Ställverk över 1000 V

Distributionsutrustning inkluderar strömbrytare, frånskiljare, säkringar, ström- och spänningsmättransformatorer, avledare, reaktorer, bussystem, strömkablar etc.

All ställverksutrustning över 1000 V väljs på basis av: kontinuerlig drift vid märkströmmar, kortvariga överbelastningar, kortslutningsströmmar och betydande spänningsökningar i samband med atmosfäriska eller interna överspänningar (till exempel vid ett fas-till-jord-fel uppstår genom bågbildning, införandet på långa öppna linjer etc.).

Spännande delar i normalt läge, när termisk jämvikt är etablerad (dvs. när värmen som frigörs av den spänningsförande delen under flödet av märkströmmen är lika med mängden värme som frigörs från ledaren till omgivningen), bör inte värmas upp över högsta tillåtna temperaturer: 70 ° C — för nakna (oisolerade) däck och 75 ° C — för avtagbara och fasta anslutningar av däck och anordningar.

Det är förbjudet att kontinuerligt överskrida temperaturen på spänningsförande delar över de tillåtna normerna... Denna regim leder till en ökning av det transienta motståndet i anslutningarna av de strömförande delarna av utrustningen, vilket i sin tur leder till en ytterligare ökning av kontaktens temperatur med en efterföljande ökning av transientmotståndet i henne etc.

Som ett resultat av denna process förstörs kontaktanslutningen för den strömförande delen och en öppen båge uppstår, vilket som regel leder till en kortslutning och en nödutgång från driften av utrustningen.

Flödet av kortslutningsströmmar genom samlingsskenor eller enheter åtföljs av:

a) ytterligare utsläpp av värme genom spänningsförande delar genom vilka kortslutningsströmmar flyter (den så kallade termiska verkan av kortslutningsströmmar),

b) betydande mekaniska attraktions- eller repulsionskrafter mellan ledare av angränsande faser eller till och med av samma fas, till exempel nära en reaktor (s.k. elektrodynamiska effekter mellan spänningsförande delar).

Ställverket måste vara termiskt stabilt... Detta innebär att med möjliga storlek och varaktighet av kortslutningsströmmar får den resulterande kortvariga temperaturhöjningen av spänningsförande delar inte orsaka skador på utrustningen.

Kortvariga temperaturstegringar är begränsade: för kopparskenor 300 ° C, för aluminiumbussar 200 ° C, för kablar med kopparledare 250 ° C, etc. Efter att kortslutningen har avlägsnats av reläskyddet kyls ledningarna till en temperatur som motsvarar ett stationärt tillstånd.

Apparater och samlingsskenor måste vara dynamiskt motståndskraftiga mot kortslutningsströmmar... Det betyder att de måste motstå de dynamiska krafter som orsakas av passagen genom dem av den största (chock)kortslutningsström som motsvarar det initiala ögonblicket för kortslutningens uppkomst. -kretsström möjlig i det givna ställverket.

Därför måste ställverk väljas på ett sådant sätt, och samlingsskenor måste utformas, att deras termiska och dynamiska motstånd mot kortslutningsströmmar är större än eller motsvarar sådana maximala kortslutningsströmvärden, som är möjliga i det givna ställverket.

För att begränsa storleken på kortslutningsströmmar, applicera reaktorer... En reaktor är en spole utan stålkärna med högt induktivt motstånd och lågt motstånd.

Därför är effektförlusten i reaktorn vanligtvis inte mer än 0,2-0,3% av dess genomströmning. Därför har reaktorn under normala förhållanden nästan ingen effekt på flödet av aktiv kraft genom den (dess spänningsförlust är försumbar).

I händelse av en kortslutning begränsar reaktorn storleken på kortslutningsströmmen i kretsen på grund av dess betydande induktiva resistans. Dessutom, vid kortslutning efter reaktorn, bibehålls spänningen i samlingsskenorna på grund av det stora spänningsfallet i den, vilket ger andra konsumenter möjlighet att fortsätta oavbruten drift.

Reaktorn installerad på länken låter dig välja enheterna installerade bakom reaktorn (strömtransformatorer, frånskiljare, strömbrytare) och, vad som är särskilt viktigt, enheterna och kablarna i distributionsnätverket bakom linjen, designade för lägre termisk och dynamisk åtgärder av strömmar av kortslutning, vilket avsevärt förenklar designen och minskar kostnaderna för elektrisk distributionsutrustning.

Den elektriska utrustningens isolationsklass får inte vara lägre än nätets märkspänning... Överspänningsskyddsanordningarnas skyddsnivå måste motsvara isolationsnivån för den elektriska utrustningen.

När ställverket är placerat i områden där luften innehåller ämnen som har en destruktiv effekt på utrustningen eller minskar isoleringsnivån, måste åtgärder vidtas för att säkerställa tillförlitlig drift av installationen.

Isoleringen av elektriska apparater måste säkerställa deras tillförlitliga funktion vid tre nominella spänningar för vilka dessa anordningar är konstruerade, samt vid högsta tillåtna kontinuerliga spänning under drift och vid eventuella överspänningar.

Elektriskt ställverk (högspänningsbrytare, frånskiljare etc.) produceras för nominella spänningar som motsvarar de accepterade nominella spänningarna för elektriska nätverk.

Det är oacceptabelt att installera enheter utformade för en lägre nominell spänning i nätverk med hög nominell spänning, eftersom de i händelse av överspänning kan blockeras, vilket kommer att leda till en nödavstängning av utrustningen.Därför måste utrustningens nominella spänning motsvara den nominella spänningen för nätverket som denna utrustning är ansluten till.

Utrustning konstruerad för drift i slutna ställverk kan inte användas i öppna installationer utan särskilda åtgärder, eftersom denna utrustning inte ger den erforderliga graden av tillförlitlighet för dessa förhållanden.

På grund av det faktum att atmosfärisk överspänning vanligtvis spelar en avgörande roll vid valet av isolationsnivå, kännetecknas vanligtvis isolationsnivån eller klassen för en given märkspänning av en pulstestspänning.

På ledningarna måste begränsningen av impulsspänningen under driftförhållanden säkerställas med skyddsanordningar (kabel och avledare). Skydd av isoleringen av elektrisk utrustning installerad i transformatorstationen från impulsspänningsvågor som passerar från linjen till transformatorstationens bussar måste utföras. ventilspärrar.

Egenskaperna hos dessa avledare måste också överensstämma med isoleringsnivån för den elektriska utrustningen, så att avledaren i händelse av överspänning löser ut och laddar ur laddningar till jord vid impulsspänningar som är lägre än de som kan skada isoleringen av distributionsutrustningen. (isoleringskoordinering).