Artellie.ru

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

Сравнение вакуумных и элегазовых выключателей среднего напряжения

Сравнение вакуумных и элегазовых выключателей среднего напряжения

В последнее время в литературе и в научных кругах ведется дискуссия о целесообразности применения и надежности того или иного вида коммутационного оборудования в сетях среднего класса напряжения. В основном дискуссия идет о целесообразности применения вакуумных или элегазовых выключателей среднего напряжения. Задачей этой книги является сопоставление преимуществ и недостатков вакуумного и элегазового коммутационного оборудования среднего класса напряжения.
Для решения поставленной выше задачи определим общие требования к коммутационному аппарату среднего напряжения:
Наибольшее число коммутаций в электроэнергетических сетях приходится на коммутационное оборудование среднего класса напряжения.
Основная задача коммутационного аппарата — надежная селективная коммутация при аварийных ситуациях и, тем самым, защита силового электрооборудования от опасных перегревов при аварийных токах.
Высокая надёжность коммутационного аппарата является определяющим фактором надежности всей электроэнергетической сети.
При координации изоляции сети важным фактором является использование такого типа коммутационного аппарата, который дает низкие уровни перенапряжений при коммутации сети.

Особенности использования в коммутационных аппаратах средних классов напряжения вакуумной или элегазовой среды

силовые элегазовые выключатели высокого напряжения фирмы Siemens

В передовых фирмах Запада особенности использования в коммутационных аппаратах средних классов напряжения вакуумной или элегазовой среды для гашения дуги основывается на следующих ключевых моментах:
Диэлектрическая прочность на уровне средних классов напряжений у вакуума гораздо выше, чем у элегаза.
Эксплуатационная надежность у вакуумной дугогасящей камеры гораздо выше, чем у элегазовой дугогасящей камеры.
При использовании современных технологий в производстве вакуумной коммутационной техники и качественно подобранных контактных материалах, задача координации изоляции решена с высокой степенью надежности.
Экологическая чистота — важный фактор применения того или иного вида техники.
К примеру, фирма Siemens, в отличие от многих других фирм, уже в 30-х годах имела обширный опыт работы по исследованиям и разработкам высоковольтной коммутационной техники, а с 60-х годов начала серийное производство элегазовой коммутационной техники. К 2000 году фирма Siemens уже произвела более 100.000 элегазовых дугогасительних камер с номинальными напряжениями до 800 кВ и с номинальными токами короткого замыкания до 80 кА, как для выключателей наружной установки, так и для элегазовых КРУ (рис. 1 и рис. 2).

Рис. 1 Спектр продукции: силовые элегазовые выключатели высокого напряжения фирмы Siemens

Читайте так же:
Схема подключения ретро выключателя бирони

Элегазовые распределительные устройства высокого напряжения фирмы Siemens
Рис. 2. Элегазовые распределительные устройства высокого напряжения фирмы Siemens
Несмотря на это, через десятилетие, в семидесятых годах, фирма Siemens внедрила в производство вакуумные выключатели среднего напряжения. На это решение повлиял тот факт, что рядом с заводом элегазового высоковольтного коммутационного оборудования находился завод по производству мощных вакуумных генераторных ламп, имевший более чем столетний опыт по исследованиям и разработке контактных материалов для различных вакуумных камер разного электротехнического назначения. В 1999 году на этом заводе Siemens произвел больше одного миллиона вакуумных дугогасящих камер с разными электротехническими характеристиками.
Развитие современной коммутационной техники среднего напряжения
Рис. 3. Развитие современной коммутационной техники среднего напряжения.
Ud [кВ] Импульсное выдерживаемое напряжение
Разрядное импульсное напряжение
Рис. 4. Разрядное импульсное напряжение в зависимости от величины межконтактного промежутка в различных дугогасящих средах.

Отдельные современные электротехнические фирмы, не имея такого обширного опыта по производству вакуумных камер разного назначения, внедрили в производство элегазовые выключатели для среднего напряжения. Эти фирмы в последнее время тоже переходят на производство вакуумных выключателей. Дальнейшее развитие современного коммутационного оборудования среднего напряжения, до разным независимым литературным источникам, предполагается только по пути использования вакуума как коммутационной среды для выключателей среднего напряжения (рис. 3).
Диэлектрическая прочность вакуума.
Проведенные исследования показали, что диэлектрическая прочность глубокого вакуума (вакуум 10+7 бар.) для уровней средних классов напряжений выше, чем у других диэлектрических материалов. На рис. 4 представлена электрическая прочность промежутка между плоскими электродами для различных сред дугогасящих камер. Крутизна кривой для малых расстояний у вакуума гораздо выше, чем у других материалов, т.е. при очень малых расстояниях между контактами достигается наибольшая электрическая прочность дугогасящей среды. После определенных расстояний между контактами диэлектрическая прочность вакуума стремится к постоянной величине. Вакуумные выключатели с номинальным напряжением от 7,2 кВ до 36 кВ номинального рабочего напряжения имеют расстояние между контактами от 5 до 25 мм.

