2tom067

3. APARATY ELEKTRYCZNE 136

i napięcia. Na rysunku 3.44 przedstawiono przykładowe pole o napięciu 123—145 kV firmy Siemens. Przez duże firmy są budowane serie kolejnych wielkości konstrukcyjnych w zależności od poziomu napięcia. Przykładowo na rysunku 3.45 przedstawiono szereg rozdzielnic firmy ABB.

3. APARATY ELEKTRYCZNE 136

a)

\

o

——|l'

/

-U-*—ll'

Rys. 3.45. Schemat układu (a) i seria ELK rozdzielnic osłoniętych z SF₆ firmy ABB: b) F.LK-0 72,5    170 kV; c) ELK-1

170 245 kV; d) ELK-2 245—362 kV; c) IiLK-3 420—550 kV; 0 ELK-4 765—8<K) kV

Rozdzielnice na pewien zakres napięć, np. 123, 145,170 kV mają te same wymiary, ale różne ciśnienie gazu. Rozdzielnice osłonięte są budowane głównie jako wnętrzowe, rzadziej są stosowane jako napowietrzne. Są również konstruowane rozdzielnice hybrydowe, w których część układu stanowi rozdzielnica osłonięta z SF₆, część zaś fragment tradycyjnej rozdzielni WN napowietrznej [3.13].

3.7.3. Wymagania i badania rozdzielnic

Wyposażenie rozdzielnicy stanowią aparaty w wykonaniu typowym lub specjalnej konstrukcji (np. w rozdzielnicach z izolacją SF₆). We wszystkich przypadkach obowiązuje zasada, że aparaty te spełniają wymagania norm przedmiotowych.

Do podstawowych badań wymaganych przez normy PN lub IEC należą próby napięciowe i cieplne oraz sprawdzanie wytrzymałości zwarciowej, mechanicznej, właściwości fizycznych i chemicznych, np. oleju, gazu SF₆ itp. Badania wytrzymałości elektrycznej obejmują w zależności od napięcia znamionowego próby napięciem przemiennym, udarowym piorunowym i ewentualnie łączeniowym, a także określenie poziomu występowania wyładowań niezupełnych itp. Badania cieplne, prowadzone często kilkakrotnie z uwzględnieniem rozpływu prądów w polach i obwodach rozdzielnic przy różnych stanach łączników, umożliwiają wyznaczenie przyrostów temperatury szyn i aparatów. W próbach zwarciowych jest sprawdzana wytrzymałość elektrodynamiczna przy znamionowym prądzie szczytowym i cieplna przy przepływie znamionowego prądu n-sekundowego (przeważnie jednosekundowego), dla różnych możliwych układów pracy.

Dużą wagę przywiązuje się do odporności rozdzielnic na luk przy zwarciach wewnętrznych ze względu na zagrożenie bezpieczeństwa obsługi i możliwe duże zniszczenia. W normach dotyczących rozdzielnic WN wymagania te nie są obligatoryjne, metody badań natomiast są określone w publikacjach IEC [3.52, 3.53].

Odporność na luk wewnętrzny jest wymaganą przez odbiorców cechą nowoczesnych rozdzielnic.

W celu ograniczenia skutków luku stosuje się następujące rozwiązania:

—    zmniejszenie energii przez szybkie wyłączenie (lub zwarcie hiku);

—    ograniczenie palenia się do jednego elementu (przedziału, pola);

—    szybkie wykrywanie (np. za pomocą czujników).

Również w celu zapobiegania powstawaniu luku stosuje się różne środki, np. ochronę przeciwprzepięciową, wykonuje się próby w miejscu zainstalowania, realizuje się badania diagnostyczne w czasie eksploatacji (np. pomiar wyładowań niezupełnych), a ponadto prowadzi się właściwą obsługę i konserwację itp.

3.7.4. Dobór rozdzielnic

Przy doborze rozdzielnicy uwzględnia się przede wszystkim jej funkcje, schemat obwodów głównych i pomocniczych oraz parametry rozdzielnicy, jej elementów (np. szyn głównych) i wyposażenia. Na ogól współczesne rozdzielnice na podstawie danych katalogowych można składać z segmentów (pól), przedziałów lub kostek (modułów) dobierając jednocześnie odpowiednie wyposażenie główne (wyłączniki, bezpieczniki, styczniki itp.) oraz układy zabezpieczeniowe, sterownicze, sygnalizacyjne. Przy doborze należy przeprowadzić analizę ekonomiczną, rozpatrując zarówno koszty rozdzielnicy i jej instalowania (pomieszczenia, instalacje towarzyszące itp.), jak również koszty eksploatacyjne oraz straty spowodowane przerwami w dostawie energii.

Dobór parametrów elektrycznych obejmuje przede wszystkim: przy pracy ciągłej

—    napięcie znamionowe izolacji i prąd znamionowy ciągły; przy pracy zakłóceniowej

—    prąd znamionowy szczytowy i jednosekundowy dla szyn oraz prąd znamionowy łączeniowy przy napięciu znamionowym łączeniowym dla poszczególnych pól lub modułów.

Ponadto powinny być uwzględnione: warunki środowiskowe — zawilgocenie, zanieczyszczenia; warunki obsługi — ogólnodostępne lub wydzielone pomieszczenie; stopień ochrony, warunki bezpieczeństwa itp. Inne szczegóły i dodatkowe wymagania mogą być uzgadniane pomiędzy użytkownikiem i wytwórcą.

3.8. Odgromniki (ograniczniki przepięć*)

3.8.1. Przepięcia i przegląd środków ochrony

Odgromniki są aparatami stosowanymi do ochrony urządzeń elektrycznych przed przepięciami. Chronią one przede wszystkim urządzenia, w których przepięcia mogą spowodować trwałe uszkodzenie ich izolacji, tj. transformatory, przekładniki, silniki elektryczne, urządzenia rozdzielcze gazoszczelne.

Przepięcia, czyli przejściowe wzrosty napięć, można ogólnie podzielić na atmosferyczne (piorunowe) oraz tzw. wewnętrzne, powstające wewnątrz systemu elektroenergetycznego w postaci przepięć długotrwałych, dorywczych i łączeniowych.

Poszczególne rodzaje przepięć i przebiegi przepięciowe różnią się wartościami szczytowymi, stromością narastania (częstotliwością), czasem trwania i kształtem przebie-

Nazwa zgodna z normą PN-IEC 99-1:1993.