Nashidvery.ru

Наши Двери
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Емкостной ток отключения выключателя

Емкостной ток отключения выключателя

Выключатель предназначен для работы в тяговых сетях с частотой тока 50 Гц, а также для оперативных переключений и защиты в установках емкостной компенсации реактивной мощности напряжением до 27,5 кВ. Номинальное напряжение включающего электромагнита, отключающего электромагнита и катушки контактора включения 220 В постоянного тока. Возможен вариант напряжения 110 В.

Структура условного обозначения

ВЭО-27,5Б-20/1250 У1:
В — выключатель;
Э — элегазовый;
О — однополюсный;
27,5 — номинальное напряжение, кВ;
Б — категория внешней изоляции по длине пути утечки;
20 — номинальный ток отключения, кА;
1250 — номинальный ток, А;
У1 — климатическое исполнение и категория размещения.

Выключатель предназначен для работы в условиях умеренного климата при категории размещения 1 ГОСТ 15150. Установка на высоте над уровнем моря не более 1000 м. При большей высоте изменяется характеристика внешней изоляции. Внутренняя изоляция не меняется. Рабочее значение температуры окружающей среды от минус 45 до 40°С. Окружающая среда невзрывоопасная. Содержание коррозионных агентов по ГОСТ 15150 для атмосферы типа II. Требования изоляции удовлетворяют ГОСТ 1516.1 и 687. Выключатель пригоден для нормальной работы при тяжении проводов не более 750 Н (75 кгс) в плоскости, перпендикулярной продольной оси выключателя, при ветровой нагрузке по ГОСТ 687. Выключатель предназначен для работы при АПВ в ЦИКЛЕ 0-0,4-ВО-5-ВО. Выключатель соответствует требованиям ТУ16-91 ИМПБ.674121.005 ТУ, выпускаются также для поставок на экспорт. ТУ 16-91 ИМПБ.674121.005 ТУ

Номинальное напряжение, кВ — 27,5 Наибольшее рабочее напряжение, кВ — 29 Номинальный ток, А — 1250 Допускает нагрузку, А, в течение не более 1 ч — до 1400 Номинальный ток отключения, кА — 20 Процентное содержание апериодической составляющей — 25 Отключаемый емкостной ток не более, А — 300 Номинальный ток включения, кА: наибольший пик — 52 начальное значение периодической составляющей — 20 Сквозной ток короткого замыкания, кА: наибольший пик — 52 начальное действующее значение периодической составляющей — 20 Среднеквадратичное значение тока за время протекания 3 с — 20 Избыточное давление элегаза в дугогасительной камере при температуре 20°С, МПа (кгс/см 2 ): номинальное — 0,25 (2,5) давление заполнения — 0,37 (3,7) Собственное время отключения, с — 0,05 Полное время отключения — 0,08 Собственное время включения (с контактором управления), с — 0,2 Минимальная бестоковая пауза при АПВ, с — 0,4 Номинальное напряжение электромагнитов управления постоянного тока, В — 220/110 Потребляемый ток электромагнитов управления (установившееся значение), не более, А: включающего — 120/300 отключающего — 2,5/5 Мощность подогрева привода, кВт — 0,8 Утечка элегаза за год, % от массы заполнения, не более — 2 Периодичность подпитки выключателя элегазом, лет — 5 Сопротивление главной токоведущей цепи, мкОм — 100 Скорость подвижного контакта в момент замыкания, не менее, м/с — 2 Скорость подвижного контакта в момент размыкания не менее, м/с — 3 Условия испытания восстановления напряжения в соответствии ГОСТ 687.

Начальная часть кривой В.Н. не пересекает линию запаздывания. Ресурс по механической стойкости 5000 циклов В-tп-О. Ресурс по коммутационной способности.

Выключатель допускает указанное число операций без осмотра и ремонта дугогасительного устройства. Средний срок до среднего ремонта — 10 лет. Средний срок до списания — 35 лет. Масса выключателя 380+20 кг.

Читайте так же:
Автомат рядом с выключателем

Принцип действия дугогасительного устройства такой же, как у выключателей ВГУ. Нагревательное устройство включается автоматически при понижении температуры окружающего воздуха до минус 10°С. Механизм выключателя позволяет производить: включение и отключение, циклы операций ВО под действием автоматики и по команде от щита управления;
оперативное отключение и неоперативное отключение путем ручного нажатия кнопки отключения (на лицевой стороне привода);
неоперативное включение путем использования рычага ручного включения. Габаритные, установочные и присоединительные размеры выключателя представлены на рисунке.

Габаритные, установочные и присоединительные размеры выключателя ВЭО-27,5

В комплект поставки входят: выключатель; одиночный комплект ЗИП;
групповой комплект ЗИП (на группу выключателей до 5 шт.);
эксплуатационные документы: формуляр выключателя, техническое описание и инструкция по эксплуатации, ведомость одиночного комплекта ЗИП, ведомость группового комплекта ЗИП.

Отключение емкостного тока ненагруженной ВЛ (Страница 1 из 2)

Добрый день!
Возникла проблема с отключением ненагруженной ВЛ.
Допустим, емкостный ток с ненагруженной ВЛ 220 кВ составляет 150 А, а нормируемое значение в соответствии с ГОСТ 12450-82 для ВЛ 220 кВ составляет 125 А.
Вопрос: за счет чего можно данную проблему решить? Если в линии установить ОПН, можно не рассматривать этот параметр при выборе выключателя?

P.S. Понятно, что можно взять другие выключатели (есть у ABB вроде на 200 А) но интересуют все возможные решения проблемы.

2 Ответ от Fiksius 2014-11-27 14:11:11

  • Fiksius
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2011-01-12
  • Сообщений: 738
  • Репутация : [ 0 | 0 ]
Re: Отключение емкостного тока ненагруженной ВЛ

Проблема с отключением ненагруженных линий в чем? Если отключить в момент (или близко) прохождения синусоиды напряжения через максимум, то возможны пробои между контактами выключателей через каждые пол периода ( http://toe-kgeu.ru/eea/524-eea ).
А что если отключить линию в момент прохождения синусоиды напряжения через ноль? С помощью вот такой штуки например: http://www.abb.ru/product/db0003db00261 … 7f368.aspx Не встречались с такой?

3 Ответ от Fiksius 2014-11-27 14:31:26

  • Fiksius
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2011-01-12
  • Сообщений: 738
  • Репутация : [ 0 | 0 ]
Re: Отключение емкостного тока ненагруженной ВЛ

Нет именно ВЛ, длинной более 300 км. Управление пофазное тоже имеется, чтоб ОАПВ было.
Т.е. вы согласны, что применение синхронизатора решит проблему?

4 Ответ от scorp 2014-11-27 14:54:02

  • scorp
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2011-01-07
  • Сообщений: 4,841
Re: Отключение емкостного тока ненагруженной ВЛ

У нас тоже был проект с синхронизатором на КВЛ 500 кВ,но отказали продать отдельно синхронизатор без выключателя

5 Ответ от Fiksius 2014-11-27 15:15:18

  • Fiksius
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2011-01-12
  • Сообщений: 738
  • Репутация : [ 0 | 0 ]
Re: Отключение емкостного тока ненагруженной ВЛ

http://rzia.ru/extensions/hcs_image_uploader/uploads/70000/8000/78182/thumb/p197oin5tb1sg8jm51fp01a3n2r11.JPGhttp://rzia.ru/extensions/hcs_image_uploader/uploads/70000/8000/78182/thumb/p197oin5tb1sg8jm51fp01a3n2r11.JPG
Линия посчитана по параметрам РД 153-34.0-20.527-98 "Руководящие указания по расчету токов КЗ и выбору оборудования"

6 Ответ от Fiksius 2014-11-27 15:21:25

  • Fiksius
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2011-01-12
  • Сообщений: 738
  • Репутация : [ 0 | 0 ]
Re: Отключение емкостного тока ненагруженной ВЛ

scorp, и что в итоге? без них включили? а они по какой-нибудь конкретной причине нужны были, или просто как девайс ставились?

7 Ответ от rzakvges 2014-11-27 15:30:23

  • rzakvges
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2012-11-04
  • Сообщений: 219
  • Репутация : [ 0 | 0 ]
Читайте так же:
Воздушный выключатель высоковольтный наладка
Re: Отключение емкостного тока ненагруженной ВЛ

С большой долей вероятности — да. Сименс потому и требует установку синхронизаторов для подачи и снятия напряжения.

из опыта эксплуатации ВЛ-220кВ/380км = 140Ампер

8 Ответ от scorp 2014-11-27 15:45:42 (2014-11-27 15:48:00 отредактировано scorp)

  • scorp
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2011-01-07
  • Сообщений: 4,841
Re: Отключение емкостного тока ненагруженной ВЛ

На обратном конце КВЛ реактор с резистором в нейтрале шунтируемым выключателем 35 кВ.
При постановке под напряжение линии или при ТАПВ(за 200 мс до включения) посылается команда на отключение В-35,
принимается команда подтверждаюшая,что В-35 отключен и разрешается включение В-500.При появлении U на линии В-35 кВ автоматически шунтирует резистор.

