Baño 

Diseño de disyuntor en gas SF6 de 110 kV. Disyuntores SF6: pros y contras de funcionamiento. Principio de funcionamiento y alcance

Modernización de equipos para circuitos de aparamenta exterior 110, 220 kV. Aplicación de equipos de ahorro de energía.

Conferencia 9.

DIVULGACIÓN DE INFORMACIÓN SOBRE FLUJO DE EFECTIVO EN INFORMES CONTABLES

Organizaciones elaboran un Informe de Movimiento Dinero (formulario No. 4 del informe anual).

De acuerdo con PBU 3/2006 La información sobre diferencias de tipo de cambio se revela como parte de los estados financieros.

Las diferencias de cambio se reflejan en la contabilidad por separado de otros tipos de ingresos y gastos de la organización, incluidos resultados financieros de transacciones con moneda extranjera.

Los estados financieros revelan el monto de las diferencias de tipo de cambio:

Constituidos como resultado de operaciones de recálculo del valor de activos y pasivos expresados ​​en moneda extranjera, sujetos a pago en moneda extranjera;

Resultantes de operaciones de nuevo cálculo del valor de los activos y pasivos expresados ​​en moneda extranjera, pagaderos en rublos;

Acreditado en cuentas contables distintas a la cuenta de resultados financieros de la organización.

Además, el informe proporciona el tipo de cambio oficial de la moneda extranjera al rublo, establecido por el Banco Central de la Federación de Rusia, a la fecha del informe. Si para el nuevo cálculo del valor de los activos o pasivos expresados ​​en moneda extranjera y pagaderos en rublos se establece por ley o por acuerdo de las partes un tipo diferente, dicho tipo se indicará en los estados financieros.

OJSC "Uralelektrotyazhmash". La planta, inaugurada en 1934, es hoy Uralelectrotyazhmash OJSC (UETM OJSC), la empresa más grande de Rusia que produce equipos eléctricos para la generación, transmisión, distribución y consumo de energía. Produce más de 800 tipos de productos para más de 2500 clientes en Rusia y 60 países de todo el mundo.

El programa de producción incluye:

Las altas calificaciones y experiencia del personal, las amplias capacidades productivas y tecnológicas brindan a JSC UETM una posición de liderazgo en la industria eléctrica.

Los productos de la empresa se utilizan con éxito en cuatro continentes del mundo en condiciones climáticas desde los trópicos hasta el extremo norte.

Desde 1996, OJSC Uralelectrotyazhmash forma parte de la corporación Energomash de Moscú.

Los primeros productos desde la inauguración de la planta en 1934 fueron los equipos de alto voltaje, que hoy constituyen la principal rama de producción de la empresa. Durante su funcionamiento, la planta produjo más de 500 mil interruptores. varios tipos en el rango de tensión de 600 V a 1150 kV.


Constantemente actualizado y mejorado programa de fabricación para equipos de alta tensión SF6 incluye:

· Disyuntores SF6 para tensiones de 110, 220, 330 y 500 kV, equipados con accionamientos neumáticos (serie VGU);

· interruptores de columna en SF6 de nueva generación para tensiones de 110 y 220 kV, equipados con accionamientos autónomos por resorte (serie VGT);

· Disyuntores de tanque SF6 para tensión 110 kV, corriente de corte 40 kA, equipados con transformadores de corriente incorporados y accionamientos de resorte autónomos (serie VEB);

· Interruptores de tanque en SF6 para tensión 35 kV, corriente de corte 12,5 kA, equipados con transformadores de corriente incorporados y accionamientos electromagnéticos (serie VGB, modificaciones VGBE y VGBEP).

Disyuntores SF6 para tensión 110, 220 kV serie VGU. Los interruptores de gas SF6 de la serie VGUG están diseñados para conmutar circuitos eléctricos durante los modos de funcionamiento y emergencia en redes trifásicas de corriente alterna con neutro puesto a tierra para una tensión nominal de 220 kV. El gas SF6 se utiliza como medio aislante y extintor de arco.

Los interruptores tienen un accionamiento hidráulico autónomo tipo PGV-12A1T, TU 3414-010-48316876-2001. El interruptor cumple con GOST 687 y tiene un certificado de conformidad ROSS RU.ME27.B00983. Especificaciones sobre los interruptores están acordados con RAO UES de Rusia:

Los valores de los factores climáticos del entorno externo están de acuerdo con GOST 15150 y GOST 15543.1 para la versión climática U1, en este caso:

· altura de instalación sobre el nivel del mar hasta 1000 m,

· la temperatura ambiente de funcionamiento oscila entre menos 45°C y más 40°C.

