Sv1ca-4.ru

Строй журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Методика выбора высоковольтного выключателя

Выбор выключателей 6-10 кВ: достоинства и недостатки

29 ноября 2011 в 10:00

Перед электрическими сетями и предприятиями, имеющими на своем балансе высоковольтные выключатели напряжением 6-10 кВ, время от времени появляется необходимость их приобретения, и как следствие, возникает вопрос: «Какой тип выключателя выбрать?». Ответ на этот вопрос зависит от конкретных условий эксплуатации, а также, финансовых возможностей организации, но рассмотренные далее основные достоинства и недостатки различных типов выключателей, надеемся, окажут помощь при выборе оборудования для покупки.

Определение и применение элегаза

Элегаз – это шестифтористая сера, которую относят к электротехническим газам. Благодаря изоляционным свойствам ее активно применяют при производстве электротехнических устройств.

В нейтральном состоянии элегаз представляет собой негорючий газ без цвета и запаха. Если его сравнивать с воздухом, то можно отметить высокую плотность (6,7) и молекулярную массу, превышающую воздушную в 5 раз.

Одно из преимуществ элегаза – устойчивость к внешним проявлениям. Он не меняет характеристик при любых условиях. Если происходит распад во время электроразряда, то вскоре наступает полноценное, необходимое для работы восстановление.

Секрет в том, что молекулы элегаза связывают электроны и образуют отрицательные ионы. Качество «электроотрицания» наделило 6-фтористую серу такой характеристикой, как электрическая прочность.

На практике электропрочность воздуха в 2-3 раза слабее, чем то же свойство элегаза. Кроме прочего, он пожаробезопасен, так как относится к негорючим веществам, и обладает охлаждающей способностью.

Перечисленные характеристики сделали элегаз максимально подходящим для применения в электротехнической сфере, в частности, в следующих устройствах:

  • силовые трансформаторы, работающие по принципу магнитной индукции;
  • распределительные устройства комплектного типа;
  • линии высокого напряжения, связывающие удаленные установки;
  • высоковольтные выключатели.

Но некоторые свойства элегаза привели к тому, что пришлось усовершенствовать конструкцию выключателя. Основной недостаток касается перехода газообразной фазы в жидкую, а это возможно при определенных соотношениях параметров давления и температуры.

Чтобы оборудование работало без перебоев, необходимо обеспечить комфортные условия. Предположим, для функционирования элегазовых устройств при -40º необходимо давление не более 0,4 МПа и плотность менее 0,03 г/см³. На практике при необходимости газ подогревают, что препятствует переходу в жидкую фазу.

Камеры КСО

Камеры сборные одностороннего обслуживания применяют в электроустановках с трехфазным переменным током частотой 50 (60) Гц, напряжением 6 (10) кВ.

Оборудование имеет вид металлической конструкции с ячейками. Внутри размещена аппаратура главных цепей, снаружи — вспомогательных. Кроме этого, на фасаде закреплены приводы выключателей и разъединителей. Обслуживание одностороннее.

КСО используют для электроснабжения в:

  • городах;
  • сельских населенных пунктах;
  • промышленных предприятиях;
  • на стройплощадках.

Прибор ставят на подстанциях с простыми схемами электрических соединений, небольшим током коротких замыканий (не более 20 кА). Камеры могут быть частью распредпункта, нейтраль системы которого должна быть изолирована или заземлена через дугогасящий реактор.

Ячейки ЯКНО

Ячейки карьерные наружной установки принимают и распределяют электроэнергию 3-фазного тока напряжением 6 (10) кВ частотой 50 Гц. ЯКНО подключают и защищают электроприборы крупных карьерных потребителей:

  • силовой трансформатор;
  • буровую установку;
  • электрические экскаваторы и др.

Оборудование состоит из сварного корпуса из стального листа, внутри которого находится коммутационный аппарат, измерительные, защитные, сигнальные и другие приборы. Вводы могут быть кабельные или воздушные. Дополнительная комплектация включает механические, электрические блокировки. Количество схем исполнения — девять.

