Com-ip.ru

КОМ IP
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Показатели надежности для вакуумных выключателей

Методы оценки надежности систем энергоснабжения

Источник: Сборник научных трудов IX Международной научно-практической конференции (Москва, 30–31 октября 2014 года)/под общ. ред. Г.Г. Бубнова, Е.В. Плужника, В.И. Солдаткина. – М. : Изд-во МТИ, 2014. – 343-346 с.

Авторы: Сардалов Р.Б., Логинова Е.Ю.

Аннотация

Рассмотрен метод определения надежности типовой подстанции напряжением 110/10 кВ на примере подстанции Северная . Показано, что лимитирующими по показателям надежности элементами подстанции являются выключатели.

Ключевые слова: система электроснабжения, показатели надежности, отказы электрооборудования.

Надежность системы электроснабжения определяется надежностью ее отдельных элементов (генерирующих агрегатов, линий электропередачи, коммутационной аппаратуры, устройств защиты и автоматики и др.), схемами (степенью резервирования) и режимом (запасами статической и динамической устойчивости), а также жизнеспособностью или живучестью системы, т.е. ее способностью выдерживать системные аварии без катастрофических последствий. Применительно к системам электроснабжения нормальным следует считать режим, при котором потребители обеспечиваются электроэнергией заданного качества и количества в точном соответствии с графиком ее спроса и схемой электроснабжения, предусмотренной для условий длительной работы [1].

Однако, отказы в работе системы неизбежны даже при хорошем качестве оборудования и высоком уровне эксплуатации. Отказы происходят в силу ряда объективных причин случайного характера и, прежде всего, из-за того, что в условиях эксплуатации имеют место нагрузки, превышающие допустимые, учет которых потребовал бы неоправданно больших запасов при проектировании системы.

В соответствии с определением понятия безотказности и заданными рабочими функциями главной схемы типовой подстанции рассмотрим причины отказов для ее элементов. Согласно [2] причинами отказов силовых трансформаторов являются от- ключения, вызванные повреждениями обмоток – витковой и продольной изоляции, переключателей, перекрытиями вводов, повреждениями регулировочных устройств и смежных элементов, а также отключения, вызванные ложными действиями защиты и ошибками персонала.

Повреждение продольной изоляции происходит из-за нарушения электродинамической устойчивости обмоток и недостаточной электрической прочности витковой изоляции в начальной части обмоток, а также из-за дефектов, допущенных при изготовлении. Кроме механических процессов в обмотке происходит и тепловое старение изоляции как результат повышения температуры окружающей среды при плановых и аварийных перегрузках. Отказы высоковольтных вводов трансформатора в основном вызваны загрязнением от химических уносов, а отказы переключателей – механическим износом. Все процессы, развиваясь во времени, постепенно приводят трансформатор к такому состоянию, когда очередное внешнее воздействие, сквозное короткое замыкание или перенапряжение, вызывает механическое или электрическое повреждение изоляции, которое переходит во внутреннее короткое или витковое замыкание [2].

Статистические данные распределения причин отказов электрооборудования подстанций даны в [1]. Основными причинами трансформаторов отказов являются заводские дефекты, грозовые повреждения, неправильная эксплуатация и старение изоляции.

Основные причины отказов вакуумных выключателей: отказы привода, перекрытие изоляции, разрушение вакуумной дугогасительной камеры и сваривание контактов. Значительная часть отказов выключателей происходит при выполнении основной их функции – отключении токов короткого замыкания и в подавляющем большинстве случаев отказ сопровождается коротким замыканием в ячейке, а, следовательно, и на шинах.

Отказы разъединителей проявляются как короткие замыкания, вызванные электрическими и механическими повреждениями – отказ привода, неисправность механизма. Короткие замыкания могут происходить как из-за ошибок персонала (включение на не снятое заземление, отключение рабочего тока), так и из-за повреждения изоляции.

Отказами сборных шин является обесточивание из-за ошибок персонала, из-за электрических и механических повреждений изоляции, ошиновки и разрядников, приводящих к короткому замыканию на шинах, а также из-за ложного действия защиты шин.