El interruptor es adecuado para funcionar en las siguientes condiciones:

· espesor de la corteza de hielo en condiciones de hielo: no más de 20 mm,

· velocidad del viento en presencia de hielo: no más de 15 m/s,

· velocidad del viento en ausencia de hielo: no más de 40 m/s,

· la tensión permitida de los cables en el plano horizontal aplicada a los terminales del poste del interruptor no supera los 1500 N.

El ambiente no es explosivo. El contenido de agentes corrosivos corresponde a GOST 15150 (para atmósfera tipo II).

Los principales datos técnicos de los interruptores se dan en la Tabla 3.1.

Tabla 3.1. Principales características técnicas de los interruptores de la serie VGU.

La vida útil antes de la reparación promedio es de 12 años.

Vida útil de al menos 25 años.

El período de garantía a partir de la fecha de puesta en funcionamiento del interruptor es de 2 años y las horas de funcionamiento no superan los valores de recursos de resistencia mecánica o de conmutación.

El interruptor es un conjunto de 3 polos que no están conectados mecánicamente entre sí y un armario de distribución.

Cada polo incluye un dispositivo de extinción de arco con capacitores para una distribución uniforme del voltaje, una columna de soporte de aisladores de porcelana montados sobre una base accionada hidráulicamente. El accionamiento hidráulico acciona el interruptor. La conexión entre el variador y los contactos del dispositivo de extinción de arco se realiza a través de una varilla aislante que pasa por el interior del aislante de soporte. Cada polo está equipado con un indicador de densidad del gas SF6 para indicar cuándo está disminuyendo la presión del gas SF6.

El gabinete de distribución contiene elementos de la parte eléctrica de los circuitos de control para el interruptor y la unidad de accionamiento de la bomba hidráulica. El zócalo y el armario de distribución de accionamiento hidráulico están equipados con calefacción principal y anticondensación y un sistema Control automático calefacción principal.

Un accionamiento hidráulico autónomo asegura el funcionamiento de los polos del interruptor en operaciones simples “O” y “B” y en ciclos complejos. La unidad tiene sistema automático control de una unidad de bomba hidráulica para bombear aceite al sistema alta presión, lo que le permite mantener constantemente el nivel de energía almacenada. El variador tiene contadores para el número de operaciones de “encendido y apagado”.

Dimensiones totales de los postes. Disyuntores SF6 Las series VGUG se muestran en la Figura 3.1.

Disyuntores SF6 para tensión 110, 220 kV serie VGT. Los interruptores están diseñados para conmutar circuitos eléctricos en modo normal y de emergencia, así como para operar en ciclos de reenganche automático en redes trifásicas de corriente alterna con una frecuencia de 50 Hz y una tensión nominal de 110 y 220 kV.

Los interruptores se fabrican en versiones climáticas U y HL*, categoría de colocación 1 GOST 15150-69 y GOST 15543.1. Están destinados a su uso en celdas abiertas y cerradas en áreas con climas moderados y fríos (menos 55°C) bajo las siguientes condiciones:

· ambiente- no explosivos, que no contengan gases y vapores agresivos en concentraciones que destruyan metales y aislamientos. Contenido de agentes corrosivos según GOST 15150 (para atmósfera tipo II);

· el valor de funcionamiento superior de la temperatura del aire que rodea el interruptor es de 40°C;

· el valor operativo más bajo de la temperatura del aire que rodea el interruptor es: para la versión U1 - menos 45 ° C cuando se llena el interruptor con gas SF6, para la versión KHL 1 * - menos 55 ° C cuando se llena el interruptor con una mezcla de gas (SF6 gas y tetrafluorometano CF4);

· humedad relativa del aire: a una temperatura de +20°C<80%, при температуре +25°C <100%;

· en caso de hielo con un espesor de corteza de hasta 20 mm y una velocidad del viento de hasta 15 m/s, y en ausencia de hielo, con una velocidad del viento de hasta 40 m/s;

· la altura de instalación sobre el nivel del mar no supera los 1000 m;

· sismicidad: hasta 9 puntos en la escala MSK-64 (los interruptores de 220 kV deben instalarse sobre pilares de cimentación (soportes de hormigón) con pilotes C35 con una sección transversal de 35x35 cm);

· la tensión de los cables en la dirección horizontal - no más 1000 N (100 kg).

Bajo pedido, es posible suministrarlo en versión climática T1 (temperatura del aire de funcionamiento superior +55°C).

Los disyuntores SF6 cumplen con los requisitos de GOST 687-78 "Disyuntores de CA para tensiones superiores a 1000 V. Condiciones técnicas generales" y las especificaciones técnicas TU16-2000 2BP.029.001 TU, acordado con RAO "UES de Rusia", tienen un certificado de número de conformidad ROSS RU.ME25.B01020.

