Высоковольтных аппаратов

ГПИ «Теплоэлектропроект» применяет при проектировании электрической части электростанций также программу Э-002, которая выполняет на ЭВМ расчет токов КЗ, выбор высоковольтных электрических аппаратов и их проверку. Программа использует справочную информацию о турбогенераторах, трансформаторах, автотрансформаторах, реакторах, проводах, кабелях, разъединителях, отделителях, выключателях, корот-козамыкателях. Она обеспечивает возможность хранения и обновления исходной информации для повторных расчетов.

— создание высоковольтных электрических сетей, объединяющих мощные станции.

§ 1.6. Выбор высоковольтных электрических аппаратов распределительных устройств

§ 1.6. Выбор высоковольтных электрических аппаратов распределительных устройств.................... 90

Некоторые твердые диэлектрики и системы изоляции обладают известной пористостью, которая может определяться самой природой диэлектрика, например волокнистые материалы (бумаги, картоны), или появляться в процессе эксплуатации, как, например, в слоистых системах изоляции высоковольтных электрических машин на основе слюды, волокнистых подложек и склеивающего или пропитывающего материала.

На 2-35 показана зависимость электрической прочности кабельной бумаги, пропитанной маслом, от времени. При малых временах воздействия (малых экспозициях) влияние времени незначительно. В более сложных случаях, как, например, в указанных выше системах изоляции высоковольтных электрических машин, закономерности ионизационного пробоя усложняются. Однако основа механизма этого пробоя остается неизменной: разрушение диэлектрика

В целом область применения эпоксидных полимеров очень обширна. На их основе, в частности, в сочетании с полиэфирами, изготовляют лаки разных назначений, пропиточные и заливочные составы без растворителей; слюдо-содержащие материалы, в том числе ленточные, для высоковольтных электрических машин; литую изоляцию для разных высоковольтных приборов и аппаратов, трансформаторов тока и напряжения; клеи различных назначений; слоистые пластики, изделия сложной конфигурации.

железа, алюминия, кальция. Значительное содержание магнитного окисла железа — магнетита сильно снижает электроизоляционные свойства асбеста. Поэтому для получения асбестовых изделий с хорошими электроизоляционными параметрами следует применять волокно специальной очистки. Кроме кристаллизационной воды, в асбесте есть так называемая адсорбционная вода, выделяющаяся при более высокой температуре, чем гигроскопическая. Значительная часть адсорбционной воды удаляется при 110° С, остальная — при нагревании до 350—370° С. Кристаллизационная вода выделяется при 450—470° С; потеря кристаллизационной воды сопровождается разрушением асбестовых волокон. Плавится асбест при 1500° С. Сильно железистый асбест имеет удельное объемное сопротивление порядка 104 Ом-м, т. е. не является диэлектриком. Материал из него может быть использован для выравнивания электрического поля по выходе обмоток высоковольтных электрических машин из паза путем наложения поверх корпусной изоляции. Обычный асбест без специальной очистки имеет удельное объемное сопротивление 108— 1010 Ом-м. Хорошая очистка асбестовой массы позволяет получить бумагу с. улучшенными электрическими параметрами и используется для нагревостойкой изоляции в разных видах аппаратуры и при изготовлении асбоге-тинакса.

Кремнийорганические резины отличаются хорошими электроизоляционными свойствами, высокой нагревостой-костью и холодостойкостью, большой влагостойкостью, стойкостью против действия озона и света. Благодаря этому кремнийорганическая резина в виде липких лент (с недо-вулканизированным слоем) может применяться для изоляции высоковольтных электрических машин. Применяется она и для изоляции выводных концов нагревостойких электрических машин. Кремнийорганические резины сохраняют гибкость при температуре до •—100° С. Их недостатками являются сравнительно низкая механическая прочность и сравнительно высокая стоимость.

Синтетические жидкие диэлектрики. Они применяются в тех случаях, когда необходимо обеспечить длительную и надежную работу высоковольтных электрических аппаратов при повышенных тепловых нагрузках и напряженности электрического поля, в по-жаро- или взрывоопасной среде. Жидкие диэлектрики находят применение и для заливки герметичных кожухов, в которых располагаются блоки электронной аппаратуры. i

Некоторая часть обмоточных проводов с пленочной изоляцией применяется для обмоток высоковольтных электрических машин. К их числу относится прямоугольный провод марки ППЛБО, изоляция которого состоит из трех слоев лавсановой пленки и одного слоя хлопчатобумажной пряжи. Данный провод выпускается в диа-ПЯЧг.:._ " з,0—80 мм2 и относится к ТИ 105.

При распределении электроэнергии по магистральной схеме делают ответвления от высоковольтной воздушной линии на отдельные подстанции. Эта схема более дешевая за счет уменьшения длины питающих линий и сокращения количества высоковольтных аппаратов. Недостатком такой схемы является небольшая надежность электроснабжения, так как повреждение магистрали ведет к отключению всех потребителей, питающихся от нее. Магистральные линии рассчитаны на нагрузку всей группы потребителей, питающихся от нее.

Электромагниты с незамкнутым магнитопроводом ( 8.3) применяют в качестве расцепителей высоковольтных аппаратов, датчиков магнитного поля и т. д. На стадии проектирования таких электромагнитов требуется найти зависимости потокосцепления обмотки и силы, действующей на подвижный элемент, от геометрических размеров и конструктивных параметров, а также распределение магнитной индукции в системе. Отсутствие замкнутого магнитопровода не позволяет надежно рассчитывать такие системы методами теории цепей. Применение физического моделирования особенно рукции.

Применение радиальных схем электроснабжения увеличивает количество высоковольтных аппаратов, что, в свою оче-

уменьшения количества высоковольтных аппаратов и, следователь-

Подробнее о выборе высоковольтных аппаратов, изоляторов, разрядников, шин и других проводников изложено в [1.1, 1.11 — 1.13]; о выборе низковольтных аппаратов (автоматов, контакторов, магнитных пускателей, рубильников и т. д.) —в [1.10 и 1.13].

Таблица 1.6. Сводная таблица по выбору высоковольтных аппаратов

Восстановление прочности в межконтактны.х промежутках аппаратов высокого и низкого напряжения переменного тока протекает по-разному. Интенсивные дуги-гаснте-льные устройства высоковольтных аппаратов создают условия, при которых восстанавливающаяся прочность непосредственно за переходом тока через нуль образуется на всей (или на значительной) длине газоразрядн_>го канала. Мощные дугогаси-тельные устройства способны интенсивно охлаждать дуговой канал потоком сжатого воздуха, трансформаторного масла или его паров и т. д. Поэтому в аппаратах высокого напряжения очень быстро достигаются большие значения восстанавливающейся прочности за нулем тока к околоэлектродные тепловые режимы не оказывают влияния на нее. На Г>.16,а даны кривые прочности во времени i/Bn = MO для высоковольтных аппаратов с разными дуго-гасящими средами (вакуум, Н2, NJ. злегаз SF6),ana 5.16,б — кривые unii = /"if) Для выключателя со сжатым воздухом (/) и с трансформаторным маслом (2).

В связи с постоянным возрастанием номинальных токов высоковольтных аппаратов получают развитие экспериментальные методы определения потерь как в элементах токоведущих систем, так и в других конструктивных элементах таких аппаратов, методы физического моделирования процессов тепловыделения и теплоотвода. На 1.4 показаны простейший однополюсный разъединитель внутренней установки (а) и полюс разъединителя со сложной многоэлементной токоведущей системой (б).

Полые формы сечения токопроводов и токоведущих систем на большие токи, преимущественно высоковольтных аппаратов, характери

Рассмотрим теплоотвод от токоведущей системы в ограниченном пространстве, так как в электрических аппаратах часто происходит теплопередача через жидкостные или газовые прослойки (вводы, дугогаси-тельные камеры и т. п.). Значение этого теплоотвода возрастает в связи с наметившимися в последнее время новыми направлениями в создании высоковольтных аппаратов, особенно на генераторное напряжение, отличающихся коаксиальным расположением токоведущих систем и дугогасительных устройств в среде сжатого воздуха или элегаза

Очистка и сушка трансформаторного масла и уход за ним. Состояние изоляции и надежность работы трансформаторов и других маслонаполненных высоковольтных аппаратов зависят в значительной степени от качества находящегося в них трансформаторного масла. Чтобы содержать трансформаторное масло в надлежащем состоянии, ведут систематический контроль, отбирая пробы и выполняя контрольные испытания. Свежее трансформаторное масло должно удовлетворять нормам, приведенным в ПУЭ.