Анализ статистических данных распределения причин отказов электрооборудования подстанций показывает, что самыми надежными из рассмотренного оборудования являются разъединители. Это объясняется конструктивными параметрами и условиями работы. Наименее надежными являются выключатели из-за отключения токов КЗ.

Рассмотрим метод расчета надежности энергосистемы на примере подстанции Северная напряжением 110/10 кВ (рис. 1).

Рисунок 1 – Схема напряжения подстанции напряжением 110/10 кВ:

1 – воздушная линия 110 кВ;

2 – шини 110 кВ; 3 – силовой трансформатор; 4 – токопровод;

5 – разъединитель; 6 – вакуумный выключатель; 7 – шини КРУ-10 кВ.

Средние значения показателей надежности элементов электрического оборудования подстанции – потока отказов λ и среднего времени восстановления tв ,полученные на основании статистических данных энергосистем сведены в табл. 1 [3].

Исследуемая система электроснабжения представляет собой последовательное соединение подсистем 110 кВ и 10 кВ. В общем случае, когда имеется n последоваельно соединенных элементов, система отказывает в тех случаях, когда отказывает любой из элементов.

С торона низкого напряжения системы представляет собой параллельное соединение двух цепей, состоящих из последовательно соединенных восстанавливаемых элементов. Параллельное соединение в отношении надежности восстанавливаемых элементов означает, что при отказе одного из элементов система продолжает выполнять свои функции. В целях упрощения расчета можно принять допущение, заключающееся в замене ряда последовательных элементов одним эквивалентным. Для n элементов с параметрами λi и tвi эквивалентный элемент будет иметь параметры λэ и tвэ равные:

Расчет показателей надежности подстанции Северная 110/10 кВ проводился с использованием параметров отказов относительно шин 10 кВ, т.е. для потребителей подстанции. Результаты расчетов показали, что интенсивность отказов и время восстановления системы на временной период в 1 год составляют, соответственно, λэ = 0,129 год -1 , tвэ = 28,7 ч. При этом коэффициент готовности оборудования ТП Северная на расчетный период принимает значение kT = 0,9996 а коэффициент вынужденного простоя kП = 0,0004. Среднее время безотказной работы системы прогнозируется на период Tбр = 7,78 лет.

Внесенные в отраслевой стандарт Минэнерго России и рекомендованные к применению типовые схемы подстанций, обладают высокими расчетными параметрами надежности [4–5]. Применение данных схем является оправданным решением и не требует технико-экономических обоснований. Отклонения от типовых схем должны обосновываться экономией материальных затрат с непременным условием: изменения в схеме не должны снижать надежность электроснабжения потребителей и требований правил охраны труда и промышленной безопасности.

Выводы

1) В результате расчета надежности понизительной подстанции Северная получены основные показатели безотказной работы. На их основании можно сделать вывод, что надежность типовой подстанции данного типа достаточно высока и перерывы в электроснабжении потребителей маловероятны.

2) Анализ статистических данных распределения причин отказов электрооборудования подстанций установил наиболее характерные причины отказов исследуемого оборудования [6–7]. Показано, что самыми надежными из рассмотренного оборудования являются разъединители, что объясняется хорошими конструктивными параметрами и условиями работы. Наименее надежными элементами подстанций являются выключатели.

Литература

  • Конюхова Е. А., Киреева Э. А. Надежность электроснабжения промышленных предприятий. – М.: НТФ Энергопрогресс , 2001. – 92с.
  • Игошин Н.В. Инвестиции. Организация управления и финансирования: Учебник для вузов. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2009.
  • Зимин А.И. Инвестиции: вопросы и ответы. – М.: Юриспруденция, 2008.
  • Воропай Н.И., Ефимов Д.Н., Курбацкий В.Г. и др. Интеллектуальные технологии противоаварийного управления электроэнергетическими системами // Электро. – 2014. – №1.
  • Дмитриев С.А., Хальясмаа А.И., Кокин С.Е. Формирование системы оценки технического состояния оборудования подстанций на основе методов нечеткой логики // Электро. – 2014. – №3.
  • Пикин Д.Г. Анализ статистики аварий и отказов в электрических сетях напряжением 6 кВ энергосети г. Мурманска // В сб. тр. I Межд. конф. Прикладные исследования и технологии . – М.: МТИ ВТУ , 2014. – С. 38–41.
  • Святковский С.И. Когнитивное моделирование как метод прогнозирования эффективности развития энергетических систем // В сб. тр. I Межд. конф. Прикладные исследования и технологии . – М.: МТИ ВТУ , 2014. – С. 46–49.
  • Читать еще:  Дистанционных выключателей регуляторов сапфир 2503

    Свяжитесь с нами прямо сейчас!

    • ГЛАВНАЯ
    • О НАС
      • Производство
      • Контроль качества
      • МЕТЦ Групп в СНГ
    • УСЛУГИ
      • Готовые решения
      • Новые разработки
      • Поставки комплектующих
      • Кастомизация
      • Логистика
    • ПРОДУКЦИЯ
      • Вакуумные выключатели внутренней установки
        • Преимущества
        • Решения
      • Вакуумные выключатели открытой установки
        • Решения
        • Преимущества
      • Вакуумные выключатели горношахтные
        • Преимущества
        • Решения
      • Вакуумные контакторы
        • Преимущества
        • Решения
      • Выключатели нагрузки
        • Решения
        • Преимущества
      • Элегазовые выключатели
        • Преимущества
        • Решения
      • Разъединители
        • Преимущества
        • Решения
      • Заземлители
        • Решения
        • Преимущества
      • Компоненты и Механизмы
        • Преимущества
        • Решения
      • Изоляторы
        • Решения
        • Преимущества
      • Распределительные устройства КРУ
        • КРУ-12кВ
        • КРУ-12 sf6 моноблоки GIS
        • КРУ-35кВ
        • НКУ-0,4 кВ
        • Подстанции КТП
        • Релейная защита
        • Преимущества
        • Решения
      • Распределительные устройства НКУ
      • Щиты распределительные
        • Решения
        • Преимущества
      • Трансформаторы
        • Преимущества
        • Решения
      • Прочая продукция
        • Преимущества
        • Решения
    • ТЕХПОДДЕРЖКА
      • Статьи
      • Вопросы и Ответы
      • Каталоги и схемы
    • НОВОСТИ
    • ПАРТНЕРСТВО
      • Проекты
      • Сотрудничество
      • Партнеры
    • КОНТАКТЫ
    • ГЛАВНАЯ
    • О НАС
      • Производство
      • Контроль качества
      • МЕТЦ Групп в СНГ
    • УСЛУГИ
      • Готовые решения
      • Новые разработки
      • Поставки комплектующих
      • Кастомизация
      • Логистика
    • ПРОДУКЦИЯ
      • Вакуумные выключатели внутренней установки
        • Преимущества
        • Решения
      • Вакуумные выключатели открытой установки
        • Решения
        • Преимущества
      • Вакуумные выключатели горношахтные
        • Преимущества
        • Решения
      • Вакуумные контакторы
        • Преимущества
        • Решения
      • Выключатели нагрузки
        • Решения
        • Преимущества
      • Элегазовые выключатели
        • Преимущества
        • Решения
      • Разъединители
        • Преимущества
        • Решения
      • Заземлители
        • Решения
        • Преимущества
      • Компоненты и Механизмы
        • Преимущества
        • Решения
      • Изоляторы
        • Решения
        • Преимущества
      • Распределительные устройства КРУ
        • КРУ-12кВ
        • КРУ-12 sf6 моноблоки GIS
        • КРУ-35кВ
        • НКУ-0,4 кВ
        • Подстанции КТП
        • Релейная защита
        • Преимущества
        • Решения
      • Распределительные устройства НКУ
      • Щиты распределительные
        • Решения
        • Преимущества
      • Трансформаторы
        • Преимущества
        • Решения
      • Прочая продукция
        • Преимущества
        • Решения
    • ТЕХПОДДЕРЖКА
      • Статьи
      • Вопросы и Ответы
      • Каталоги и схемы
    • НОВОСТИ
    • ПАРТНЕРСТВО
      • Проекты
      • Сотрудничество
      • Партнеры
    • КОНТАКТЫ