Ventajas principales:

· esfuerzo reducido para operar el interruptor. La energía necesaria para extinguir las corrientes de cortocircuito se utiliza parcialmente del propio arco, lo que reduce significativamente el funcionamiento del variador y aumenta la confiabilidad;

· uso de sellos dobles en las conexiones, así como un “sello líquido” en la unidad de sello del eje móvil. El nivel natural de fugas (no más del 0,5% anual) se confirma probando cada interruptor en el fabricante utilizando métodos utilizados en la tecnología espacial;

· modernas soluciones tecnológicas y de diseño y el uso de componentes fiables, incluidos aisladores de alta resistencia de empresas extranjeras.

· alta disponibilidad de fábrica, instalación y puesta en marcha sencillas y rápidas;

· alta resistencia a la corrosión de los revestimientos utilizados para las estructuras de acero del disyuntor;

· alto recurso de conmutación especificado para cada polo (cláusula 3.3), que excede en 2-3 veces el recurso de conmutación de los mejores análogos extranjeros (por cada polo), combinado con un alto recurso mecánico, proporciona una mayor vida útil de los sellos y componentes, en condiciones de funcionamiento normal. condiciones, una vida útil no inferior a 25 años antes de la primera reparación;

· mantener la rigidez eléctrica del aislamiento del interruptor a una tensión igual a 1,15 de la tensión de fase más alta en caso de pérdida de exceso de presión de gas en el interruptor;

· desconexión de corrientes capacitivas sin averías repetidas, bajas sobretensiones.

· bajo nivel de ruido cuando se activa (cumple con altos requisitos medioambientales);

· cargas dinámicas bajas sobre los soportes de los cimientos;

· plena intercambiabilidad (en términos de dimensiones de conexión e instalación) con disyuntores de bajo aceite de la serie VMT.

Los principales datos técnicos de los disyuntores de la serie VGT se dan en la Tabla 3.2.

Tabla 3.2. Básico especificaciones Disyuntores de la serie VGT

El número de operaciones de apagado permitidas para cada polo del disyuntor sin inspección y reparación de los dispositivos de extinción de arco (recurso de resistencia de conmutación) es:

· para corrientes en el rango de más del 60 al 100% de la corriente de apagado nominal: 20 operaciones (por lo tanto, para un disyuntor tripolar, el recurso de conmutación total en este rango de corriente es de 60 operaciones);

· para corrientes en el rango de más del 30 al 60% de la corriente nominal de apagado - 50 operaciones;

· a corrientes de funcionamiento iguales a la corriente nominal - 5000 operaciones "encendido - pausa arbitraria - apagado".

El número permitido de operaciones de conmutación para corrientes de cortocircuito no debe ser superior al 50% del número permitido de operaciones de conmutación; el número permitido de operaciones de conmutación con corrientes de carga es igual al número permitido de operaciones de conmutación.

Los interruptores tienen los siguientes indicadores de confiabilidad y durabilidad:

· recurso de resistencia mecánica antes de la primera reparación - 10.000 ciclos “encendido - pausa arbitraria - apagado” (B - t n - O);

· la vida útil antes de la primera reparación es de al menos 25 años, si antes de este período no se han agotado los recursos de resistencia mecánica o de conmutación;

· vida útil: al menos 40 años.

Los interruptores de la serie VGT pertenecen a dispositivos de conmutación eléctrica de alto voltaje, en los que el medio de extinción y aislamiento es: para la versión U1 - gas SF6, y para la versión HL1* - una mezcla de gases (gas SF6 + tetrafluorometano CF4).

El disyuntor VGT-110M* consta de tres polos (columnas) montados en un marco común y conectados mecánicamente entre sí. Los tres polos del interruptor están controlados por un accionamiento de resorte del tipo PPrK.

En el interruptor VGT-220I*, cada polo tiene un marco y está controlado por su propio accionamiento.

El principio de funcionamiento de los interruptores se basa en la extinción del arco eléctrico mediante un flujo de gas SF6 (mezcla de gases), que se crea debido a la caída de presión proporcionada por la autogeneración, es decir. debido a la energía térmica del propio arco. El encendido de los interruptores se realiza gracias a la energía de los resortes de cierre del accionamiento, y el apagado se realiza gracias a la energía del resorte del dispositivo de desconexión del interruptor.

El polo del disyuntor VGT-110 es una columna llena de gas SF6 (mezcla de gases) y que consta de un aislante de soporte, un dispositivo de extinción de arco con conductores de corriente y un mecanismo de control con varilla aislante.

El polo del disyuntor VGT-220I* consta de dos columnas, cuyos dispositivos de extinción de arco están instalados sobre aisladores de doble soporte y están conectados en serie mediante dos barras colectoras. Para distribuir el voltaje de manera uniforme entre los dispositivos de extinción de arco, se les conectan condensadores de derivación en paralelo.

