Раздел 4. Электрическая часть станций и подстанций

4.1. Основное силовое оборудование

В состав основного силового оборудования входят:

1. Выключатели

2. Разъединители

3. Шины

4. Ограничители перенапряжений (ОПН)

5. Трансформаторы тока (ТТ)

6. Измерительные трансформаторы напряжения (ТН).

Выключатели

Предназначены для введения оперативных переключений и отключения объектов энергосистемы при авариях. При отключении (включении) выключателей возникает дуга (плазма), которая приводит к испарению материала контакта. Поэтому необходимо время гашения дуги свести к минимуму. Главным конструктивным элементом всех выключателей является дугогасительная камера.

или

Рис.4.1. Обозначения на схемах выключателей

Различают следующие выключатели:

1. Воздушные выключатели (это ВВУ) на класс напряжения (500-1150) кВ. Здесь гашение дуги достигается сжатым воздухом; это самое быстрое гашение дуги из известных.

где ДК - дугогасительная камера

Рис.4.2. Воздушный выключатель

2. Элегазовые выключатели (это ВВЭ, ВВ TEL) на класс напряжения (10-500) кВ. Здесь гашение дуги происходит в изолирующем газе шестифтористой серы (элегаз) SF6.

где МП – механизм привода

Рис.4.3. Элегазовый выключатель

3. Масляные выключатели (это У- серия «Урал») на класс напряжения (10-220) кВ.

Рис.4.4. Масляный выключатель

Недостатки:

• повышенная взрывоопасность

• уже не выпускаются, то есть нет запчастей.

4. Масломасляные выключатели (это ВМТ) на класс напряжения (10-220) кВ. Здесь гашение дуги достигается в масле с применением механического воздействия.

Рис.4.5. Масломасляный выключатель

5. Вакуумные выключатели на класс напряжения (10-35) кВ. Здесь гашение дуги происходит в безвоздушной среде.

Рис.4.6. Вакуумный выключатель

Недостаток: имеется рентгеновское излучение – вредно!

Разъединители

или

Рис.4.7. Обозначения на схемах разъединителей

Виды разъединителей:

1. На стороне 35(10), 110 кВ и выше разъединители служат для ввода в ремонт отключённого оборудования, а также для его заземления. Допускается коммутировать емкостные токи до 100 А.

Рис.4.8. Схема, содержащая разъединитель и выключатель (ВМТ)

(а) (б)

Рис.4.9. Пример (а) включенного и (б) выключенного разъединителей

2. На стороне (35;10;6;0,4)кВ роль разъединителей выполняют встречные контакты выключателей. Также роль разъединителей выполняют рубящие ножи (модифицированные рубильники).

Рис.4.9. Пример работы разъединителя

Шины

Предназначены для присоединения ЛЭП, КЛ, трансформаторов и других соединений.

На стороне 110 кВ и выше шины выполняются гибкими проводами (стандартными), а на стороне 35 кВ и ниже – из медных или алюминиевых профилей.

(а) (б) (в)

Рис.4.10. Типы профилей шин

Рис.4.11. Схема крепления КЛ фидеров к шинам (посредством болтов)

Ограничители перенапряжений (опн)

Предназначены для защиты силового оборудования от перенапряжений, вызванных коммутациями выключателей или грозовыми фронтами.

Рис.4.12. Обозначения на схемах

Основное защищаемое оборудование – это трансформаторы: силовые, собственных нужд, измерительные трансформаторы напряжения - вокруг них и ставят ОПН.

Рис.4.13. Пример расстановки ОПН вокруг трансформатора

где

Рис.4.14. Схема ПС с ОПН

Рис.4.15. График к схеме 4.12.

где ДК - дугогасительная камера

УНП - уровнитель напряжённости поля

ОИ – опорный изолятор

Рис.4.16. Конструктивное исполнение ОПН