Artellie.ru

Дизайн интерьеров
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Методические указания по определению расхода коммутационного ресурса выключателей при эксплуатации

Методические указания по определению расхода коммутационного ресурса выключателей при эксплуатации

УТВЕРЖДЕНО Научно-исследовательским центром по испытанию высоковольтной аппаратуры 23.09.91 г.

Директор А.В. Малышев

Настоящие Методические указания позволяют унифицировать методы определения расхода коммутационного ресурса и допустимого количества отключений токов, после которого выключатель должен быть выведен в ремонт. Расход коммутационного ресурса и количество коммутаций до вывода выключателя в ремонт определяются по кривым зависимости допустимого количества отключений (включений) от тока, которые строятся на основании данных предприятий-изготовителей. В настоящих Методических указаниях рассматриваются вопросы определения расхода коммутационного ресурса и количества отключений при известных фактических значениях тока КЗ, а также прогнозирования количества отключений и включений тока КЗ при известных расчетных значениях тока КЗ в начале и в конце защищаемой выключателем линии.

1. Построение кривых зависимости допустимого количества отключений (включений) от тока

1.1. Основной характеристикой коммутационного ресурса является количество отключений токов КЗ, так как для большинства выключателей именно при отключениях происходит основной износ элементов дугогасительного устройства. Для отдельных серий выключателей (ВВН, ВВ), у которых функции отключения и включения выполняются различными контактными системами, коммутационный ресурс определяется как количеством отключений, так и количеством включений.

1.2. Кривые зависимости допустимого количества отключений (включений) от тока строятся на основании данных предприятий-изготовителей, приводимых в инструкциях по эксплуатации. По соглашению с НИЦ ВВА могут использоваться также результаты специально проведенных исследований и материалы, опубликованные в технической литературе или приводимые в протоколах испытаний.

1.3. Данные по коммутационному ресурсу выключателей могут быть заданы в инструкциях по эксплуатации различными способами. Способ задания коммутационного ресурса определяет метод построения кривых зависимости допустимого количества отключений (включений) от тока.

1.3.1. Коммутационный ресурс задан непосредственно в виде кривых зависимости допустимого количества отключений от тока (например, для выключателей серии ВМТ в техническом описании и инструкции по эксплуатации ИБКЖ.674.43.001 ТО). Такие кривые зависимости могут непосредственно использоваться при определении расхода коммутационного ресурса изложенными ниже методами (см. разд. 2 и 3).

1.3.2. Коммутационный ресурс задан в виде кривых зависимостей допустимого суммарного количества отключений и включений от тока. Такой метод задания ресурса применен для выключателей серии ВВБ ЛенПО «Электроаппарат». В этом случае следует отдельно построить кривые зависимости для допустимого количества отключений и допустимого количества включений. При отсутствии специальных указаний предприятия-изготовителя допустимое количество отключений следует принимать равным двум третям суммарного, допустимое количество включений — одной трети. При наличии специальных указаний следует руководствоваться ими.

1.3.3. Коммутационный ресурс задан в виде одного, двух или трех значений допустимого количества отключений, отнесенных к конкретным значениям тока, например, номинальному току отключения (Iо.ном), токам 0,6Iо.ном и 0,3Iо.ном. Кривая зависимости проводится через заданные точки; при токе, меньшем минимального из указанных, кривая зависимости проводится в предположении, что суммарный ток отключения остается постоянным, т.е. что количество отключений обратно пропорционально току. В случае задания только количества отключений номинального тока отключения кривая зависимости строится в предположении постоянного значения суммарного тока отключения.

Читайте так же:
Что такое линейные автоматические выключатели

1.3.4. Коммутационный ресурс задан в виде одного, двух или трех значений допустимого суммарного количества отключений и включений, отнесенных к конкретным значениям тока. Суммарное количество отключений и включений разбивается на значения допустимого количества отключений и включений. При отсутствии специальных указаний допустимое количество отключений принимается равным двум третям от суммарного, допустимое количество включений — одной трети. При наличии специальных указаний следует руководствоваться ими. Затем строятся кривые зависимости допустимого количества отключений и, если требуется, допустимого количества включений от тока методом, указанным в п. 1.3.3.

1.3.5. Коммутационный ресурс задан в виде одного, двух или трех значений допустимого количества отключений, отнесенных к интервалам значений отключаемого тока, например от 0,6Iо.ном до Iо.ном от 0,3Iо.ном до 0,6Iо.ном, от 0,1Iо.ном до 0,3Iо.ном. Строится ступенчатая линия по заданным допустимым количествам отключений и заданным интервалам тока. По возможности ступенчатая линия заменяется плавной кривой. Плавная кривая проводится предпочтительно через середины интервалов. Однако при этом следует учитывать, что при Iо.ном допустимое количество отключений — не менее четырех. При токах, значения которых меньше, чем середина интервала с наименьшими значениями тока, следует руководствоваться указанием п. 1.3.3 о сохранении постоянным значения суммарного тока отключения.

1.3.6. Коммутационный ресурс задан в виде одного, двух или трех значений допустимого суммарного количества отключений и включений, отнесенных к интервалам значений отключаемого тока. При построении кривой зависимости допустимого количества отключений и, если требуется, включений от тока следует руководствоваться указаниями п. 1.3.4 в части определения допустимого количества отключений и включений и п. 1.3.5 — в части построения кривых зависимостей.

1.3.7. Характерные примеры построения кривых зависимостей количества отключений от тока приведены на рис. 1-6.

Рис. 1. Кривые зависимости допустимого количества отключений и включений для выключателей серии ВВБ

Рис. 2. Кривая зависимости допустимого количества отключений от тока для выключателей серии ВНВ

Рис. 3. Кривые зависимости допустимого количества отключения от тока для выключателей серий ВВН и ВВ

Рис. 4. Кривая зависимости допустимого количества отключений от тока для масляных баковых выключателей У-110

Рис. 5. Кривая зависимости допустимого количества отключений от тока для выключателей ВК-10

Рис. 6. Кривая зависимости допустимого количества отключений от тока для выключателей ВМП-20

Читайте так же:
Схема квартирного щитка с выключателем

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Расчет коммутационный ресурс выключателя

При переходе на ремонт «по состоянию» возникает необходимость правильно оценивать выработанный ресурс оборудования. Неправильный расчет может вести к слишком частым ремонтам оборудования и удорожанию данной методики ремонтов или, что еще хуже, к авариям вследствие доведения устройства до критичного состояния.

Все интеллектуальные устройства релейной защиты БМРЗ производства
НТЦ «Механотроника» имеют встроенный функционал расчета остаточного ресурса вакуумного или элегазового выключателя. Он основан на данных производителей высоковольтных выключателей, а также на информации, собранной в момент отключения выключателя, так как устройство релейной защиты имеет полный набор данных о параметрах данного процесса.

Во время наладки в устройство БМРЗ вводятся паспортные данные выключателя и его текущий ресурс — для новых выключателей он составляет 100 %.

Расчет остаточного ресурса выполняется в случае действия блока на отключение выключателя. Производится расчет максимального значения тока через выключатель в процессе отключения и длительностей протекания тока и отключения, которое считается с момента выдачи команды на выключатель. При каждом отключении остаточный ресурс выключателя снижается на рассчитанную величину выработанного ресурса.

В зависимости от максимального тока в процессе выключения и режима работы используются разные формулы расчета. Если значение тока в момент отключения не превысило номинальный ток выключателя, то выработанный коммутационный ресурс рассчитывается
по следующей формуле:

МР — ресурс по механической стойкости
выключателя, циклы ВО;

КРI ном — ресурс по коммутационной
стойкости выключателя, циклы ВО;

I макс — максимальный ток во время
отключения, А;

I ном — номинальный ток выключателя, А.

КРI 0.ном — ресурс по коммутационной стой
кости при 100 % номинального тока
отключения, циклы ВО;

КРI ном — ресурс по коммутационной стойко-
сти выключателя, циклы ВО;

I 0.ном — номинальный ток отключения вы
ключателя, А;

I ном — номинальный ток выключателя, А.

Связь с компьютером может быть выполнена по интерфейсам USB, RS-485 или Ethernet. Порт USB, расположенный на лицевой панели блока, позволяет выполнять его настройку и считывание аварийной информации без подачи оперативного питания, поскольку питание по USB-кабелю является достаточным для работы в режиме настройки.

Начиная с версии «Конфигуратор-МТ» 1.10.37.0 в него включен модуль сервисной связи Link-МТ, позволяющий задать и хранить настройки подключения к устройствам для дальнейшего подключения к ним, причем возможно подключиться к нескольким устройствам одновременно. Если в сеть объединено много устройств, то проще хранить настройки подключения для каждого устройства в одном приложении. При формировании проекта сервисной связи параметры подключения могут храниться как в виде отдельных блоков с заданными им названиями, так и в виде мнемосхемы. Причем проект мнемосхемы не обязательно создавать с нуля, поддерживается тот же самый формат что и в WebScada-MT. То есть можно взять уже готовый проект, созданный для системы АСУТП. Если готового проекта нет, то его легко создать благодаря встроенному редактору мнемосхем обладающему обширным функционалом и большой библиотекой готовых элементов.
Уже разработано несколько стандартов, предполагающих ремонт первичного оборудования на основе мониторинга его состояния, и видна тенденция дальнейшего развития данного направления для различных видов оборудования. Это обосновано возросшими возможностями цифровых устройств на энергетических объектах, трендом к общей цифровизации, которая подразумевает повышение наблюдаемости на объекте.
Использование встроенной в интеллектуальные устройства релейной защиты БМРЗ функции мониторинга остаточного ресурса выключателя ведет к снижению эксплуатационных ресурсов без дополнительных вложений, так как не требуется установка отдельного устройства.

Читайте так же:
Что такое концевой выключатель тормоза

Параметрирование данного функционала легко осуществить прямо с дисплея устройства или через программный комплекс «Конфигуратор-МТ». Точность данного метода расчета остаточного ресурса выключателя позволяет использовать его данные для ремонта «по состоянию». Данные о ресурсе передаются по любому каналу в АСУ, что способствует экономии средств за счет удаленного мониторинга оборудования.

АВМ-ВК

АВМ-ВК

Компанией ООО «АВМ-Энерго» разработана серия устройств (блоков) АВМ-ВК для мониторинга состояния высоковольтных выключателей. Устройства предназначены для непрерывного измерения и регистрации основных параметров различных типов выключателей 110-1150кВ: баковых, колонковых, воздушных, масляных, элегазовых, с общим приводом или тремя индивидуальными приводами, с пружинным или гидравлическим приводом.

/>Сертификат соответствия АВМ-ВК

Устройства мониторинга состояния высоковольтных выключателей предназначены для решения задач:

  • непрерывного измерения, регистрации и отображения основных параметров высоковольтных выключателей в нормальных, предаварийных и аварийных режимах;
  • прогнозирования технического состояния и расчета остаточного ресурса выключателей.
  • повышение эффективности эксплуатации высоковольтных выключателей;
  • сокращение случаев сбоев энергообеспечения по вине отказа оборудования;
  • выявление начальной стадии развития дефекта и/или предаварийных и аварийных режимов в контролируемом оборудовании;
  • сокращение инвестиционных затрат на необоснованное обновление оборудования;
  • снижение расходов на проведение ремонтов;
  • сокращение трудозатрат персонала на обслуживание высоковольтных выключателей в процессе эксплуатации в результате внедрения автоматизированных методов диагностики;
  • увеличение времени эксплуатации оборудования на основании фактических значений критических параметров высоковольтных выключателей;
  • снижение рисков причинения экологического ущерба из-за выхода из строя высоковольтных выключателей;
  • уменьшение затрат на страхование, так как наличие систем мониторинга и диагностики оборудования является серьезным фактором для страховых компаний.
Наименование параметраЗначение
1. Параметры цепей питания:
— напряжение переменного тока, частотой 50Гц
или напряжение постоянного тока
— потребляемая мощность, Вт, не более
(187..242) В
(187..330) В
10 Вт
2. Параметры измерения основных токов:
— переменный ток с номинальным действующим значением (Iн)
— диапазон измеряемых токов
— основная погрешность измерения относительно максимального измеряемого тока
до 5 А
до 40*Iн
не хуже 0,5 %
3. Параметры измерения температуры:
— число каналов измерения температур
— диапазон измерения
— разрешающая способность измерения температуры
— основная абсолютная погрешность измерений
5
(-50.. +100)°С
0,5°С
не хуже 0,5°С
4. Параметры измерения аналоговых сигналов:
— переменный ток, А
— диапазон аналоговых сигналов напряжения
— диапазон токовых аналоговых сигналов
— основная погрешность измерения
(0..0,2) А
(0..2,5) В
(0..20) мА
не хуже 0,5 %
5. Требуемая коммутационная способность внешних сигнальных контактов:
— номинальное напряжение
— ток
=24 В
не менее 5 мА
6. Коммутационная способность выходных контактов реле:
— напряжение
— ток
=220В
0,3 А
эфф.

Устройства АВМ-ВК разработаны как часть общей иерархической системы мониторинга выключателей энергообъекта, которая строится по трехуровневой схеме:

  • Уровень 1 включает в себя первичные датчики и устройства;
  • Уровень 2 – блоки мониторинга высоковольтных выключателей (АВМ-ВК), обеспечивающие сбор и обработку сигналов, полученных от первичных датчиков уровня 1, реализацию функций системы, соответствующих данному уровню, а также информационный обмен с верхним уровнем системы, либо с более высоким уровнем системы управления подстанцией. Один блок АВМ-ВК обслуживает один трехфазный выключатель;
  • Уровень 3 – верхний уровень системы. Промышленный компьютер или контроллер, организующий сеансы связи с блоками АВМ-ВК уровня 2, осуществляющий прием, отображение и архивирование принятых от них данных и прочие функции. Верхний уровень включает в себя современную SCADA-систему с возможностью интегрирования его в АСУ ТП энергообъекта.

Блок мониторинга АВМ-ВК может эксплуатироваться при следующих условиях по климатическим и механическим факторам:

  • рабочая температура окружающей среды (–20… +55) °С ;
  • условия хранения категории 2 по ГОСТ 15150;
  • относительная влажность не выше 95% при +25 °С;
  • атмосферное давление (84 … 106,5) кПа;
  • степень защиты блока – IР20;
  • механические факторы – по группе М5 ГОСТ 17516.1.

Предусмотрен вариант крепления блока на DIN-рейку или на оригинальный держатель по требованию заказчика.

Расчёт электрических нагрузок. Cиловые трансформаторы и их проверка по перегрузочной способности. Расчет токов короткого замыкания , страница 12

Время, к которому отнесен номинальный ток термической устойчивости (по данным завода – изготовителя), .

Так как выключатели на вводах отвечают всем требованиям, то окончательно оставляем выключатели типа МГ-10 (выключатель масляный, горшковый, класс напряжения 10 кВ, номинальный ток отключения 105 кА, номинальный ток 5000 А). Привод выключателя: ПC-31 (привод соленоидный)

2.4.2.2 Выбор выключателей отходящих линий

Расчет начинаем с ячейки 1А (I СШ, ввод №1 РП-2). Пользуемся таблицей 2.4 с результатами расчета токов КЗ, и таблицей 2.1 нормальных нагрузок ОП-4.

Величина тока установки:

Данные выключателя ячейки 1А приведены в таблице 2.16.

Таблица 2.16 – Выбор и проверка выключателя ячейки 1А

Техническая характеристика выключателя и условное обозначение

Условие выбора и проверки

Номинальное напряжение выключателя, , кВ

Расчетный номинальный ток выключателя, , А

Наибольший длительный ток выключателя, , А

Номинальный ток отключения, , кА

Номинальный ток электродинамической устойчивости выключателя (допустимый ударный ток при КЗ), , кА

Ток термической устойчивости, , кА, за время

Приведенное время действия для апериодической слагающей тока короткого замыкания , с определяется по формуле (39):

Время отключения выключателя, .

Время срабатывания защиты отходящих линий 10 кВ, .

Действительное время отключения короткого замыкания , с определяется по формуле (38):

Приведенное время действия короткого замыкания , с определяется по формуле (40):

Время, к которому отнесен номинальный ток термической устойчивости (по данным завода – изготовителя), .

Окончательно выбираем выключатель типа ВВ/TEL-10-20/1000 (выключатель вакуумный, трехполюсный, класс напряжения 10 кВ, номинальный ток отключения 20 кА, номинальный ток 630 А). Привод выключателя: ПЭ-11 (электромагнитный, с блокировкой против прыгания, с быстродействующими блокирующими контактами).

Данный выключатель устанавливается во всех линейных ячейках.

Вакуумные выключатели серии BB/TEL предназначены для эксплуатации в сетях трехфазного переменного тока частотой 50 Гц но номинальное напряжение до 10 кВ с изолированной и компенсированной нейтралью в нормальных и аварийных режимах. Данные выключатели применяются в ячейках комплектных распределительных устройств (КРУ) наружной установки, а так же в камерах КСО, как при новом строительстве, так и при замене выключателей прошлых лет выпуска. Отличительные особенности:

– высокий коммутационный ресурс;

– высокий механический ресурс;

– не требуется проведение текущего и среднего ремонта;

– осуществляется питание от сети постоянного или переменного токов;

– малое потребление мощности по цепи оперативного питания;

– возможность отключения при потере оперативного питания;

– полная взаимозаменяемость с масляными выключателями;

– не требует изменения существующих схем вторичной коммутации;

– допускается работа в любом пространственном положении.

Принцип работы выключателя основан на гашении электрической дуги, возникающей между контактами, в вакууме. В виду высокой электрической прочности вакуумного промежутка, время горения дуги минимальное.

Достоинство вакуумных выключателей по сравнению с масляными: а) меньшее время КЗ за счет уменьшения времени отключения выключателя;

б) меньшие габаритные размеры;

в) меньше расходы на обслуживание и ремонт;

г) взрыво- и пожаробезопасность.

2.4.2.3 Выбор трансформаторов тока

Расчет аналогичен предыдущим расчетам трансформаторов тока. Все данные по оборудованию и трансформаторам токов представлены ниже в таблицах 2.17, 2.18.

Таблица 2.17 – Условия выбора и проверки трансформаторов тока на вводах 10 кВ

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector