STACJE I ROZDZIELNIE ELEKTROENERGETYCZNE
(mgr. inz. S. Nowinski)
Wykład 07 (11.12.2006)
Aparaty elektyczne wysokiego napięcia:
Łączniki:
Ze względu na zdolność łączenia i funkcje jakie spełniają w układzie elektroenergetycznym warunkujące ich rozwiązania konstrukcyjne łączniki wysokiego napięcia dzieli się na:
wyłączniki
rozłączniki
odłączniki
uziemniki
zwierniki
bezpieczniki
Obecnie są rozpowszechnione i wytwarzane następujące typy wyłączników:
małoolejowe
pneumatyczne (powietrzne)
z sześciofluorkiem siarki (próżniowe)
Na średnie napięcie są obecnie produkowane wyłączniki próżniowe (z komorami próżniowymi) i wyłączniki SF6.
Na napięciu 100kV są produkowane wyłączniki z SF6.
Po 3 zwarciach lub wyłączeniach na zwarciach należy wymienić olej w wyłączniku.
Wyłączniki SN VD4:
łuk elektryczny gaszony z wykorzystaniem techniki próżniowej
wyłączenie w próżni zachodzi przy minimalnym prądzie zrywania łuku (35A)
zapewnia dużą trwałość elektryczną wyłącznika
ogranicza narażenia mechaniczne, elektryczne i termiczne.
Bieguny wyłącznika w których zachodzi załączanie i wyłączanie prądów zawierają komory próżniowe, dzięki czemu wyłączniki nie wymagają konserwacji.
Zastosowanie:
w urządzeniac h rozdzielczych do łączenia i zabezpieczania linii
stacjach transformatorowych i rozdzielczych
silnikach
bateriach kondensatorów
Wyłączniki VD4 nie powodują przepięć łączeniowych.
Rozłączniki:
Są to łączniki przeznaczone do załączenia i wyłączenia prądów roboczych silników, pojedyńczych baterii kondensatorów, prądów pracy jałowej transformatorów, linii napowietrznych i kablowych. W stanie otwartym rozłączniki stwarzają widoczną i bezpieczną przerwę izolacyjną w obwodzie co powoduje, że nie potrzeba instalować odłączników.
Rozłączniki instaluje się w układach o niewielkich wymaganiach dotyczących niezawodności zasilania, o stosunkowo niewielkich wartościach mocy i prądów znamionowych zasilanych urządzeń w miejscu wyłączenia.
Zdolności wyłączania rozłączników są niewielkie, zwykle mniejsze niż wartości prądów zwarciowych w przeciętnych warunkach zasilania. W takich przypadkach rozłączniki muszą być wyposażone w bezpieczniki lub komory próżniowe. Rozłączniki powinny przerywać prądy nie przekraczające ich zdolności wyłączalnej, a bezpieczniki i komory próżniowe przerywają prądy zwarciowe. Rozłączniki mają proste komory gaszeniowe najczęściej powietrzne lub próżniowe. Rozłączniki są budowane, jako trójbiegunowe ze wspólną podstawą i napędem, mają po 2 równoległe zestyki, na biegun roboczy i pomocniczy umieszczony w komorze gaszeniowej. Przy otwieraniu styki robocze wyprzedzają styki pomocnicze. Zarówno załączenie jak i wyłączenie odbywa się przy znacznych prędkościach styków ruchomych w wyniku działania specjalnych sprężyn. Rozłączniki są budowane na napięcia do 30kV. Zdolność wyłączalna prądów czysto-indukcyjnych lub pojemnościowych jest niewielka i na ogół wynosi kilkanaście lub kilkadziesiąt amperów.
Do rozłączników zaliczamy również styczniki. Charakteryzują się prostą budową oraz dużą trwałością mechaniczną rzędu setek tysięcy cykli łączeniowych. Są one powszechnie stosowane do sterowania odbiorników wysokiego napięcia o dużej gęstości łączeń. Styczniki są obecnie produkowane w wersji z komorami powietrznymi jak i też z komorami próżniowymi na napięcie do 6kV i prąd znamionowy ok. 250A
Odłączniki:
Przeznaczone do zamykania i otwierania obwodów w stanie bezprądowym. Dopuszcza się przerywanie odłącznikami jedynie niewielkich prądów tj. Prądy pracy jałowej transformatorów o niezbyt dużych mocach znamionowych przekładników napięciowych, krótkich nie obciążonych linii w których nie występuje zwarcie doziemne. W stanie otwartym odłączniki stwarzają widoczną i bezpieczną przerwę w obwodzie. Niektóre konstrukcje odłączników są dodatkowo wyposażone w noże uziemiające umożliwiające uziemienie odłączonych spod napięcia urządzeń i linii. Odrębne napędy są nawzajem sprzężone mechanicznie umożliwiając ryglowanie wzajemnych pozycji co uniemożlwia załączenie mocy uziemiających gdy odłącznik jest załączony i urządzenia są pod napięciem jak również ryglowanie odłącznika przed zamknięciem kiedy uziemnik jest zamknięty.
Odłączniki średnich napięć wytwarza się jako tzw. Sieczne (nożowe), natomiast odłączniki na napięcie 110kV i wyższe budowane są jako poziomo-obrotowe lub pantografowe. Odłączniki wykonuje się jako jednofazowe lub łączy się je w zestawy trójbiegunowe ze wspólnym napędem zapewniającym jednoczesne przerywane wszystkich biegunów.
Odłączniki są budowane na wszystkie napięcia znamionowe oraz prądy znamionowe ciągłe od 200 do kilkutysięcy A.