Ivalt.ru

И-Вольт
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое линейный выключатель нагрузки

Что такое выключатель нагрузки и для чего он нужен?

Содержание:

  • Назначение
  • Применение
  • Конструкция
  • Принцип действия

Назначение ВН — коммутация рабочих токов в электроустановках, то есть мощностей, которые не превышают допустимые (номинальные) значения для того или иного участка электрической сети. Данное устройство не рассчитано на отключение токов аварийного режима, поэтому его можно устанавливать только при условии наличия в цепи защиты от короткого замыкания и перегрузки, которая реализуется плавкими предохранителями (ПК, ПКТ, ПТ) или защитным аппаратом, установленным со стороны источника питания или на группе потребителей.

При этом ВН имеет отключающую способность, которая соответствует электродинамической стойкости при коротких замыканиях, что позволяет использовать данный электрический аппарат для подачи напряжения на участок электрической сети, не зависимо от его текущего состояния, например, для пробного включения.

Таким образом, при условии наличия в цепи защиты от сверхтоков рассматриваемый элемент оборудования может эксплуатироваться как полноценный высоковольтный защитный аппарат (масляный, вакуумный или элегазовый). А при наличии моторного привода может участвовать в работе различных автоматических устройств (АВР, АПВ, АЧР, ЧАПВ), а также управляться удаленно автоматизированной системой диспетчерского технологического управления.

Область применения выключателя нагрузки – преимущественно сети класса напряжения 6 и 10 кВ. Применение данных коммутационных устройств обусловлено, прежде всего, экономией: ВН значительно дешевле полноценных высоковольтных защитных аппаратов, а также требуют значительно меньше затрат на обслуживание и ремонт.

Где применяются данные элементы оборудования? ВН являются альтернативой отделителям и короткозамыкателям — их применяют для коммутации токов стороны высокого напряжения силовых трансформаторов. Но только при условии наличия в цепи присоединения трансформатора, как и упоминалось выше, предохранителей или защитных элементов оборудования на другом конце линии со стороны смежной питающей подстанции либо линейных выключателей, от которых запитано распределительное устройство, питающее данный трансформатор.

Выключатели нагрузки применяют в других сетях небольшой мощности в качестве самостоятельного коммутационного аппарата. На протяженных и разветвленных воздушных линиях устройства используются для удобства отключения участков линий без необходимости полного ее обесточивания. При этом на питающей подстанции устанавливается выключатель для защиты всей линии от повреждений.

Рассмотрим, из чего состоит выключатель нагрузки на примере устройства коммутационного аппарата типа ВНР-10/400

  • Основание (рама).
  • Опорный изолятор.
  • Держатели с контактами.
  • Подвижный рабочий нож.
  • Камера гашения дуги.
  • Неподвижный верхний контакт.
  • Изолирующая тяга.
  • Рычаг.
  • Гибкая связь.
  • Нож заземления.
  • Вал заземления.
  • Тяга блокировочного устройства.
  • Пружины.
  • Резиновые прокладки.
  • Вал рабочих ножей. Принцип действия

    Рассмотрим вкратце, как работают выключатели нагрузки на примере вышеупомянутого ВНР-10/400, предоставленного на фото:

    Конструктивно данный коммутационный аппарат схож с разъединителем. Главное отличие разъединителя от ВН — наличие у последнего дугогасительного устройства и привода, обеспечивающего более быстрое выполнение операций.

    Принцип действия выключателя нагрузки следующий. При включенном положении подвижные контакты находятся в дугогасительной камере. В нижней части дугогасительного устройства расположены дополнительные дугогасящие контакты. При выполнении операции отключения сначала размыкаются основные контакты, а затем дугогасительные. Образовавшаяся в процессе разрыва контактов электрическая дуга попадает в дугогасительную камеру, где нагревает до высокой температуры оргстекло, которое в свою очередь выделяет большое количество газов. Эти газы мощным потоком вырываются из дугогасительной камеры, чем гасят возникшую электрическую дугу за несколько миллисекунд.

    Как изображается ВН на однолинейных схемах? Ниже приведено условное обозначение на схеме:

    Слева на схеме изображен ВН, справа — коммутационный аппарат, который конструктивно укомплектован плавкими предохранителями (ВНП).