Сравнение элегазовых и вакуумных выключателей для среднего напряжения

Годы опыта разработки выключателей для среднего напряжения, как элегазовых, так и вакуумных, создали достаточное свидетельство того, что ни одна их этих двух технологий, в общем, значительно не превосходит другую. А с точки зрения приложений они даже взаимодополняющие.
Принятие решения в пользу той или другой технологии стимулируют экономические факторы, предпочтения пользователей, национальные "традиции", компетенция и специальные требования к выполнению переключений. Еще одним дополнительным элементом, влияющим на выбор, может быть потребность в "частых выключениях" или "мягких выключениях". В таких случаях для поиска лучшего ответа необходимо проводить тщательное исследование планируемой установки.
Типичными примерами таких специальных применений являются следующие применения.

Читайте так же:
Сетевой шнур для компьютера с выключателем

1. Воздушные линии и кабели

При выполнении обременительных обязанностей по выключению и защите воздушных и кабельных линий сетей распределения электроэнергии, в которых токи короткого замыкания распространяются по всему диапазону токов, обе технологии обеспечивают достаточный запас выше максимума, требуемого соответствующими стандартами и практикой нормального обслуживания.

Реклоузер для среднего напряжения на ВЛ

Реклоузер для среднего напряжения

2. Трансформаторы

Современные вакуумные и элегазовые выключатели среднего напряжения пригодны для отключения токов намагничивания в ненагруженных силовых трансформаторах, с перенапряжениями, не превышающими 3.0 номинала. В специальных случаях, например, когда вакуумные выключатели используются для трансформаторов сухого типа в промышленных установках, рекомендуется применять ОПН на вводе.

Ячейка с элегазовым выключателем среднего напряжения

Ячейка с элегазовым выключателем среднего напряжения на вводе распределительного силового трансформатора

3. Электродвигатели

При выборе выключателей среднего напряжения для выполнения включения электродвигателей, следует уделять внимание проблемам перенапряжения в процессе работы.
Целевое ограничение перенапряжений, меньшее, чем 2.5 номинала, достижимо в обеих технологиях. В то время как вакуумные выключатели используются для включения небольших электродвигателей (со стартовым током менее 600 А), следует предпринимать меры для ограничения перенапряжений из-за множественных повторных замыканий.
Однако вероятность такого явления невысока.

Reconditioned General Electric 5 KV LimitAmp Motor Control Center

Распределительное устройство General Electric по управлению электродвигателями для напряжения 5 кВ, с вакуумными выключателями на 1200 А, содержит четыре вакуумных стартера FVNR на 200 А, и 1 вакуумный выключатель на 700 А.

4. Конденсаторные батареи

Обе технологии пригодны для переключения конденсаторных батарей без повторных замыканий. Когда конденсаторы должны коммутироваться один за другим, для ограничения внезапного тока может быть необходимо использование дросселей. Эффективным решением этой проблемы является синхронное управление выключателями для среднего напряжения.
Для приложений с номинальными напряжениями, превышающими 27 кВ, больше подходят элегазовые выключатели.


Конденсаторы и фильтры среднего напряжения в металлической оболочке

5. Дуговые печи

Использование выключателей для дуговых печей характеризуется частым их применением с высокими величинами тока, и короткими интервалами. Для таких тяжелых условий больше подходят вакуумные выключатели.

Читайте так же:
Устройство выключатель массы для автомобиля

Выключатель дуговой печи SIMELTCIS SIVAC-X

Выключатель дуговой печи SIMELTCIS SIVAC-X, адаптированный для жестких требований дуговой печи очень высокой мощности

6. Шунтирующие электрические реакторы

Элегазовые выключатели подходят для коммутации с перенапряжением, обычно не превышающим 2.5 номинала. Так, где применялись вакуумные выключатели, при определенных обстоятельствах было необходимо принимать дополнительные меры для ограничения перенапряжений.

Шунтирующий электрический реактор

Шунтирующий электрический реактор

7. Тяговые железнодорожные сети

В принципе, для этих задач пригодны обе технологии выключения. Однако при приложениях с низкой частотой (например, 16.67 Гц), рекомендуется применять вакуумные выключатели.