El dispositivo de extinción de arco contiene contactos principales de extinción de arco que se pueden abrir equipados con puntas resistentes al arco, un dispositivo de pistón para crear presión en su cavidad interna y boquillas fluoroplásticas en las que los flujos de gas adquieren la dirección necesaria para una extinción eficaz del arco.

Un accionamiento por resorte del tipo PPrK con un motor de resortes de trabajo (tornillo cilíndrico) es una unidad separada colocada en un gabinete sellado de tres puertas. El variador tiene dos electroimanes de apagado y está equipado con dispositivos de enclavamiento para evitar:

· transmisión de órdenes al electroimán de conmutación:

Cuando el interruptor está encendido,

Con los resortes no cargados,

Cuando la posición del puño de carga del resorte impide que el interruptor se encienda;

· pasar una orden a los electroimanes de disparo cuando el disyuntor está abierto;

· descarga dinámica “inactiva” (con el interruptor encendido) de los resortes de trabajo;

· encender el motor eléctrico para enrollar los resortes al enrollarlos manualmente.

El variador está equipado con circuitos de señalización:

· “El interruptor automático de alimentación del motor eléctrico no está encendido”

· “Mal funcionamiento en el sistema de enrollado del resorte”,

· “El control automático del motor eléctrico del devanado del resorte no está activado”

"Los resortes no se cargan"

· “Peligroso descenso de temperatura en el gabinete”.

La unidad le permite operar lentamente los contactos del interruptor al configurarlo sin ningún dispositivo adicional (por ejemplo, conector). El variador es fácil de mantener y de funcionamiento confiable.

El marco del disyuntor y el gabinete del variador tienen un revestimiento anticorrosión.

Las dimensiones generales de instalación y conexión del disyuntor VGT-110II se dan en la Figura 3.2.

Disyuntores SF6 para tensión 110 kV serie VEB. OJSC "Uralelektrotyazhmash" produce interruptores de tanque SF6 del tipo VEB-1101G-40/2500 UHL1* desde 2001. El interruptor tiene un accionamiento por resorte del tipo PPrK y transformadores de corriente incorporados.

El interruptor está diseñado para funcionar en celdas abiertas y cerradas en redes de corriente alterna con una frecuencia de 50 Hz y una tensión nominal de 110 kV en áreas con un clima templado y frío (hasta -55°C) bajo las siguientes condiciones:

· medio ambiente: no explosivo, que no contiene gases ni vapores agresivos en concentraciones que destruyan los metales y el aislamiento. Contenido de agentes corrosivos según GOST 15150 (para atmósfera tipo II);

· el valor de funcionamiento superior de la temperatura del aire que rodea el interruptor es de 40°C;

· el valor de funcionamiento inferior de la temperatura del aire que rodea el interruptor es de -55°C;

· en caso de hielo con un espesor de corteza de hasta 20 mm y una velocidad del viento de hasta 15 m/s, y en ausencia de hielo, con una velocidad del viento de hasta 40 m/s;

· altura de instalación sobre el nivel del mar: no más de 1000 m;

· la tensión de los cables en la dirección horizontal - no más 1000 N.

Al realizar el pedido, es posible suministrarlo en la versión climática T1 (valor de funcionamiento superior de la temperatura del aire ambiente más 55°C).

Los interruptores han superado con éxito una amplia gama de pruebas para comprobar el cumplimiento de los requisitos de las normas rusas. Las condiciones técnicas han sido acordadas con RAO UES de Rusia, el Ministerio de Ferrocarriles de la Federación Rusa y Rosenergoatom. Disponen de certificados de conformidad: nº ROSS RU.MB03.B00090 y nº ROSS RU.MB03.H00089.

El interruptor está equipado con dispositivos para calentar eléctricamente los polos, que, cuando la temperatura ambiente desciende a menos 25°C, se encienden y apagan automáticamente a una temperatura de menos 19-22°C.

El control de las fugas de gas SF6 de los polos del interruptor se realiza mediante detectores de densidad de contactos eléctricos. Los polos del interruptor están equipados con un disco de ruptura de emergencia.

El interruptor se entrega al cliente completamente ensamblado, lo que garantiza que se conserven los ajustes de fábrica y simplifica enormemente la instalación y la puesta en servicio. El transporte hasta el lugar de instalación es posible tanto por ferrocarril como por carretera (camión).

La instalación supervisada y la supervisión de la puesta en servicio están a cargo de especialistas del fabricante.

En general, las dimensiones de instalación y conexión se dan en la Figura 3.3.

