2tom076

3. APARATY ELEKTRYCZNE 154

mocy biernej podaje się ich znamionową moc bierną, zamiast pojemności znamionowej natomiast może być podana tzw. pojemność użytkowa, tj. pojemność danej jednostki zmierzona w określonych warunkach.

W przypadku kondensatorów wygładzających i filtrujących konieczne jest określenie dopuszczalnej zawartości harmonicznych lub dodatkowych składowych przemiennych napięcia itp. Warunki pracy i stosowania: zakres temperatury, warunki chłodzenia, dopuszczalne przeciążenia napięciowe i prądowe są określane w normach przedmiotowych [3.62,3.63] i literaturze [3.17,3.18], Wyczerpujące informacje na temat charakterystyk kondensatorów, materiałów itp. podano w [3.11, 3.61], zasady doboru i stosowania kondensatorów w [3.10, 3.28],

W tablicy 3.12 podano aktualny wykaz norm i zaleceń międzynarodowych IEC dla kondensatorów różnych typów.

3.11. Tendencje rozwojowe w dziedzinie aparatów elektrycznych

3.11.1. Aparaty wysokiego napięcia

Wzrost przenoszonych mocy i rozbudowa systemów przesyłu energii elektrycznej wymagały stałego powiększania parametrów aparatów. Przy pewnym poziomic mocy, wynikającym z przesłanek technicznych i ekonomicznych, bardziej celowe może być ograniczanie prądów zwarcia. Może to spowodować konieczność budowy nowych typów urządzeń służących do tych celów.

Zdolności łączeniowe obecnie stosowanych wyłączników z SF₆ pokrywają najbardziej wygórowane potrzeby. Nic przewiduje się w najbliższych latach powszechnego stosowania aparatów opartych na innych niekonwencjonalnych technikach lub wykorzystujących nowe zjawiska fizyczne. Duży postęp w dziedzinie nadprzewodnictwa stwarza wprawdzie przesłanki budowy wyłączników, ograniczników i innych urządzeń wykorzystujących osiągnięcia tej techniki, lecz praktyczne jej zastosowanie wymaga rozwiązania jeszcze wielu problemów. Podobnie jest z aparatami półprzewodnikowymi.

Zakres zastosowań wyłączników próżniowych ogranicza się do średniowysokich napięć. Przy napięciach powyżej 36 kV będą dominowały wyłączniki z SF₆. Przewiduje się, że ich rozwój będzie zmierzał do coraz prostszych i tańszych konstrukcji o dużej niezawodności, niedrogich w eksploatacji. Może to być uzyskiwane poprzez skracanie czasów łukowych, stosowanie szybkich napędów, zmniejszanie ich energii, rozwój komór terinoekspansyjnych [3.25] itd. Powraca wcześniej nie zrealizowana zasada budowy wyłączników synchronizowanych [3.9], W nowoczesnych, o wysokich parametrach wyłącznikach, są stosowane napędy gazowo-hydrauliczne spełniające najwyższe wymagania konstrukcji samosprężnych. Te ostatnie są już zastępowane komorami gaszeniowymi z wykorzystaniem termoekspansji (wyłączniki trzeciej generacji), zmniejszającymi wymagania energetyczne dla napędów. Ulepszane są również prostsze napędy zasob-nikowo-sprężynowe, co umożliwia ich użycie do wyłączników o coraz wyższych parametrach [3.27],

Inne aparaty — odłączniki, uziemniki, rozłączniki, przekładniki, odgromniki (o-graniczniki przepięć) — stosowane w rozdzielnicach WN osłoniętych z SF₆, stanowią ich integralną część i rozwój ich jest podporządkowany rozwojowi rozdzielnic. Z aparatury wolnostojącej w grupie odłączników konstrukcje teleskopowe rokują rozszerzenie zastosowań. Odgromniki (ograniczniki przepięć) beziskiernikowe z warystorami tlenkowymi (przede wszystkim tlenkami cynku) ze względu na swoje zalety mogą być przez wiele lat podstawowym środkiem ochrony we wszystkich zakresach napięć.

Przekladniki do powszechnych zastosowań będą budowane nadal wg dotychczas wykorzystywanych zasad zjawisk fizycznych, ale z ulepszeniami konstrukcyjnymi i technologicznymi. Prawdopodobnie nie zastąpią ich — poza szczególnymi przypadkami

_ rozwiązania obecnie niekonwencjonalne, jak magnetooptyczne, laserowe, hallo-

tronowe. Zwiększy się zastosowanie przekladników lincaryzowanych, przetworników bezrdzeniowych, elektronicznych członów korekcyjnych poprawiających ich charakterystyki metrologiczne itp.

Rozdzielnice na średniowysokie napięcia są stosowane zazwyczaj z izolacją powietrzną, rzadziej z izolacją stalą. Do wielu zastosowań są budowane rozdzielnice całkowicie lub częściowo izolowane gazem SF₆, wyposażone w wyłączniki próżniowe lub z SF_fi. Te techniki w dalszym ciągu będą dominowały. Coraz szerzej i coraz powszechniej są wprowadzane układy elektroniczne, a także zintegrowane i skomputeryzowane systemy zabezpieczeń, pomiarów i sterowania.

Budowę rozdzielnic WN z izolacją stalą można uznać obecnie za niemożliwą, a nawet przy niezwykłym rozwoju materiałów izolacyjnych w przyszłości — mało prawdopodobną [3.15]. Ograniczony zakres zastosowań będą miały rozdzielnice WN prefabrykowane, modułowe z izolacją powietrzną [3.29],

W budowie rozdzielnic prefabrykowanych do najwyższych napięć będzie dominowała izolacja gazowa (przede wszystkim SF₆). W zakresie napięć 724-220 kV rozdzielnice są coraz bardziej zwarte, zaś elementy są integrowane w jedną obudowę (np. rys. 3.44). Dąży się do zwiększenia niezawodności i bezpieczeństwa obsługi, wydłużania okresów między-przeglądowych, rozwijają się nowe metody badań, a także techniki diagnostyczne i monitoringu włączanego w zintegrowane systemy zabezpieczeń i sterowania.

Prowadzone są badania innych gazów niż SF₆ i są szanse ich zastosowania w budowie wyłączników i rozdzielnic [3.13].

3.11.12. Aparaty niskiego napięcia

W obecnie produkowanych seryjnie aparatach nn wykorzystuje się zasady budowy stosowane od wielu lat. Nowe uruchamiane serie łączników to nadal głównie konstrukcje zestykowe, mechanizmowe. W niektórych nowych typach łączników zacierają się dotychczas rozgraniczone funkcje, np. produkuje się wyłączniki stycznikowe, spełniające funkcje zarówno wyłącznika o dużej zwarciowej zdolności wyłączania, jak i stycznika

0    dużej trwałości łączeniowej. Podstawowe aparaty łączeniowe nn — styczniki i wyłączniki powietrzne (gaszenie łuku elektrycznego w powietrzu) — nadal będą stosowane, ponieważ są tanie i spełniają wszystkie wymagania. Tylko niewielką część, ze względu na wyższą cenę, będą stanowiły łączniki próżniowe lub inne, np. półprzewodnikowe, hybrydowe itp. Nic oczekuje się większych zmian w napędach elektromagnesowych

1    mechanizmowych.

Widoczna jest tendencja coraz szerszego stosowania nie tylko wbudowanych układów (interface) umożliwiających bezpośrednią współpracę łącznika z elementami elektronicznymi, lecz także elektronicznych członów zabezpieczeń zwarciowych, przeciążeniowych, Przed pracą niepełnofazową, przeciwporażeniowych itp. Przykładem mogą być elektronicznie sterowane rozruszniki silników o mocach 7,5 4- 355 kW Sikostart (Siemens) pozwa-^aJ4ce na łagodny rozruch i jego optymalizację (czas rozruchu, prąd, moment rozruchowy np.) w różnych warunkach. Powszechnie są stosowane w wyłącznikach, np. krajowych ^seru DS (1600—4000 A) wyzwalacze lub ich człony elektroniczne umożliwiające przesuwa-^{nie 1} kształtowanie charakterystyk, elastyczne dopasowywanie do potrzeb. Wyłączniki coraz powszechniej są wyposażane w mikroprocesory sterujące ich działaniem.