    Продукция

    • Вакуумные выключатели внутренней установки
    • Вакуумные выключатели открытой установки
    • Вакуумные выключатели горношахтные
    • Вакуумные контакторы
    • Выключатели нагрузки
    • Элегазовые выключатели
    • Разъединители
    • Заземлители
    • Компоненты и Механизмы
    • Изоляторы
    • Распределительные устройства КРУ
    • Распределительные устройства НКУ
    • Щиты распределительные
    • Трансформаторы
    • Прочая продукция

    VZW43-12-R Вакуумный Выключатель ОУ

    • размер шрифта уменьшить размер шрифта увеличить размер шрифта
    • Печать
    • Эл. почта

    VZW43-12-RВакуумный Выключатель ОУ— вакуумный выключатель открытой установки 10кВ трехполюсный (реклоузер) с внешними трансформаторами тока

    Номинальное напряжение, кВ: 10

    Наибольшее рабочее напряжение, кВ: 12
    Номинальный ток, А: 630, 1250

    Выключатели вакуумные VZW43-12-Rтрехфазный высоковольтный вакуумный выключатель, для наружной установки, предназначен для коммутации электрических цепей при нормальных и аварийных режимах в сетях трехфазного переменного тока частоты 50 Гц с номинальным напряжением до 10 кВ. Варианты исполнения: в стальном крашеном или в нержавеющем корпусе.

    Выключатель можно использовать на подстанциях, промышленных и горнодобывающих предприятиях, городских и сельских энергосетях для защиты и контроля, в местах частых коммутаций и в городских автоматических распределительных сетях. Устройство создано с

    использованием последних достижений и технологий в дизайне, изоляции и обработке, соответствует стандартам IEC(МЭК)56,GB1984 и DL403 . Также выключатель обладает множеством других преимуществ, таких как небольшой вес и размер, внешний вид, высокая надежность и отсутствие необходимости в обслуживании.

    Условия эксплуатации VZW43-12-R:

    1-Высота над уровнем моря: до 1000 м.
    2-Температура окружающей среды: от -45°С до +45°С.
    3-Влажность окружающей среды: среднее значение относительной влажности в течение дня — не более 95%; среднее значение относительной влажности в течение месяца — не более 90%.
    4-Сейсмостойкость до 8 баллов.
    5-Окружающая среда не взрывоопасная, не содержащая пыли, агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металл и изоляцию.
    6-Срок эксплуатации выключателя 20 лет.

    7-Срок гарантии со дня ввода в эксплуатацию — 2 года.

    8-Толщина обледенения : 20мм

    Параметры VZW43-12-R:

    Механические характеристики VZW43-12-R:

    Соответствие стандартам:

    Стандарт GB1984: высоковольтный выключатель для сетей переменного тока .

    Стандарт GB3309: механический тест высоковольтного коммутирующего оборудования при

    Стандарт GB/T5465.2: цифровое обозначение электрического оборудования

    Стандарт GB5582: внешняя изоляция высоковольтного электрического

    Стандарт GB7354: частичное разгрузочное измерение.

    Стандарт GB/Т11022: общие технические требования к высоковольтным

    переключателями стандарты контрольного оборудования.

    Стандарт GB/T16927. 1.:общий тест первой части высоковольтной технологии.

    Стандарт DL402: технологическое описание высоковольтного выключателя

    Стандарт DL403: технологическое описание высоковольтного выключателя

    переменного тока внешней установки на 10-35 кв.

    Габаритные размеры VZW43-12-R:

    Принцип работы выключателя VZW43-12-R

    Модель VZW43-12 высоковольтного вакуумного выключателя характеризуется наличием камеры дугогасительной вакуумной и изолятора в виде эпоксидного компаунда. Принцип работы выключателя основан на гашении электрической дуги, возникающей при размыкании контактов в вакууме, причем ток через вакуумную камеру проходит только в короткий промежуток времени при выполнении операций включения и отключения. Высокая электрическая прочность вакуумного промежутка обеспечивает надежное гашение дуги. Во включенном положении номинальный ток и токи короткого замыкания проходят через главные контакты, в отключенном

    положении происходит размыкание главных контактов с образованием видимого разрыва.

    Так как коммутационные процессы происходят внутри вакуумных камер, выключатель не

    образует выбросов продуктов горения дуги, как при отключении, так и при включении.

    Благодаря использованию продольного магнитного поля для контроля возникновения электрической дуги в вакууме, вакуумный выключатель имеет хорошие показатели по надежности и коммутационному ресурсу.

    Аналоги вакуумных выключателей VZW43-12-R: ZW32, MZW32, MZW43

    Похожие названия:

    Вакуумный автоматический выключатель / силовой вакуумный выключатель / вакуумный выключатель для ЛЭП / реклоузер / наружный вакуумный выключатель

    #вакуумный #выключатель #реклоузер #вакуумныйвыключатель #подстанция #zw43 #10кВ

    ВАКУУМНЫЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ

    В последние годы мировая практика электроаппаратостроения ориентируется на направление, связанное с применением новых нетрадиционных видов изоляции. В частности, в области создания коммутационных аппаратов для электрических сетей напряжением 6-35 кВ в настоящее время стали доминирующими вакуумные выключатели. Так, доля вакуумных выключателей в общем количестве выпускаемых аппаратов в странах Европы и США достигает 70%, в Японии 100%. В России в последние годы эта доля имеет постоянную тенденцию к росту и составляет более 50%. Вакуум как дугогасительная и изолирующая среда благодаря своим замечательным свойствам позволяет создавать коммутационные аппараты в простейшем с конструктивной точки зрения виде. Резюмируя целый ряд преимуществ вакуумных выключателей перед традиционно применяемыми в средних классах напряжения масляными и электромагнитными выключателями, можно выделить основные:

    Читать еще:  Зарядное устройство с автоматическим выключателем

    — низкие затраты на обслуживание.

    Применение вакуумной техники особенно оправданно для работы с частыми коммутациями рабочих токов, например для коммутации реакторов, конденсаторных устройств компенсации реактивной мощности промышленных дуговых печей, где присутствуют не только частые коммутации, но и довольно большой коммутируемый ток, для пусков и переключений электродвигателей мощностью от десятков до тысяч киловатт. Многие повреждения, особенно в воздушных сетях, являются по природе временными. Например, межфазное дуговое замыкание, вызванное ударом молнии или схлестыванием проводов из-за сильного ветра. В таких обстоятельствах целесообразным видится быстрое отключение аварийного участка для прекращения дугового разряда с последующим восстановлением питания аварийного участка, на котором причина возникновения замыкания к этому моменту, как правило, исчезает. Вся операция занимает доли секунды. Аппараты, предназначенные для таких целей, называют реклоузерами. Большинство современных промышленных реклоузеров являются вакуумными, поскольку они лучше всего соответствуют предъявленным требованиям к массогабаритным показателям, быстродействию и минимизации энергопотребления при выполнении операций.

    Предельные параметры вакуумных выключателей, достигнутые в серийном производстве, составляют по номинальному току 4000 А, по току отключения – 100 кА при 7,2 кВ и 31,5 кА при 35 кВ. Таким образом, в последние годы усилия разработчиков направлены не на повышение основных параметров аппаратов, а на создание более экономичных конструкций и повышение их надежности. По первому направлению работа идет, в основном, по пути совершенствования конструкции и технологии изготовления вакуумных дугогасительных камер, стоимость которых является определяющим фактором стоимости вакуумного выключателя в целом. В области создания приводов традиционного типа (пружинно-моторные, пружинно-рычажные) возможности с точки зрения снижения производственных затрат практически исчерпаны. Второе направление — повышение надежности вакуумных выключателей – в основном связано с повышением надежности их приводов, так как надежность камер при современной технологии производства практически безупречна. Однако при сохранении традиционного подхода к проектированию выключателя маловероятно ожидать существенного повышения надежности аппарата и снижения производственных издержек.

