Реферат тақырыбы: Коммутациялық аппараттар Мамандығы: 6В07101 Электроэнергетика Орындаған: Орынбеков Е. Тобы: ээук-20-1 Тексерген: Заурбекова Д
жүктеу/скачать 198,41 Kb.
|
Ажыратқыштар реферат
- Бұл бет үшін навигация:
- Ажыратқыштар.
- Майлы ажыратқыштар
- Ауалы ажыратқыштар
- Элегаздық ажыратқыштар
|
Коммерциялық емес ашық акционерлік қоғамы Ғ. Ж. Дәукеев атындағы АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС УНИВЕРСИТЕТІ «Электр станциялары және электр энергетикалық жүйелері» кафедрасы «Электр станциялары және қосалқы станциялар » пәні РЕФЕРАТ Тақырыбы: Коммутациялық аппараттар Мамандығы: 6В07101 – Электроэнергетика Орындаған: Орынбеков Е. Тобы: ЭЭук-20-1 Тексерген: Заурбекова Д. __________ _____________ «_____» ___________ 2022 ж. (бағасы) (қолы) Алматы 2022 Ажыратқыштар. Ажыратқыш – тізбекті кез келген режімде ажырататын коммутациялық аппарат. Олардың турлері кестеде келтірілген 1-кесте. Жоғары кернелулі ажыратқыштардың жұмыс істеу режимдері
Жоғары кернеулі ажыратқыштар жоғары кернеулі электр тізбегін қосуға және ажыратуға, сондай ақ қысқа тұйықталу кезінде ажыратуға арналған. Оның ажырататын қабілеті жеткілікті, қыска уақытта орындайтын жұмысы сенімді болуы тиіс. Жоғары вольтты ажыратқыштар қопарылудан және өрттен қауіпсіз, құрылымы қарапайым, пайдаланылуы ыңғайлы, мөлшері мен салмағы мүмкіндігінше шағын блғаны жөн. Барлық жоғары вольтты ажыратқыштарды екі негізгі топқа бөлуге болады: Майлы ажыратқыштар Майсыз ажыратқыштар Майлы ажыратқыштар өз кезегінде: Үлкен көлемді майлы ажыратқыштар Аз көлемді майлы ажыратқыштар болып бөлінеді. Біріншіден, ажырату кезінде түйіпелер аралығында пайда болатын электр доғасын өшіруге, сондай ақ тоқ жүретін бөліктерді бір бірінен және жерге қосылған бактан оқшаулауға пайдаланылады. Екіншіден, май тек доғаны өшіру үшін ғана қолданылады, ад тоқ жүретін бөліктерді оқшаулау ауа және керамикалық, органикалық оқшаулатқыш материалдар арқылы жүзеге асырылады. Майлы ажыратқыштар Үлкен көлемді майлы ажыратқыштар түрлері және сипаттамалары: — МКП-35-1000-25- камералы үлкен көлемді ажыратқыш, жоғары кернеулі 35 кВ, номинал тоғы 1000 А, ажырату тоғы 25кА, қоңыржай климатқа және сыртта (шаық ауда) ораналастыруға есептелген; -С-35-3200-50У1- бакты көп көлемді майлы ажыратқыш; сериясы С -У-220-2000-40У1- бакты көп көлемді майлы ажыратқыш; сериясы У -ВМБ-10-400-15У1- мұндай ажыратқуш номинал екрнуі 10кВ, номинал тоғы 400 А, ажырату тоғы 15 кА, қоңыржай климатқа және үйдің ішінде орналастыруға есептелген. Үлкен көлемді майлы ажыратқыштар: арнайы доға өшіретін құрылғысы жоқ ажыратқыштар және доғаны тез өшіретін камералы ажыратқыштар болып бөлунеді. Үлкен көлемді майлы ажыратқыштардың негігі бөлшектері мыналар: бак, қақпақ, өтпелі оқшаулатқыш, жетек механизмі және түйіспелер. 10кВ- тан аспайтын кернеуде барлық үш фаза тік бұрышты немесе дөңгелек формалы бір багқа орналасады. Үлкен көлемді ажыратқыштардың салмағы мен көлемі едәуір болады. Онда үлкен көлемді үш фазалы ажыратқыштардың жалпы салмағы 110 кВ-та 18,3 т ал майдың өзі 8,5 т, 220 кВ-тық ажыратқыштың салмағы 90 т, ал майдың салмағы 48 т болады. Майлы ажыратқыштарды басқару оларда қосылған қалпында ұстап тұратын арнайы жетекпен жүзеге асырылады. Арнайы құрылғысы жоқ үлкен көлемді майлы ажыратқыштар (ВМБ-10, 10 кВ-қа, 400 амперге) доғаны өшіру, шамалы қысқа тұйықталған тоқты үзу қабілеті жетілдірілмегендіктен электр қондырғысының сенімді ұмыс імтеуін, қауіпсіздігін және пайдалану қарапайымдылығын толық қамтамасыз ете алмайды. Сондықтан ол кернеуі 10 кВ-тан аспайтын, қуаты шағын қондырғыларда ғана қолданылады. Доғаны өшіретін камерасы бар үлкен көлемді майлы ажыратқыштар доғаны өшіруді тездетеді және майлы ажыратқыштардың багындағы қысымда төмендетеді, соның әсерінен оның ажырату қабілеті мен жұмыс сенімділігі артады. Қазіргі кездегі барлық майлы ажыртқыштардың доға өшіретін құрылғыларында газбен үрлеу әдісі қолданылады, ол доғаны қарқынды әрі тез өшіруді қамтамасыз етеді. Бұлар кернеуі 35-220 кВ қондырғыларында қолданылады (камералы майлы ажыратқыштар қосалқы станйиялық МКП-76,35 кВ-қа, МКП-160,110 кВ-қа, МКП-180,150 кВ-қа, МКП-274,220 кВ-қа) Бұл ажыратқыштардың барлығы бойлық май үрлегіш камерамен жабдықталған. Оның ажырату уақыты 0,15 с, Бұл тез әрекет етуге жатпайды. МКП53,МКП110,МКП150,МКП200 ажыратқыштары көлденең май камераларымен жабдықталған. Доғаның өшіру уақыты шамалы, әдетте 0,02-0,03 с-тан аспайды. Доғаны өшірудің жеңілдейтін себебі камерадағы үзілу активті кедергімен (R) шунтталып (750 ом), немесе сйымдылықпен бөлгіштенеді. Аз көлемді майлы ажыратқыштарды әдетте 20кВ-қа дейінгі кернеулі құрылғыда орнатады. Шағын көлемді майлы ажыратқыштарды әр-бір үзілісі доға өшіргіші бар жеке багтармен жабдықталған. Екі қайтара үзілетін ажыратқыштардағы фазада екі баг, ал бір рет үзілетін ажыратқыштардағы фазада үш бак болады. ВМГ(майлы горшокты ажыратқыш) типті ажыратқышқыштар кернеуі 10 кВ-қа дейінгі қондырғыларда қолданылады.ВМГ-133 ажыратқыштар номинал кернеу 10кВ және ажырату қуаты 350мың кВт-қа дейін барады. МГТ(майлы,генераторлы,горшокты)типті шағын көлемдімайлы ажыратқышардың әр фаза екі бакты(барлығы алты бак)болады.Бұлар кернеуі 20кВт,номинал тогы 2000А жөне одан көп болатын жабық қондырғыларда(қуаты орташа жөне үлкен қондырғыларда)қолданады. МГГ-529 типті ажыратқыштың номинал қуаты 2,5млн кВт болады. Сонымен қоса МГГ-10 типтес жинақты майлы ажыратқыштар жасалады Оның номинал қуаты 500 мың кВт.Бұл ажыратқыштар алты бактан тұрады,ал құралымы ВМГ-133типті ажыратқышқа ұқсас. МГГ типтесажыратқыштар тез әрекет ететіндерге жатпайды,олардың ажырату уақыты 0,25-0,33сек. Сыртқа орнатылған МГ-35 типті шағын көлемді майлы ажыратқыштардың номинал қуаты 400 мың кВт, МГ-110 типінің номинал қуаты 2,5 млн. кВт болады. Бұл ажыратқыштардың мөлшері мен салмағы біршама шағын,құрылымы қарапайым. Негізгі кемшіліктері:доға өшіретін камерада орналасқан жанасу жүйесі қолайсыз жөне ажырату қуаты шағын. Кейбір шетел фирмалары кернеуі 220кВ, ажырату қуаты 10млн. кВт-қа дейінгі және кернеуі і 380-400 кВ қуаты 12млн.кВт-қа дейін жететін шағын көлемді майлы ажыратқыштарды дайындайды.Олардың органикалық шынылы астары бар доға өшіретін камерасы болады, ол камера қосымша ток күші пайда болған кезде қуаты шағын доғаны өшіруге арналған. Қысқа тұйықталған тізбекті ажыратқанда қосымша күштің ажыратқышын қолдану үшін жоғары вольтті кварцті сақтандырғыш пайдаланады(БН-16 және ВНП-16 типтес қосымша күштік ажыратқышының ерекшелігі сонда,олардың жоғары вольтті сақтандырғышы болады). Олар цехтық,қалалық,ауыл шаруашылық т.б қосалқы станцияларда, яғни балқыламалы сақтандырғыштар көмегімен қысқа тұйықталған тоқтан қорғауға болатын,әрі қосымшы түскен кезде тізбекті қосуға және ажыратуға тура келетін орындарда қолданылады. Қосымша күштік ажыратқыштарын, тіпті жоғары вольтті сақтандарғыштары болғанның өзінде орнату арзанға түседі,өрі жоғары вольтті ажыпатқыштарға қарағанда орынды аз алады. Кейінгі уақытта кернеуі 110 немсе 220кВ қондырғыларды ажыратқыштардың ВМТ түрі, ал кернеуі , 6-10кВ қондырғыларда ажыртқыштың ВМПЭ немесе ВМПП деген түрлерін кең қолданылады. Олардың номиналды тогы 630-3150 А, айыратын тогы 20 немесе 31,5кА. Ауалы ажыратқыштар Ауалы ажыратқыштарда доғаны өшіруге сығылған ауамен жүзеге асырылады. Барлық майсыз ажыратқыштарда ток жүретін бөліктерде бір- бірімен және ажыратқыш құрылымдарының жерге қосылған элементтерін оқшаулауды әр түрлі керамикалық оқшаулағыш материалдар арқылы атқарады. Ауалы ажыратқыштарда доғаның өшуі 2-4 МПа қысымда қысылған ауа арқылы жасалады, ал ток жүретін бөліктердің оқшаулануы және доға сөндіретін қондырғылар фарфор немесе басқа да қатты оқшаулағыш материалдар арқылы іске асады. Ауалы ажыратқыштардың құрылымдық схемасы номиналды кернеуге тәуелді, түйіспелердің арасында оқшаулағыш аралықты құру өшірілген күйде іске асады. Көп мөлшердегі номиналды ток ажыратқыштарында аз майлы ажыратқыштар МГ және МГГ сияқты басты және доға сөндіретін контур бар. Ажыратылған күйдегі токтың негізгі бөлігінің ашық тұрған негізі түйіспе 4 арқылы өтеді. Ажыратқышты өшірген кезде негізгі түйіспелер бірінші ажыратылады, кейін бүкіл ток камера 2-де орналасқан доға сөндіретін түйіспелер арқылы өтеді. Осы түйіспелердің ажыратылу моментінде камераға резервуардан 1 қысылған ауа беріліп, доғаны сөндіретін күшті үрлеу пайда 48 болады. Үрлеу бойлық немесе көлденең болуы мүмкін. 1 – қысылған ауа резервуары; 2 – доға сөндіретін камера; 3 – шунттайтын резистор; 4 – негізгі түйіспелер; 5 – бөлгіш; 6 – кернеу бөлгішi. 11.2 сурет - Ауалы ажыратқыштардың құрылымдық сұлбалары Ажыратылған күйдегі түйіспелер арасындағы қажетті оқшаулағыш аралық түйіспелерді қажетті қашықтыққа дейін жеткізу тәсілі арқылы доға сөндіретін камерада жасалады. Ашық бөлгіші бар құрылымдық сұлба арқылы жасалған ажыратқыштар 15 және 20 кВ кернеуді және 20000 А дейінгі токты ішке орнатуға жасалады. Ажыратқыштардың бұл түрінде бөлгіш 5 өшкен соң қысылған ауаның камераға берілуі тоқталады және доға сөндіретін түйіспелер тұйықталады (11.2 сурет). Ауалы ажыратқыштарда 35 кВ кернеуді ашық орнату үшін фазаға бір ажырау болса жеткілікті. 110 кВ және одан көп мөлшердегі кернеуі бар ажыратқыштарда доға өшкен соң бөлгіштің 5 түйіспелері ажыратылады және бөлгіштің камерасы өшкен күйі бойы қысылған ауамен толып тұра береді. Бұл бола тұра доға сөндіретін камерада қысылған ауа берілмейді және ондағы түйіспелер тұйықталады. Құрылымдық сұлба бойынша кернеуі 500 кВ-қа дейін ВВ сериялы ажыратқыштар жасалынды. Номиналды кернеу мен өшу қуаты көп болған сайын бөлгіш пен доға сөндіретін камерда ажырау көп болады. Суреттегі құрылымдық сұлба бойынша ВВБ сериялы ауаға толы ажыратқыштар жасалынады. ВВБ модулінің кернеуі сөну камерасындағы 2МПА қысылған ауаның қысымында 110 кВ тең. ВВБК модулінің номиналды кернеуі 220 кВ көрсетеді, ал сөну камерасындағы ауаның қысымы 4 МПа. 49 ВНВ сериялы ажыратқыштарда аналогтық құрылымдық сұлбасы ұқсас келеді: 220 кВ кернеуде 4 МПа қысым. ВВБ сериялы ажыратқыштарда доға сөндіретін камералардың саны кернеуге тәуелді болып келеді (110 кВ – бір; 220 кВ – екі; 330 кВ – төрт; 500 кВ – алты; 750 кВ – сегіз), ал үлкен модульді ажыратқыштарда модульдар саны екі есе аз болып келеді. Элегаздық ажыратқыштар. Элегаз (SF6 – шестифтористая сера) ауаның тығыздығанан 5 есе көп болып келетін инертті газ. Элегаздың электрлік беріктілігі ауаға қарағанда 2-3 есе көп; 0,2 МПа қысымда элегаздың беріктігі майдың беріктігімен бірдей. Атмосфералық қысымдағы элегазда доға сол күйде ауада өшетін токтан 100 есе асатын токпен сөнуі мүмкін. Элегаздың доға сөнуінің ерекше қасиеті - оның молекулалары доғалық столбтың электрондарын ұстайды және соған байланысты жылжымайтын теріс иондарды пайда болдырады деп түсіндіріледі. Электрондардың жоғалуы доғаны берік емес қылып жасайды, сондықтан ол оңай өшеді. Элегаз ағынында, яғни газдық үрлеуде доғалық бағаннан электрондардың жұтылуы интенсивтік түрде болады. Элегаздық ажыратқыштарда автопневматикалық доға сөндіретін құрылғылар қолданады. Ол өшу процесі кезіндегі газ поршеньдік құрылғымен қысылып, доға аумағына жылжитын құрылғы. Элегаздық ажыратқыш газды сыртқа шығармайтын жабық жүйе ретінде қарастырылады. Вакуумдық ажыратқыштар. Вакуумның электрлік беріктігі басқа ажыратқышта қолданылатын орталарға қарағанда үлкен. Бұл аз мөлшерлі қысымда электрондардың, иондардың және молекулалардың орташа жорық ұзындығының көбеюімен түсіндіріледі. Электрлік беріктіліктің қалпына келу процесі және токтың өшкен кездегі түйіпелердің арасы вакуумда газдарға қарағанда тезірек ағады. Вакуумдық камераның қабығын жасау арнайы вакуумды берік, араласқан газдардан таза металдар – мыс және арнайы қоспалар және де арнайы керамика қолданылатынын ескеру қажет. Вакуумдық камера түйіспелері үлкен өшіргіштік қасиет, беріктік және түйіспелердің үстінде пісірімдеу нүктелерінің пайда болуын қамтамасыз ететін металкерамикалық заттан (ереже сияқты медь-храмнан жасалады 50 %-50 % немесе 70 %-30 %) жасалады. Цилиндрлік керамикалық оқшаулағыштар ажыратылған түйіспелері бар вакуумдық аралықпен бірге ажыратқыштың өшкен күйіндегі камера тесіктерінің оқшаулануын қамтамасыз етеді. Қазіргі уақытта вакуумдық ажыратқыштар электрлік тізбекті 6-36 кВ арасындағы кернеуде басым аппараттар болды. Осылай, вакуумдық ажыратқыштардың бір бөлігі Еуропа мен АҚШ-та 70% дейін, ал Жапонияда – 100%-ға дейін шығады. Ресейде соңғы жылдары аппараттарды шығаруда күнделікті өсу байқалады. 1997 жылы бұл көрсеткіш 50%-дан асты. ВВ-ның басты басымдылықтары: оларға деген нарықтағы сұраныстың көбеюі, үлкен 50 сенімділігі және қызмет көрсетуіне аз мөлшерде қаражат кетуі. Ауалы ажыратқыштың негізгі құндылығы мынада: Ажыратуға аз уақыт кетеді (0,08-0,1с); Сұйық орта мен гагенерациялаушы қатты материал болмайды; Қопарылысқа және өртке қауіпсіз; Сенімді жұмыс істейді; Пайдаланылуы біршама қарапайым; Жиі қосу мен ажырату мүмкіндігі бар; Автоматты түрде қосылуы оңай; Сырттағы және іштегі қондырғыларда пайдаланылады; Майлы ажыратқыштарға қарағанда салмағы мен көлемі шағын. Негізгі кемшіліктерге мыналар жатады: Құрылымы біршама күрделі; Ауалы құралдарды (компенсаторларды,ресиверлерді,ауа өткігіштерді т.б) қажет етеді. ТМД зауыттары кернеуі 35-500 кВ, номиналды ажырату қуаты 1-10млн. кВт ВВН типтес ауалы ажыратқыштар шығарады.Бұлардың барлығы сыртта орнатуға арналған. Сонымен қоса номинал кернеу 13,8 кВ, номинал тогы 5500А жөне ажыратудың номинал қуаты 2 млн. кВт болатын,іште орнатуға арналған ВВ-15 типті ауалы ажыратқыштар жасалады. Элегаздық ажыратқыштар 1.Элегазы бар жүктеме ажыратқышының контактік жүйесі 2.Үш бағыттағы элегаздық жүктеме ажыратқышы 3.110кВ элегаздық ажыратқышы Элегаздың SF6 жоғары доғөшіру қасиеті бар,әртүрлі жоғары кернеулі аппараттарында қолданылады.Элегаздық жүктеме ажыратқышы көбінесе бөлгіш конструкциясын еске түсіреді.Бірақ токты сенімді өшіру,оларда доғаны элегазда айналдыру құрылғысы қарастырылуда.(1 сурет) Қозғалатын және қозғалмайтын контактілерге фериттан жасалған тұрақты магниттер орнатылған,қарама-қарсы бағытталған магнит өрісін тудырады.Контактілерді ажыратқанда доға пайда болады,сонда пайда болған ток радиалды магнит өрісімен әсерлеседі,соңында доғаны саусақтық электродтар бойынша орын ауыстыратын F күші туады.Элегазда доғаның айналуы оның тез өшуіне алып келеді.Өшіру тогы үлкен болған сайын,доғаның орын ауыстыру жылдамдығы да үлкен,бұл контактілерді күйіп кетуден сақтайды.Сипатталған конструкциядағы контактік жүйе элегазбен толтырылған,герметикалық жабық,фарфор корпустың ішіне орнатылады.Камера ішіндегі қысым 0,3МПа.Газ шығыны кезінде қоректендіру баллонындағы сығылған элегазбен жүзеге асады. 35,110,220кВ элегаздық жүктеме ажыратқыш конструкциялары жасалған.35 және 110кВ ажыратқыштары әр полюске бір камераға ие,220кВ ажыратқышында - әр полюске екі камерадан.Содан басқа екі және үш бағыттағы ажыратқыш конструкциялары жасалған.Мұндай аппарат екі және үш ажыратқышты алмастырады,ол өз кезегінде қосалқы стансада орнату экономиясын береді. ВНЭШ-110 үш бағыттағы жүктеме ажыратқыш конструкциясы 2 суретте көрсетілген. 1 сурет.Элегазы бар жүктеме ажыратқышының контактік жүйесі:1-қозғалмайтын контактінің құбырлы токөткізгіші;2-қозғалмайтын контакт корпусы;3-тұрақты магниттер;4-доғатөзімді изоляциялық шайба;5-қозғалатын контакт корпусы;6-қозғалатын контактының құбырлы токөткізгіші. Элегаздық ажыратқыштар тек жүктемелік токты өшірмей,ҚТ токтарын да өшіреді.Мұндай ажыратқыштарда автопневматикалық үрлеу доғаөшіру құрылғысы бар.(3,а сурет). Өшіру кезінде қозғалмайтын1 және қозғалатын3 контакт аралығында доға пайда болады.Контактымен3 бірге фторопласттағы2 сопло және қоршауы бар цилиндр4 қозғалады.Поршень5 қозғалмайтын болып қалады,сондықтан элегаз сығылады және оның ағыны сопло2 арқылы өтіп,бойлықтық үрлеу тудырып,доғаны өшіреді. 2 сурет.Үш бағыттағы элегаздық жүктеме ажыратқышы: а-электр схемасы;б-конструкциясы Элегаздық ажыратқыштардың артықшылықтары: өрт және қопарылысқауіпсіздігі,тез әсер ету,жоғары өшіру қабылеттігі,доғаөшіру контактілерінің аз тозуы. Кемшілігі: SF6-ны тазарту,айдау және толтыру үшін арнайы құрылғылардың қажеттігі,жоғары құндылығы SF6 3 сурет.110кВ элегаз ажыратқышы:а-автопневматикалық доғаөшіру құрылғысы;б-ажыратқыш полюсі. Ажыратқыштар мына параметрлер бойынша таңдалады: Жүктеме тогы бойынша Құрылысы бойынша Электродинамикалық беріктілігі бойынша Термиялық бекітпе бойынш Термиялық беріктілігі бойынша Жоғарғы фланец Қозғалмайтын контакт Экран Контактілік серіппе Қозғалатын контакт Изоляциялық контакт Майлы гидроток Тірек Тартылыс жетегі Буфер Моновакуумметр Қозғалатын контакт жетегі Қорытынды Жоғары кернеулі ажыратқыштар жоғары кернеулі электр тізбегін қосуға және ажыратуға, сондай ақ қысқа тұйықталу кезінде ажыратуға арналған. Оның ажырататын қабілеті жеткілікті, қыска уақытта орындайтын жұмысы сенімді болуы тиіс. Жоғары вольтты ажыратқыштар қопарылудан және өрттен қауіпсіз, құрылымы қарапайым, пайдаланылуы ыңғайлы, мөлшері мен салмағы мүмкіндігінше шағын болғаны жөн. Бұл семестірлік жұмыс барысында мен ажыратқыштың жұмыс істеу принципімен таныстым. Ажыратқыш және олардың түрлеріне қысқа шолу жасап, олардың артықшылықтарымен кемшіліктерін оқып үйрендім. Кернеуге,токка және қоршаған ортаға байланысты ажыратқыштарды таңдайтын жалпы талаптар бар екенін білдім. жүктеу/скачать 198,41 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|