    Вот мы и рассмотрели устройство, назначение и принцип действия выключателя нагрузки. Надеемся, предоставленный материал был для вас полезным и интересным!

    Большая Энциклопедия Нефти и Газа

    Шинный линейный разъединитель

    Шинные и линейные разъединители на линиях с выключателями нагрузки и предохранителями не предусматриваются. [1]

    Роль шинных и линейных разъединителей в КРУ выполняют разъединяющие ( разъемные) контакты главных цепей втычного типа, неподвижная часть которых установлена в корпусе, а подвижная — на выдвижном элементе. Корпус шкафа представляет собою жесткий металлический кожух, в котором размещена аппаратура, определяемая схемой главных це -: пей шкафа. Корпус разделяется вертикальными и горизонтальной металлическими перегородками и шторками на три отсека: выдвижного элемента; верхних ( шинных) разъединяющих контактов; трансформаторов тока и кабельных присоединений. [2]

    Роль шинных и линейных разъединителей в КРУ выполняют разъединяющие контакты первичных цепей втычного типа. Они состоят из подвижной части контакта, укрепленной на выводах ВЭМ. КРУ — На одной из стенок в отсеке тележки монтируется механизм заземляющего разъединителя. В КРУ-2-10 / Э — Э первых выпусков механизм заземляющего разъединителя крепился с левой стороны, но его конструкция и размещение были неудачны, а потому изменены. Вал заземляющего разъединителя с ножами устанавливается в отсеке трансформаторов токя Заземляющий разъединитель оборудован блокировкой, запрещающей включение разъединителя при вкаченном ВЭМ и перевод тележки в рабочее положение при замкнутом заземляющем разъединителе. [3]

    Ножи шинных и линейных разъединителей при отключении заземляются. [5]

    Управление шинными и линейными разъединителями осуществляется из центрального коридора. Ячейки выключателей установлены в один ряд, воздушные магистрали находятся в центральном коридоре над шкафами управления выключателями. Трансформаторы тока ( ТПОЛ-35) располагаются над ячейкой выключателя перед линейным разъединителем. В боковом коридоре на стороне линейных выводов находятся панели релейной защиты и автоматики и приводы заземляющих линейных разъединителей. Кабельный туннель расположен снаружи у стены здания. Перед зданием установлены порталы для присоединения линий и гибкой связи от трансформатора. [6]

    Читать еще:  Где выключатель у домофона

    При оперировании шинными и линейными разъединителями придерживаются следующей последовательности. При отключении линии ( после разрыва цепи силовым выключателем) первым отключают линейный разъединитель и лишь потом — шинный. Такой порядок обусловливается тем, что оперирование линейным разъединителем при ошибочном ( включенном) положении силового выключателя приведет к образованию дуги, которая вызовет срабатывание защиты и отключение соответствующего силового выключателя. [7]

    При оперировании шинными и линейными разъединителями придерживаются такой последовательности. При отключении линии ( после разрыва цепи силовым выключателем) первым отключают линейный разъединитель и лишь после этого отключают шинный, , Такой порядок обусловливается тем, что оперирование линейным разъединителем при ошибочном ( включенном) положении силового выключателя приведет к образованию дуги, которая вызовет срабатывание защиты и отключение соответствующего силового выключателя. [8]

    При оперировании шинными и линейными разъединителями придерживаются следующей последовательности. При отключении линии ( после разрыва цепи силовым выключателем) первым отключают линейный разъединитель и лишь после этого отключают шинный разъединитель. [9]

    При операциях с шинными и линейными разъединителями на линиях принят следующий порядок отключения: сначала отключают выключатель, затем линейные разъединители и только потом — шинные. [10]

    При операциях с шинными и линейными разъединителями на линиях принят следующий порядок отключения: сначала отключают выключатель, затем линейные разъединители и только потом — шинные. [11]

    На рис. 85 приведена схема блокировки шинных и линейных разъединителей с выключателем. [13]

    Для безопасности обслуживания при отключении ножи шинных и линейных разъединителей автоматически заземляются. [14]

    Выбор выключателей нагрузки и предохранителей

    В целях снижения стоимости распределительного устройства 6–10 кВ подстанции вместо силовых выключателей небольшой и средней мощности можно применять выключатели нагрузки, способные отключать рабочие токи линий, трансформаторов и других электроприемников. Для отключения токов короткого замыкания, превышающих допустимые значения для выключателей нагрузки, последние комплектуют кварцевыми предохранителями ПК. Такой комплект получил название ВКП. При проектировании необходимо учитывать, что при каждом отключении выключателя нагрузки происходит износ газогенерирующих дугогасящих вкладышей, ограничивающих число допускаемых отключений КЗ.