Выключатель вакуумный среднего напряжения ВВУ-СЭЩ

Выключатель вакуумный среднего напряжения ВВУ-СЭЩ для сетей тяговых подстанций железных дорог.

© ABB Group August 22, 2012 | Slide 1 Вакуумный выключатель среднего напряжения VD4 АББ Россия, Департамент оборудования среднего напряжения, Отдел маркетинга. — презентация

Презентация на тему: » © ABB Group August 22, 2012 | Slide 1 Вакуумный выключатель среднего напряжения VD4 АББ Россия, Департамент оборудования среднего напряжения, Отдел маркетинга.» — Транскрипт:

1 © ABB Group August 22, 2012 | Slide 1 Вакуумный выключатель среднего напряжения VD4 АББ Россия, Департамент оборудования среднего напряжения, Отдел маркетинга и продаж, октябрь 2010

2 © ABB Group August 22, 2012 | Slide 2 Вакуумный выключатель VD4 Представление Привод с запасенной энергией и стандартным устройстом против «прыгания» Фиксированная, выкатная и версия для модулей Powercube и Unigear ZS1 30,000 циклов ВЫКЛ/ВКЛ, обслуживание через 10 лет Диапазон температур применения -25`С..+40`С Вакуумная камера залита в эпоксидный полюс – защита от пыли, влаги, загрязнения 12 кВ, A. 63 кА 24 кВ, A. 25 кА 35 кВ, A. 40 кА

3 © ABB Group August 22, 2012 | Slide 3 Структура полюса Верхний токопровод 2Вакуумная камера 3Корпус из эпоксидной смолы 4Направляющая 5Нижний токопровод 6Гибкое соединение 7Пружина контактного поджатия 8Изоляционная тяга 9Основание полюса 10 Место присоединения к приводу выключателя

4 © ABB Group August 22, 2012 | Slide 4 Фиксированная версия VD4 Серийная комплектация Механическая сигнализация взведенной/невзведенной замыкающей пружины Сигнальное устройство разомкнутого/замкнутого состояния выключателя Кнопка замыкания, кнопка размыкания, счетчик операций 10 вспомогательных контактов разомкнутого/замкнутого состояния выключателя Рычаг для ручного взведения пружины Клеммная колодка для подключения вторичных цепей

5 © ABB Group August 22, 2012 | Slide 5 Выкатная версия VD4 Особенности и серийная комплектация Выкатной выключатель дополнительно комплектуется: Тележкой Рычагом вкатывания/выкатывания Изолированной контактной системой Разъемом для управления вторичными цепями

Читайте так же:
Распиновка выключателя противотуманок ваз 2114

6 © ABB Group August 22, 2012 | Slide 6 Вакуумный выключатель VD4 A B C D E F H I L M AВспомогательные контакты BТерминал для подключения вторичных цепей CИндикатор натяжения пружин DКнопка включения EКнопка отключения FРасцепители HДвигатель натяжения пружин I Сигнальное устройство разомкнутого/замкнутого состояния выключателя LРычаг ручного натяжения пружин MСчетчик операций

7 © ABB Group August 22, 2012 | Slide 7 Полный набор компонентов До 5 независимых расцепителей: a) Отключающий расцепитель (-MO1) b) Дополнительный отключающий расцеитель(-MO2) c) Отключающий соленоид (-MO3) d) Включающий расцепитель (-MC) e) Расцепитель минимального напряжения (-MU) Контакты, привод и тележка: f) До 15 вспомогательных контактов(-BB1-BB2-BB3) g) Дистанционные контакты в тележке (-BT1-BT2) h) Проходной контакт с мгновенным замыканием при отключении выключателя (-BB4) i) Моторизованная тележка (-MT)(только для Unigear ZS1 и PowerCube) j) Электродвигатель взвода пружин (-MS) A B C E D F G I J H

8 © ABB Group August 22, 2012 | Slide 8 Полный набор компонентов Защита кнопки включения и отключения 2 Блокировка замком кнопок включения/отключения 3 Блокировка с ключом в отключенном положении 4 Блокирующий магнит привода (-RL1) 5 Блокировка фиксированного выключателя 6 Устройство контроля функциональности и непрерывности работы включающих / отключающих расцепителей — STU 6

9 © ABB Group August 22, 2012 | Slide 9 Преимущества Версии выключателей 12 кВ на номинальный ток до 4000А, ток КЗ до 63кА! Полный комплект механических и электромеханических блокировок – вкатывание и выкатывание выключателя при закрытой двери шкафа VD4 не подвержен влиянию механических вибраций Сервис – каждый выключатель имеет свой серийный номер Конкурентные цены

Силовой выключатель среднего напряжения

Вакуумный силовой выключатель наружной установки ZW32-12

Вакуумный силовой выключатель наружной установки ZW32-12

Вакуумный силовой выключатель наружной установки ZW32-12

Вакуумный силовой выключатель наружной установки ZW32-12

Вакуумный силовой выключатель наружной установки ZW32-12 представляет собой распределительное устройство, предназначенное для приема и распределения энергии в сетях трехфазного переменного тока частотой 50 Гц на номинальное напряжение 12 кВ.

Силовой выключатель обладает рядом преимуществ таких как, высокая стабильность и надежность, компактность, легкий вес, длительный срок службы, не взрывается при воспламенении или внезапном выделении газа. Подходит для защиты и управления системами распределения электроэнергии на подстанциях, в промышленных и горнодобывающих компаниях, сельских районах и пр. Данная продукция отвечает требованиям для модернизируемых энергосистем в городских и сельских местностях.

Вакуумные выключатели среднего напряжения ZW32-12 для наружной установки поставляются с двумя видами приводов: пружинным и электромагнитным.

Модель и обозначение

Читайте так же:
Что обозначает выключатель рециркуляции

1. Разъединитель
2. Номинальный ток отключения при коротком замыкании (кА)
3. Номинальный ток (A)
4. Механизм (D-электродвигательный привод, S-ручной привод)
5. Пружинный привод с накоплением энергии
6. Макс. рабочее напряжение (кА)
7. Серийный номер модели
8. Вакуумный силовой выключатель наружной установки

Условия эксплуатации
1. Высота установки над УМ: ≤ 3000 м
2. Температура окружающей среды: -45℃

45℃
3. Скорость ветра: ≤ 35 м/с
4. Категория загрязнения: IV (в соответствии с GB/T5582-1993)
5. Участок установки: в местах с отсутствием легковоспламеняемых, взрывоопасных и химически агрессивных веществ.

Таб.1 Технические параметры силового выключателя
№ п/пНаименование
1Номинальное напряжение
2Номинальная частота
3Номинальный ток
4Номинальный ток отключения при коротком замыкании
5Пиковое значение допустимого тока
6Номинальный кратковременно допустимый сквозной ток/длительность
7Номинальный (пиковый) ток включения короткого замыкания
8Номинальная рабочая последовательность
9Механический срок службы
10Число отключений номинального тока отключения
11Число отключений номинального тока отключения короткого замыкания
12Выдерживаемое напряжение промышленной частоты (1 мин., сух./влаж., фаза-фаза, фаза-земля/через разомкнутые контакты)
13Выдерживаемое напряжение грозового импульса (фаза-фаза/фаза-земля/через разомкнутые контакты)
14Выдерживаемое напряжение при промышленной частоте вторичной обмотки (1 мин.)
T Таб.2 Технические параметры рабочего механизма
№ п/п.НаименованиеНоминальное напряжение (В)Номинальный ток (A)Рабочие условия
1Отключающая катушка24, постоянный ток7Безопасное отключение: 65%-120% номинальное напряжение
Отключение запрещено: менее 30% номинальное напряжение
110, постоянный ток5
220, постоянный ток3.5
220, переменный ток1.8
2Включающая катушка24, постоянный ток7Безопасное отключение: 65%-120% номинальное напряжение
Отключение запрещено: менее 30% номинальное напряжение
110, постоянный ток5
220, переменный ток3.5
220, постоянный ток1.8
3Катушка отключения сверхтока5
4Пружинный привод с накоплением энергииНоминальное напряжение: 220 В, постоянный ток/переменный ток
Номинальная мощность: 40 Вт
Безопасное отключение:85%-110% номинальное напряжение
5Длительность накоплением энергииМенее 10 с

Схема установки габаритов силового выключателя

(Вид силового выключателя с боку)

1.Вакуумная дугогасительная камера
2.Верхняя изолирующая крышка
3.Нижняя изолирующая крышка
4.Изолирующая тяговая штанга
5.Ящик
6.Привод
7.Проводной стержень
8.Индикаторы включения/отключения
9. Катушка взаимоиндуктивности
10. Размыкатель с изоляцией
11. Трансформатор тока
12.Выключатель
13.Кабель управления
14.Блок управления
15.Кабель заземления
16.Способ установки силового выключателя

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector