3tom146

4. STACJE ELEKTROENERGETYCZNE 294

4. STACJE ELEKTROENERGETYCZNE 294

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 MPa 0,8 p

Rys. 4.26. Napięcie przeskoku w SF₆ i powietrzu jako funkcja ciśnienia (odniesione do napięcia przeskoku w powietrzu o ciśnieniu atmosferycznym). Elektrody: rurowa i tulipanowa, odstęp 5 cm, częstotliwość /= 50 Hz

jest porównywany z gazami obojętnymi (argon, hel). Jedynie w wysokich temperaturach (np. w temperaturze łuku elektrycznego) przy jednoczesnej obecności wilgoci lub tlenu mogą powstawać niewielkie ilości substancji toksycznych, głównie SF₄ i SOF₂. Poza tym, SF₆ jest bezbarwny, bez smaku i zapachu, ok. 6-krotnie cięższy niż powietrze. Obecnie jest on szeroko stosowanym dielektrykiem w rozdzielnicach hermetycznych [4.2]. Podstawowe zalety rozdzielnic WN izolowanych SF₆ są następujące:

—    zajmują 10 4- 15-krotnie mniej terenu niż konwencjonalne rozdzielnice napowietrzne; wysokość rozdzielnicy jest również kilkakrotnie mniejsza (rys. 4.27);

—    produkowane są fabrycznie jako urządzenia kompletne, dzięki czemu znacznie zmniejsza się zakres i czas trwania prac montażowych na budowie;

—    wielokrotnie mniejsze jest zużycie materiałów: miedzi ok. 4-krotnie, stali ok. 10--krotnie, materiałów izolacyjnych ok. 30-krotnie;

—    dzięki szczelnej obudowie metalowej są bezpieczne dla obsługi oraz pracują niezależnie od czynników atmosferycznych, a więc są bardziej niezawodne:

—    wymagają znacznie mniej zabiegów konserwacyjnych;

—    nie oddziałują ujemnie na środowisko.

Jako podstawowe wady rozdzielnic osłoniętych (w tym izolowanych SF₆) podaje się wyższy ich koszt oraz dłuższy czas naprawy w porównaniu z rozwiązaniami tradycyjnymi

—    ze względu na trudniejszy dostęp do elementów. W Europie Zachodniej ocenia się, że rozdzielnice osłonięte 110 kV są obecnie o ok. 20% droższe od konwencjonalnych, a w miarę wzrostu napięcia znamionowego różnica kosztów maleje. Jeśli jednak uwzględnić koszt terenu (szczególnie w miastach), to całkowity koszt rozdzielni z rozdzielnicą izolowaną SF₆ jest zwykle mniejszy niż w rozwiązaniu tradycyjnym.

Rozdzielnice izolowane SF₆ są stosowane przede wszystkim dla napięć wysokich i bardzo wysokich (od 72 kV wzwyż), chociaż ostatnio obserwuje się również rozwój takich rozdzielnic dla napięć średnich. Są one produkowane zarówno z pojedynczym, jak i podwójnym systemem szyn zbiorczych. Najczęściej znajdują zastosowanie w stacjach:

—    miejskich, gdzie teren zwykle jest ograniczony i drogi, a względy architektoniczne odgrywają istotną rolę;

—    przemysłowych, wówczas gdy brakuje miejsca dla rozbudowy stacji;

—    budowanych na terenach o dużym zanieczyszczeniu atmosfery;

—    w elektrowniach jądrowych, ze względu na wymaganą dużą niezawodność pracy oraz małą pracochłonność obsługi.

Obudowy rozdzielnic najczęściej wykonuje się z aluminium lub ze stopów aluminium, rzadziej ze stali niemagnetycznej. Wymagana jest duża szczelność obudów; ubytki gazu nie

mara

b) przekrój poprzeczny pola; c) schemat połączeń