9 Ответ от Fiksius 2014-11-27 15:56:48

  • Fiksius
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2011-01-12
  • Сообщений: 738
  • Репутация : [ 0 | 0 ]
Re: Отключение емкостного тока ненагруженной ВЛ

При постановке под напряжение линии или при ТАПВ

Т.е. чтобы при включении на КЛ не было заряда, а что при одностороннем отключении? Ведь если при отключении линии на ней присутствует заряд, то вероятно в процессе отключения между контактами выключателя будут пробои и, так называемый, "процесс перезаряда" линии.
Видимо у вас емкостный ток на линии допустимый.

10 Ответ от scorp 2014-11-27 16:34:21

  • scorp
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2011-01-07
  • Сообщений: 4,841
Re: Отключение емкостного тока ненагруженной ВЛ

в проекте почему то считали только режим включения линии.При отключении там мощный колебательный процесс в течении секунд

11 Ответ от scorp 2014-11-27 19:40:54 (2014-11-27 19:53:37 отредактировано scorp)

  • scorp
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2011-01-07
  • Сообщений: 4,841
Re: Отключение емкостного тока ненагруженной ВЛ

по какой-нибудь конкретной причине нужны были, или просто как девайс ставились?

проблемы с коммутацией апериодики элегазовым выключателем

канала два по разным FOXам

Сименс потому и требует установку синхронизаторов для подачи и снятия напряжения.

Сименс возможно и продаст отдельно синхронизатор

12 Ответ от Fiksius 2014-12-02 11:16:13

  • Fiksius
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2011-01-12
  • Сообщений: 738
  • Репутация : [ 0 | 0 ]
Re: Отключение емкостного тока ненагруженной ВЛ

Что то люди говорят, что управляемая коммутация вряд ли поможет, пусть настроим мы процесс отключения так, чтобы при прохождении напряжения через ноль было максимальное расстояние между контактами выключателя, но ток будет максимальный, дуга не погаснет. Она погаснет только тогда, когда ток через ноль не пройдет, а в этот момент напряжение — максимальное. Т.е. все равно получаем отключение в момент максимума напряжения и через половину периода контакты выключателя окажутся под двойным напряжением.
Хотя вроде как элегазовые выключатели хорошо дугу гасят, неужели дуга с током 125 А не погаснет при разведенных контактах выключателя?

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Отключение емкостных токов , как это было показано-в § 2 — 1Б, имеет свои специфические черты и может оказаться трудным, если не предусмотрены меры к демпфированию собственных колебаний или не предусмотрены меры для быстрого нарастания электрической прочности, как, например, в случае дутья за счет постороннего механического источника энергии.  [1]

Отключение емкостного тока без повторного зажигания дуги воздушные выключатели производят значительно лучше, чем малообъемные, имеющие зависимую от тока характеристику гашения дуги.  [2]

Читайте так же:
Выключатель противотуманных фар урал 4320

Отключение емкостных токов выключателями, имеющее место при отключении линии электропередачи без нагрузки или конденсаторной батареи, может сопровождаться большими перенапряжениями, представляющими опасность для присоединенного к системе электрооборудования.  [3]

Отключение емкостного тока порядка нескольких десятков или сотен ампер, например, ненагруженных линий или батарей конденсаторов имеет свои особенности, налагающие дополнительные требования к выключателю. Процесс отключения легко проследить на принципиальной схеме рис. 9 — 17 6 с сосредоточенными емкостями С, С2 и индуктивностью LI.  [5]

Процесс отключения емкостного тока оказывается более трудным, когда линия отключается от трансформатора сравнительно небольшой мощности.  [6]

При отключении емкостных токов ( ненагруженных линий) сравнительно небольшой величины ( десятки и сотни ампер) среза тока не наблюдается. Дуга в емкостной цепи вызывает сильные искажения в кривой тока, в результате которых увеличивается бестоковая пауза. Однако при отключении емкостных токов могут возникнуть значительные перенапряжения, вызываемые повторными зажиганиями дуги между контактами.  [7]

При отключении емкостных токов ( конденсаторных батарей, ненагруженных воздушных и кабельных линий) возможны циклы зажигания и гашения электрической дуги между контактами выключателя в процессе отключения.  [9]

Разъединителями допускается отключение емкостных токов ошиновки , трансформаторов напряжения и намагничивающих токов силовых трансформаторов, не превышающих значений, указанных в табл. 4.8 в зависимости от расстояния между полюсами.  [10]

Из сравнения процессов отключения малых индуктивных и емкостных токов видно, что для уменьшения перенапряжений при отключении малых индуктивных токов целесообразно уменьшить холодную прочность промежутка, а при отключении емкостных токов ее необходимо как можно больше увеличить.  [11]

Гашение дуги при отключении малых индуктивных и емкостных токов отличается некоторыми специфическими особенностями, на которых необходимо остановиться.  [13]

Крайне желательно, чтобы отключение емкостных токов масляным выключателем не сопровождалось повторными пробоями его дуговых промежутков, что позволяет избежать опасных коммутационных перенапряжений в энергосистеме. Помимо того, отключение без повторных пробоев предотвращает возникновение в самом выключателе чрезмерных механических воздействий импульсного характера, которым иначе может подвергнуться дугогасительная система. Эти воздействия обусловлены выделением в дуговых промежутках при их повторных пробоях довъльно большой энергии, запасенной в емкостной нагрузке цепи. Известны случаи, когда в результате действий этих кратковременных механических усилий происходило даже образование трещин в плитах и корпусах дугогасительных камер. И наконец, отсутствие повторных пробоев предотвращает образование очень неприятных высокочастотных колебательных разрядов, которые могут привести к повреждению поверхностного слоя электроизоляционных конструкций в дугогасительной камере.  [14]

Методика испытаний выключателя на отключение емкостных токов при коммутации воздушных ЛЭП, кабельных линий и конденсаторных батарей содержит много общего. Опыты могут выполняться как в трехфазной, так и в однофазной цепи. В первом случае каждый испытательный режим состоит из 10 опытов. При испытаниях в однофазной цепи с регулированием момента размыкания контактов относительно кривой тока каждый испытательный режим состоит из 10 опытов. При испытаниях в однофазной цепи с регулированием момента размыкания контактов относительно кривой тока каждый испытательный режим должен состоять из 12 опытов, распределенных равномерно через 30 эл.  [15]

Расчет емкостного тока сети

В электротехнике существует такое понятие как емкостный ток, более известный в качестве емкостного тока замыкания на землю в электрических сетях. Данное явление возникает при повреждении фазы, в результате чего возникает так называемая заземляющая дуга. Для того чтобы избежать серьезных негативных последствий, необходимо своевременно и правильно выполнять расчет емкостного тока сети. Это позволит уменьшить перенапряжение в случае повторного зажигания дуги и создаст условия для ее самостоятельного угасания.

Читайте так же:
Автоматическими выключателями серии а3700

Что такое емкостный ток

Емкостный ток возникает как правило на линиях с большой протяженностью. В этом случае земля и проводники работают аналогично обкладкам конденсатора, способствуя появлению определенной емкости. Поскольку напряжение в ЛЭП обладает переменными характеристиками, это может послужить толчком к его появлению. В кабельных линиях, напряжением 6-10 киловольт, его значение может составить 8-10 ампер на 1 км протяженности.

Расчет емкостного тока сети

В случае отключения линии, находящейся в ненагруженном состоянии, величина емкостного тока может достигнуть нескольких десятков и даже сотен ампер. В процессе отключения, когда наступает момент перехода тока через нулевое значение, напряжение на расходящихся контактах будет отсутствовать. Однако, в следующий момент вполне возможно образование электрической дуги.

Если значение емкостного тока не превышает 30 ампер, это не приводит к каким-либо серьезным повреждениям оборудования в зоне опасных перенапряжений и замыканий на землю. Электрическая дуга, появляющаяся на месте повреждения, достаточно быстро гаснет с одновременным появлением устойчивого замыкания на землю. Все изменения емкостного тока происходят вдоль электрической линии, в направлении от конца к началу. Величина этих изменений будет пропорциональна длине линии.

Для того чтобы уменьшить ток замыкания на землю, в сетях, напряжением от 6 до 35 киловольт, осуществляется компенсация емкостного тока. Это позволяет снизить скорость восстановления напряжения на поврежденной фазе после гашения дуги. Кроме того, снижаются перенапряжения в случае повторных зажиганий дуги. Компенсация выполняется с применением дугогасящих заземляющих реакторов, имеющих плавную или ступенчатую регулировку индуктивности.

Настройка дугогасящих реакторов выполняется в соответствии с током компенсации, величина которого равна емкостному току замыкания на землю. При настройке допускается использование параметров излишней компенсации, когда индуктивная составляющая тока будет не более 5 ампер, а степень отклонения от основной настройки – 5%.

