Область применения и условия выбора

5. Область применения и условия выбора

Выключатели BB/TEL применяются в составе комплектных распределительных устройств серии КРУ/TEL , выкатных элементов ВЭ/TEL, для замены морально и физически устаревших выключателей шкафов КРУ серий К, КМ, КРУ, КР, КСО, КРУН напряжением 6-10-20 кВ.

В зврубежной практике вакуумные выключатели используются на напряжения до 220 кВ и выше.

Положительные стороны вакуумных выключателей:

1) простота конструкции - отсутствие клапанов, компрессоров, других вспомогательных устройств;

2) исключительная надежность - перерывы в работе присоединений, вызванных ремонтом выключателей, практически исключен;

3) быстродействие;

4) отсутствие шунтирующих резисторов, поскольку скорость восстанавливающейся электрической прочности промежутка между контактами исключительно высока;

5) отсутствие масла и других горючих материалов;

6) относительно небольшие размеры и масса выключателей;

7) отсутствие ударных нагрузок на фундаменты характерных для масляных выключателей;

8) бесшумная работа;

9) низкая стоимость.

Весьма вероятно, что в ближайшем будущем вакуумные выключатели вытеснят большую часть выключателей, применяемых в настоящее время.

Выбор выключателей

При выборе выключателей необходимо учесть 12 различных параметров, но так как заводами-изготовителями гарантируется определенная зависимость параметров, например

,

допустимо производить выбор выключателей по важнейшим параметрам:

по напряжению установки Uуст ≤ Uном ;

по длительному току Iнорм ≤I ном ; Imax ≤ Iном ;

по отключающей способности.

В первую очередь производится проверка на симметричный ток отключения по условию

.

Затем проверяется возможность отключения апериодической составляющей тока КЗ

где iа, ном - номинальное допускаемое значение апериодической составляющей в отключаемом токе для времени т; βН— нормированное значение содержания апериодической составляющей в отключаемом токе, % (по каталогам или по рис. 4.54); iа, τ — апериодическая составляющая тока КЗ в момент расхождения контактов τ; τ — наименьшее время от начала КЗ до момента расхождения дугогасительных контактов:

;

здесь где tз,min =0,01 с — минимальное время действия релейной защиты;

tсв - собственное время отключения выключателя.

Если условие Iп,τ ≤ I отк,ном соблюдается, а  то допускается проверку по отключающей способности производить по полному току КЗ:

По включающей способности проверка производится по условию

где iу -ударный ток КЗ в цепи выключателя; — начальное значение периодической составляющей тока КЗ в цепи выключателя; — номинальный ток включения (действующее значение периодической составляющей); iвкл — наибольший пик тока включения (по каталогу). Заводами-изготовителями соблюдается условие , где — ударный коэффициент, нормированный для выключателей. Проверка по двум условиям необходима потому, что для конкретной системы kу может быть более 1,8.

На электродинамическую стойкость выключатель проверяется по предельным сквозным токам КЗ:

где  — наибольший пик (ток электродинамической стойкости) по каталогу; — действующее значение периодической составляющей предельного сквозного тока КЗ. Проверка по двум условиям производится по тем же соображениям, которые указаны выше.

На термическую стойкость выключатель проверяется по тепловому импульсу тока КЗ:

где Вк— тепловой импульс тока КЗ по расчету; — среднеквадратичное значение тока за время его протекания (ток термической стойкости) по каталогу; tтер — длительность протекания тока термической стойкости по каталогу, с.

Проверка выключателей по параметрам восстанавливающегося напряжения на контактах выключателя в учебном проектировании обычно не производится, так как в большинстве энергосистем реальные условия восстановления нагиэюкения соответствуют условиям испытания выключателя.

6. Программа работы

1. Изучить методические указания к лабораторной работе и методические материалы, имеющиеся в лаборатории.

2. Изучить конструкцию BB/TEL, представленную в лаборатории.

3. Изучить принцип действия модуля (включение, отключение, гашение эл. дуги).

4. Изучить технические характеристики BB/TEL.

5. Изучить условия выбора выключателей при проектировании.

7. Структура отчета

1. Цель работы.

2. Особенности вакуума при гашении эл.дуги.

3. Особенности работы дугогасительных камер BB/TEL.

4. Процесс включения и отключения BB/TEL.

5. Привести эскизы дугогасительных камер, полюса и самого выключателя.

6.Область применения и условия выбора выключателей.

7. Список использованной литературы.

Литература

1. А.А.Васильев и др. "Электрическая цепь станций и подстанций". М. Энергоиздат, 1990.

2. Л.Д.Рожкова, В.С. Козулин " Электрооборудование станций и подстанций". М. Энергоиздат, 1987.

3. "Методические материалы и инструкции по эксплуатации BB/TEL группы "Таврида Электрик" за 2003, 2004 годы.