65. Выключатели нагрузки: назначение, устройство.

Если длительный ток установки невелик (400-600 А при напряжении 10 кВ), вместо выключателя с релейной защитой целесообразно (из-за высокой стоимости) использовать выключатель нагрузки и предохранитель. Выключатель нагрузки имеет ДГ небольшой мощности для отключения номинальных токов. В случае КЗ используется высоковольтный предохранитель. В выключателях нагрузки для гашения дуги применяются камеры с автогазовым, электромагнитным, элегазовым дутье и вакуумными элементами.

В камерах с автогазовым дутьем гашение дуги осуществляется газами, которые выделяются под действием высокой температуры дуги стенками из газогенерирующего материала (органического стекла, венипласта и др.)

66. Комплектные распределительные устройства: кру, ксо.

Распределительное устройство (РУ) представляет со­бой совокупность соединенных между собой электрических аппаратов, предназначенных для приема и распределения электрической энергии. В функции РУ входит также за­щита сети и обслуживающих ее электрических аппаратов от КЗ и ненормальных режимов. Различают сборные и ком­плектные РУ (КРУ). Сборные РУ на напряжение 6—35 кВ монтируются в специально построенных кирпичных или железобетонных капитальных зданиях. Масляные выклю­чатели монтируются в железобетонных ячейках, рассчи­танных на возможность взрыва.

Сборные РУ на напряжение выше 35 кВ строятся от­крытого типа (ОРУ) и не требуют строительства капиталь­ных зданий. Отдельные электрические аппараты поступают с заводов, монтируются и налаживаются на месте уста­новки. Значительного улучшения технических, эксплуата­ционных и экономических характеристик можно достигнуть применением КРУ. Все входящие в КРУ электрические ап­параты (коммутационные аппараты, измерительные транс­форматоры, аппараты управления, устройства релейной защиты и автоматики и т. п.) монтируются заводом-изго­товителем вместе со всеми электрическими соединениями на общем металлическом основании.

Различают КРУ, предназначенные для работы в закры­том помещении и для наружной установки на открытом воздухе (КРУН). В конструкции КРУН предусматривается защита электрических аппаратов и всех электрических со­единений от воздействия окружающей среды (дождя, сне­га, тумана, пыли, ветра).

По сравнению со сборными КРУ имеются следующие преимущества:

1. Значительно уменьшается трудоемкость проектиро­вания и строительно-монтажных работ.

2. Улучшается качество электроустановок, увеличива­ется надежность их работы, безопасность обслуживания и сокращаются эксплуатационные расходы.

67. Элегазовые выключатели: свойства элегаза, конструкция выключателя.

Свойства элегаза. По сравнению с воздухом этот газ обладает следующими преимуществами:

1. Электрическая прочность в 2,5 раза выше, чем у воздуха. При давлении 0,2 МПа электрическая прочность элегаза приближается к прочности трансф-го масла.

2. Высокая удельная объемная теплоемкость (почти в 4 раза выше, чем у воздуха) позволяет увеличить нагрузку токоведущих частей и уменьшить массу меди в выключателе.

3. Номин-ый ток отключ-ия камеры продольного дутья с элегазом в 5 раз выше, чем с воздухом.

4. Малая напряж-сть электрич-го поля в столбе дуги. Благодаря этому резко сокращается износ контактов, уменьшается эффект термодинамической закупорки сопла.

5. Элегаз является инертным газом, не вступающим в реакцию с кислородом и водородом, слабо разлагается дугой. Элегаз нетоксичен, хотя некоторые продукты разложения опасны.

Недостатком элегаза является высокая температура сжижения. Это заставляет использовать его либо с подогревающим устройством, либо при низком давлении. При давлении 0,35 МПа температура сжижения равна —40°С. Для электрических аппаратов применяется газ с высокой степенью очистки от примесей, что усложняет и удорожает его получение.

Конструкция элегазовых выключателей. Дугогасящая способность элегаза наиболее эффективна при большой скорости его струи относительно горящей дуги. Возможны следующие исполнения ДУ с элегазом: 1) с автопневматическим дутьем. Необходимый для дутья перепад давления создается за счет энергии привода; 2) с охлаждением дуги элегазом при ее движении, вызванном взаимодействием тока с магнитным полем. 3) с гашением дуги за счет перетекання газа из резервуара с высоким давлением в резервуар с низким давлением (выключатели с двойным давлением).

В настоящее время широко применяется первый способ. Дугогасителыюе устройство с автопневматическим принудительным дутьем располагается в герметичном баке с давлением элегаза 0,2—0,28 МПа. При отключении дуга возникает между неподвижным 1 и подвижным 2 контактами. Вместе с подвижным контактом 2 при отключении перемещаются сопло 3 из фторопласта, перегородка 5 и цилиндр 6. Так как поршень 4 при этом неподвижен, элегаз сжимается и его поток, проходя через сопло, продольно омывает дугу и обеспечивает ее эффективное гашение.

Устройство элегазового выключателя для КРУЭ-220 на напряжение 220 кВ. Включение и отключение выключателя производится пневматическим приводом. Выключатель заполнен элегазом при давлении 0,55 МПа. Этот элегазовый выключатель имеет высокие технические показатели и допускает 20-кратное отключение тока КЗ предельного значения 40 кА без ревизий. Утечка элегаза из бака не превышает 1 % в год. Разработаны ДУ с номинальным напряжением 220 кВ на один разрыв и током отключения 40 кА при высокой скорости восстановления напряжения. Элегазовые выключатели наиболее перспективны для напряжений выше 35 кВ и могут быть созданы на напряжение 800 кВ и выше.