Высоковольтные предохранители

Пуск двигателей с короткозамкнутым ротором. Наиболее простой и быстрый способ пуска электродвигателя — прямое включение в сеть на полное напряжение простым рубильником (двигатели малой мощности) или магнитным пускателем (см. 11.15). Высоковольтные двигатели включают масляным выключателем.

Как показывают исследования уравнений (9.1) — (9.4), (9.6) и (9.11), индуктивные сопротивления рассеяния влияют на величину ударных токов, моментов и время разгона больше, чем сопротивление взаимной индукции. Характер изменения М и 1а влияет на вид токов и моментов, но меньше влияет на время разбега и значения ударных токов и моментов. Определяющим является значение параметров в начальный момент переходного процесса. Поэтому в первом приближении можно не учитывать изменение М и 1а, а решать уравнения с постоянными коэффициентами, подставляя в них значения параметров с учетом насыщения. В конце переходного процесса статические характеристики определяются параметрами в установившемся режиме. В переходных процессах, описываемых уравнениями с нелинейными коэффициентами, происходит изменение параметров, влияющее на процессы преобразования энергии в меньшей степени чем начальные условия. Переходные процессы в насыщенных машинах протекают иначе, чем в ненасыщенных машинах. Машина в течение первых одного-двух периодов забирает из сети необходимую для разгона мощность, а затем происходит обмен мощностью между сетью и машиной. В зависимости от параметров скорость ротора ЭП может превышать синхронную скорость (при малом моменте инерции) или медленно приближаться к установившейся скорости (большой момент инерции). Высоковольтные двигатели имеют пусковые характеристики, сходные с характеристиками двигателей с большим моментом инерции. В насыщенной машине больше ударные токи и моменты и разгоняется она быстрее ненасыщенной.

Переходные процессы в насыщенных машинах протекают иначе, чем в ненасыщенных машинах. Машина в течение первых одного-двух периодов забирает из сети необходимую для разгона мощность, а затем происходит обмен мощностью между сетью и машиной. В зависимости от параметров скорость ротора ЭП может превышать синхронную скорость (при малом моменте инерции) или медленно приближаться к установившейся скорости (при большом моменте инерции). Высоковольтные двигатели имеют пусковые характеристики, сходные с характеристиками двигателей с большим моментом инерции. В насыщенной машине больше ударные токи и моменты, разгоняется она быстрее ненасыщенной.

Релейная защита электродвигателей. Синхронные и асинхронные двигатели Д напряжением 0,4 кВ защищают, как правило, автоматами или предохранителями. Высоковольтные двигатели мощностью до 300 кВт защищают предохранители типа ПК, а двигатели большей мощности —с помощью релейной защиты ( 26) :

Компрессорные станции с электроприводом центробежных нагнетателей, где устанавливают крупные высоковольтные двигатели и где потребляемая мощность составляет десятки тысяч киловатт, как правило получают питание от сетей энергосистем (см. § 2).

2. Электрические сети промышленных предприятий. Источниками питания промышленных предприятий, как правило, являются сети энергосистем. Высокое напряжение подается на ТП предприятия, где оно понижается до необходимых величин, например, с 35—110 кВ до 6—10 кВ ( 130). Под этим напряжением электроэнергия обычно по кабелям передается к цеховым подстанциям, от которых получают питание потребители непосредственно с шин цеховых подстанций (например, высоковольтные двигатели) или через трансформаторы '(потребители с напряжением 380/220 В). Если напряжение в энергосистеме составляет 3—6—10 кВ, то объектовой подстанции может не быть. Вместо нее устраивают главный распределительный пункт ГРП предприятия, который принимает и распределяет электроэнергию непосредственно к потребителям или через трансформаторы цеховых подстанций ( 131). На объектах, не имеющих высоковольтных потребителей, электроэнер-

6.4.2. Часть линий 6(10) кВ питает распределительные устройства (РУ) (пункты), к которым подключены как высоковольтные двигатели, так и понижающие трансформаторы 6/0,4 с низковольтными потребителями.

экономии проводниковой продукции. От распределительных подстанций РП 10 кВ могут питаться не только ТП 10/0,4 кВ и высоковольтные двигатели, но и вновь РП 10 кВ. Есть случаи, когда и эти РП в свою очередь питают еще РП 10 кВ. В связи с внедрением напряжения 10 кВ как преимущественного возникают подстанции 10/6 кВ с соответствующим РУ 6 кВ. Для 2УР распространено питание распределительного щита 0,4 кВ от другого щита (появление еще нескольких подуровней), что особенно характерно для удаленных и маломощных потребителей.

Все высоковольтные потребители подстанций, питающиеся от 5УР и 4УР (цеховые трансформаторы, высоковольтные двигатели, батареи конденсаторов), подсоединяют посредством высоковольтных ячеек. Рекомендуется использовать комплектные ячейки КРУ и КСО. Такое решение позволяет существенно повысить производительность монтажных работ, сократить стоимость подстанций, повысить надежность электроснабжения и безопасность обслуживания. Выбор конкретной ячейки комплектного распределительного устройства зависит от токов рабочего режима и короткого замыкания в соответствующем присоедине-

Значение собственного времени отключения выключателя принимается для выбранного типа выключателя на основе вышеуказанных рекомендаций. Время действия релейной защиты может быть принято: при расчете кабелей и выключателей тупиковых присоединений ЗУР (высоковольтные двигатели, цеховые трансформаторы) / 3 = 0,01 с; для вводных выключателей РУ 6-10 кВ 4УР t ' = 0,5 -г 0,6 с; для коммутационных аппаратов 5УР t = 1,2 ±2 с.

Цех производства транспортерных лент и приводных ремней (высоковольтные двигатели)

Соединение однофазных конденсаторов напряжением 6—10 кВ в треугольник показано на 3.15. В этой схеме номинальное напряжение конденсаторов соответствует номинальному напряжению сети. В качестве высоковольтной коммутационной аппаратуры на 3.15 указаны: а — разъединитель Р и выключатель В, б — высоковольтные предохранители ПК.

Высоковольтные предохранители типа ПК при установке на них соответствующих плавких вставок обеспечивают защиту трансформатора от внутренних повреждений и междуфазных к. з. на выводах.

Измерительные трансформаторы напряжения ТН подключены к сборным шинам через высоковольтные предохранители Пр. Силовые трансформаторы Тр со стороны низкого напряжения 0,4 кВ подключены через воздушные автоматы А В к сборным шинам СШ (0,4 кВ), также состоящим из двух секций с секционным автоматом, осуществляющим АВР в случае отключения одного из трансформаторов Тр.

дохранитель 4. Чтобы защитить высоковольтную сеть от короткого замыкания, в трансформаторе устанавливаются высоковольтные предохранители 3 и токоограничивающие сопротивления 2. Отключение трансформатора от высоковольтной сети осуществляется с помощью разъединителей 1.

Соединение однофазных БК напряжением 3 —10 кВ в треугольник приведено на 3.16. В этой схеме номинальное напряжение конденсаторов соответствует номинальному напряжению сети. В качестве высоковольтной коммутационной аппаратуры на 3.16 указаны: а — разъединитель Р и выключатель В; б—высоковольтные предохранители ПК.

Высоковольтные предохранители типа ПК при установке на них соответствующих плавких вставок обеспечивают защиту трансформатора от внутренних повреждений и междуфазных коротких замыканиях на выводах.

Номинальный длительный ток /„ предохранителя (патрона) — ток. на который рассчитаны его токоведущие и контактные части, — равен номинальному току наибольшей его плавкой вставки /н.вст. Высоковольтные предохранители должны пропускать номинальный ток в течение неогра-

При наличии предохранителя включение и отключение тока холостого хода трансформатора производится разъединителем, а газовая защита действует на сигнал. В системах электроснабжения наибольшее применение получили высоковольтные предохранители типа ПК для защиты трансформаторов с высшим напряжением 6(10) кВ. Обычно они устанавливаются вместе с выключателями нагрузки типа ВНП. При этом отключение и включение трансформатора осуществляют выключателем нагрузки, а предохранители выполняют функции токовой защиты. При внутренних витковых повреждениях токи, проходящие по предохранителю, обычно недостаточны для его срабатывания. Выключатель нагрузки способен коммутировать такие токи. Поэтому при наличии на трансформаторе газовой защиты, срабатывающей при витковых замыканиях, ее целесообразно выполнить с действием не на сигнал, а на отключение выключателя нагрузки.

В электроэнергетике включение и отключение высоковольтных линий электропередачи, связывающих первичные источники электроэнергии с многочисленными потребителями, включаемых через промежуточные электрические подстанции, осуществляется исключительно высоковольтными автоматическими выключателями. При этом в состав электрооборудования электрических подстанций входят различные виды нелинеййых ограничителей перенапряжений, токоограничивающих реакторов для энергосистем, применяемые в аварийных режимах, вызванных короткими замыканиями и воздействиями грозовых разрядов. Кроме того, в состав этого оборудования входят многочисленные разъединители, высоковольтные предохранители, высоковольтные измерительные трансформаторы напряжения и тока.

Высоковольтные предохранители трансформаторов напряжения располагают в тех же ячейках, где и трансформаторы, и монтируют на стене вместе с разъединителями.

Предохранители могут устанавливаться на водоохлаждающую-ся шину или на шину с естественным охлаждением. В высоковольтных установках до 10 кВ широкое применение получили высоковольтные предохранители типа ПТВ ( 5.3). Плавкие вставки этих предохранителей размещены в закрытых трубках, заполненных тальком, кварцевым песком или другими соответствующими порошкообразными заполнителями.