Курсовая работа: Электрооборудование электрических станций и подстанций
замена элемента предохранителя любой конструкции должна осуществляться за минимальное время.
2. Какие высоковольтные выключатели не имеют специальной дугогасительной среды?
В конструкциях высоковольтных выключателей применяют дугогасительные решетки из металла или асбоцемента, куда дуга втягивается магнитным полем или сжатым воздухом и разбивается на большое число коротких дуг быстро деионизируясь.
Воздушные выключатели
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. Конструктивные схемы воздушных выключателей различны и зависят от их номинального напряжения, способа создания изоляционного промежутка между контактами в отключенном положении, способа подачи сжатого воздуха в дугогасительное устройство.
В выключателях на большие номинальные токи (рис. 1) имеется главный и дугогасительный контур, подобно маломасляным выключателям МГ и МГГ. Основная часть тока во включенном положении выключателя проходит по главным контактам 4, расположенным открыто. При отключении выключателя главные контакты размыкаются первыми, после чего весь ток проходит по дугогасительным контактам, заключенным в камере 2. К моменту размыкания этих контактов в камеру подается сжатый воздух из резервуара 1, создается мощное дутье, гасящее дугу. Дутье может быть продольным или поперечным.
рис. 1
Необходимый изоляционный промежуток между контактами в отключенном положении создается в дугогасительной камере путем разведения контактов на достаточное расстояние. Выключатели, выполненные по конструктивной схеме с открытым отделителем, изготовляются для внутренней установки на напряжение 15 и 20 кВ и ток до 20000 А (серия ВВГ). В данном типе выключателей после отключения отделителя 5 прекращается подача сжатого воздуха в камеры и дугогасительные контакты замыкаются. Конструктивные схемы воздушных выключателей:
1 – резервуар со сжатым воздухом;
2 – дугогасительная камера;
3 – шунтирующий резистор;
4 – главные контакты;
5 – отделитель;
6 – емкостный делитель напряжения на 110 кВ – два разрыва на фазу (г).
В воздушных выключателях для открытой установки на напряжение 35 кВ (ВВ-35) достаточно иметь один разрыв на фазу.
По данной конструктивной схеме созданы выключатели серии ВВ на напряжение до 500 кВ. Чем выше номинальное напряжение и чем больше отключаемая мощность, тем больше должно быть разрывов в дугогасительной камере и в отделителе.
Для выключателей серии ВВБ количество дугогасительных камер (модулей) зависит от напряжения (110 кВ – одна; 220 кВ – две; 330 кВ – четыре; 500 кВ – шесть; 750 кВ – восемь), а для крупномодульных выключателей (ВВБК, ВНВ) количество модулей соответственно в два раза меньше.
3. Выбор числа и мощности трансформаторов связи на ГЭС
При выборе главных схем ГЭС необходимо учитывать их особенности.
Как правило ГЭС сооружается вблизи к источнику мощных водных ресурсов и вдали от потребителей, соответственно вся мощность выдается на одном или двух высоких напряжениях. Эта особенность ГЭС позволяет применить блочную схему генератор-трансформатор не предусматривая сборных шин генераторного напряжения. Увеличение установленной мощности ГЭС исключено, так как она проектируется изначально по максимальному водотоку, следовательно и число линий высокого напряжения не увеличивается, не требуется в перспективе расширения РУ.
Главные трансформаторы (трансформаторы связи с системой) устанавливаются в условиях ограниченной площадки нижнего или верхнего бьефа. Это вызывает необходимость сооружения укрупненных энергоблоков – по 2 – 3 генератора на один трансформатор связи. На мощных ГЭС связь с системой осуществляется обычно с помощью автотрансформаторов.
В схемах присоединения к сети крупных ГЭС на всех этапах ввода мощности рекомендуется обеспечивать возможность выдачи всей располагаемой мощности станции (за вычетом нагрузки распределительной сети и собственных нужд) в любой период суток или года как при работе всех отходящих линий, так и отключении одной из линий.
Современные крупные электростанции сооружаются без РУ генераторного напряжения. На электростанциях рекомендуется применять не более двух РУ повышенных напряжений (220-500 кВ, 330-750 кВ, 500-1150 кВ). Оптимальное распределение генераторов между РУ разных напряжений зависит от их единичной мощности и схемы сети района размещения станции. Современные ГЭС сооружаются с генераторами мощностью до 640 МВт. Сооружение третьих РУ (как правило, 110 кВ) встречается крайне редко - на действующих электростанциях при нагрузке местного района, соизмеримой с мощностью генераторов. Большая часть ГЭС сооружается с системой напряжений 220-500 кВ.
Расчетную мощность автотрансформаторов связи, включенных между РУ высшего и среднего напряжения определяют на основе анализа перетоков мощности между этими РУ в нормальном и аварийном режимах. В частности, необходимо рассматривать отключение одного из блоков, присоединенных к РУ СН. При выборе числа автотрансформаторов связи учитывают, во-первых, требуемую надежность электроснабжения потребителей сети СН, а во-вторых, допустимость изолированной работы блоков на РУ СН. Если нарушение связи между РУ высшего и среднего напряжений влечет за собой недоотпуск электроэнергии потребителям или окажется, что минимальная нагрузка сети СН ниже технологического минимума мощности отделившихся блоков, то предусматривают два автотрансформатора связи.
Выбор трансформаторов связи.
Для этой цели составляют и анализируют предполагаемые графики нагрузки трансформаторов:
а) в нормальном режиме;
б) при отключении одного из работающих генераторов.