    В вакуумных выключателях гаше­ние дуги при коммутации электрической цепи осуществляется в вакуумной дугогасительной камере (ВДК), которая состоит из изоляционной цилиндрической оболочки, снабженной по концам металлическими флан­цами, внутри которой помещаются подвиж­ный и неподвижный контакты и электроста­тические экраны. Неподвижный контакт жестко крепится к одному фланцу, а под­вижный соединяется с другим фланцем сильфоном из нержавеющей стали, обеспечиваю­щим возможность перемещения контакта без нарушения герметичности ВДК. Экраны предназначены для защиты оболочки от брызг и паров металла, образующихся при горении дуги, а также для выравнивания распределения напряжения по камере. Обо­лочка ВДК изготовляется из специальной газоплотной керамики (в некоторых конст­рукциях — из стекла). Внутри оболочки созда­ется вакуум. В ВДК применяют контакты торцевого типа достаточно сложной конфи­гурации, выполненные из специальных спла­вов. В выключателях напряжением до 35 кВ, предназначенных для работы в сетях трех­фазного переменного тока промышленной частоты, используются три ВДК (по одной на полюс выключателя), снабженные общим приводом — пружинным или электромагнит­ным. При напряжении выше 35 кВ в каждом полюсе выключателя используются несколь­ко ВДК, соединенных последовательно.

    При отключении сначала размыкаются рабочие, а затем дугогасительные контакты, между которыми возникает дуга. Электромагнитный контур создает электродинамические силы, которые вместе с воздушным потоком, созданным поршневым устройством, перебрасывают дугу на передний дугогасительный рог. При включении катушки магнитного дутья создается магнитное поле, взаимодействующее с током дуги и премещающее дугу со скоростью до 30 м/с внутрь дугогасительной камеры. При движении вверх дуга удлиняется, попадая в щели камеры. Соприкасаясь со стенками камеры, дуга охлаждается и через 0,01 — 0,02 с гаснет.

    Преимущества вакуумных выключателей:

    Достоинства вакуумных выключателей, обеспечивающие им преимущества перед другими типами выключателей на средние напряжения:

    1) Автономность работы.

    Автономность работы определяется отсутствием масляного и компрессорного хозяйств. Вакуумная дугогасительная камера (ВДК) не требует пополнения дугогасящей среды. Приводные устройства вакуумных выключателей (ВВ) могут работать от сети как постоянного, так и переменного тока.

    Это позволяет в значительной мере снизить расходы на содержание парка ВВ по сравнению с масляными или воздушными выключателями.

    2) Высокая эксплуатационная надежность.

    Интенсивность отказов ВВ на порядок ниже по сравнению с масляными или электромагнитными выключателями.

    3) Механический ресурс и быстродействие.

    Высокий механический ресурс ВВ обусловлен в первую очередь тем, что ход контактов ВДК составляет от 6 до 10 мм при напряжении 10 кВ. Для масляных и электромагнитных выключателей на это же напряжение ход контактов достигает 100-200 мм. Эта особенность наряду с малой массой подвижных контактов ВВ обеспечивает высокое быстродействие, что позволяет применять ВВ в схемах быстродействующих устройств.

    4) Высокая коммутационная износостойкость.

    Число отключений номинальных токов, допускаемое без ревизий и ремонта ВДК, достигает 10-20 тысяч, а номинальных токов отключения (токов короткого замыкания) — от 20 до 200 в зависимости от типа ВКД и значения тока. При эксплуатации маломасляных выключателей необходимо производить ревизию после 500-1000 отключений номинального тока или 3-10 отключений номинального тока отключения. Для воздушных выключателей эти цифры составляют 1000-2500 и 6-15 отключений соответственно. Высокая коммутационная износостойкость позволяет значительно сократить расходы по обслуживанию ВВ, а также перерывы в электроснабжении, связанные с выполнением регламентных работ. Обслуживание ВВ сводится к периодической смазке механизма привода и проверке износа контактов один раз в 5-10 лет или через 5-10 тысяч отключений. Замена ВДК производится через 20-25 лет или после 20-30 тысяч операций.

    5) Безопасность эксплуатации и культура обслуживания. Для ВВ характерны малая энергия привода, малые динамические нагрузки и отсутствие выброса газов, масла. Масса ВВ значительно ниже массы выключателей других типов при одинаковых номинальных параметрах тока и напряжения. Все это обеспечивает бесшумность работы, повышает культуру обслуживания и предотвращает загрязнение окружающей среды. Герметичное исполнение ВКД и отсутствие среды, поддерживающей горение, обеспечивает высокую пожаро — и взрывобезопасность и возможность работы в агрессивных средах.

