Вводные вспомогательные устройства

Это устройства, используемые для подключения кабельных и воздушных линий.

Их основная функция заключается в том, чтобы организовать приём входного напряжения и организовать его передачу на вход трансформатора. В состав этой группы входят изоляторы, разъединители, отделители, выключатели (масляные, воздушные, элегазовые и др.).                             [5]

Изоляторы на опорах нужны для того, чтобы закрепить провода на траверсах и не допустить электрической связи фазных проводов с опорой. Чем больше изоляторов в гирлянде, тем выше напряжение, или тем сильнее загрязнён воздух в данной местности, или тем больший вес проводов приходится держать анкерной опоре. По количеству изоляторов удобно определять класс напряжения линии – если изолятор один, то это линия 6 кВ или 10 кВ, если их в гирлянде от 3 до 5, то это линия с напряжением 35 кВ, если более 5 изоляторов (до 10) – это 110 кВ, 8-12 изоляторов – 154 кВ или
220 кВ. Начиная с 330 кВ провода в фазах расщепляются на два, чтобы не использовать один очень толстый и тяжёлый провод.                                  [6]

Разъединители служат для создания видимого разрыва, отделяющего выведенное из работы оборудование от токопроводящих частей, находящихся под напряжением. Это необходимо, например, при выводе оборудования в ремонт в целях безопасного производства работ.

Разъединители не имеют дугогасительных устройств и поэтому предназначаются, главным образом, для включения и отключения электрических цепей при отсутствии тока нагрузки и находящихся только под напряжением или даже без напряжения.                                                            [7]

Роль отделителя связана с отделением части электрической схемы, в которой возникла неисправность, от основной питающей линии.

Отделитель — электротехнический аппарат для коммутации (отделения) электрических цепей без нагрузки и напряжения сразу во всех трех фазах линии. Контакты его ножей во включенном положении плотно прилегают между собой и обеспечивают минимальное переходное сопротивление для длительного прохождения электрического тока в номинальном режиме электроустановки.

Однако, они не имеют устройств гашения дуги, а привод не обеспечивает быстрое отключение и не имеет защит, как автоматический выключатель. По этим причинам отделителем запрещено разрывать ток нагрузки или подавать напряжение на схему. В логику его автоматической работы обязательно включается блокировка от проходящих через него токов нагрузки. Для ее работы установлен специальный трансформатор тока, питающий отдельную релейную схему.                                                               [8]

Выключатели необходимы для:

· Повышения надёжности электроснабжения собственных нужд энергоблока, в первую очередь АЭС и ТЭЦ;

· Отключения КЗ, если они возникают на генераторном напряжении;

· Снижения объёма повреждения и предотвращения развития аварии в случае возникновения КЗ в обмотке низшего напряжения трансформаторного блока;

· Повышения гибкости в управлении энергоблоком.                 [9]

Выключатели бывают масляные, воздушные, элегазовые и вакуумные.

Различают масляные выключатели двух видов – баковые и маломасляные.

До недавнего времени в эксплуатации находились баковые выключатели следующих типов: ВМ-35, С-35, а также выключатели серии У напряжением от 35 до 220 кВ. Баковые выключатели предназначены для наружной установки, в настоящее время не производятся.

Маломасляные выключатели (горшковые) получили широкое распространение в закрытых и открытых распределительных устройствах всех напряжений. Масло в этих выключателях в основном служит дугогасящей средой и только частично изоляцией между разомкнутыми контактами.

Изоляция токоведущих частей друг от друга и от заземленных конструкций осуществляется фарфором или другими твердыми изолирующими материалами. Контакты выключателей для внутренней установки находятся в стальном бачке (горшке), отсюда сохранилось название выключателей "горшковые".

Воздушные выключатели на напряжение от 35 кВ и выше предназначены для отключения больших токов короткого замыкания. Воздушные выключатели на напряжение 15 кВ применяются на электростанциях как генераторные. В воздушных выключателях гашение дуги происходит сжатым воздухом при давлении 2-4 МПа, а изоляция токоведущих частей и дугогасительного устройства осуществляется фарфором или другими твердыми изолирующими материалами.

Элегаз (SF6 – шестифтористая сера) представляет собой инертный газ, плотность которого превышает плотность воздуха в 5 раз. В элегазовых выключателях применяют автопневматические (автокомпрессионные) дугогасительные устройства, в которых газ в процессе отключения сжимается поршневым устройством и направляется в зону дуги. Элегазовый выключатель представляет собой замкнутую систему без выброса газа наружу. В настоящее время элегазовые выключатели применяются на всех классах напряжений (6-750 кВ) при давлении 0,15 – 0,6 МПа. Повышенное давление применяется для выключателей более высоких классов напряжения.

Рисунок 3 – конструктивная схема вакуумной дугогасительной камеры

Конструкция вакуумной камеры состоит из пары контактов (4; 5), один из которых является подвижным (5), заключенных в ваккумноплотную оболочку, спаянную из керамических или стеклянных изоляторов (3; 7), верхней и нижней металлических крышек (2; 8) и металлического экрана (6). Перемещение подвижного контакта относительно неподвижного обеспечивается путем применения сильфона (9). Выводы камеры (1; 10) служат для подключения ее к главной токоведущей цепи выключателя.  [10]

Заключение

Для распределения электроэнергии в аэропортах применяют в основном две ступени трансформации. Первоначально напряжение 35-110 кВ от линии электропередачи поступает на вводную понизительную подстанцию, где оно понижается до 6-10 кВ и передается кабельными или в некоторых случаях воздушными линиями электропередач на трансформаторные подстанции аэропорта. Линии электропередач на 10 кВ экономически более выгодны по сравнению с напряжением 6 кВ. Затем напряжение 6 или 10 кВ на подстанциях аэропорта понижается до 380/220 В и подается непосредственным потребителям.

Система электроснабжения аэропорта должна быть оперативной в управлении и иметь устройства для автоматического повторного включения (АПВ). Аэропорт должен иметь также один или два резервных трансформатора, полностью подготовленных к установке (так называемый холодный резерв), что обеспечивает быструю замену вышедших из строя рабочих трансформаторов. На удаленных от аэропорта объектах бесперебойность электроснабжения обеспечивается аварийными агрегатами.

Количество трансформаторных подстанций (ТП) в аэропорту определяется характером электрических нагрузок и их расположением на территории аэропорта. Для больших аэропортов число ТП достигает нескольких десятков. Располагаются трансформаторные подстанции обычно в центре их нагрузок, что позволяет выполнить более экономичными низковольтные сети. При этом трансформаторные подстанции не должны являться летными препятствиями, если они устанавливаются в зоне полетов.

Автономные агрегаты электропитания располагаются как непосредственно на объекте, так и в любом другом месте аэропорта (часто в трансформаторных подстанциях) с прокладкой кабеля по отдельной трассе. Автономные агрегаты автоматически запускаются и подключаются к нагрузке при исчезновении напряжения питающей сети.                                          [11]