Оценка эффективности вакуумных выключателей 110-220 кВ тяговых подстанций
В начале XXI века в области разработки и производства высоковольтных вакуумных выключателей в зарубежных странах и в России успешно работали и продолжают это делать большое количество компаний и предприятий.
Это АВВ, Siemens, Alstom (Areva), SchneiderElectric «Самарский электрощит» СЭЩ (Самара), ФГУП «НПП «Контакт» (Саратов), ВЭИ (Москва), ОАО «Электрокомплекс» & ОАО «Энергетика и экология» (Минусинск), (ООО «НТЭАЗЭлектрик», «Нижнетуринский электроаппаратный завод» (Нижняя Тура), «Электроаппарат» (Уфа), РЗВА «Высоковольтный Союз» (Ровно), НПП «Элвест» (Верхняя Тура) и другие.
Вакуумные выключатели на сегодняшний день являются основным типом коммутационного аппарата в сетях среднего класса напряжения 6–35 кВ, чему способствуют их конструктивные и эксплуатационные преимущества.
Конструктивными преимуществами вакуумных выключателей являются высокая скорость и отключение тока при его первом переходе через ноль после разъединения контактов; высокий коммутационный и механический ресурс, определяемый высокой износостойкостью контактов при переключении номинальных токов и токов
Содержание
1. Оценка эффективности вакуумных выключателей 110-220 кВ тяговых подстанций 7
1.1 Обзор вакуумных выключателей, применяемых на железнодорожном транспорте 7
1.1.1 Общие сведения 7
1.1.2 Вакуумные выключатели компании Siemens 8
1.1.3 Вакуумные выключатели ОАО «Самарский трансформатор» 13
1.1.4 Вакуумные выключатели ОАО «ЭЛКО» (г. Минусинск) 14
1.1.5 Выключатели Государственного НПП «Контакт» (г. Саратов) 16
1.1.6 Вакуумные выключатели ОАО «Таврида электрик» 18
1.1.7 Вакуумные выключатели производства Концерна «Высоковольтный союз» (Нижнетуринский электроаппаратный завод (ООО «НТЭАЗ Электрик») 24
1.1.8 Вакуумные выключатели других производителей 30
1.1.9 Вакуумные выключатели напряжением 35 кВ и выше 31
1.2 Основные направления совершенствования конструкции вакуумного выключателя. 39
1.3 Критичные параметры ВДК вакуумных выключателей 50
1.4 Совершенствование конструкции ВДК 61
1.5 Перспективы применения вакуумных выключателей в РУ ТП ВН 76
2. Техника безопасности 80
2.1 Охрана труда при эксплуатации вакуумного выключателя 80
2.2 Правила пожарной безопасности при эксплуатации вакуумных выключателей 84
3. Экономическое обоснование целесообразности замены масляных выключателей на вакуумные 88
Заключение 93
Библиографический список 94
Библиографический список
1. Набатов К.А., Афонин В.В. Высоковольтные вакуумные выключатели распределительных устройств. Тамбов. Издательство ВПО ТГТУ. 2010.
2. Вакуумные коммутационные аппараты / Г.Н. Александров, В.В. Борисов, Г.А. Евдокимов и др. - СПб., 1995. – 62.
3. Эксплуатация электрических аппаратов/ Г.Н. Александров, А.И. Афанасьев, В.В. Борисов и др ; Под ред. Г.Н. Александрова. - СПб.: Изд. ПЭИПК, 2000. - 307 с.: ил.
4. Румянцев, Д.Е. Современное вакуумное коммутационное электротехническое оборудование сетей и подстанций / Д.Е. Румянцев. - М.: ИПК госслужбы, 2000. – 71.
5. Гилёв А. А. Направления модернизации вакуумных выключателей среднего напряжения / Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 4 (13), 2015. – 28-30 с.
6. H Himi., T. Takashima, Y. Shimmon, E. Umeya. Progress on higher voltage vacuum power circuit breaker / Всемирный электротехнический конгресс (ВЭЛК). М., 1977. Секция 2. Доклад 61.
7. Перцев А.А., Гусева Л.Г., Рыльская Л.А. Вакуумные дуго- гасительные камеры для выключателей 35 и 110 кВ / Электротехническая промышленность. Сер. АВН. Трансформаторы. Силовые конденсаторы. 1981. Вып. 8(121). С. 7–10.
8. Перцев А.А., Рыльская Л.А. Вакуумные дугогасительные камеры на 35 кВ разработки ВЭИ// Электротехника. 2004. №8. С. 6–10.
9. ГОСТ Р 52565-2006. Выключатели переменного тока на напряжения от 3 до 750 кВ. Общие технические условия (п. 6.8.3; п. 9.6.2.6; п. 9.7.7.).
10. Перцев А.А., Рыльская Л.А., Чулков В.В. Повторные про- бои двух соединённых последовательно вакуумных дугогаси- тельных камер//Электричество. 1991. № 3. С. 26–31.
11. Рыльская Л.А., Перцев А.А. Электрическая прочность ва- куумной дугогасительной камеры после отключения тока / Электротехника. 1985. №1. С. 5–9.
12. Васильев А.А., Крюков И.П., Нояшкова Е.Ф., Неклепаев Б.Н. Электрическая часть электростанций и подстанций. - М.: 1995.
13. Эралиев А.Х. Высоковольтных выключателей. Фергана. «Техника»: 2010 г.
14. Арипов Н.М., Жабборов Т.К., Эралиев А.Х. Электростанцияларининг электр жиҳозлари. Тошкент: 2005 й.
15. Рожкова Л.Д., Козулин. В.С. Электрооборудование станций и подстанций. М.: ВШ, 1999.
При этом возрастает величина электрической эрозии контактов и понижается коммутационный ресурс вакуумной дугогасительной камеры и всего аппарата в целом. Это обусловлено двумя основными причинами. Во-первых, недостаточным быстродействием приводов таких аппаратов, а во-вторых, ограничением предельно допустимой скорости перемещения подвижного контакта дугогасительной камеры, обусловленного конструкцией камеры и всего выключателя.
В Севастопольском Государственном Университете на кафедре Судового электрооборудования в течение ряда лет ведутся работы по модернизации вакуумных выключателей силовых электрических сетей с целью увеличения их коммутационного ресурса и улучшения качества коммутации. При этом наметились следующие исследовательские и коструктивные направления:
Исследование и разработка новых типов быстродействующих приводов вакуумных выключателей.
Модернизация основных узлов аппарата с целью улучшения их эксаплуатационных характеристик.
Разрабо