    Недостатки вакуумных коммутационных аппаратов:К недостаткам можно отнести:

    • Более высокая стоимость по сравнению с маломасляными выключателями.

    • Генерация перенапряжений. Для вакуумных выключателей характерен очень маленький разрыв между контактами и высокая скорость отключения. То есть выключатель может разрывать дугу до перехода тока через ноль. От этого и возникают перенапряжения. В ранее использовавшихся маломасляных выключателях было большое расхождение контактов, и пока дуга разрывалась,

    Читать еще:  Как провести разетку от выключателя

    синусоида успевала проходить через ноль, перенапряжения не было. А перенапряжение для кабельной сети — это опасно. Необходимо иметь ограничители перенапряжения. Проблема коммутационных перенапряжений сформировалась на основе раннего опыта эксплуатации первых вакуумных камер в ряде стран. С тех пор имеются большие достижения в разработке контактных материалов, дающих малый ток среза и, следовательно, обеспечивающих низкий уровень перенапряжений при отключении нагрузки. Кроме того, проблема коммутационных перенапряжений при необходимости может быть эффективно решена путем применения достаточно простых защитных устройств. Следует учитывать также, что коммутационные перенапряжения не являются специфической особенностью вакуумных коммутационных аппаратов, а присущи и другим типам выключателей.

    • Возможность потери вакуума и вызываемые этим последствия. Имевшие место на начальном этапе освоения вакуумных выключателей опасения из-за возможной потери вакуума в ВДК оказались несущественными, так как накопленный мировой опыт эксплуатации ВВ в распределительных сетях показал, что потеря вакуума не создает серьезных проблем и не приводит к созданию аварийных ситуаций.

    Преимущества вакуумных коммутационных аппаратов в наибольшей степени проявляются в электроустановках с частыми коммутациями. С этой точки зрения эффективным является применение их в схемах управления электродвигателями и печными трансформаторами.

    Вакуумный выключатель внутренней установки класса 10 кВ типа ЗАН5 (рис. 4) пред­назначен для коммутации электрических цепей в нормальном и аварийном режимах работы с номинальным током отключения 20 кА. Выключатель устанавливается в ячейках КРУ, КСО. Является самым экономичным выклю­чателем из аналогов, присутствующих на российском рынке.

    Изготавливаются по требованиям и из комплектующих Siemens. Выключа­тель ЗАН5 входит в состав широко используемой во всем мире серии ЗАН, которая закрывает диапазоны номинального напряжения 7,2—36 кВ, номи­нального тока 800—12000 А, номинального тока отключения 13,1—80 кА.Тип привода — пружинный с мотор-редуктором.

    Преимущества и отличительные особенности:

    · малая потребляемая мощность вторичных цепей: I пит. = 1,6—3 А при Uпит =110—230 В, что в несколько раз ниже даже самых экономичных аналогов,

    · свободный от обслуживания ресурс — 10000 операционных циклов,

    оптимальные масса и габаритные размеры,

    · изготовлен по требованиям и из комплектующих Siemens, обеспечивающих высокое качество и надежность.

    Вакуумные выключатели внутренней установки класса 10 кВ серии ВБКЭ-10 (рис. 5) предназначены для коммутации электрических цепей в нормальном и ава­рийном режимах работы с номинальными токами отключения 20 и 31,5 кА. Выключатели предназначены для работы при следующих номинальных условиях: высота над уровнем моря — до 1000 м; температура окружающего воздуха — от минус 25 до +50°С; относительная влажность окружающего воздуха не должна превышать 80% при температуре +20°С, верхнее значе­ние — 98% при температуре +25°С (без конденсации влаги); окружающая среда — взрыво- и пожаробезопасная, содержание пыли и газов не должно превышать норм для атмосферы типа II по ГОСТ 15150-69; выключатели предназначены для работы в операциях ВО и обеспечивают выполнение циклов О-0,Зс-ВО-180с-ВО, О-180с-ВО-180с-ВО, 0-0,Зс-ВО-20 с-ВО.

