И выключателей нагрузки

Разъединители предназначены для отключения и включения цепей без тока и для создания видимого разрыва цепи в воздухе. В установках небольшой мощности разрешается отключать разъединителем ненагруженные трансформаторы, включать и отключать нагрузочный ток линий до 15 А при напряжении 10 кВ и ниже, отключать (в определенных пределах) зарядный ток воздушных и кабельных линий и ток КЗ на землю. При этом предлагается наличие трехполюсных разъединителей.

К надежности разъединителей предъявляют высокие требования. Это объясняется большим числом разъединителей в электрических установках и важностью их для схем электрических соединений. Надежность работы всей установки в большой степени зависит от надежности работы разъединителей.

Для обеспечения надежной и безопасной эксплуатации разъединителей следует стремиться к применению разъединителей преимущественно трехполюсного типа. Чтобы исключить ошибочные действия с разъединителями, устанавливают блокировки (механические, электрические), которые разрешают оперировать с разъединителями только в том случае, если связанный с ним выключатель отключен.

По конструкции различают рубящие, поворотные, качающиеся, катящиеся и пантографические разъединители. Конструкцией разъединителя во многом определяются размеры РУ. Например, для уменьшения размеров ОРУ разработаны дополнительно многочисленные разъединители уменьшенного типа: одноколонковые, подвесные.

Важным элементом электроустановки высокого напряжения является заземляющие разъединители. В большинстве случаев (при напряжении до 500 кВ) заземляющий разъединитель монтируется на общей раме с основным разъединителем и блокируется с ним механически. Блокировка разрешает включение заземляющего разъединителя только при отключенном основном и наоборот. Разъединители могут выполняться с одним или двумя заземляющими ножами (число заземляющих ножей обозначается цифрой 1 или 2 после первой черточки: РНДЗ-1-200У/2000 или РЛНД-2-220/1000). В установках со сборными шинами в качестве шинных разъединителей выбирают разъединители с одним заземляющим ножом, в качестве линейных ­– с двумя заземляющими ножами. При напряжении 750 кВ и выше целесообразна раздельная установка основного и заземляющего разъединителя.

Специальными типами разъединителей являются короткозамыкатели и отделители, применяемые на подстанциях, выполненных по упрощенным схемам. Короткозамыкателем создают искусственное КЗ на стороне высокого напряжения трансформатора подстанции с целью повышения чувствительности релейной защиты линии. Отделители предназначены для автоматического отделения поврежденного участка цепи в бестоковую паузу АПВ. Отделителями допускается отключать те же токи, что и разъединителями.

Воздушные короткозамыкатели и отделители выпускаются на напряжение 35 – 220 кВ. Серьезным недостатком является относительно большое время действия и затрудненность действия в условиях низких температур и гололеда, поэтому разработаны конструкции элегазовых отделителей и короткозамыкателей.

Выключатели нагрузки используются для отключения рабочего тока цепи. Для отключения токов КЗ выключатели нагрузки не предназначены, но включающая их способность должна быть достаточной для включения на неустраненное КЗ. В ряде случаев к выключателям нагрузки на напряжение 6 – 10 кВ пристраивают кварцевые предохранители для защиты сети от токов КЗ. Выпускаются выключатели нагрузки типа ВСНГ для цепей генераторов мощных блоков, допускающие синхронизацию. На напряжение 110 и 220 кВ в схемах подстанций для автоматического секционирования сети разрабатываются выключатели нагрузки, вакуумные и элегазовые, на одно, два и три направления.

Разъединители, отделители и выключатели нагрузки выбирают по номинальному напряжению U_ном, номинальному длительному току I_ном, а в режиме КЗ проверяют на термическую и электродинамическую стойкость. Для короткозамыкателей выбор по номинальному току не требуется.

Выключатели нагрузки проверяют дополнительно по току отключения:

I_{раб.утж} £ I_откл.

Расчетные величины для выбора перечисленных аппаратов те же, что и для выключателей.

Для правильного выбора аппаратов необходимо учитывать их перегрузочную способность и температуру окружающей среды. Нормированная температура окружающей среды для аппаратов +35 ⁰С. Допускается работа при температуре выше +35 °С, на не более +60 °С и при условии снижения нагрузки, характеризуемого следующими коэффициентами:

Температура окружающей среды, °С ….. 35 40 45 50 55 60

Коэффициент снижения нагрузки ………1,0 0,94 0,87 0,79 0,71 0,61

При температуре ниже +35 °С допустимый ток может быть увеличен, не более чем на 20 %:

Температура окружающей среды, °С ……. 35 30 25 20 15 10 5 0

Коэффициент дополнительной нагрузки …1,0 1,03 1,06 1,09 1,12 1,15 1,18 1,20

Условия выбора аппаратов сводятся в таблицу типа табл. 3.8

Таблица 3.8