1000 V feletti kapcsolóberendezés

Az elosztó berendezések közé tartoznak a megszakítók, szakaszolók, biztosítékok, áram- és feszültségmérő transzformátorok, levezetők, reaktorok, buszrendszer, tápkábelek stb.

Minden 1000 V feletti kapcsolóberendezést a következők alapján választanak ki: folyamatos működés névleges áramerősség mellett, rövid távú túlterhelések, rövidzárlati áramok és jelentős légköri vagy belső túlfeszültség-növekedés (például fázis-föld hiba esetén). ívezéssel, hosszú nyitott vonalakon való beépítéssel stb.).

A feszültség alatt álló részek normál üzemmódban, amikor a termikus egyensúly létrejön (azaz amikor a feszültség alatt álló rész által a névleges áram áramlása során felszabaduló hő megegyezik a vezetőből a környezetbe kibocsátott hőmennyiséggel), nem melegedhetnek fel magasabbra. a megengedett legnagyobb hőmérséklet: 70 °C – csupasz (szigeteletlen) gumiabroncsok esetén és 75 °C – gumiabroncsok és eszközök levehető és rögzített csatlakozásainál.

A feszültség alatt álló részek hőmérsékletét a megengedett normák felett folyamatosan túllépni tilos... Ez a rezsim a berendezés áramvezető részeinek csatlakozásaiban a tranziens ellenállás növekedéséhez vezet, ami viszont további növekedéshez vezet. az érintkező csatlakozás hőmérséklete a benne lévő tranziens ellenállás későbbi növekedésével stb.

Ennek a folyamatnak az eredményeként az áramvezető rész érintkezőcsatlakozása megsemmisül, és nyitott ív keletkezik, amely általában rövidzárlathoz és vészkijárathoz vezet a berendezés működéséből.

A rövidzárlati áramok gyűjtősíneken vagy eszközökön keresztül történő áramlását a következők kísérik:

a) további hőleadás feszültség alatt álló részeken, amelyeken rövidzárlati áram folyik (az úgynevezett rövidzárlati áramok hőhatása),

b) jelentős mechanikai vonzási vagy taszító erők a szomszédos fázisok vagy akár azonos fázisú vezetők között, például egy reaktor közelében (ún. elektrodinamikai hatások a feszültség alatt álló részek között).

A kapcsolóberendezésnek termikusan stabilnak kell lennie… Ez azt jelenti, hogy a rövidzárlati áramok lehetséges nagyságrendje és időtartama mellett a feszültség alatt álló részek rövid távú hőmérséklet-emelkedése nem okozhat a berendezés károsodását.

A rövid távú hőmérséklet-emelkedés korlátozott: rézsíneknél 300 °C, alumínium buszoknál 200 °C, rézvezetős kábeleknél 250 °C stb. A rövidzárlat relévédelemmel történő megszüntetése után a vezetékeket az állandósult állapotnak megfelelő hőmérsékletre hűtik.

A készülékeknek és a gyűjtősíneknek dinamikusan ellenállónak kell lenniük a zárlati áramokkal szemben... Ez azt jelenti, hogy el kell viselniük azokat a dinamikus erőket, amelyeket a rövidzár kezdeti pillanatának megfelelő legnagyobb (sokk) zárlati áram áthaladása okoz. -áramköri áram lehetséges az adott kapcsolóberendezésben.

Ezért a kapcsolóberendezéseket úgy kell megválasztani, a gyűjtősíneket úgy kell megtervezni, hogy a zárlati áramokkal szembeni hő- és dinamikus ellenállásuk nagyobb legyen, vagy megfeleljen azoknak a maximális zárlati áramértékeknek, amelyek az adott kapcsolóberendezésben lehetségesek.

A rövidzárlati áramok nagyságának korlátozására alkalmazzon reaktorokat... A reaktor acélmag nélküli tekercs, nagy induktív ellenállással és alacsony ellenállással.

Ezért a reaktor teljesítményvesztesége általában nem haladja meg a teljesítmény 0,2-0,3%-át. Ezért normál körülmények között a reaktornak szinte nincs hatása a rajta keresztül áramló aktív teljesítményre (feszültségvesztesége elhanyagolható).

Rövidzárlat esetén a reaktor jelentős induktív ellenállása miatt korlátozza a rövidzárlati áram nagyságát az áramkörben. Ezenkívül a reaktor utáni rövidzárlat esetén a gyűjtősínekben a feszültség a nagy feszültségesés miatt megmarad, ami a többi fogyasztó számára is lehetőséget biztosít a zavartalan működés folytatására.

A linkre telepített reaktor lehetővé teszi a reaktor mögé telepített eszközök (áramváltók, szakaszolók, megszakítók) és ami különösen fontos, a vezeték mögötti elosztóhálózat alacsonyabb hő- és dinamikára tervezett készülékeinek, kábeleinek kiválasztását. rövidzárlati áramok hatásai, ami nagyban leegyszerűsíti a tervezést és csökkenti az elektromos elosztó berendezések költségeit.

A villamos berendezés szigetelési osztálya nem lehet alacsonyabb a hálózat névleges feszültségénél... A túlfeszültség-védelmi készülékek védelmi szintjének meg kell felelnie a villamos berendezés szigetelési szintjének.

Ha a kapcsolóberendezés olyan helyen található, ahol a levegő olyan anyagokat tartalmaz, amelyek romboló hatással vannak a berendezésre vagy csökkentik a szigetelés szintjét, intézkedéseket kell tenni a berendezés megbízható működésének biztosítására.

Az elektromos készülékek szigetelésének biztosítania kell azok megbízható működését három névleges feszültségen, amelyre ezeket a berendezéseket tervezték, valamint az üzem közben megengedett legnagyobb folyamatos feszültségen és az esetleges túlfeszültségeknél.

Elektromos kapcsolóberendezések (nagyfeszültségű megszakítók, szakaszolók stb.) az elektromos hálózatok elfogadott névleges feszültségeinek megfelelő névleges feszültségre készülnek.

Elfogadhatatlan az alacsonyabb névleges feszültségre tervezett készülékek telepítése nagy névleges feszültségű hálózatokba, mert túlfeszültség esetén ezek blokkolhatók, ami a berendezés vészleállításához vezet.Ezért a berendezés névleges feszültségének meg kell egyeznie annak a hálózatnak a névleges feszültségével, amelyhez ez a berendezés csatlakozik.

A zárt kapcsolóberendezésben történő üzemelésre tervezett berendezések különleges intézkedések nélkül nem használhatók nyitott létesítményekben, mivel ezek a berendezések nem biztosítják a szükséges megbízhatósági fokot ilyen körülmények között.

Tekintettel arra, hogy a légköri túlfeszültség általában meghatározó szerepet játszik a szigetelési szint kiválasztásában, az adott névleges feszültség szigetelési szintjét vagy osztályát általában impulzuspróba feszültséggel jellemezzük.

A vezetékeken az impulzusfeszültség korlátozását üzemi körülmények között védőberendezésekkel (kábel és levezetők) kell biztosítani. Az alállomásba telepített villamos berendezések szigetelésének védelmét a vezetékről az alállomási buszokra átmenő impulzusfeszültséghullámokkal szemben el kell végezni. szelep szűkítők.

Ezen levezetők jellemzőinek meg kell egyeznie az elektromos berendezés szigetelési szintjével is, hogy túlfeszültség esetén a levezetők kioldjanak és a töltéseket a földre kisütik, és alacsonyabb impulzusfeszültségek mellett, mint amelyek károsíthatják az elosztóberendezés szigetelését. (szigetelés koordináció).