Электрические аппараты высокого напряжения - Номинальные параметры АВН

1. Электрические аппараты высокого напряжения
2. Номинальные параметры АВН
3. Условия работы электрических аппаратов

Страница 2 из 3

Каждый электрический аппарат переменного тока имеет те или иные номинальные параметры, которые могут быть общими для АВН всех видов или присущими только одному либо некоторым из них. Общими номинальными параметрами для всех АВН являются номинальное напряжение и номинальная частота.

Номинальным напряжением Uном называется самое высокое из стандартных напряжений (линейное), при котором должен работать аппарат. Кроме того, аппарат должен неограниченно долго работать и при напряжении, превышающем номинальное на 5—20 %. Это напряжение называется наибольшим рабочим напряжением (/и.р.

По терминологии МЭК номинальное напряжение соответствует действующему значению наибольшего рабочего напряжения системы, для которой предназначен аппарат. Номинальному напряжению по МЭК в России соответствует наибольшее рабочее напряжение или напряжение, незначительно отличающееся от него (табл. 1-1).

Таблица 1-1. Номинальные и наибольшие рабочие напряжения (кВ)

Из шкалы номинальных напряжении в стандартах на выключатели и ТТ исключено номинальное напряжение 3 кВ. При необходимости замены АВН на это напряжение в РУ следует применять выключатели и ТТ на номинальное напряжение 6 кВ. Аппараты на Uном = 15 кВ предназначены для электрических сетей с номинальным напряжением 15 кВ и для цепей генераторов и синхронных компенсаторов на номинальное напряжение 13,8 и 15,75 кВ. Аппараты на Uном = 20 кВ должны использоваться и в цепях генераторов и синхронных компенсаторов на номинальное напряжение 18 кВ. Номинальное напряжение 27 кВ предназначено только для аппаратов, устанавливаемых в цепях Генераторов и синхронных компенсаторов и на железнодорожном транспорте.

Номинальная частота Uном — это промышленная частота тока, для которой спроектирован аппарат. В Европе это частота 50 Гц, а в США, Канаде и некоторых странах Юго-Восточной Азии — 60 Гц.

Номинальный ток /ном — это действующее значение тока, который аппарат должен длительно пропускать без повреждений при номинальной частоте с температурой различных частей, не превышающей значений, установленных ГОСТ 8024—84.

В России принята шкала номинальных токов в диапазоне 0,00001 А до 250 (XX) А. Из этой большой шкалы в АВН используются следующие значения токов**:

В выключателях и разъединителях 200, 400, 630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000, 2500, 3150, 4000, 5000, 6300, 8000, 10 000, 11 200, 12 500. 14 000, 16 000, 18 000, 20 000, 22 400, 25 000, 28 000, 31 500 А.

В трансформаторах тока: номинальные первичные токи 1, 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 75, 80, 100, 150, 200, 300, 400, 500, 600, 750, 800, 1000, 1200, 1500, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000, 8000, 10 000, 12 000, 14 000, 16 000, 18 000, 20 000, 25 000,28 000, 30 000, 32000, 35 000, 40 000 А; номинальные вторичные токи 1 и 5 А.

Трансформаторы тока, рассчитанные на номинальный и первичный ток 15, 30, 75, 150, 300, 600,750, 1200, 1500, 3000 и 6000 А. должны выдерживать неограниченно длительное время наибольший рабочий первичный ток, равный соответственно 16, 32, 80, 160, 320, 630, 800, 1250, 1600, 3200 и 6300 А. В остальных случаях наибольший первичный ток равен номинальному первичному току.

В предохранителях 2; 2,5; 3,2; 5; 6,3; 8; 10; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 630; 800; 1000 А. Токи более 200 А относятся к токоограничивающим предохранителям.

**Токи 11 200. 14 000, 18 000, 22 400, 28 000 к 35 000 А в новых конструкциях применять не рекомендуется.

Ток отключения — это наибольший ток к. з., который выключатель способен отключить в заданных условиях в цепи с возвращающимся напряжением промышленной частоты, соответствующим наибольшему рабочему напряжению выключателя, и с заданным переходным восстанавливающимся напряжением, равным номинальному.

Периодическая составляющая изменяется с частотой 50 Гц по синусоиде с постепенно уменьшающейся (затухающей) во времени амплитудой, а затем переходит в установившийся ток к. з. Изменение периодической составляющей обусловливается изменениями магнитного поля генератора, происходящими при к. з. Продолжительность затухания периодической составляющей, а следовательно, и продолжительность переходного режима составляет несколько секунд.

Апериодическая составляющая также постепенно уменьшается (затухает), и это уменьшение происходит тем быстрее, чем больше активное и меньше индуктивное сопротивление цепи. Время затухания апериодической составляющей не превышает секунды.

Применяются два определения тока отключения:

а) полный ток отключения, равный арифметической сумме апериодической составляющей и амплитуды периодической составляющей в момент размыкания дугогасительных контактов.

б) номинальный ток отключения численно равный действующему значению периодической составляющей в момент размыкания дугогасительных контактов.

Номинальные токи отключения, принятые ГОСТ 687—78 и МЭК, приведены в табл. 1-2.

Таблица 1-2. Ряд номинальных токов отключения (кА)

	По	По	По	По	По
ГОСТ (387—78	МЭК	ГОСТ 687—78	МЭК	ГОСТ 687—78	МЭК
2,5		25	25	90*
3,2	—	31,5	31,5	100	100
4	—	35,5*	—	112*
5	—	40	40	125
6,3	6,3	45*	—	140*
8	8	50	50	160	Не нор мирова но
10	10	56*	.	180
12,5	12,5	63	63	200
16	16	71*		224*
20	20	80	80	250
* Допускается в технически обоснованных случаях.

Для выключателей на Uном 330 кВ, а также для отдельных типов выключателей на Uном < 220 кВ, например размещаемых вблизи генераторов, значение устанавливается по согласованию с заказчиком, но не менее приведенного выше значения.

Стойкость аппарата при сквозных (т. е. проходящих через аппарат) токах к. з. характеризуется его способностью противостоять механическим и тепловым воздействиям, возникающим при прохождении этих токов через аппарат. Различают электродинамическую (динамическую) и термическую стойкость аппарата.

Электродинамическая стойкость характеризуется: а) максимальным значением тока к. з. /д, которое аппарат выдерживает во включенном положении без повреждений, препятствующих его дальнейшей исправной работе, и б) начальным действующим значением периодической.

Термическая стойкость характеризуется наибольшим действующим значением тока к. з. за время, которое аппарат выдерживает без нагрева токоведущих частей до температур, превышающих допустимые при токе к. з., и без повреждений, препятствующих его дальнейшей исправной работе.

Время в составляет:

а) для разъединителей и отделителей на Uном до 35 кВ включительно — 4 с, на 110—220 кВ — 3 с;

б) для разъединителей на 330 кВ и более — 1 с;

в) для отдельно устанавливаемых заземлителей и заземляющих ножей, пристроенных к Рд и Од, — 1с;

г) для выключателей и трансформаторов тока на Uном до 220 кВ включительно — 1 или 3 с, на 330 кВ и более — 1 или 2 с.

Таблица 1-3. Координация номинального напряжения и номинального тока отключения для выключателей