    Аппараты ВКП можно применять для присоединения трансформаторов мощностью до 1600 кВА, батареи конденсаторов до 400 квар, электродвигателей 3–6 кВ мощностью 600–1500 кВт.

    Рекомендуется установка выключателя нагрузки после предохранителя, считая по направлению тока от источника питания, что следует иметь в виду при вычерчивании однолинейной схемы соединений подстанции. Такая схема имеет следующее преимущество: если при отключении выключателя нагрузки возникнут неполадки (например, затяжка дуги вследствие износа вкладышей или случайное превышение тока над паспортными значениями), то предохранители практически мгновенно отключат данную линию и возникающая авария ограничится пределами только данной камеры и не распространится на все распредустройство. Такая установка предохранителей дает возможность безопасного осмотра и ревизии выключателя нагрузки при вынутых предохранителях.

    Выбор выключателей нагрузки производится по тем же условиям, что и разъединителей. При выборе аппаратов ВКП в РУ 6–10 кВ необходимо учитывать недостаточную чувствительность предохранителей к перегрузкам. Поэтому применение аппаратов ВКП должно сопровождаться установкой соответствующих релейных защит от перегрузок в схеме блока линия-трансформатор.

    В ОРУ 10–110 кВ рекомендуется применение стреляющих предохранителей. Мощность трансформаторов, защищаемых стреляющими предохранителями, ограничена значениями 4000–6300 кВА. В закрытых помещениях установка их не допускается.

    Наибольшая отключающая мощность предохранителей ПК, ПКН (для наружной установки), ПКЭ (для экскаваторов) составляет 200 МВА; ПКУ (усиленный) на 6–10 кВ – 350 МВА, на 35 кВ – 500 МВА.

    Номинальные токи плавких вставок предохранителей ПК следует выбирать так, чтобы не возникало ложное срабатывание предохранителя вследствие толчков тока при включении трансформатора на небольшую нагрузку, а также при включении электродвигателей или батарей конденсаторов. Для выполнения этого условия ток плавкой вставки выбирается в 1,4–2,5 раза больше номинального тока защищаемого электроприемника. С учетом этого выбор предохранителя следует производить на основе данных табл. 10.2.

    При выборе предохранителей следует обратить особое внимание на то, что их можно применять лишь в сетях и электроустановках с напряжением, соответствующим номинальному напряжению предохранителя. Применение предохранителей с номинальным напряжением, отличным (большим или меньшим) от номинального напряжения сети, не допускается. Условия выбора предохранителей приведены в табл. 10.3 (Iоткл. н – предельный (наибольший) ток отключения предохранителя, А).

    Таблица 10.2 — Рекомендуемое соответствие токов плавкой вставки предохранителей ПК Iпл. вст и защищаемых электроприемников Iэ

    Выбор реакторов

    Реакторы устанавливают: на сборных шинах подстанций или на отходящих линиях для ограничения тока (мощности) короткого замыкания; на шинах подстанций или питающих линиях для обеспечения необходимого значения остаточного напряжения на шинах подстанций; для ограничения пусковой мощности при пуске асинхронных или синхронных двигателей. Выбор реактора можно производить по заданному снижению тока короткого замыкания, по заданному значению остаточного напряжения.

    Необходимую реактивность реактора (%) при заданном снижении тока короткого замыкания определяют по формуле

    где Iном (Sном) – номинальный ток (номинальная проходная мощность) реактора; Iτ (Sτ) – ток (мощность) короткого замыкания, соответствующий действительному времени отключения и ограниченный реактором; Iк (Sк) – ток (мощность) короткого замыкания до реактора, до установки реактора.

    Читать еще:  Выключатель автоматический двухполюсный 32а iek

    Индуктивное сопротивление трехфазного реактора, Ом,

    где Lном – индуктивность реактора, Гн; Uном – номинальное напряжение, кВ; Sр. ном – проходная мощность реактора, кВА; Iр. ном – номинальный ток реактора, А.

    Мощность одной фазы реактора, квар,

    Падение напряжения в реакторе

    ∆U = β ∙ xр.ном sinφ + β 2 /200 ∙ xр.ном cosφ, (10.8)

    где β = Sном / Sр.ном = I ном / I р.ном [Sн (Iн) – мощность (ток) нагрузки].

    Ток и мощность короткого замыкания за реактором:

    где хс – эквивалентное сопротивление сети (%), отнесенное к номинальной мощности реактора.

    Остаточное напряжение на реакторе (%)

    Эффективность применения реактора тем выше, чем ближе расположена подстанция промышленного предприятия к источнику питания системы. Если на предприятии имеются собственные генерирующие установки, связанные с шинами 10 кВ подстанции, то можно однозначно рекомендовать применение реакторов в межсекционной связи. В общем случае, однако, применение реакторов должно быть экономически обосновано, так как установка линейных, секционных или групповых реакторов должна обеспечивать экономию за счет применения более дешевых ячеек с выключателями и кабелей меньшего сечения.

    Дата добавления: 2016-02-11 ; просмотров: 4171 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

    В каком случае можно отключать разъединитель под нагрузкой?

    Допускается отключение и включение трехполюсными разъединителями наружной установки при напряжении 10 кВ и ниже тока нагрузки до 15 А. … Операции с разъединителями в цепях, содержащих выключатели с пружинными и грузовыми приводами, выполняются после принятия мер, предотвращающих их ошибочное включение.

    Какой ток допускается отключать разъединителями?

    Допускается отключение и включение трёхполюсными разъединителями наружной установки при напряжении 10 кВ и ниже нагрузочного тока до 15 А.

    В чем разница между разъединителем и выключателем?

    Главное отличие выключателя от разъединителя заключается в том, что первое устройство обеспечивает относительно кратковременное размыкание элементов электрической цепи (и при этом не всегда просматриваемое), второе — как правило, длительное (и притом хорошо просматриваемое).

    Что такое шинный разъединитель?

    Как правило, разъединитель, соединенный с шиной называется шинным (исключение составляют разъединители обходных шин и трансферов, секционные разъединители, см. ниже). Это необходимо для однозначного именования шинных разъединителей одного присоединения, соединенных с разными секциями шин. …

    Что такое заземляющие ножи?

    Заземляющие ножи снабжают отдельными приводами. Нормально заземляющие ножи отключены. Их включают при подготовке рабочего места для ремонта после отключения выключателей и разъединителей и проверки отсутствия напряжения.

    Что такое Рлнд?

    РЛНД – это универсальное высоковольтное оборудование. Название такого разъединителя является аббревиатурой и расшифровывается как: Р – разъединитель. Л – линейный механизм.

    Почему Разъединителем нельзя отключить ток нагрузки?

    Разъединителями нельзя отключать токи нагрузки, так как контактная система их не имеет дугогасительных устройств и в случае ошибочного отключения токов нагрузки возникает устойчивая дуга, которая может привести к междуфазному КЗ и несчастным случаям с обслуживающим персоналом.

    Что такое ВН в электрике?

    Выключатели нагрузки (ВН) принадлежат к тем видам коммутационных приборов, которые, по уровню допускаемых токов, занимают промежуточное положение между обычными разъединителями и специальными выключателями номинальных токов, способных отсекать сверхтоки в аварийных ситуациях.

    Какие бывают выключатели нагрузки?

    По гашению электрической дуги выключатели нагрузок делятся:

    • Автогазовые — самый распространённый в России и СНГ тип выключателя нагрузок;
    • Вакуумные — наиболее перспективный тип выключателя нагрузок;
    • Элегазовые
    • Воздушные
    • Электромагнитные

    Для чего нужен секционный выключатель?

    Секционные автоматические выключатели предназначены для включения резервного питания в распределительных устройствах низкого напряжения, для осуществления подключения резервного питания на ТП. Основное применение они нашли именно в РУ для низкого напряжения. …

    Что такое линейный разъединитель?

    Разъединитель — коммутационный аппарат среднего напряжения (6-10 кВ), предназначенный для отключения электрической цепи в отсутствие тока или с незначительным током (например, холостым током трансформаторов).

    Как на схеме обозначается выключатель нагрузки?

    Буквенные обозначения в электрических схемах

    НаименованиеОбозначение
    Автоматический выключатель с дифференциальной защитой (дифавтомат)QFD
    Выключатель нагрузки (рубильник)QS
    Устройство защитного отключения (УЗО)QSD
    КонтакторKM

    Сколько стоит разъединитель?

    Разъединитель РЛНД — 1-10/630 с прив. ПРНЗ-10 (3-х полюс.) 8 900 руб. ООО «ЭнергоЭМ» осуществляет комплексную поставку высоковольтного электрооборудования и электроматериалов для электростанций, подстанций, ЛЭП.

    Как работает Разъединитель?

    При управлении механизмом разъединителя сразу включаются все три ножа одновременно. Соединение контактов сделано жестким с помощью специальных пружин. Они нажимают на пластины из стали, придавливают ножи подвижного контакта к стационарному.

    Какие бывают разъединители?

    по числу полюсов (разъединители однополюсные и трехполюсные); по характеру движения ножа (разъединители вертикально-поворотного и качающегося типа). трехполюсные разъединители управляются рычажным приводом, однополюсные — оперативной изоляционной штангой.

    Выключатели нагрузки

    Выключатель нагрузки представляет собой трехполюсный коммутационный аппарат переменного тока для напряжения свыше 1 кВ, рассчитанный на отключение рабочего тока, и снабженный приводом для неавтоматического или автоматического управления.

    Выключатели нагрузки не предназначены для отключения тока короткого замыкания, но их включающая способность соответствует электродинамической стойкости при коротких замыканиях. В распределительных сетях 6-10 кВ, выключателями нагрузки часто называют выключатели с отключающей способностью меньше 20 кА.

    Читать еще:  Где выключатель фар заднего хода

    Выключатели нагрузки применяют в присоединениях силовых трансформаторов на стороне высшего напряжения (6-10 кВ) вместо силовых выключателей, если это возможно по условиям работы электроустановки. Поскольку они не рассчитаны на отключение тока короткого замыкания, функции автоматического отключения трансформаторов в случае их повреждения возлагают на плавкие предохранители либо на выключатели, принадлежащие предшествующим звеньям системы, например на линейные выключатели, расположенные ближе к источнику энергии.

    В выключателях нагрузки для гашения дуги используются камеры с автогазовым, автопневматическим, электромагнитным, элегазовым дутьём и вакуумными элементами.

    В распределительных сетях наиболее распространены конструкции выключателей нагрузки с гасительными устройствами газогенерирующего типа.

    При автогазовом дутье гашение дуги осуществляется выделяющимися под действием температуры дуги из стенок камеры газа.

    Выключатель нагрузки с автопневматическим дутьём является небольшим воздушным выключателем. Для гашения дуги у таких выключателей образование сжатого воздуха осуществляется за счёт энергии отключающей пружины. Принцип его действия аналогичен принципу поддува электромагнитного выключателя.

    Выпускаются выключатели нагрузки с заземляющими ножами. Ножи заземления снабжаются валом, приваренными контактами в виде медных пластин, блокирующим устройством. Ножи могут заземлять только верхние или нижние контактные стойки выключателя, поэтому устанавливаются сверху или снизу выключателя. Вал заземляющих ножей через блокировку связан с валом выключателя.

    Блокировка не позволяет включить ножи заземления при включённом выключателе и включить выключатель при включённых ножах заземления. Ножи заземления можно включать и отключать только при отключённом выключателе.

    Чтобы осуществлять управление ножами заземления, используется отдельный привод. Может применяться ручной привод. Привод ножей устанавливают со стороны, противоположной приводу выключателя

    Когда используется в выключателях нагрузки элегазовое дутьё, то дугогасительная камера заполняется газом при давлении в две атмосферы. При отключениях дугу омывает поток газа, создаваемый поршневым устройством. Движение подвижного контакта поршневого устройства осуществляется энергией отключающей пружины. Серийно выпускаются выключатели нагрузки с элегазовым дутьём на напряжение до 110 кВ.

    Вакуумные выключатели нагрузки, имеющие малые габариты и вес, обладающие высокими эксплутационными возможностями, успешно применяются в качестве выключателей нагрузки.

    Достоинства вакуумных выключателей нагрузки заключаются в простоте конструкции, высокой степени надежности, высокой коммутационной износостойкости, малые размеры, пожаро- и взрывобезопасность, отсутствие шума при операциях; отсутствие загрязнения окружающей среды, малые эксплуатационные расходы.

    Выключатели нагрузки:

    Выключатели нагрузки автогазовые

    Автогазовые выключатели нагрузки имеют следующую конструкцию: на общей раме на опорных изоляторах находятся дугогасительные камеры с неподвижными контактами — основными и дугогасительными, а также подвижные контакты – основные и дугогасительные. Все три полюса имеют общий приводной вал, связанный с полюсами изоляционными тягами.

    Выключатели нагрузки могут снабжаться стационарными заземляющими ножами с блокировкой от неправильного включения.

    Для управления выключателем нагрузки обычно применяется ручной привод типа ПР-17 или привод типа ПРА-17 ручной автоматический снабженный механизмом свободного расцепления и имеющий встроенный электромагнит для дистанционного отключения аппарата.

    В случае необходимости объединения функций нормальной коммутации и защиты от токов КЗ и токов перегрузок, выключатель нагрузки должен быть снабжен высоковольтными кварцевыми предохранителями (ПК). По расположению привода ВНА может быть с левосторонним приводом (ВНА-Л) и с правосторонним приводом (ВНА-П).

    Механический ресурс до первого капитального ремонта не менее 2000.

    Выключатель допускает одну из следующих серий отключений без необходимости производства ревизий и замены деталей:

    а) не менее 10 отключений преимущественно активного тока, равному номинальному току отключения;

    б) при 5% нагрузке от номинального тока 20 отключений преимущественно активного тока. Выключатель нагрузки ВНА обеспечивает двукратное включение нормированного для него тока включения на короткое замыкание без повреждений, препятствующих его дальнейшей работе в нормальном и эксплуатационном режиме.

    Основные технические характеристики

    Выключатели нагрузки с вакуумными элементами

    Выключатели нагрузки вакуумные типа ВБСН.

    Выключатели предназначены для коммутации электрических цепей в сетях трехфазного переменного тока с изолированной нейтралью частоты 50 Гц напряжением до 12 кв.

    Выключатели могут изготавливаться как в стационарном, так и выкатном исполнении.

    Основные технические характеристики

    Устройство и работа выключателя

    Принцип работы выключателя основан на гашении электрической дуги, возникающей при размыкании контактов в вакууме. Высокая электрическая прочность вакуумного промежутка обеспечивает надежное гашение дуги. Гашение электрической дуги обеспечивается камерой дугогасительной вакуумной КДВ 5-10-20/1000 УХЛ2

    Выключатель состоит из следующих основных частей:

    1. Трех полюсов. Каждый полюс содержит КДВ и узлы поджатия контактов КДВ.

    2. Электромагнит включения, который предназначен для оперативного включения выключателя. (Устанавливается и определяется заказчиком.)

    3. Электромагнит отключения и токовые электромагниты для схем с дешунтированием, которые предназначены для оперативного и аварийного отключения выключателя. (Устанавливается и определяется заказчиком.)

    4. Электромагнит отключения от независимого источника питания.

    5. Механизм ручного оперативного включения.

    6. Вал выключателя, который предназначен для перемещения контактов КДВ за счет тягового усилия электромагнита включения и энергии, предварительно запасенной пружиной отключения при включении, а также осуществляет кинематическую связь с блоком сигнализации.

    7. Блок сигнализации, который предназначен для обеспечения работы схемы управления выключателя и сигнализации положения выключателя.

    голоса
    Рейтинг статьи
  • Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector