Aparatul de comutare peste 1000 V

Echipamentele de distribuție includ întrerupătoare, deconectatoare, siguranțe, transformatoare de măsurare a curentului și a tensiunii, descărcătoare, reactoare, sistem de autobuze, cabluri de alimentare etc.

Toate echipamentele de comutație de peste 1000 V sunt selectate pe baza: funcționarea continuă la curenți nominali, suprasarcini de scurtă durată, curenți de scurtcircuit și creșteri semnificative de tensiune asociate cu supratensiunile atmosferice sau interne (de exemplu, atunci când o defecțiune fază-pământ). are loc prin arc, includerea pe linii lungi deschise etc.).

Părțile sub tensiune în modul normal, când se stabilește echilibrul termic (adică atunci când căldura eliberată de partea sub tensiune în timpul curgerii curentului nominal este egală cu cantitatea de căldură eliberată de conductor în mediu), nu ar trebui să se încălzească peste temperaturile maxime admise: 70 ° C — pentru anvelopele goale (neizolate) și 75 ° C — pentru conexiunile detașabile și fixe ale anvelopelor și dispozitivelor.

Este interzisă depășirea continuă a temperaturii pieselor sub tensiune peste normele admise... Acest regim duce la o creștere a rezistenței tranzitorii în conexiunile părților purtătoare de curent ale echipamentului, ceea ce, la rândul său, duce la o creștere suplimentară a temperatura conexiunii de contact cu o creștere ulterioară a rezistenței tranzitorii în ea etc.

Ca urmare a acestui proces, conexiunea de contact a părții purtătoare de curent este distrusă și are loc un arc deschis, care, de regulă, duce la un scurtcircuit și o ieșire de urgență din funcționarea echipamentului.

Fluxul curenților de scurtcircuit prin bare colectoare sau dispozitive este însoțit de:

a) degajare suplimentară de căldură prin părțile sub tensiune prin care curg curenții de scurtcircuit (așa-numita acțiune termică a curenților de scurtcircuit);

b) forțe mecanice semnificative de atracție sau respingere între conductorii fazelor adiacente sau chiar din aceeași fază, de exemplu în apropierea unui reactor (așa-numitele efecte electrodinamice între părțile sub tensiune).

Aparatul de comutare trebuie să fie stabil din punct de vedere termic... Aceasta înseamnă că, cu posibilele magnitudini și durate ale curenților de scurtcircuit, creșterea rezultată pe termen scurt a temperaturii pieselor sub tensiune nu trebuie să provoace daune echipamentelor.

Creșterile de temperatură pe termen scurt sunt limitate: pentru barele de cupru 300 ° C, pentru magistralele din aluminiu 200 ° C, pentru cabluri cu conductori de cupru 250 ° C etc. După ce scurtcircuitul este îndepărtat prin protecția releului, firele sunt răcite la o temperatură corespunzătoare unei stări de echilibru.

Aparatele și barele trebuie să fie rezistente dinamic la curenții de scurtcircuit... Aceasta înseamnă că trebuie să reziste la forțele dinamice cauzate de trecerea prin ele a celui mai mare curent de scurtcircuit (șoc) corespunzător momentului inițial de apariție a scurtcircuitului. -curent de circuit posibil în tabloul dat.

Prin urmare, aparatele de comutație trebuie selectate în așa fel, iar barele colectoare trebuie proiectate, încât rezistența lor termică și dinamică la curenții de scurtcircuit să fie mai mare decât sau să corespundă acestor valori maxime ale curentului de scurtcircuit, care sunt posibile în aparatul de distribuție dat.

Pentru a limita magnitudinea curenților de scurtcircuit, aplicați reactoare... Un reactor este o bobină fără miez de oțel cu rezistență inductivă mare și rezistență scăzută.

Prin urmare, pierderea de putere în reactor nu este de obicei mai mare de 0,2-0,3% din debitul său. Prin urmare, în condiții normale, reactorul nu are aproape niciun efect asupra fluxului de putere activă prin el (pierderea sa de tensiune este neglijabilă).

În cazul unui scurtcircuit, reactorul limitează mărimea curentului de scurtcircuit din circuit datorită rezistenței sale inductive semnificative. În plus, în cazul unui scurtcircuit după reactor, tensiunea din barele colectoare este menținută datorită căderii mari de tensiune din acesta, ceea ce oferă altor consumatori posibilitatea de a continua funcționarea neîntreruptă.

Reactorul instalat pe legătură vă permite să selectați dispozitivele instalate în spatele reactorului (transformatoare de curent, secționare, întrerupătoare) și, ceea ce este deosebit de important, dispozitivele și cablurile rețelei de distribuție din spatele liniei, concepute pentru mai puține valori termice și dinamice. acțiunile curenților de scurtcircuit, ceea ce simplifică foarte mult proiectarea și reduce costul echipamentelor de distribuție electrică.

Clasa de izolare a echipamentului electric nu trebuie să fie mai mică decât tensiunea nominală a rețelei... Nivelul de protecție al dispozitivelor de protecție la supratensiune trebuie să corespundă nivelului de izolație al echipamentului electric.

Atunci când tabloul de distribuție este amplasat în zone în care aerul conține substanțe care au un efect distructiv asupra echipamentului sau reduc nivelul de izolare, trebuie luate măsuri pentru a asigura funcționarea fiabilă a instalației.

Izolarea aparatelor electrice trebuie să asigure funcționarea lor fiabilă la trei tensiuni nominale pentru care sunt proiectate aceste dispozitive, precum și la tensiunea continuă maximă admisă în timpul funcționării și la eventuale supratensiuni.

Aparatură electrică (întreruptoare de înaltă tensiune, deconectatoare etc.) sunt produse pentru tensiuni nominale care corespund tensiunilor nominale acceptate ale rețelelor electrice.

Este inacceptabilă instalarea de dispozitive proiectate pentru o tensiune nominală mai mică în rețelele cu o tensiune nominală mare, deoarece în cazul unei supratensiuni acestea pot fi blocate, ceea ce va duce la o oprire de urgență a echipamentului.Prin urmare, tensiunea nominală a echipamentului trebuie să corespundă cu tensiunea nominală a rețelei la care este conectat acest echipament.

Echipamentele concepute pentru funcționarea în tablouri închise nu pot fi utilizate în instalații deschise fără măsuri speciale, deoarece acest echipament nu oferă gradul de fiabilitate necesar pentru aceste condiții.

Datorită faptului că supratensiunea atmosferică joacă de obicei un rol decisiv în selectarea nivelului de izolație, nivelul sau clasa de izolație a unei anumite tensiuni nominale este de obicei caracterizată de o tensiune de testare a impulsurilor.

Pe linii, limitarea tensiunii de impuls în condiții de funcționare trebuie asigurată prin dispozitive de protecție (cablu și descărcători). Trebuie efectuată protecția izolației echipamentelor electrice instalate în stație de undele de tensiune de impuls care trec de la linie la magistralele stației. restrictoare de supape.

Caracteristicile acestor descărcători trebuie să se potrivească, de asemenea, cu nivelul de izolație al echipamentului electric, astfel încât, în cazul unei supratensiuni, descărcătoarele să se declanșeze și să descarce sarcini la pământ la tensiuni de impuls mai mici decât cele care ar putea deteriora izolația echipamentului de distribuție. (coordonarea izolației).