Отделители, короткозамыкатели наружной установки

Короткозамыкатель - это быстродействующий контактный аппарат, который по сигналу релейной защиты создает искусственное КЗ сети.

Короткозамыкатели наружной установки (рис.26) с приводом ШПК (привод короткозамыкателя в шкафу) и трансформатором тока ТШЛ 0,5 (трансформатор тока шинный, с литой изоляцией, класс точности 0,5) предназначены для создания искусственного короткого замыкания (двухфазного у КЗ-35 или на землю у КЗ-110, КЗ-220) при повреждениях в трансформаторе. Под воздействием защиты замыкание вызывает отключение выключателей, установленных на питающих концах линий.

Управление короткозамыкателем осуществляется приводом ШПК, причем включается короткозамыкатель автоматическипод действием пружинного механизма при срабатывании привода от сигнала релейной защиты.При необходимости короткозамыкатель может быть включен также вручную. Отключается короткозамыкатель только при ручном оперировании.

Рис. 26. Короткозамыкатель наружной установки

Отделитель (рис. 27) представляет собой разъединитель, который быстро отключает обесточенную цепь после подачи команды на его привод. Если в обычном разъединителе скорость отключения очень мала, то в отделителе процесс отключения длится 0,5-1,0 с. Отделитель отсоединяет поврежденные участки электрической цепи после отключения защитного выключателя. Выключатель срабатывает от искусственного короткого замыкания, создаваемого короткозамыкателем.

 

Рис.27

Отделители представляют собой двухколонковый разъединитель с ножами заземления (ОДЗ); одним ОДЗ-1А, ОДЗ-1Б, двумя ОДЗ-2 или без них (ОД), управляемый приводом ШПО (привод отделителя в шкафу). До 110 кВ включительно три полюса отделителя соединяются в общий трехполюсный аппарат и управляются одним приводом ШПО.

Отделители на 220 кВ выполняются в виде трех отдельных полюсов, каждый из которых управляется самостоятельным приводом.

Отключение отделителя происходит автоматическипод действием заведенных пружин при срабатывании блокирующего реле или отключающего электромагнита, освобождающих механизм свободного расцепления привода. Включение отделителя производится вручную.

 

Силовой трансформатор.

 

Трансформатором называют статическое электромагнитное устройство, имеющее две или более индуктивно связанных обмоток и предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции одной (первичной) системы переменного тока в другую (вторичную) систему переменного тока.

 По назначению трансформаторы разделяют на следующие основные виды:

1. силовые, применяемые в системах передачи и распределения электроэнергии;

2. силовые специального назначения – печные, сварочные т.п.;

3. измерительные – для включения электрических измерительных приборов в сети высокого напряжения или сильного тока;

4. испытательные — для получения высоких и сверхвысоких напряжений, необходимых при испытаниях на электрическую прочность электроизоля­ционных изделий;

5. радиотрансформаторы – применяемые в устройствах радио- и проводной связи, в системах автоматики и телемеханики.

Трансформаторы могут различаться:

- по виду охлаждения – с воздушным (сухие трансформаторы) и масляным (масляные трансформаторы) охлаждением;

- по числу трансформируемых фаз – однофазные и многофазные;

- по форме магнитопровода – стержневые, броневые, бронестержневые, тороидальные;

- по числу обмоток – двухобмоточные и многообмоточные (одна первичная и две или более вторичных обмоток);

- по конструкции обмоток – с концентрическими и чередующимися обмотками.

Трансформаторы обладают свойством обратимости: один и тот же трансформатор можно использовать в качестве повышающего и понижающего. В зависимости от номинальной мощности и класса напряжения силовые трансформаторы условно подразделяются на группы (габариты), приведенные в табл.1.

Т а б л и ц а 1 – Распределение трансформаторов по габаритам

Габарит	Напряжение, кВ	Мощность, кВ•А
I	6...10	16, 25, 40, 63, 100
II	До 35	160, 250, 400, 630
III	До 35	1000, 1600, 2500, 4000, 6300
IV	до 35	10000, 16000, 25 000, 32 000, 40 000, 63 000, 80 000
	110	2500, 63 000, 10000, 16 000, 25 000, 32 000, 40 000, 63 000, 80000
	150...220	До 40 000
V	110	10 0000... 40 0000
	150...220	63 000... 320 000
VI	150 и 220	От 400 000
	350 и 500	Любая
VII	от 750	»

 

Рис. 28 Принцип действия трансформатора

Действие трансформатора основано на явлении взаимной индукции. Если первичную обмотку трансформатора включить в сеть источника переменного тока, то по ней будет протекать переменный ток , который создаст в сердечнике трансформатора переменный магнитный поток. Этот магнитный поток, пронизывая витки вторичной обмотки, будет индуктировать в ней э.д.с. . Если вторичную обмотку замкнуть на какой-либо приемник энергии (рис.28), то под действием индуктируемой э.д.с.  по этой обмотке и через приемник энергии начнет протекать ток .

В целях улучшения магнитной связи между первичной и вторичной обмотками их помещают на стальной магнитопровод. Обмотки изолируют как друг от друга, так и от магнитопровода. Обмотка более высокого напряжения называется обмоткой высшего напряжения (ВН), а обмотка более низкого напряжения – обмоткой низшего напряжения (НН). Обмотка, включенная в сеть источника электрической энергии, называется первичной; обмотка, от которой энергия подается к приемнику, - вторичной.

Повышающие трансформаторы применяют для передачи электроэнергии на большие расстояния, а понижающие – для ее распределения между потребителями.

В трехобмоточных трансформаторах на магнитопровод помещают три изолированные друг от друга обмотки. Такой трансформатор, питаемый со стороны одной из обмоток, дает возможность получать два различных напряжения и снабжать электрической энергией две различные группы приемников. Кроме обмоток высшего и низшего напряжения трехобмоточный трансформатор имеет обмотку среднего напряжения (СН).

         В силовых трансформаторах для отвода теплоты от обмоток и магнитопровода применяют следующие способы охлаждения: воздушное, масляное и посредством негорючего жидкого диэлектрика. Каждый вид охлаждения имеет соответствующее условное обозначение.

Рис. 29 Сухой трансформатор

 

 

а)	б)
Рис. 30 Трансформатор большой мощности с навесными радиаторами (а) и ус­тановка вентиляторов для обдува радиаторов (б)

 

Для повышения интенсивности охлаждения в трансформаторах мощностью более 1800 кВ·А к баку пристраивают навесные или отдельно установленные трубчатые теплообменники (радиаторы), которые с помощью патрубков с фланцами сообщаются с внутренней полостью бака (рис.30 а). В радиаторе происходит усиленная циркуляция масла и интенсивное охлаждение. Масляные трансформаторы типа М применяют для мощностей 10-10000 кВ·А.

Трансформаторы мощностью 10000-63000 кВ·А выполняют обычно с дутьем (тип Д). В этом случае теплоотдача с поверхности радиаторов форсируется путем обдува их вентиляторами. Каждый радиатор обдувается двумя вентиляторами (рис.30, б), при этом теплоотдача увеличивается в 1,5 – 1,6 раза. В трансформаторах с охлаждением типа ДЦ масло насосом откачивается из бака и прогоняется через навесные или отдельно установленные теплообменники (охладители), обдуваемые воздухом. Охлаждение с принудительной циркуляцией масла применяют при мощностях 16000-250000 кВ·А и выше. При использовании масляно-водяного охлаждения нагретое масло проходит через теплообменники, охлаждаемые водой. Циркуляция масла осуществляется за счет естественной конвекции (при охлаждении типа MB) или же с помощью насоса (при охлаждении типа Ц).