Principales características y ventajas del interruptor:

· presencia de transformadores de corriente incorporados (con clases de alta precisión);

· equipado con un accionamiento de resorte modernizado tipo PPrK-2000SM, cuyo circuito eléctrico está hecho sobre una base de elementos importados: con abrazaderas terminales de resorte para conectar circuitos externos; con un mayor número de contactos de señal (12 NA, 12 NC y 2 contactos de pulso), que pasan continuamente corrientes de un rango más amplio (de 5 a 25 A); con la capacidad de cambiar los "puntos de ajuste" de temperatura, encender automáticamente la calefacción y emitir una alarma sobre una disminución "peligrosa" de la temperatura en el gabinete; con un diseño de panel de control modificado y más fácil de usar;

· diseño de un dispositivo de extinción de arco que funciona mediante autogeneración, unificado con interruptores de columna SF6 y la serie VGT;

· uso de gas SF6 puro;

· uso de sellos dobles en las conexiones, así como un “sello líquido” en la unidad de sellado del eje móvil. El nivel natural de fugas (no más del 0,5% anual) se confirma probando cada interruptor en el fabricante según la metodología utilizada en la tecnología espacial;

· soluciones tecnológicas y de diseño modernas y el uso de componentes fiables, incluidos aisladores de alta resistencia de empresas extranjeras;

· alta resistencia a la corrosión de los revestimientos (galvanizado en caliente) utilizados para las estructuras de acero del disyuntor;

· funcionamiento tanto en climas templados como fríos (hasta -55°C);

· encendido y apagado automático de la calefacción eléctrica de gas SF6 en los tanques;

· alto recurso mecánico;

· pequeñas dimensiones del interruptor y peso;

· un alto recurso de conmutación especificado para cada polo, que supera en 2-3 veces el recurso de conmutación de los mejores análogos extranjeros (por cada polo), en combinación con un alto recurso mecánico, una mayor vida útil de los sellos y componentes proporciona, en condiciones normales de funcionamiento, una vida útil de al menos 25 años antes de la primera reparación;

· la capacidad de desconectar las corrientes de carga en caso de pérdida de exceso de presión de gas en el interruptor;

· mantenimiento mínimo durante el período entre reparaciones;

· alta seguridad contra incendios y explosiones;

· bajo nivel de ruido cuando se activa (cumple con altos requisitos medioambientales);

· entrega del disyuntor completamente montado;

· completa preparación de fábrica, rápida instalación y puesta en servicio (bajo la dirección del jefe de personal de la planta de fabricación).

Los principales datos técnicos de los interruptores de la serie VEB se dan en la Tabla 3.3.

Tabla 3.3. Principales características técnicas de los interruptores de la serie VEB

Disyuntores en gas SF6 para tensión 220 kV serie VGK. El interruptor SF6 VGK-2201G-31.5/3150 U1 está diseñado para conmutar circuitos eléctricos y reactores en derivación durante los modos de operación y emergencia en redes de corriente alterna trifásicas con neutro puesto a tierra para una tensión nominal de 220 kV.

El interruptor tiene un accionamiento hidráulico de resorte autónomo tipo PPGV-4 A2T-UHL1 de doble efecto TU 3414-014-48316876-2002. Las especificaciones técnicas del interruptor TU 16-2003 2BP.029.005TU están acordadas con RAO UES de Rusia. El interruptor cumple con GOST 687 y tiene un certificado de conformidad No. ROSS Ru.Me27.B00544.

Los valores de los factores climáticos del entorno externo están de acuerdo con GOST 15150 y GOST 15543.1 para la versión climática U, en este caso: altitud de instalación sobre el nivel del mar hasta 1000 m; el valor operativo de la temperatura del aire ambiente es de menos 45°C a más 40°C.

El disyuntor es adecuado para funcionar en las siguientes condiciones:

· el espesor de la corteza de hielo en condiciones de hielo no supera los 20 mm;

· velocidad del viento en presencia de hielo: no más de 15 m/s;

· velocidad del viento en ausencia de hielo: no más de 40 m/s;

· la tensión permitida de los cables en el plano horizontal aplicada a los terminales del poste del interruptor no supera los 1500 N.

El ambiente no es explosivo. El contenido de agentes corrosivos corresponde a GOST 15150 (para atmósfera tipo II).

Los principales datos técnicos de los disyuntores de la serie VGK se dan en la Tabla 3.4.

Tabla 3.4. Principales características técnicas de los disyuntores de la serie VGK.

La vida útil antes de la reparación promedio es de al menos 15 años. Vida útil de al menos 30 años.

El período de garantía a partir de la fecha de puesta en servicio del disyuntor es de 5 años con horas de funcionamiento que no excedan los valores de recursos de resistencia mecánica o de conmutación.

El interruptor es un conjunto de 3 polos desconectados mecánicamente y un armario de distribución.

Cada poste consta de una columna y una base con accionamiento. La columna incluye un dispositivo de extinción de arco y un aislante de soporte. La columna se instala sobre un zócalo con accionamiento hidráulico por resorte. El variador enciende y apaga el interruptor. La conexión entre el accionamiento y los contactos del dispositivo de extinción de arco se realiza a través de una varilla aislante tubular que pasa por el interior del aislante de soporte. Cada polo está equipado con un indicador de densidad del gas SF6 para indicar cuándo está disminuyendo la presión del gas SF6.

El gabinete de distribución contiene elementos de la parte eléctrica del circuito de control del disyuntor y la unidad de accionamiento de la bomba hidráulica. La base y el armario de distribución de accionamiento hidráulico están equipados con calefacción principal y anticondensación y un sistema de control automático de la calefacción principal.

Un accionamiento hidráulico de resorte autónomo garantiza el funcionamiento de los polos del interruptor en operaciones simples "O y B" y en ciclos complejos. Los resortes se enrollan automáticamente mediante una unidad de bomba hidráulica (HPU), alimentada por una red trifásica de 380 V. El variador tiene un sistema de control automático de la unidad de bomba hidráulica para bombear aceite al sistema de alta presión, que le permite Mantener constantemente el nivel de energía almacenada. El variador tiene contadores para el número de operaciones de “encendido y apagado”.

Las dimensiones generales del disyuntor de la serie VGK se muestran en la Figura 3.4.

Seccionadores para tensión 110 kV tipo RPD, RPDO. OJSC "Uralelektrotyazhmash" produce seccionadores de exterior tripolares de la serie RPD-110UHL1 (T1) y seccionadores unipolares de la serie RPDO-110UHL1 (T1) para una tensión de 110 kV, corrientes nominales de 1600 y 2500 A; Interruptores de puesta a tierra unipolares para instalación exterior tipo ZRO-11 0 UHL1 (T1) para tensión 110 kV, corriente nominal 1000 A, corriente térmica 40 kA. Los seccionadores y seccionadores de puesta a tierra están controlados por motores y accionamientos manuales.

Los principales datos técnicos de los seccionadores se dan en la Tabla 3.5.

Tabla 3.5. Principales características técnicas de los seccionadores RPD y RPDO.

En los diseños de RPD, RPDO se utilizan unidades unificadas para esta familia de productos (variadores, grupos de contactos, elementos de conexión mecánica, aisladores, etc.), por lo que, a modo de ejemplo, se describe el diseño del seccionador tripolar. Se presenta RPD-110: un dispositivo que tiene un conjunto completo de todos los elementos estructurales.

El seccionador consta de grupos tripolares de seccionadores e interruptores de puesta a tierra (ver Fig. 3.5). Cada grupo está controlado por su propio impulso.

El polo seccionador consta de dos columnas giratorias de aisladores montados sobre un marco y que llevan un sistema portador de corriente con dos contactos pasantes y un contacto que se abre en el plano horizontal. Los aisladores de porcelana de alta resistencia, adquiridos únicamente de importación, se instalan sobre bases giratorias que giran sobre rodamientos. La estructura interna de las bases giratorias está protegida de la influencia de la atmósfera.

El contacto de apertura del seccionador tiene la forma de un contacto de leva fijado al extremo de un conductor de corriente y dedos de contacto fijados al extremo del otro. En la posición conectada del seccionador, los dedos de contacto cubren el contacto de leva. Los pines y los contactos de la leva están chapados en plata.

Los contactos de paso tienen la forma de láminas ubicadas alrededor de dos varillas de cobre coaxiales. Las laminillas y varillas de cobre están recubiertas de plata y protegidas de los efectos de la atmósfera. Para aumentar la confiabilidad de esta conexión, se instalan conexiones flexibles paralelas al contacto de paso.

Los conductores del seccionador están fabricados con piezas de aluminio soldadas, lo que garantiza su resistencia eléctrica estable.

El seccionador puede equiparse con uno o dos interruptores de puesta a tierra, cuyas cuchillas se mueven en un plano vertical. En la posición “O” del interruptor de puesta a tierra, las cuchillas están ubicadas horizontalmente a lo largo de los marcos de los postes.

Moviéndose hacia arriba, las cuchillas del interruptor de puesta a tierra cierran los contactos ubicados en los conductores de corriente del seccionador.

El seccionador está equipado con un enclavamiento mecánico que evita el encendido de los interruptores de puesta a tierra cuando el seccionador está encendido y el encendido del seccionador cuando los interruptores de puesta a tierra están encendidos.

El seccionador tripolar y cada uno de los interruptores de puesta a tierra están controlados por motores independientes o accionamientos manuales, y el accionamiento por motor está equipado con un dispositivo de control manual. Ambas unidades están equipadas con enclavamiento electromagnético para evitar operaciones incorrectas.

Los accionamientos tienen encendida permanentemente la calefacción anticondensación. El motor tiene una potencia de calefacción adicional de 0,4 kW, que se enciende y apaga automáticamente. Es posible completar los productos con variadores de velocidad con motores DC.

Para garantizar la seguridad del personal cuando se opera desde el control manual, el variador del seccionador se instala en el soporte más externo y los contactos móviles del seccionador, cuando se desconectan, se dirigen lejos del variador, hacia el interior del seccionador.

Principales características y beneficios:

· Aisladores de varilla de porcelana de alta resistencia, adquiridos únicamente para importación.

· Los conductores de corriente de aluminio soldados con un número mínimo de conexiones de contacto proporcionan una resistencia eléctrica estable a largo plazo.

· Contactos de apertura sin resortes ni bisagras adicionales.

· Las bases giratorias duraderas sobre rodamientos soportan grandes cargas de flexión y garantizan la estabilidad de las características mecánicas.

· Bisagras autolubricantes importadas que no requieren mantenimiento durante toda su vida útil.

· La posición fija de las palancas de conducción con la transición más allá del punto "muerto" elimina la posibilidad de cambios involuntarios bajo la influencia de factores externos.

· Máxima disponibilidad de fábrica para una instalación fácil y rápida. El seccionador se suministra ajustado y puede equiparse con soportes (stands) de fábrica.

· Seguridad adicional: el accionamiento del seccionador está situado en el soporte exterior, en el exterior, y los contactos del seccionador se mueven en la dirección del accionamiento cuando se desconecta.

· Los marcos y soportes (brackets) del seccionador están recubiertos de zinc caliente.

· Mínimo mantenimiento durante el funcionamiento.

· Vida útil - 40 años, período de garantía - 5 años.

JSC "Instituto de Investigación y Diseño de Ingeniería de Equipos de Alto Voltaje" San Petersburgo. JSC "NIIVA" - tiene una historia de 125 años, primero como parte de la planta y asociación "Electroapparat", y luego desde 1952 - como organización independiente; desde 1993 - Sociedad Anónima abierta "Instituto de Investigación Científica de Ingeniería de Aparatos de Alta Tensión" (JSC "NIIVA").

Los equipos de conmutación y medición de alto voltaje, desarrollados en el instituto a lo largo de los años, son producidos en muchas fábricas en Rusia y en el extranjero; con ellos está equipado casi todo el sector energético de Rusia, los países de la CEI y muchos países del mundo.

Dentro de las paredes del instituto trabajaron a lo largo de los años científicos electrotécnicos de renombre mundial, aquí se sentaron prácticamente las bases teóricas para la construcción de aparatos de alta tensión.

En los últimos años, el instituto ha desarrollado interruptores SF6 de tanque simple para 110-750 kV, interruptores de columna para voltaje 110 kV, transformadores de instrumentos SF6 para 110-220 kV, producidos por JSC Energomechanicheskiy Zavod, JSC VO Elektroapparat, San Petersburgo; Planta “Electrokhimpribor”, Ekaterimburgo. Y también junto con la empresa “Hyundai Heavy Industries Co., LTD”, República de Corea - GIS 362 y 800 kV con corrientes de corte de 63 y 50 kA y corriente nominal de 8000 A, GIS 500 kV con corriente de corte de 50 kA y corriente nominal 3150A.

Para extinguir un arco eléctrico se suelen utilizar muchas mezclas de gases diferentes. Los equipos llenos de gas SF6 funcionan según este principio y se utilizan para trabajos en situaciones de emergencia. En este artículo veremos el diseño, principio de funcionamiento y finalidad de los interruptores SF6.

¿En qué consiste el equipo y qué tipos de diseños existen?

Un disyuntor de alto voltaje aislado en gas es un dispositivo cuyo propósito es controlar y monitorear una línea de suministro de energía de alto voltaje. El diseño de dicho equipo se asemeja al mecanismo de un dispositivo de aceite, solo que para la extinción se utiliza un compuesto de gas en lugar de una mezcla de aceite. Normalmente se utiliza azufre. A diferencia de un aparato de aceite, un aparato con SF6 no requiere cuidados especiales. Su principal ventaja es la durabilidad.

Los disyuntores SF6 se dividen en:

  1. Kolonkovy. El uso de dicha estructura es óptimo solo para una red de 220 kV. Este dispositivo de desconexión funciona en una fase. El diseño incluye dos sistemas, que se colocan en un recipiente con gas SF6. Se trata de un sistema de extinción de arco y contacto. También pueden ser manuales o remotos. Esta se considera la razón principal de su gran tamaño.
  2. Tanque. Las dimensiones son más pequeñas que las centrales. El diseño tiene un accionamiento adicional, que consta de varias fases. Gracias a esto, podrás regular de forma suave y suave el encendido y apagado de la tensión. Y debido al hecho de que el sistema tiene un transformador de corriente integrado, el mecanismo es capaz de soportar cargas pesadas.