Выполнение настройки с недостаточной компенсацией допустимо лишь в том случае, когда мощность дугогасящего реактора является недостаточной. Степень расстройки в этом случае не должна превышать 5%. Главным условием такой настройки служит отсутствие напряжения смещения нейтрали, которое может возникнуть при несимметричных емкостях фаз электрической сети – при обрыве проводов, растяжке жил кабеля и т.д.

Для того чтобы заранее предупредить возникновение аварийных ситуаций и принять соответствующие меры, необходимо рассчитать емкостный ток на определенном участке. Существуют специальные методики, позволяющие получить точные результаты.

Пример расчета емкостного тока сети

Значение емкостного тока, возникающего в процессе замыкания фазы на землю, определяется лишь величиной емкостного сопротивления сети. По сравнению с индуктивными и активными сопротивлениями, емкостное сопротивление обладает более высокими показателями. Поэтому первые два вида сопротивлений при расчетах не учитываются.

Образование емкостного тока удобнее всего рассматривать на примере трехфазной сети, где в фазе А произошло обычное замыкание. В этом случае величина токов в остальных фазах В и С рассчитывается с помощью следующих формул:

Читайте так же:
Модель компас автоматический выключатель

Модули токов в этих фазах Iв и Iс, учитывая определенные допущения С = СА = СВ = СС и U = UА = UВ = UС можно вычислить при помощи еще одной формулы: Значение тока в земле состоит из геометрической суммы токов фаз В и С. Формула целиком будет выглядеть следующим образом: При проведении практических расчетов величина тока замыкания на землю может быть определена приблизительно по формуле: , где Uср.ном. – является фазным средненоминальным напряжением ступени, N – коэффициент, а l представляет собой суммарную длину воздушных и кабельных линий, имеющих электрическую связь с точкой замыкания на землю (км). Оценка, полученная с помощью такого расчета, указывает на независимость величины тока от места замыкания. Данная величина определяется общей протяженностью всех линий сети.

Как компенсировать емкостные токи замыкания на землю

Работа электрических сетей, напряжением от 6 до 10 киловольт, осуществляется с изолированной или заземленной нейтралью, в зависимости от силы тока замыкания на землю. Во всех случаях в схему включаются дугогасящие катушки. Нейтраль заземляется с помощью дугогасящих катушек, для того чтобы компенсировать токи замыкания на землю. Когда возникает однофазное замыкание на землю, работа всех электроприемников продолжается в нормальном режиме, а электроснабжение потребителей не прерывается.

Значительная протяженность городских кабельных сетей приводит к образованию в них большой емкости, поскольку каждый кабель является своеобразным конденсатором. В результате, однофазное замыкание в подобных сетях, может привести к увеличению тока на месте повреждения до нескольких десятков, а в некоторых случаях – и сотен ампер. Воздействие этих токов приводит к быстрому разрушению изоляции кабеля. Из-за этого, в дальнейшем, однофазное замыкание становится двух- или трехфазным, вызывая отключение участка и прерывая электроснабжение потребителей. В самом начале возникает неустойчивая дуга, постепенно превращающаяся в постоянное замыкание на землю.

Когда ток переходит через нулевое значение, дуга сначала пропадает, а затем появляется вновь. Одновременно на неповрежденных фазах возникает повышение напряжения, которое может привести к нарушению изоляции на других участках. Для погашения дуги в поврежденном месте, необходимо выполнить специальные мероприятия по компенсации емкостного тока. С этой целью к нулевой точке сети подключается индуктивная заземляющая дугогасящая катушка.

Схема включения дугогасящей катушки, изображенная на рисунке, состоит из заземляющего трансформатора (1), выключателя (2), сигнальной обмотки напряжения с вольтметром (3), дугогасящей катушки (4), трансформатора тока (5), амперметра (6), токового реле (7), звуковой и световой сигнализации (8).

Конструкция катушки состоит из обмотки с железным сердечником, помещенной в кожух, наполненный маслом. На главной обмотке имеются ответвления, соответствующие пяти значениям тока для возможности регулировки индуктивного тока. Один из выводов включается в нулевую точку обмотки трансформатора, соединенной звездой. В некоторых случаях может использоваться специальный заземляющий трансформатор, а соединение вывода главной обмотки осуществляется с землей.

Таким образом, для обеспечения безопасности выполняется не только расчет емкостного тока, но и проводятся мероприятия по его компенсации с помощью специальных устройств. В целом это дает хорошие результаты и обеспечивает безопасную эксплуатацию электрических сетей.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector