Способности выключателя

Для увеличения перегрузочной способности трансформаторов в послеа-варийном режиме, когда отключают один трансформатор, может оказаться целесообразным применение трансформаторов с форсированной системой охлаждения (табл. П. 4.13). Применение таких трансформаторов вместо стандартных обеспечивает уменьшение капитальных вложений за счет снижения цены трансформаторов, но они имеют повышенные потери мощности. Для выбора типа трансформатора в этом случае (стандартного трансформатора или трансформатора с форсированной системой охлаждения) также целесообразно выполнить технико-экономические расчеты. Расчетный коэффициент загрузки трансформаторов с форсированной системой охлаждения в (7.1) или (7.2) может приниматься равным единице вместо 0,8 в (7.3) для обычных трансформаторов, причем выбирать трансформатор нужно по проектной мощности [7].

Правильный учет перегрузочной способности трансформаторов имеет исключительно важное значение. Если при нормальных режимах мощность трансформатора определяется по минимуму расчетных затрат, то в послеаварийном режиме после выхода из строя какого-

Таким образом, задача сводится к определению допустимой величины перегрузки на определенное время и определенной периодичности. Неучет перегрузочной способности трансформаторов в послеаварийном режиме и при изменяющейся нагрузке в нормальных режимах может привести к завышению установленной мощности трансформаторов и перерасходу средств.

7-2. Диаграммы нагрузочной способности трансформаторов. и — масляного; 6 — сухого,

3.2. Кривые перегрузочной способности трансформаторов

В Рижском политехническом институте впервые разработана методика и проводятся работы по установлению фактических зон нагрузочной способности трансформаторов (см. [1.14]) с учетом обоих совмещенных факторов как при одном трансформаторе, так и при их большем числе на подстанции. Совмещенные номограммы экономических интервалов в настоящем пособии не приводятся из-за ограниченности объема книги. Методы выбора оптимальной мощности трансформаторов по существующим номограммам, точно учитывающие экономические соображения и ориентировочно условия нагрева, иллюстрируются примерами 7.4—7.6.

В реальных условиях эксплуатации эти условия обычно не выполняются, причем отклонение величин от нормированных может быть как в ту, так и в другую сторону. При этом возникает вопрос о нагрузочной способности трансформаторов.

Вопрос о допустимости систематических перегрузок может быть решен с учетом графиков нагрузочной способности трансформаторов, приведенных в ГОСТ 14209-69. Последний содержит 36 графиков для трансформаторов с системами охлаждения М, Д, ДЦ и Ц при условии, что постоянная времени нагрева трансформатора равна 2,5 или 3,5 ч, а эквивалентная температура охлаждающей среды изменяется от —10 до +40° С. На 5-6 в качестве примера приведен график нагрузочной способности трансформатора с системой охлаждения ДЦ (Ц) и постоянной времени нагрева 3,5 ч при эквивалентной температуре охлаждающей среды +20 С. Па графике дано семейство кривых /\2 = f(^'Ci) при различных длительностях перегрузки. Коэффициенты на-

Вопрос о систематических перегрузках трансформаторов связи при проектировании ТЭЦ, как правило, не рассматривается. Он возникает только в условиях эксплуатации, когда нагрузка становится отличной от расчетной. При этом используются кривые нагрузочной способности трансформаторов (согласно ГОСТ 14209-69).

Настоящее учебное пособие содержит основные, наиболее часто используемые при проектировании, данные по электрическим машинам, трансформаторам, аппаратам и проводникам, извлечения из ГОСТ, каталогов, прейскурантов, ПТЭ, ПУЭ, другой нормативно-технической документации, а также из проектных материалов. Кроме того, в книге изложены методика определения нагрузочной способности трансформаторов и методика технико-экономических расчетов при сравнении вариантов электроустановок.

При эксплуатации эти условия обычно не выполняются, причем отклонение значений указанных величин от нормированных может быть как в ту, так и в другую сторону. При этом возникает вопрос о допустимой нагрузочной способности трансформаторов.

как указывалось в § 23-1, «срез» тока ( 23-7). При изменении амплитуды отключаемого тока 1т значение тока /0, соответствующее срезу, изменяется приблизительно так, как показано на 23-7. При очень малых амплитудах срез может произойти даже вблизи максимума тока, поэтому /„ растет приблизительно пропорционально 1т. Область насыщения соответствует максимальному значению /о, свойственному данному выключателю. При очень больших токах явление среза'вообще отсутствует, так как дугогасящие способности выключателя недостаточны для мгновенного разрушения сильно ионизированного дугового столба.

Требуемое сопротивление цепи КЗ из условия обеспечения номинальной отключающей способности выключателя определяется по (3.99)

Возможность временной перегрузки выключателя высокого напряжения в эксплуатации необходимо рассматривать вместе с возможностью перегрузки других участков распределительного устройства. В [80] приведены результаты исследования возможности перегрузки ошиновки выключателя типа ВМП-10 с токами 600, 1000 и 1500 А. Из сопоставления расчетов можно сделать вывод, что у шин выключателей типа ВМП-10 на 1000 и 1500 А перегрузочная способность приблизительно равна перегрузочной способности выключателя, у шин на 600 А она намного ниже перегрузочной способности самого выключателя.

Возможность временной перегрузки выключателя высокого напряжения в эксплуатации необходимо рассматривать вместе с возможностью перегрузки других участков распределительного устройства. Анализ результатов исследования возможности перегрузки ошиновки выключателя типа ВМП-10 с токами 600, 1000 и 1500 А показал, что для шин на ток 600 А перегрузочная способность ниже перегрузочной способности самого выключателя, а для шин на токи 1000 и 1500 А их перегрузочная способность приближенно равна перегрузочной способности выключателя.

Класс точности выбирается по допустимой погрешности: для расчетных счетчиков класс 0,5; для щитовых приборов и для релейной защиты в пределах 10%-ной погрешности при наибольшем токе к. з., равном отключающей способности выключателя.

Допускается выбор аппарата защиты по величине его «одноразовой предельной коммутационной способности» (ОПКС), т.е. наибольшей величине тока к. з., при которой выключатель способен коммутировать цепь безопасно для обслуживающего персонала, но после отключения которой пригодность выключателя к дальнейшей эксплуатации не гарантируется (.ГОСТ 9098-70). При отсутствии иных заводских данных ОПКС для всех величин расцепителей, встраиваемых в данный выключатель, может быть принята равной предельной коммутационной способности выключателя с наибольшим из его расцепителей. При защите сетей плавкими предохранителями они должны устанавливаться на всех нормально незаземленных полюсах или фазах и в нулевых и нейтральных проводниках двухпроводных цепей в обслуживаемых неквалифицированным персоналом нормальных помещениях с сухими плохо проводящими полами (жилых, конторских, торговых и складских). В нулевых и нейтральных проводниках двухпроводных ответвлений от этажных щитков на лестничных клетках жилых зданий установка предохранителей не требуется. Установка плавких предохранителей в нулевых и нейтральных проводниках трех-и четырехпроводных цепей, а также в нулевых проводниках двухпроводных цепей в местах, где требуется заземление, запрещается.

4-7. Зависимость отключающей способности выключателя от восстанавливающегося напряжения

Таким образом, отключающая способность дугогасительнои камеры имеет предел, обусловленный физическими особенностями дуги и механическими свойствами контактной системы. Эта трудность, препятствующая увеличению отключающей способности выключателя, устранена в современных конструкциях последовательным включением нескольких дугогасительных камер. Получающийся при этом так называемый многократный разрыв позволяет во много раз увеличить отключающую способность выключателя ( 4-35 и 4-36).

Давления, возникающие в масляных выключателях при отключении мощностей к. з., находящихся в пределах их отключающей способности, обычно не превосходят 0,5—0,7 МПа. При несоответствии отключающей способности выключателя отключаемой мощности эти давления значительно выше и иногда приводят к взрывам бака, пожарам и разрушениям в помещениях распределительных устройств. Подобные взрывы, называемые иногда первичными, могут возникать также из-за отказов механизма, отключающего шунтирующие сопротивления. Неотключенные сопротивления, находящиеся в масле, остаются в этом случае под током, перегреваются и в конце концов сгорают. Образующаяся при этом дуга испаряет огромные количества масла, что и приводит к разрушительным последствиям.

4-7. Зависимость олслючающей способности выключателя от