ГЛАВА 2.
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ НАГРУЗКИ С СЕТЬЮ
Взаимодействие выключателей с энергосистемой предполагает вопрос эксплуатации ВН в энергосистемах. На сегодняшний день имеются устаревший ГОСТ 17717-79, а современные отечественные документы отсутствуют. Также существует стандарт IEC 62271-105 оговаривающий применение ВН-ВП. Проанализируем некоторые требований к выключателям нагрузки.
2.1. Основные номинальные параметры
В соответствии с ГОСТ 17717-79 основными номинальными параметрами ВН являются[1]:
- номинальное напряжение ином и соответствующее ему
наибольшее рабочее напряжение Uнp;
- номинальный ток Iном;
- номинальное начальное значение периодической составляющей сквозного тока короткого замыкания Iнп;
- номинальные токи отключения в нормальном эксплуатационном режиме Iо.ном;
- номинальное избыточное давление газа пневматического или пневмогидравлического привода Рном;
- номинальное напряжение включающих и отключающих устройств выключателя нагрузки (привода) и элементов вспомогательных цепей управления Uп.ном;
Значения номинальных параметров должны выбираться из числа стандартных значений приведенных в таблице 2.1.
Таблица 2.1
Параметр, его обозначение и размерность | Стандартное значение параметра |
номинальное напряжение Uном, кВ | 3 6 10 |
наибольшее рабочее напряжение Uнр,кВ | 3,6 7,2 12 |
номинальный ток Iном, А | 100; 200; 300; 400; 630 ;1000 |
Продолжение таблицы 2.1
Параметр, его обозначение и размерность | Стандартное значение параметра |
номинальное начальное значение периодической составляющей сквозного тока короткого замыкания Iнп, кА | 2,5; 3,15; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25; 31,5 |
номинальное избыточное давление газа пневматического или пневмогидравлического привода Рном, МПа | 0,6; 1,0; 1.5; 2,0 |
номинальное напряжение включающих и отключающих устройств выключателя нагрузки (привода) и элементов вспомогательных цепей управления Uп.ном,В
| 110; 220 |
Требования к коммутационной способности в нормальном эксплуатационном режиме
- Выключатели нагрузки общего назначения с предназначенным для них приводом должны при наибольшем рабочем напряжении надежно включать нормированные для них номинальные токи отключения в нормальном эксплуатационном режиме.При этом при необходимости операция включения может следовать непосредственно за операцией отключения.
- Выключатели нагрузки общего назначения должны при наибольшем рабочем напряжении отключать преимущественно активные токи вплоть до значения номинального тока отключения. Номинальный ток отключения должен быть равен номинальному току выключателя нагрузки.
- Выключатели нагрузки общего назначения должны отключать уравнительные токи в коммутируемых параллельных цепях (типа замкнутой петли) вплоть до значений, равных номинальному току выключателя нагрузки, и коэффициенте мощности отключаемой цепи не выше 0,3.
- Выключатели нагрузки общего назначения должны при наибольшем рабочем напряжении отключать зарядные токи кабельных и воздушных линий при нормальном состоянии сети и при замыкании одной из фаз на землю в сетях с изолированной нейтралью или нейтралью, заземленной через индуктивность, а также токи намагничивания трансформаторов вплоть до номинальных токов отключения данного эксплуатационного режима.
Номинальный ток отключения зарядного тока кабельных линий должен быть не менее 10 А.
Номинальный ток отключения зарядного тока воздушной линии должен быть не менее 2,5 А.
Номинальный ток отключения намагничивающего тока трансформатора должен быть не менее 1 А.
- Выключатели нагрузки для коммутирования одиночных конденсаторных батарей (тип 2В) должны при наибольшем рабочем напряжении многократно включать и отключать токи конденсаторных батарей вплоть до значений, равных 0,8 номинального тока выключателя нагрузки.
Требования по нагреву
Выключатели нагрузки в отношении нагрева в продолжительном режиме должны соответствовать требованиям ГОСТ 8024-90.Установленные этим стандартом наибольшие допустимые температуры нагрева частей аппаратов и соответствующие превышения температуры не должны быть превышены при следующих условиях:
- для главной цепи - при номинальном токе Iном;
Б) для обмоток электромагнитов, предназначенных для продолжительного обтекания током при напряжениях на их зажимах, равном 110% их номинального напряжения (1.1 Uп.ном);
- для контактов, контактных зажимов и других элементов вспомогательных цепей, предназначенных для продолжительного обтекания током - при токе 10 А, а для элементов цепей, в которых длительный ток не превышает 0,5 А, - при токе 1 А.
2.4. Требования к стойкости при сквозных токах короткого замыкания
Выключатель нагрузки во включенном положении должен выдерживать без повреждений электродинамическое и термическое воздействие сквозных токов короткого замыкания с параметрами вплоть до следующих нормированных значений:
- начальное действующее значение периодической составляющей тока Iнп, равное одному из нормированных значений;
- наибольший пик тока ig (ток электродинамической стойкости), равный произведению
на нормированное начальное значение периодической составляющей (
);
- среднеквадратичное значение тока короткого замыкания IТ за время его протекания tкз через выключатель нагрузки (ток термической стойкости), равное Iнп;
- время протекания тока tкз, равное 1 с.
2.5. Требования к включающей способности в аварийном режиме эксплуатации (включение на короткое замыкание)
1) Выключатель нагрузки должен обладать способностью включать ток короткого замыкания с наибольшим пиком, равным
2) Включающая способность выключателя нагрузки в аварийном режиме со всеми типами приводов должна быть не ниже соответствующего тока динамической стойкости (при сквозных токах короткого замыкания)
3) Выключатель нагрузки должен обеспечивать двухкратное включение нормированного для него тока включения на короткое замыкание без повреждений, препятствующих его дальнейшей кратковременной работе в нормальном эксплуатационном режиме. При этом не должны иметь места сваривание контактов, механические разрушения каких-либо частей выключателя нагрузки и не должна возникать какая-либо опасность для оператора.
