10.Выбор и проверка выключателей. Условия, параметры.

В общих сведениях о выключателях рассмотрены те параметры, ко­торые характеризуют выключатели по ГОСТ. При выборе вы­ключателей 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:

по длительному току

по отключающей способности.

В первую очередь производится проверка на симметричный ток отключения по условию :

Затем проверяется возможность отключения апериодиче­ской составляющей тока КЗ:

,

где    - номинальное допускаемое значение апериодической составляю­щей в отключаемом токе для времени  ;   - нормированное значение со­держания апериодической составляющей в отключаемом токе, % (по рис 3);  - апериодическая составляющая тока КЗ в момент расхождения контактов  ;   - наименьшее время от начала КЗ до момента расхождения дугогасительных контактов:

;

где   c - минимальное время действия релейной    защиты;

 - собственное время отключения выключателя.

Если условие   соблюдается, а   , то допускается проверку по отключающей способности производить по полно­му току КЗ:

.

По включающей способности проверка производится по условию:

где  - ударный ток КЗ в цепи выключателя;   -начальное значение пе­риодической составляющей тока КЗ в цепи выключателя;   - номи­нальный ток включения (действующее значение периодической составляю­щей);  - наибольший пик тока включения (по каталогу). Заводами-изго­товителями соблюдается условие    , где ky = 1,8 - ударный коэффициент, нормированный для выключателей. Проверка по двум усло­виям необходима потому, что для конкретной системыky может быть бо­лее 1.8.

На электродинамическую стойкость выключатель прове­ряется по предельным сквозным токам КЗ:

где   - наибольший пик (ток электродинамической стойкости) по катало­гу   - 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;   - среднеквадратичное значение тока за время его протекания (ток термической стойкости) по ка­талогу;  - Длительность протекания тока термической стойкости по ка­талогу.

Методика  расчета   удаленного и неудаленного КЗ изложена в [3].

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.

11.Типы приводов к коммутационной аппаратуре. Приводы к коммутационной высоковольтной аппаратуре

Д ля включения и отключения разъединителей, выключателей нагрузки, масляных выключателей и другой коммутационной аппаратуры употребляют особые устройства — приводы. Для автоматом отключаемых либо включаемых аппаратов привод держит их соответственно во включенном либо отключенном положении.

По роду применяемой энергии приводы делят на ручные, электронные (электрические, электродвигательные), пружинные, пневматические. Ранее применялись грузовые приводы, которые оказались недостаточно надежными в работе.

Различают также неавтоматические, автоматические и автоматические приводы. 1-ые дают возможность включать либо отключать аппарат только вручную. 2-ые обеспечивают автоматическое (дистанционное) отключение либо в неких случаях включение аппарата. Автоматические приводы дают возможность автоматом (от соответственных устройств защиты и автоматики) либо дистанционно включать и отключать коммутационные аппараты.

Для управления разъединителями более нередко употребляют ручной рычажной привод. Он может быть установлен как в закрытых, так и в открытых распредустройствах. Ручка такового привода перемещается в вертикальной плоскости на угол 120 — 150 °. Движение ручки с помощью тяг и рычагов передается валу ножей разъединителя. При выключении ручку привода поворачивают вниз, при включении — снизу ввысь.

Ручные приводы устанавливают на тех же опорных конструкциях, на которых располагается разъединитель. Наличие привода дает возможность выполнить механическую либо электронную блокировку разъединителя и выключателя для предотвращения некорректных операций с разъединителем при включенном выключателе.

Однополюсными разъединителями нередко управляют с помощью изолирующей штанги, которой захватывается петля, специально предусмотренная на ножике разъединителя.

Короткозамыкателями и отделителями управляют с помощью приводов типа ПГ-10К и ПГ-10-0 либо ШПК и ШПО. Эти приводы, имеющие схожую кинематическую схему, располагают в шкафах для внешней установки. Вал этих приводов с помощью соответственных рычагов и тяг соединен о короткозамыкателями либо отделителями.

В приводе короткозамыкателя можно установить два реле прямого деяния наибольшего тока и один электромагнит отключения. При срабатывании реле либо электромагнит высвобождает защелку привода и короткозамыкатель врубается под действием введенной при его выключении пружины.

Отключают короткокозамыкатель вручную с помощью ручки управления приводом. В приводе отделителя устанавливают электромагнит отключения, который при срабатывании также высвобождает защелку и обеспечивает автоматическое отключение отделителя под действием заведенной при его включении пружины. Ранее в этих в приводах устанавливались особые блокирующие реле (БРО), но они оказались недостаточно надежными, и потому, чтоб предупредить отключение отделителя при включенном короткозамыкателе, употребляют токовую блокировку в схеме автоматического управления.

Выключатели нагрузки могут быть обустроены приводами нескольких модификаций: с ручным включением и отключением (типа ПР-17), с ручным включением и ручным либо дистанционным отключением (типа ПРА-17), с дистанционным либо автоматическим включением и отключением (типа ПЭ-11).

Выключателями нагрузки с заземляющими ножиками управляют лги помощи отдельного, ручного привода с механической блокировкой, не позволяющей включить заземляющие ножики при включенном выключателе.

Для управления масляными и другими выключателями употребляются приводы, имеющие последующие главные узлы: включающий механизм, обеспечивающий включение выключателя, запирающий механизм (защелка), который держит выключатель во включенном положении, и расцепляющий механизм, освобождающий защелку, после этого выключатель отключается под действием отключающих пружин, заведенных при включении. Наибольшее усилие требуется при включении, потому что в данном случае нужно также преодолеть сопротивление отключающих пружин. Трение и силы инерции в подвижных частях. При включении на куцее замыкание. может потребоваться преодоление электродинамических усилий, отталкивающих контакты один от другого.

Более нередко для управления выключателями употребляют автоматические приводы. В сельских электронных сетях наибольшее распространение получили пружинные приводы. Более обширное применение их по сопоставлению с электрическими приводами разъясняется тем, что для их работы не требуются аккумуляторные батареи и надлежащие зарядные агрегаты. В этом случае выключатель автоматом врубается под действием заблаговременно заведенных (натянутых) пружин.

Включающие пружины можно заводить от руки либо особым движком, который обычно обеспечен редуктором (автоматический моторный редуктор — AMP). Пружинные приводы употребляют для управления масляными выключателями на напряжение 6 — 35 кВ. Они обеспечивают: ручное либо дистанционное (средством интегрированных электромагнитов включения и отключения) включение и отключение выключателя, автоматическое отключение выключателя под действием защиты (с помощью интегрированных реле либо отдельного комплекта реле защиты), автоматическое повторное включение (АПВ) выключателя после его автоматического отключения с помощью специальной релейной схемы и встроенного электромагнита включения (может быть также механическое АПВ средством рычажного механизма привода, которое в ближайшее время обычно не употребляется).

Имеется ряд конструкций пружинных приводов (типа ППМ-10, ПП-67, ПП-74 и др.). В сельских электронных сетях более нередко применяется привод типа ПП-67К.

Опыт эксплуатации пружинных приводов, а именно типа ПП-67, показал, что они относительно нередко выходят из строя и из-за сложной механической части являются одним из более ненадежных частей электрического оборудования. Потому существует несколько конструкций, а именно электрические приводы с внедрением массивных выпрямителей, для сельских электроустановок.

Электрические приводы, получающие питание от аккумуляторной батареи, отыскали обширное распространение в установках с неизменным оперативным током. Эти приводы представляют собой устройства управления выключателем прямого деяния: энергия, нужная для включения, конкретно подается В процессе включения от источника большой мощности электромагниту включения. Отключение происходит под действием маломощного электромагнита отключения. Достоинство электрических приводов — простота конструкции и надежность деяния. Основной недочет — большой ток, потребляемый электромагнитом включения.

Индустрия изготовляет электрические приводы нескольких типов. Для выключателей на напряжение 10 кВ довольно обширно употребляются приводы типа ПЭ-11.

Большая часть приводов разного типа снабжены устройством свободного расцепления. Это — механический узел привода, обеспечивающий свободное отключение выключателя независимо от положения подвижных частей. Устройство свободного расцепления в особенности нужно для резвого отключения выключателя при включении его на куцее замыкание.

Воздушными выключателями, работающими от компрессора, управляют с помощью пневматического привода. Действие этого привода обеспечивается за счет энергии сжатого воздуха от той же компрессорной установки.