    Выключатели в зависимости от номинального тока, тока отключения и конст­руктивных особенностей имеют следующие типоисполнения: ВБКЭ-10-630-20 УЗ, ВБКЭ-10-1000-20 УЗ, ВБКЭ-10-1600-20 УЗ, ВБКЭ-10-630-31,5 УЗ, ВБКЭ-10-1000-31,5 У3, ВБКЭ -10-1600-31,5 У3.

    номинальными токами отключения 20 и 31,5 кА.

    Выключатели используются для замены масляных и малома сляных выклю­чателей в выкатных элементах КРУ типов K-XXVI, К-Ш-У, K-VI-У, ST-7 (Польша) и др.

    А. Н. Назарычев, И. Н. Сулыненков, А. И. Таджибаев. Оценка надежности выключателей распределительных устройств электрических станций и подстанций. Учебное пособие.

    А. Н. Назарычев, И. Н. Сулыненков, А. И. Таджибаев. Оценка надежности выключателей распределительных устройств электрических станций и подстанций. Учебное пособие.

    ISBN 978-5-6041619-0-6
    2018 г.
    176 стр.
    Твёрдый переплёт.
    16,5 х 23 см

    Надежность электрических станций и подстанций в значительной степени зависит от надежности распределительных устройств. В свою очередь, уровень надежности распределительных устройств во многом зависит от их основных и наиболее повреждаемых элементов — высоковольтных выключателей.

    Учебное пособие предназначено для слушателей курсов повышения квалификации — работников сетевых, генерирующих и других энергетических компаний, а также сотрудников научных организаций и студентов старших курсов, обучающихся по направлениям подготовки бакалавров и магистров 13.03.02 и 13.04.02 «Электроэнергетика и электротехника».

    В книге рассмотрены выключатели различных типов, представлены их конструктивные особенности и показатели надежности. Приведены и проанализированы существующие модели отказов выключателей. Представлены современные научные разработки, направленные на совершенствование математических моделей надежности выключателей, и проанализированы факторы, влияющие на надежность выключателей. Описаны матричные и номограммные методики для практического применения моделей отказов выключателей. В приложении приведены параметры современных высоковольтных элегазовых и вакуумных выключателей, их классификация по типам и группам в различных схемах распределительных устройств электрических станций и подстанций.

    СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
    ВВЕДЕНИЕ
    1. КОНСТРУКЦИИ И НАДЕЖНОСТЬ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ
    1.1. Конструкции высоковольтных выключателей
    1.2. Надежность оборудования распределительных устройств
    1.3. Обзор и анализ существующих моделей отказов выключателей
    1.4. Модель отказов выключателей с учетом причин их возникновения
    2. НАДЕЖНОСТЬ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ С УЧЕТОМ СХЕМЫ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА
    2.1. Схемные факторы, влияющие на надежность высоковольтных выключателей
    2.2. Зависимость частоты отказов выключателя от повреждаемости смежных выключателей
    2.3. Зависимость частоты отказов выключателя от повреждаемости субсмежных выключателей
    3. ПРИМЕНЕНИЕ МОДЕЛИ ОТКАЗОВ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ С УЧЕТОМ СХЕМЫ РУ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАДАЧ
    3.1. Номограммный метод определения частоты отказов выключателя с учетом отказов смежных выключателей
    3.2. Методика определения частоты отказов выключателя с использованием ЭВМ
    3.3. Применение модели отказов высоковольтных выключателей для типовых схем РУ
    4. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ И МАТРИЧНАЯ МЕТОДИКА РАСЧЕТА ЧАСТОТЫ ОТКАЗОВ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ С УЧЕТОМ СХЕМЫ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА
    4.1. Модель отказов выключателей с учетом условий их эксплуатации в различных схемах РУ в общем виде
    4.2. Общая модель отказов выключателей с учетом отказов смежных выключателей
    4.3. Матричная методика для расчета показателей надежности выключателей на основе модели отказов с учетом схемы РУ
    ЗАКЛЮЧЕНИЕ
    СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
    ПРИЛОЖЕНИЕ А. Классификация схем и выключателей по типам и группам в схемах распределительных устройств
    ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Параметры современных высоковольтных элегазовых и вакуумных выключателей

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector