Приводы к коммутационной высоковольтной аппаратуре
Для включения и отключения разъединителей, выключателей нагрузки, масляных выключателей и другой коммутационной аппаратуры используют специальные устройства — приводы . Для автоматически отключаемых или включаемых аппаратов привод удерживает их соответственно во включенном или отключенном положении.
По роду используемой энергии приводы разделяют на ручные, электрические (электромагнитные, электродвигательные), пружинные, пневматические. Раньше применялись грузовые приводы, которые оказались недостаточно надежными в работе.
Различают также неавтоматические, полуавтоматические и автоматические приводы. Первые дают возможность включать или отключать аппарат только вручную. Вторые обеспечивают автоматическое (дистанционное) отключение или в некоторых случаях включение аппарата. Автоматические приводы дают возможность автоматически (от соответствующих устройств защиты и автоматики) или дистанционно включать и отключать коммутационные аппараты.
Для управления разъединителями наиболее часто используют ручной рычажной привод. Он может быть установлен как в закрытых, так и в открытых распредустройствах. Рукоятка такого привода перемещается в вертикальной плоскости на угол 120 — 150 °. Движение рукоятки при помощи тяг и рычагов передается валу ножей разъединителя. При отключении рукоятку привода поворачивают вниз, при включении — снизу вверх.
Ручные приводы устанавливают на тех же опорных конструкциях, на которых размещается разъединитель. Наличие привода дает возможность осуществить механическую или электрическую блокировку разъединителя и выключателя для предотвращения неправильных операций с разъединителем при включенном выключателе.
Однополюсными разъединителями часто управляют при помощи изолирующей штанги, которой захватывается петля, специально предусмотренная на ноже разъединителя.
Короткозамыкателями и отделителями управляют при помощи приводов типа ПГ-10К и ПГ-10-0 или ШПК и ШПО. Эти приводы, имеющие одинаковую кинематическую схему, размещают в шкафах для наружной установки. Вал этих приводов при помощи соответствующих рычагов и тя г соединен о короткозамыкателями или отделителями.
В приводе короткозамыкателя можно установить два реле прямого действия максимального тока и один электромагнит отключения. При срабатывании реле или электромагнит освобождает защелку привода и короткозамыкатель включается под действием введенной при его отключении пружины.
Отключают короткокозамыкатель вручную при помощи рукоятки управления приводом. В приводе отделителя устанавливают электромагнит отключения, который при срабатывании также освобождает защелку и обеспечивает автоматическое отключение отделителя под действием заведенной при его включении пружины. Раньше в этих в приводах устанавливались специальные блокирующие реле (БРО), однако они оказались недостаточно надежными, и поэтому, чтобы предотвратить отключение отделителя при включенном короткозамыкателе, используют токовую блокировку в схеме автоматического управления.
Выключатели нагрузки могут быть оснащены приводами нескольких модификаций: с ручным включением и отключением (типа ПР-17), с ручным включением и ручным или дистанционным отключением (типа ПРА-17), с дистанционным или автоматическим включением и отключением (типа ПЭ-11).
Выключателями нагрузки с заземляющими ножами управляют ври помощи отдельного, ручного привода с механической блокировкой, не позволяющей включить заземляющие ножи при включенном выключателе.
Для управления масляными и другими выключателями используются приводы, имеющие следующие основные узлы: включающий механизм, обеспечивающий включение выключателя, запирающий механизм (защелка), который удерживает выключатель во включенном положении, и расцепляющий механизм, освобождающий защелку, после чего выключатель отключается под действием отключающих пружин, заведенных при включении. Наибольшее усилие требуется при включении, так как в этом случае необходимо также преодолеть сопротивление отключающих пружин. Трение и силы инерции в подвижных частях. При включении на короткое замыкание. может потребоваться преодоление электродинамических усилий, отталкивающих контакты один от другого.
Наиболее часто для управления выключателями используют автоматические приводы. В сельских электрических сетях наибольшее распространение получили пружинные приводы. Более широкое применение их по сравнению с электромагнитными приводами объясняется тем, что для их работы не требуются аккумуляторные батареи и соответствующие зарядные агрегаты. В данном случае выключатель автоматически включается под действием заранее заведенных (натянутых) пружин.
Включающие пружины можно заводить от руки или специальным двигателем, который обычно снабжен редуктором (автоматический моторный редуктор — AMP). Пружинные приводы используют для управления масляными выключателями на напряжение 6 — 35 кВ. Они обеспечивают: ручное или дистанционное (посредством встроенных электромагнитов включения и отключения) включение и отключение выключателя, автоматическое отключение выключателя под действием защиты (при помощи встроенных реле или отдельного комплекта реле защиты), автоматическое повторное включение (АПВ) выключателя после его автоматического отключения при помощи специальной релейной схемы и встроенного электромагнита включения (возможно также механическое АПВ посредством рычажного механизма привода, которое в последнее время обычно не используется).
Имеется ряд конструкций пружинных приводов (типа ППМ-10, ПП-67, ПП-74 и др.). В сельских электрических сетях наиболее часто применяется привод типа ПП-67К.
Опыт эксплуатации пружинных приводов, в частности типа ПП-67, показал, что они относительно часто выходят из строя и из-за сложной механической части являются одним из наиболее ненадежных элементов электрооборудования. Поэтому существует несколько конструкций, в частности электромагнитные приводы с использованием мощных выпрямителей, для сельских электроустановок.
Электромагнитные приводы, получающие питание от аккумуляторной батареи, нашли широкое распространение в установках с постоянным оперативным током. Эти приводы представляют собой устройства управления выключателем прямого действия: энергия, необходимая для включения, непосредственно подается В процессе включения от источника большой мощности электромагниту включения. Отключение происходит под действием маломощного электромагнита отключения. Достоинство электромагнитных приводов — простота конструкции и надежность действия. Основной недостаток — большой ток, потребляемый электромагнитом включения.
Промышленность изготовляет электромагнитные приводы нескольких типов. Для выключателей на напряжение 10 кВ достаточно широко используются приводы типа ПЭ-11.
Большинство приводов различного типа снабжены устройством свободного расцепления. Это — механический узел привода, обеспечивающий свободное отключение выключателя независимо от положения подвижных элементов. Устройство свободного расцепления особенно необходимо для быстрого отключения выключателя при включении его на короткое замыкание.
Воздушными выключателями, работающими от компрессора, управляют при помощи пневматического привода. Действие этого привода обеспечивается за счет энергии сжатого воздуха от той же компрессорной установки.
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Подписывайтесь на наш канал в Telegram!
Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
Источник
Приводы высоковольтных выключателей.
1.Привод ручной блинкерный автоматический
2.Электромагнитный привод
3.Пружинный привод
4.Пневматический привод.
Особенности, конструктивное исполнение, достоинства и недостатки:
1. Привод ручной блинкерный автоматический: применяют для малообъемных выключателей. Привод включают вручную, путем поворота рычага из нижнего положения в верхнее, после чего механизм привода удерживается защелкой во включенном состоянии. Снизу в коробке привода установлены встроенные реле тока (1-3) и катушки отключения. Отключается привод автоматически катушками или реле. Или вручную, поворотом рычага из верхнего положения в нижнее, освобождается защелка и происходит отключение.
2. Электромагнитный привод: предназначен для дистанционного и автоматического включения и отключения выключателя на электростанциях и подстанциях.
Недостаток:значительный ток (100А), потребляемый катушками.
Достоинства: наличие унифицированного механизма и сменных электромагнитных блоков.
3. Пружинные приводы: В этих приводах энергия необходимая для включения, запасается в спиральной (ППМ – 10) или цилиндрической (ПП – 74) пружинах, встроенных в маховик. После каждого включения пружины автоматически заводятся через редуктор, с помощью электродвигателя мощностью 1кВт. Пружинными приводами можно выполнить АПВ. Применяется привод ПП – 67 в ВМП – 10 и ВМП – 10 (внутренней установки) и ШПВ – 45 (шкаф). ПП не требует мощного источника постоянного тока (как ЭМ) или сжатого воздуха
4. Пневматические приводы: По принципу действия сходны с ЭМ. Но включают его поршнем под действием сжатого воздуха. При дистанционном включении в нем открывается электропневматический клапан, который подает из резервуара сжатый воздух в рабочий цилиндр. Поршень со штоком поднимается и включает выключатель.
Преимущества: конструктивно прост, надежен в работе, имеет малые габариты и невысокую стоимость, быстродействующий, включается без резких ударов.
Недостатки: необходимость в компрессорной установки, для создания сжатого воздуха, и в разветвленной сети воздухопроводов.
Отечественные заводы изготавливают бетонные реакторы, т.е. реакторы с сухой изоляцией и бетонным каркасом на напряжение 6 – 35кВ и ток 400 – 4000А. Трехфазный реактор представляет собой комплект, состоящий из трех катушек, по катушке на фазу. Обмотка выполняется из медного или алюминиевого многожильного провода, который имеет как наружную, так и внутреннюю изоляцию.
Чтобы предать обмотке механическую прочность, от динамических нагрузок при к.з., ее заливают в особой форме раствором цемента. После затвердевания окрашивают от проникновения влаги.
— обозначение одинарного реактора в схемах.
— обозначение сдвоенного реактора в схемах.
Способы расположения катушек реакторов:
1.Вертикальное
2. Ступенчатого
3.Горизонтальное.
Расстояние между осями S определяется из условий электродинамической стойкости всего комплекта.
Способы установки зависят от массы, размеров и конструкции РУ.
Наряду с одинарными реакторами широкое распространение получили сдвоенные реакторы, имеющие по 2 катушки на каждую фазу, намотанные в одном направлении и включенные согласно. Они имеют три зажима, один средний и два крайних.
Преимуществом сдвоенного реактора является изменение сопротивления в зависимости от применяемой схемы включения катушек и направления токов. Это позволяет изменять способность ограничивать токи к.з..
Комплектные трансформаторные подстанции.
КТП – это подстанция, состоящая из трансформаторов и блоков КРУ или КРУН, поставленные с завода полностью собранными или подготовленными для сборки. КТП применяют в постоянных, а также временных электроустановках промышленных предприятий, т.к. они транспортабельны и просты для монтажа и демонтажа. Изготавливают для внутренней КТП и наружной КТПН установки, могут быть открытыми и закрытыми.
КТП внутренней установки напряжением 6 – 10/0,4 – 0,23кВ применяют для непосредственного снабжения промышленных объектов, установок. Устанавливают вблизи потребителей, что значительно упрощает и удешевляет распределительную сеть, идущую к токоприемникам, и дает возможность выполнять ее совершенными (в конструктивном отношении) магистралями ШМА и распределительными ШРА шинопроводами. Для безопасности эксплуатации на КТП применяют трансформаторы с сухой изоляцией и баком повышенной прочности.
Комплектные цеховые трансформаторные подстанции выполняют на напряжение 6 –10/0,4 – 0,23кВ с трансформаторами до 2500кВА. На сравнительно небольшой площади, занимаемой КТП, размещают силовой трансформатор, коммутационную защитную и измерительную аппаратуру и при необходимости секционный автомат для присоединения второго комплекта двух трансформаторной КТП. В КТП на стороне высокого напряжения применяют предохранители ПК и выключатели ВНП, на стороне низкого напряжения – предохранители ПН – 2 или Автоматические выключатели АВМ.
Дата добавления: 2016-03-22 ; просмотров: 1322 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Источник
Приводы к выключателям высокого напряжения — Классификация приводов
Содержание материала
Глава первая
КЛАССИФИКАЦИЯ ПРИВОДОВ К ВЫКЛЮЧАТЕЛЯМ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ
Приводом к выключателю высокого напряжения называется отдельный или встроенный в выключатель механизм, предназначенный для включения выключателя, удержания его во включенном положении и для отключения или освобождения его при отключении. Конструкция и параметры привода к выключателю высокого напряжения прежде всего зависят от размеров и конструкции самого выключателя, места его установки и условий работы.
В настоящее время существует большое количество различных типов приводов. Основное требование, предъявляемое к приводу, состоит в том, что каждый привод должен развивать мощность, достаточную для включения выключателя. Мощность привода должна быть такой, чтобы привод мог включить выключатель даже на существующее короткое замыкание в сети. Привод должен быть быстродействующим, т. е. производить включение выключателя за весьма малый промежуток времени.
При включении выключателя работа привода в основном расходуется на:
- преодоление сил тяжести подвижных частей выключателя и привода;
- преодоление деформации отключающих и контактных пружин;
- преодоление трения в механизме выключателя и привода;
- сообщение подвижным частям выключателя необходимой кинетической энергии для создания нужной скорости включения.
Если обозначить через А работу включения, через t время включения, то мощность привода можно определить по формуле Р= A/t. Так как время t изменяется незначительно и его величина составляет доли секунды, то при увеличении работы включения выключателя А потребуется увеличение мощности Р. Все современные приводы по способу питания их энергией можно подразделить на приводы прямого действия и приводы косвенного действия.
Приводы прямого действия — это такие приводы, у которых энергия, идущая на операцию включения выключателя, сообщается приводу только во время совершения процесса включения. Таким образом, длительность работы привода равна времени включения выключателя. Следовательно, четкое и быстрое включение при таком образе действия можно осуществить только за счет увеличения мощности привода. К приводам прямого действия относятся: а) ручные приводы прямого действия с использованием мускульной силы человека;
б) электромагнитные или соленоидные приводы постоянного и переменного тока; в) электродвигательные приводы.
Приводы косвенного действия — это такие приводы, у которых энергия, необходимая для включения выключателя, предварительно запасается в приводе.
К таким приводам относятся:
а) пружинные приводы, у которых энергия запасается в заведенных пружинах;
б) грузовые приводы, у которых энергия запасается за счет поднятого груза; груз может быть поднят на некоторую высоту посредством мускульной силы человека или электрическим двигателем через редукционную передачу;
в) пневматические приводы, у которых энергия запасается в сжатом воздухе (газе);
г) гидравлические приводы, у которых энергия аккумулируется в жидкости (сосуд с жидкостью находится под большим давлением), и т. п.
Основное отличие приводов косвенного действия от приводов прямого действия заключается в том, что приводы косвенного действия требуют большого запаса энергии, так как работа включения выключателя должна совершаться запасенной энергией и эта энергия не должна значительно снижаться во всем процессе включения выключателя. Работа, необходимая для накопления достаточного количества энергии, производится
в течение сравнительно большого промежутка времени, поэтому мощность двигателей таких приводов даже для крупных выключателей мелеет быть небольшой (порядка 0,1—2 квт).
Так как приводы прямого действия питаются от источников энергии только во время процесса включения выключателя, то потребляемая ими от источника энергии мощность должна быть во много раз больше, чем у приводов косвенного действия. Эта особенность приводов косвенного действия является основным и весьма существенным их преимуществом по сравнению с приводами прямого действия. Кроме того, приводы косвенного действия не требуют наличия постоянного тока, а следовательно, и дорогостоящих аккумуляторных батарей большой емкости. К недостаткам приводов косвенного действия следует отнести сложность конструкции и трудоемкость в производстве; приводы прямого действия являются более простыми по конструкции и дешевыми в изготовлении.
В тех случаях, когда выключатель отключил короткое замыкание и требуется немедленное автоматическое повторное включение его (АПВ), привод косвенного действия может не обеспечить такое включение.
Так как в приводе косвенного действия энергия, необходимая для включения выключателя, запасается предварительно, то может оказаться, что в данный момент запаса энергии в приводе недостаточно для производства АПВ, а накопление вновь нужного запаса энергии потребует длительного промежутка времени. Это может привести к вредным последствиям в работе энергосистемы. Отсюда следует, что за приводами косвенного действия требуются более тщательное наблюдение и уход, чем за приводами прямого действия. Кроме того, они требуют такого запаса энергии, который сможет обеспечить во всех случаях повторное включение выключателя. В настоящее время все приводы косвенного действия, выпускаемые отечественными заводами, имеют достаточный запас энергии для производства цикла однократного АПВ. Кроме того, все современные автоматические приводы прямого и косвенного действия имеют механизм свободного расцепления.
Наличие в приводе такого механизма позволяет производить отключение выключателя как от руки оператора, так и от отключающих электромагнитов. Механизм свободного расцепления привода выполнен так. что в процессе отключения он не дает валу выключателя увлечь за собой другие части привода (например, маховик, рукоятку, сердечник включающего электромагнита и др.). Приводы классифицируются также по конструктивной связи c выключателем. По этому признаку они подразделяются на: а) отдельные соединенные с выключателем непосредственно или через соединительные звенья и б) встроенные в выключатель. Наконец, по роду установки и условиям работы приводы подразделяются на: а) приводы для внутренней установки и б) приводы для наружной установки.
Самой ответственной функцией механизма привода является безотказное обеспечение отключения выключателя в нужный момент. Отключение может быть произведено либо вручную действием оператора, либо воздействием реле на отключающую катушку привода (при неисправной работе линии). Особо важно безотказное отключение выключателя в момент неисправной работы линии (короткое замыкание, длительная перегрузка, исчезновение напряжения и др.). При срабатывании соответствующего реле отключающий электромагнит приходит в действие и воздействует на защелку (механизм свободного расцепления), удерживающую выключатель во включенном положении.
Источник