Пункты коммерческого учета

Оборудование измеряют, вычисляют и передают параметры электросети на диспетчерские пункты, либо требуют снятия показаний вручную. ПКУ применяют вместе с автоматическими системами контроля и учета электрической энергии. Прибор работает с цепями переменного тока напряжение 6 (10) / 35 кВ частотой 50 Гц.

Читать еще:  Выключатель с сенсорной клавишей управления

Пункты монтируют на опоры воздушных линий электропередач на границе балансовой принадлежности электросетей. ПКУ состоит из:

  • модулей низковольтного и высоковольтного оборудования;
  • трансформаторов тока и напряжения;
  • шкафа учета.

Последний представляет собой сборно-сварной корпус с покатой крышей, на которой закреплены изоляторы.

Реклоузеры

Автоматический пункт секционирования производит мониторинг работы отдельных участков электролиний, предохраняет их от аварий. При появлении угрозы устройство переключает участок с основного источника питания на альтернативный. Реклоузер работает с электросетями на 6 (35) кВ, позволяет им функционировать в автономном режиме без вмешательства человека.

Прибор монтируют к опорам ЛЭП или размещают на земле в виде киоска. Реклоузер состоит из:

  • шкафов высоковольтной аппаратуры и управления;
  • измерительных трансформаторов напряжения;
  • кабелей;
  • пульта дистанционного управления.

Трансформаторные подстанции

Электроустановка принимает, преобразовывает напряжение в сетях переменного тока, распределяет энергию между потребителями. В роли последних могут выступать сельские населенные пункты, города, предприятия промышленности.

Главной деталью ТП являются силовые трансформаторы. Кроме этого, в состав прибора входят:

  • устройства распределительное и автоуправления, защиты;
  • модули управления;
  • другие дополнительные детали.

Размер и комплектация прибора зависит от номинальных значений мощности. ТП работает на понижение и повышение напряжения 6 (10) кВ.

Самостоятельный подбор ЧП

У вас есть три пути: выбрать общепромышленную модель, выбрать модель для конкретного применения или по характеристикам.

Выбор общепромышленной модели

Это наиболее быстрый и простой вариант. Например, универсальный общепромышленный векторный ЧП большой мощности «Веспер» из линейки EI -9011 в защищенном корпусе класса IP54 подходит для большинства задач и может использоваться для управления приводами практически всех промышленных механизмов в сложных условиях эксплуатации. Минус такого решения — высокая цена универсального ЧП.

Выбор по стандартному ряду мощностей электродвигателей

Это тоже быстрый и удобный вариант. Как правило, номинальная мощность большинства преобразователей соответствует стандартной серии.

Стандартные серии электродвигателей имеют следующие уровни (номинальной) мощности:

кВт0,060,090,120,180,250,370,550,751,101,502,203,00
кВт4,005,507,5011,015,018,522,030,037,045,055,075,0

Преобразователь частоты подбирается такой же мощности, что и двигатель, или чуть большей. Например, если мощность привода 1,5 кВт, то преобразователь может быть 1,5-2 кВт.

Недостаток этого решения — можно переплатить за избыточную мощность частотника, если электродвигатель не нагружается полностью. Или наоборот: если привод часто работает с пиковыми нагрузками, то приобретенный по стандартной серии ЧП может не справляться с обеспечением работоспособности.

Выбор по характеристикам

1. Электропитание и диапазон выходной частоты.

Количество питающих фаз и номинальное напряжение (В) — первое, на что нужно обращать внимание при выборе. Если это не учесть и неправильно подключить оборудование, возникнут аварийные ситуации и, как следствие, техника выйдет из строя. Выпускаются одно- и трехфазные модели с напряжением на 220 В и 380 В соответственно. Однофазная модель ЧП имеет трёх фазный выход для подключения трёхфазного электродвигателя. Есть также высоковольтные мегаваттные установки для особо мощных агрегатов.

Напряжение местных электросетей, а вернее его качество, также необходимо учитывать при выборе ЧП. Несмотря на то, что Российский стандарт предусматривает для однофазной сети 220 В, а для трехфазной 380 В, на деле бывают существенные провалы и скачки. Если произойдет падение входного напряжения, электропривод аварийно остановится, но если будет скачок вверх, он может сгореть. Поэтому чем шире диапазон допустимых значений напряжения прибора, тем лучше (смотреть их нужно в техническом описании). Модели с широким диапазоном стоят дороже.

Читать еще:  Автоматический выключатель 3 полюсной s203 c50

Частота (Гц) — следующая по важности характеристика, так как непосредственное управление скоростью вращения вала осуществляется с помощью изменения частоты выходного напряжения. Нужно обратить внимание на диапазон значений выходной частоты ПЧ (например, от 0 до 400 Гц). Чем шире диапазон, тем больше возможностей. У преобразователей частоты, на основе инвертора напряжения, выходная частота не зависит от значения частоты напряжения питания. Все ПЧ ООО «Компании Веспер» выполнены по схеме инвертора напряжения с промежуточным звеном постоянного тока.

2. Мощность и номинальный ток.

Выбор частотного преобразователя по мощности и номинальному току применяемого электродвигателя можно осуществить следующими способами:

  • по значению номинального тока электродвигателя по формуле: Iпч = (1.05…1.1) х Iдв ;
  • на основе полной мощности (кВА), рассчитывается по формуле: Рпч = Uдв х Iдв х √3 / 1000.

Важно, чтобы выходной ток/мощность частотника был равен или превышал номинальный ток/мощность двигателя. Поэтому для правильного выбора необходимо знать номинальные характеристики электродвигателя.

Получить нужные сведения можно из технической документации, по надписям на корпусе (шильдикам) либо провести замеры.

Если двигатель периодически работает с пиковой нагрузкой (значительный пусковой момент на валу, быстрый разгон, резкое торможение), это нужно учитывать. Следует выбирать модель, которая в состоянии обеспечить перегрузочную способность.

3. Методы управления.

Есть два основных метода управления:

  • векторный;
  • скалярный.

Приборы со скалярным управлением стоят дешевле и проще в настройке, но они имеют малый диапазон (1:10) и низкую точность регулировки (погрешность скорости может быть 5-10 %). Такие частотно регулируемые электроприводы целесообразно использовать, когда параметры нагрузки заранее известны и не «плавают» при постоянной частоте. Это могут быть различные механизмы с фиксированным режимом работы, отвечающие за поддержание определенного состояния техпроцесса. К примеру: насосы, вентиляторы, компрессоры.

Векторные приборы более технологичны, имеют широкий диапазон режимов и регулировок (>1:200) с практически нулевой погрешностью, могут поддерживать заданный момент при меняющейся скорости и на сверхмалых оборотах, а также постоянную скорость при резко меняющейся нагрузке. Но они стоят дороже и требуют тонкой индивидуальной настройки специалистом. Такие векторные ЧП подходят для конвейеров, лифтов, транспортеров, кранов, прессов, токарных станков.

5. Гарантийные условия и сервисное сопровождение.

Технические характеристики при выборе преобразователя частоты важны, но нужно еще учитывать качество сборки и возможность сервисного сопровождения. Обращайте внимание на:

  • гарантийные условия;
  • продуманность компоновки и конструкционных решений;
  • использование надёжных комплектующих;
  • контроль качества и отсутствие брака в готовых изделиях;
  • репутацию производителя и множество успешно выполненных проектов;
  • профессиональное гарантийное и послегарантийное сервисное обслуживание;
  • доступность специалистов для консультаций;
  • скорость поставки необходимых комплектующих;
  • наличие сети сервисных центров.

Обеспечить все это на должном уровне могут компании с мощным интеллектуальным и экономическим потенциалом, отлаженным высокотехнологичным производством и многоступенчатым контролем качества.

Среди российских производителей компания «Веспер» соответствует этим критериям в полной мере. Высокое качество продукции подтверждают сертификаты. Оборудование «Веспер» успешно работает на сотнях объектах электроэнергетики, металлургии, машиностроения, нефтегазового комплекса и других отраслей промышленности.

На основе чего выбирается тип схемы?

Схемы, на которых работает вводно-распределительное устройство, подбираются в зависимости от количества присоединений и действующего рабочего напряжения. Кроме этих двух факторов на выбор схемы также влияют:

  • Тип электростанции
  • Число и мощность генераторов
  • Кол-во связующих линий связи с энергосистемой, а также категория их ответственности
  • Схема и уровень напряжения энергосистемных электросетей энергосистемы
  • Показатели токов короткого замыкания
  • Возможности для работы РУ по той или иной предполагаемой схеме
  • Тип самого устройства – ЗРУ, ОРУ, КРУ, КРУЗ
Читать еще:  Комплекс безразборного контроля высоковольтных выключателей икв 02

Методика выбора высоковольтного выключателя

РЕЗОНАНСНЫЕ ИСПЫТАТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ

Резонансные установки серии УИГ предназначены для высоковольтных испытаний объектов с высокой емкостью, таких как обмотки статоров генераторов, шинопроводы, кабели и т. п.

Испытания могут проводиться напряжением постоянного или переменного тока промышленной частоты в полуавтоматическом и автоматическом режиме, согласно требованиям «Правил устройства электроустановок» и РД 34.45-51.300.

  • Общее описание
  • Фото
  • FAQ

ИСПЫТАНИЕ ГЕНЕРАТОРОВ НА ИХ РАБОЧЕЙ ЧАСТОТЕ

Испытания на рабочей частоте позволяет проверить объект в условиях, максимально приближенных к реальным условиям эксплуатации.

Принцип работы резонансного реактора установок УИГ основан на изменении индуктивности за счет изменения зазора магнитопровода.

Использование резонанса тока позволяет существенно снизить энергопотребление (как правило, в 20 и более раз), а следовательно – уменьшить необходимую мощность регулятора напряжения повышающего трансформатора, массу и габариты всей установки.

Из-за значительного снижения необходимой входной мощности использование резонансных систем является наиболее практичным при испытаниях объектов большой емкости.

АВТОМАТИЧЕСКИЙ РЕЖИМ ИСПЫТАНИЯ

Все предусмотренные циклы испытаний могут проводиться в автоматическом режиме, что позволяет минимизировать вероятность ошибки оператора: требуется только правильно подключить установку к объекту, найти зону резонанса и запустить программу.

Кроме этого, установкой можно управлять с дистанционного пульта.

АВТОМАТИЧЕСКОЕ УДЕРЖАНИЕ РЕЗОНАНСА

Установка создает испытательное напряжение на емкостной нагрузке путем поддержания резонанса тока в параллельном контуре, образуемом возбуждающим резонансным реактором и емкостью изоляции объекта испытаний.

Резонанс автоматически удерживается во всем диапазоне испытательного напряжения.

ВЫСОКАЯ ДОБРОТНОСТЬ

Добротность колебательной системы (Q фактор) – это отношение запасенной энергии к энергии, теряемой системой за один период колебания. Добротность характеризует качество колебательной системы: чем этот показатель больше, тем меньше потери энергии за одно колебание.

Установки УИГ имеют добротность до 60 единиц, а это означает, что потребляемая мощность установки равна примерно 1/60 реактивной мощности, необходимой для объекта испытания.

КОМПАКТНАЯ КОНСТРУКЦИЯ

Установки УИГ выгодно отличаются от аналогов компактной конструкцией – при исполнении в едином модуле масса системы составляет не более 3000 кг.

Компактное решение позволяет минимизировать время развертывания установки, упрощает ее обслуживание и способствует повышению уровня безопасности операторов.

БЕЗОПАСНОСТЬ

✓ Модуль контроля заземления.

✓ Защита от превышения входного и выходного тока, превышения или падения входного напряжения, а также обрыва фазы или нейтрали.

✓ Заземляющий короткозамыкатель для разряда емкости объекта при аварийном или плановом выключении установки.

СЕНСОРНОЕ УПРАВЛЕНИЕ

Установки УИГ снабжены цветным сенсорным дисплеем, на котором отображаются состояния датчиков и защитных устройств, параметры калибровки, динамика испытания, диагностическая информация и результаты измерений.

В отличие от установок с аналоговыми измерительными приборами, в системах УИГ предусмотрена возможность сохранения и просмотра протоколов испытаний.

РЕАЛИЗОВАННЫЕ ПРОЕКТЫ

Резонансные установки серии УИГ производятся с учетом требований заказчика. В таблице приведены некоторые реализованные проекты.

Название установки

М ощность установки, кВ•А

Е мкость объекта испытания, мкФ

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector