Конспект не отредактирован !!!

(возможны неточности и ошибки)

Назначение и классификация электрических аппаратов.

Ряд напряжений: 6,10,35, 110, 220, 330, 500, 750, 1150 кВ.

1. Коммутационные аппараты: ВВ, выключатели нагрузки, разъединители, короткозамыкатели, отделители.

2. Измерительные: трансформаторы тока (ТТ), тр-ры напряжения (ТН)

3. Ограничивающие аппараты:

а) тока (предохранители, реакторы)

б) напряжения (разрядники, нелинейные ограничители перенапряжения).

Коммутационные аппараты.

Используются для формирования необходимых схем выдачи мощности от ЭС.

Воздушные выключатели используются для коммутации напряжений от 6 кВ до 1150 кВ.

Элегазовые выключатели — используется шестифтористая сера недостаток — используется для напряжения до 500 кВ.

Магнитные выключатели — дуга выталкивается магнитным потоком.

Вакуумные выключатели — дуга разрывается до первого перехода через ноль.

Выключатели нагрузки — для выключения больших токов (20 - 30 кА)  устанавливаются после генераторов, выключают токи после отключения нагрузки на высокой стороне.

Разъединители отключают обесточенные цепи.

Отделитель — разъединитель с быстродействующим приводом.

Короткозамыкатели служат для создания к. з. в цепи высокого напряжения.

Воздушные выключатели.

Очень большой диапазон напряжений (6 - 1150 кВ).

По назначению делятся:

1. Сетевые (от 6 кВ)

2. Генераторные (6 - 24 кВ)

3. Выключатели на напряжение от 6 до 220 кВ используются для электротермических установок. Эти выключатели имеют более простое строение в связи с меньшими термическими нагрузками.

Деление выключателей по виду установки:

1. Опорные — основная изоляция относительно земли опорного типа.

2. Подвесные — на портальных устройствах.

3. Выкатные — в ячейках КРУ.

4. Встроенные — в комплектно-распределительных устройствах (КРУ).

Характеристики:

1.Номинальное напряжение и номинальное рабочее напряжение — выбираются из числа стандартных значений.

2. Номинальный уровень изоляции — определяется уровнем испытательного напряжения.

3. Номинальный ток — действующее значение наибольшего тока, допустимого по нагреву токоведущих частей.

4. Ток отключения — такой, который выключатель может выдержать кратковременно (время отключения 1-2 секунды - до 220 кВ, 1-3 секунды - свыше 330 кВ).

5. Ударный ток.

i_удар.= i_п.+ i_а=2,55∙I_{0 ном.}

i_п= ∙ I_{0 ном.}

i_a=0.8∙ ∙ I_{0 ном.}

Апериодическая составляющая

проявляется при КЗ и перегрузках и

определяется параметрами ЛЭП.

Ударный ток — до 3 токов отключения.

Ток включения — очень важная характеристика при включении выключателя между ними вначале возникает дуга, и при сближении контактов напряженность в межконтактном промежутке растет, что может вызвать сваривание контактов при их смыкании, это учитывается при проектировании выключателей.

Принципиальные схемы воздушных выключателей

Переходное восстанавливающееся напряжение — важная характеристика выключателя.

(dU/dt)=I₀ω χ_b

I₀ – ток отключения;

ω – частота;

χ_b – волновое сопротивление.

Нормированное значение для волнового сопротивления для ЛЭП — 450 Ом.

1. Для малых мощностей и напряжений, т.к. расстояние от места подачи сжатого воздуха очень велико (9 м), и поэтому за время подачи воздуха конструкции могут обгореть.

2. Сжатый воздух располагается ближе к дуге (выключатель более быстродействующий), поэтому расчетные мощность и напряжение несколько выше (но не намного, т.к. давление воздуха на дугу невелико — фарфоровая изоляция выдерживает до двух атмосфер).

3. Корпус стальной. Создаваемое давление воздуха — до семи атмосфер. Большее давление не могут выдержать стыки фарфоровой изоляции. Контакты размыкаются в среде сжатого воздуха.

4. Полимерная изоляция. Эти выключатели предназначены для ЛЭП с очень высоким уровнем напряжения — 1150 кВ, но на каждом выключателе уровень напряжения меньший, т.к. применяется последовательное соединение из 5-7 выключателей.

Фазы расщепляют, чтобы напряженность поля проводника была более равномерной.

Если КЗ вблизи выключателя, то нарастание тока очень велико и ограничивается индуктивностями цепей питания.

Ширина между проводами и dпр имеют место (учитываются) при волновом сопротивлении.

Емкость линии задерживает появление дуги при КЗ.