикачі 35-110 кВ…………………………………………..............22
Короткозамикач К3-35………………………………………………………..25
Роз`єднувач наружної установки РНД 35-110………………………….......26
Висновки…………………………………………………………………………..28
Література…………………………………………………………………………29
ВСТУП
До комутаційної апаратури високої напруги належать масляні і безмасляні вимикачі, вимикачі потужності, роз’єднувачі, короткозамикачі.
Вимикачі високої напруги є основним комутаційним апаратом в електричних установках. Він служить для відключення і включення ланцюзі у різних режимах: тривала навантаження, перевантаження, коротке замикання, холостий хід,несинхронная робота. Найбільш важку й відповідальної операцією є відключення струмівКЗ і включення на існуюче коротке замикання.
До вимикачам високої напруги пред'являють такі вимоги:
-надійне відключення розрахункових струмів і струмів короткого замикання;
-швидкість дії, тобто. найкоротший термін відключення;
- придатність для швидкодіючого автоматичного повторного включення;
- можливістьпофазного самонаведення вимикачів 110 кВ і від;
- легкість ревізії і огляду контактів;
-вибухо та ппожежобезпечність;
- зручність транспортування і експлуатації.
Вимикачі високої напруги повинні довго витримувати номінальний струм і номінальну напругу.
В залежності від середовища для гасіння дуги високовольтні вимикачі бувають: масляні, повітряні, електромагнітні та вакуумні.
Короткозамикачем спільно з віддільником застосовуються в спрощених схемах підстанцій замість більш дорогих силових вимикачів. Така заміна дозволяє економити значні кошти, тому що вартість силових вимикачів досить висока. Чим більше приєднань на підстанції і вище напруження високої боку, тим більше помітною стає вигода від використання спрощених схем. В основному спрощені схеми набули поширення на напрузі 35, 110 кВ. Встановлюються короткозамикачем: в мережах з заземленою нейтраллю — на одну фазу, в мережах з ізольованою нейтраллю — на два. Включення короткозамикачем відбувається автоматично, відключення проводять вручну.
В даний час застосування короткозимикачів обмежено тими підстанціями де вони встановлені, короткозамикачем більше не виробляються, так як схеми ПС де вони застосовуються мають меншу надійність і велику ймовірність пошкодження дорогого обладнання підстанції (силового трансформатора), ніж схеми із застосуванням вимикачів.
Роз'єднувач — високовольтний комутаційний апарат, призначений для роз'єднання та перемикання окремих ділянок електричних кіл при відсутності на них струму; створює видимий розрив електричного кола. Роз'єднувачі застосовуються у високовольтних розподільчих пристроях, переважно для забезпечення безпеки при профілактичних та ремонтних роботах на відімкнених ділянках. В окремих випадках за допомогою роз'єднувачів відмикають невеликі струми (напр. струми намагнічування трансформаторів невеликої потужності чи струми ненавантажених ліній невеликої довжини). Роз'єднувач застосовують також для секціонування шин та перемикання електричних ліній з однієї системи шин розподільчого пристрою на іншу.
1 Вакумний вимикач
Вакуумний вимикач - високовольтний вимикач, в якому вакуум служить середовищем для гасіння електричної дуги. Вакуумний вимикач призначений для комутацій (операцій включення-відключення) електричного струму - номінального і струмів короткого замикання (КЗ) в електроустановках.
Перші розробки вакуумних вимикачів були розпочаті в 30-ті роки XX століття, діючі моделі могли відключати невеликі струми при напругах до 40 кВ. Досить потужні вакуумні вимикачі в ті роки так і не були створені через недосконалість технології виготовлення вакуумної апаратури і, перш за все, через що виникли в той час технічних труднощів з підтримання глибокого вакууму в герметизованій камері.
Для створення надійно працюючих вакуумних дугогасильних камер, здатних відключати великі струми при високій напрузі електричної мережі, знадобилося виконати велику програму дослідних робіт. В ході проведення цих робіт приблизно до 1957 р. були виявлені і науково пояснені основні фізичні процеси, що відбуваються при горінні дуги в вакуумі.
Перехід від одиничних дослідних зразків вакуумних вимикачів до їх серійного промислового виробництва зайняв ще два десятиліття, оскільки зажадав проведення додаткових інтенсивних досліджень і розробок, спрямованих, зокрема, на відшукання ефективного способу запобігання небезпечних комутаційних перенапруг, що виникали через передчасного обриву струму до його природного переходу через нуль, на вирішення складних проблем, пов'язаних з розподілом напруги і забрудненням внутрішніх поверхонь ізоляційних деталей осаджуються на них парами металу, проблем екранування і створення нових високонадійних сильфонів та ін
В даний час в світі налагоджено промисловий випуск високонадійних швидкодіючих вакуумних вимикачів, здатних відключати великі струми в електричних мережах середнього (6, 10, 35 кВ) і високої напруги (до 500 кВ включно).
Принцип дії:
оскільки розріджений газ (10-6 ... 10-8 Н / см ²) має електричну міцність, в десятки разів більшу міцності газу при атмосферному тиску, то ця властивість широко використовується у високовольтних вимикачах: в них при розмиканні контактів у вакуумі відразу ж після першого проходження струму в дузі через нуль ізоляція відновлюється, і дуга знову не загорається.
У момент розмикання контактів у вакуумному проміжку комутований струм ініціює виникнення електричного розряду - вакуумної дуги, існування якої підтримується за рахунок металу, що випаровується з поверхні контактів у вакуумний проміжок. Плазма, утворена іонізованими парами металу, проводить електричний струм, тому струм протікає між контактами до моменту його переходу через нуль. У момент переходу струму через нуль дуга гасне, а що залишилися пари металу миттєво (за 7-10 мікросекунд) конденсуються на поверхні контактів та інших деталей дугогасящей камери, відновлюючи електричну міцність вакуумного проміжку. У той же час на розведених контактах відновлюється прикладена до них напругу.
Різновиди вакуумних вимикачів
вакуумні вимикачі до 35 кВ;
вакуумні вимикачі вище 35кВ;
вакуумні вимикачі навантаження - сучасна заміна автогазових вимикачів навантаження (автогазових вимикач);
Автогазових вимикач - комутаційний апарат, призначений для оперативних комутацій електрообладнання. На відміну від інших типів вимикачів гасіння електричної дуги здійснюється газами, генерованими самим вимикачем;
Вакуумні контактори до та понад 1000В.
Переваги:
простота конструкції;
надійність;
висока комутаційна зносостійкість;
малі розміри;
Пожежо та вибухобезпечність;
відсутність шуму при операціях;
відсутність забруднення навколишнього середовища;
зручність експлуатації;
малі експлуатаційні витрати.
Недоліки:
порівняно невеликі номінальні струми і струми відключення;
можливість комутаційних перенапруг при відключенні малих індуктивних струмів - сучасні розробки вакуумних камер камер на основі нових контактних сплавів майже виключають ці явища;
невеликий ресурс дугогасних пристроїв з відключення струмів короткого замикання.
Вимикач вакуумний типу ВБН-35II = 20/1600 УХЛ1
Призначення:
1. вимикач призначений для комутації електричних ланцюгів при нормальних і аварійних режимах та мережах трифазного змінного струму для відкритих і закритих розподільних пристроїв напругою 35кВ;
2. управління вимикачем здійснюється вбудованим електромагнітним приводом постійного струму.
Вимикач виготовлений в кліматичному виконанні УХЛ категорії розміщення 1 по ГОСТ 15150-69 і призначений для експлуатації при умовах:
1) висота над рівнем моря до 1000 м;
2) значення температури навколишнього повітря:
- верхнє робоче-40 ° С;
- нижнє робоче-мінус 60 ° С;
3) навколишнє середовище не вибухонебезпечне з вмістом корозійноактивних агентів по ГОСТ 15150-69 (атмосфера типу II);
4) відносна вологість повітря 80% при температурі 20 ° С, а верхнє значення 98% при 25 ° С (без конденсації вологи);
5) швидкість вітру:
- до 15 м / c при наявності ожеледі і при товщині кірки льоду до 20 мм;
- до 40 м / с при відсутності ожеледі;
6) тяжіння проводів в горизонтальному напрямку перпендикулярно поздовжньої осі вимикача, прикладене до верхнього висновку більш 740H (74 кг).
Таблиця 1.1 - Технічні дані вимикача ВБН-35II = 20/1600 УХЛ1
-
Найменування параметру
Норма
1.Номінальна напруга, кВ
2.Найбільша робоча напруга, кВ.
3.Номінальний струм, А
4.Номінальний струм вимкнення, кА
5.Наскрізний струм короткого замикання, кА
найбільший пік;
початкове діюче значення періодичної складової
6.Струм термічної стійкості, кА, не менше
7.Час протікання струму термічної стійкості, с
35 40,5 1600
20
51
20
20
3
Рисунок 1.1 – Будова вимикача вакуумного типу ВБН-35II = 20/1600 УХЛ1
1 - рама; 2 - привід; 3 - покришка; 4 - опорний ізолятор; 5 - струмовідводи; 6 - кришка; 7 - шафа приводу; 8 - підйомні кільця; 9 - кабельні муфти; 10 - болт заземлення; 11 - лічильник; 12 - покажчик включеного і відключеного положення; 13 - кнопка ручного відключення.