150. Высоковольтные выключатели
Высоковольтный выключатель — коммутационный аппарат, предназначенный для включений и отключений под нагрузкой цепей или электрооборудования в энергосистеме в нормальных или аварийных режимах при ручном, дистанционном или автоматическом управлении.
Высоковольтный выключатель состоит из: контактной системы с дугогасительным устройством, токоведущих частей, корпуса, изоляционной конструкции и приводного механизма (например, электромагнитный привод, ручной привод).
Требования к выключателям:
надежное отключение любых токов в пределах номинальных значений
максимальное быстродействие при отключении
пригодность для автоматического повторного включения после отключения электрической цепи защитой
взрыво и пожаро-безопасность
удобство обслуживания
Включатели имеют следующие основные конструктивные элементы:
токопроводящие и контактные системы с дугогасительными элементами
изоляционные конструкции корпуса и вспомогательные элементы
передаточные механизмы и приводы
Классификация высоковольтных выключателей по способу гашения дуги
Элегазовые выключатели (баковые и колонковые);
Вакуумные выключатели;
Масляные выключатели (баковые и маломасляные);
Воздушные выключатели;
Автогазовые выключатели;
Электромагнитные выключатели;
Автопневматические выключатели.
По назначению
Сетевые выключатели на напряжения от 6 кВ и выше, применяемые в электрических цепях (кроме цепей электрических машин и электротермических установок) и предназначенные для пропускания и коммутирования тока в нормальных условиях работы цепи, а также для пропускания в течение заданного времени и коммутирования тока в заданных ненормальных условиях, таких как условия короткого замыкания
Генераторные выключатели на напряжения от 6 до 20 кВ, применяемые в цепях электрических машин (генераторов, синхронных компенсаторов, мощных электродвигателей) и предназначенные для пропускания и коммутаций тока в нормальных условиях, а также в пусковых режимах и при коротких замыканиях. Отличаются, как правило, большими значениями номинального тока (до 10000А) и тока отключения.
Выключатели на напряжение от 6 до 220 кВ для электротермических установок, применяемые в цепях крупных электротермических установок (например, сталеплавильных, руднотермических и других печей) и предназначенные для пропускания и коммутаций тока в нормальных условиях, а также в различных эксплуатационных режимах и при коротких замыканиях.
Выключатели нагрузки выключатели, предназначенные для коммутаций под номинальным током, но не рассчитанные на разрыв сверхтоков. Применяются в сетях 3-10 кВ с изолированной нейтралью для коммутации небольших нагрузок — до нескольких мегавольт-ампер.
Реклоузеры подвесные секционирующие дистанционно управляемые выключатели, снабжённые защитой и устанавливаемые на опорах воздушных ЛЭП
Выключатели специального назначения.
151. Система собственных нужд электростанции
Установки собственных нужд является важным элементом электростанций и подстанций. Повреждение в системе собственных нужд неоднократно приводили к возбуждению работы электростанций и к аварийному состоянию энергосистем.
Состав
электроприемников собственных нужд
зависят от типа электростанции
(подстанции), от топлива, мощности
агрегатов и другого. В таблице 1.1
приведенные ориентировочные значения
максимального нагрузки собственных
нужд 
,
отнесенные установленной мощности
электростанции 
,
а также затраты энергии на собственные
нужды 
,
отнесенные энергии, которая была
произведена электростанцией за год 
,
%.
Выбор схем электроустановок для собственных нужд проводят с учетом состава и характеристик электроприемников, мощности приводных механизмов, требований к надежности электроснабжения отдельных групп потребителей и другого. Распределение затрат электроэнергии по отдельным группам потребителей ТЕЦ и КЕС дано в таблице 1.2.
Электроприемники собственных нужд за них влиянием на технологический режим электроустановки условно делят на ответственные и неответственные. К ответственным относят электроприемники, выход из порядка которых может привести к возбуждению нормальной работы или к аварии на электростанции или подстанции. Такие электроприемники нуждаются в особенно надежном питании.
Основным поводом механизмов собственных нужд есть асинхронные короткозамкнутые электродвигатели разного выполнения с прямым пуском. Для тихоходных механизмов (пластовые мельницы), а также для очень мощных механизмов находят применение синхронные электродвигатели. Для механизмов, которые нуждаются в регулировании частоты обращения в широких границах, применяют двигатели постоянного тока, а также асинхронные двигатели с тиристорным управлением.
На электростанциях по обыкновению принимают две степени напряжения собственных нужд: высшая (3,6 или 10 кВ) – для питания мощных электроприемников и низшая (380/220 В с заземленной нейтралью) – для питания малых электроприемников. Принятие той или другой системы напряжений зависит от технико-экономических характеристик электродвигателей. При одной и той самой мощности асинхронные двигатели более низкого напряжения более дешевые, чем двигатели более высокого напряжения. Однако за конструктивным и режимным (уровень токов к.з., условия самозапуска) соображением увеличения мощности двигателей приводит к необходимости увеличения их номинального напряжения.
Сейчас промышленность выпускает электродвигатели 380 В мощностью до 400 кВт, а электродвигатели 3 – 6 кВ, начиная с мощности 160 – 200 кВт. Двигатели 10 кВ могут иметь составные технико-экономические показатели, только начиная с мощности 630 кВт.
На КЕС, ТЕЦ, а также АЭС высшее напряжение системы собственных нужд, как правило, принимается равной 6 кВ. На КЕС с агрегатами мощностью 800 – 1200 Мвт и соответственно с крупными механизмами собственных нужд целесообразно применения напряжения 10 кВ.
На ГЭС электродвигатели основных механизмов питаются от сети 380/220 В, а электродвигатели крупных механизмов – от сети 6(10) кВ.
На подстанциях в системе собственных нужд принимается напряжение 380/220 В.
Предельная мощность трансформаторов собственных нужд 3 – 10/0,4 кВ принимается 1000 кВа при напряжению короткого замыкания 8 %. Предельная мощность в основном лимитируется коммутационной способностью автоматов 0,4 кВ.
Величина СН потребления электроэнергии зависит от типа электростанции. Наибольший расход энергии СН имеют ТЭЦ до 13%. Для конденсационных ТЭЦ доля электроэнергии на СН составляет до 7,5%. На ГЭС миним собственными потреблениями электроэнергии: до 2% для станции малой и средней мощности и до 0,5% для для мощных станций. Для гидро-аккумулир. электр. При работе в насосном режиме собственного потребления электроэнергии возрастает до 1.5% раз