Según el método de extinción del arco eléctrico, los disyuntores de potencia SF6 se dividen en:

  • aire, también llamado autocompresión;
  • giratorio;
  • explosión longitudinal.

Principio de funcionamiento y alcance

¿Cómo funciona un disyuntor SF6 de alta tensión? Debido al aislamiento de las fases entre sí mediante gas SF6. El principio de funcionamiento del mecanismo es el siguiente: cuando se recibe una señal para apagar el equipo eléctrico, los contactos de cada cámara se abren. Los contactos integrados crean un arco eléctrico que se coloca en un ambiente gaseoso.

Este medio separa el gas en partículas y componentes individuales y, debido a la alta presión en el tanque, el medio en sí se reduce. Posible uso de compresores adicionales si el sistema funciona a baja presión. Luego, los compresores aumentan la presión y crean una explosión de gas. También se utilizan derivaciones, cuyo uso es necesario para igualar la corriente.

La designación en el diagrama a continuación indica la ubicación de cada elemento en el mecanismo del interruptor:

En cuanto a los modelos tipo tanque, el control se realiza mediante variadores y transformadores. ¿Para qué sirve el disco? Su mecanismo es un regulador y su finalidad es encender o apagar la electricidad y, si es necesario, mantener el arco en un nivel determinado.

Las transmisiones se dividen en de resorte y hidráulicas de resorte. Los de resorte tienen un alto grado de fiabilidad y tienen un principio de funcionamiento sencillo: todo el trabajo se realiza gracias a piezas mecánicas. El resorte es capaz de comprimirse y descomprimirse bajo la acción de una palanca especial, además de fijarse a un nivel determinado.

Los accionamientos de interruptores hidráulicos por resorte tienen además en su diseño un sistema de control hidráulico. Un accionamiento de este tipo se considera más eficiente y confiable, porque el dispositivo de resorte puede cambiar por sí mismo el nivel del pestillo.

Ventajas y desventajas del equipo.

Como ocurre con cualquier diseño y mecanismo, los disyuntores SF6 tienen sus propias ventajas y desventajas. Las ventajas del dispositivo incluyen:

  1. Multifuncionalidad. El propósito y uso de dicho mecanismo es posible para cualquier voltaje en la red.
  2. Velocidad de acción. El SF6 reacciona ante la presencia de un arco eléctrico en cuestión de segundos. Gracias a esto, en caso de emergencia, es posible apagar rápidamente el sistema controlado.
  3. Posible uso en condiciones de vibración y fuego.
  4. Longevidad. No es necesario sustituir las mezclas de gases. Los contactos que entran en contacto con las mezclas casi no están sujetos a desgaste y la carcasa exterior tiene altos índices de protección.
  5. Se puede utilizar en redes de alta tensión. Sus análogos, como los dispositivos de vacío, no son capaces de hacer esto.

Pero estos interruptores también tienen sus inconvenientes. Por ejemplo:

  1. Dado que la producción de dispositivos es muy compleja y las mezclas de gas SF6 son caras, el precio del diseño en sí es elevado.
  2. El dispositivo no funciona a bajas temperaturas.
  3. Cuando se requiere mantenimiento, se deben utilizar equipos específicos.
  4. El dispositivo debe instalarse sobre una plataforma o base especial, y para ello es necesario tener experiencia e instrucciones especiales.

Entonces analizamos el diseño, el propósito y el principio de funcionamiento de los interruptores SF6. ¡Esperamos que la información proporcionada haya sido útil e interesante para usted!

Probablemente no lo sepas:

A menudo se utilizan varias mezclas de gases para extinguir un arco eléctrico. Los disyuntores SF6 de 110 kV y 220 kV funcionan precisamente según este principio y pueden utilizarse para funcionar en situaciones de emergencia.

Diseño y tipos

Los disyuntores de alto voltaje aislados en gas son dispositivos de control operativo para monitorear líneas de suministro de energía de alto voltaje. Estos dispositivos tienen un diseño muy similar a los de aceite, pero al mismo tiempo no utilizan una mezcla de aceite, sino un compuesto de gas para extinguir el arco. A menudo se trata de azufre. Los interruptores de aceite requieren un cuidado especial: según la normativa, se requieren cambios periódicos de aceite y limpieza de los contactos de trabajo. Los SF6 no necesitan esto. La principal ventaja del gas SF6 es su durabilidad: no envejece y contamina mínimamente las partes mecánicas del aparato.

Foto - equipos de alto voltaje

Ellos son:

  1. Núcleo (HPL 245B1, MF 24 Schneider Electric);
  2. Depósito (ABB 242PMR, DT2-550 F3 - fabricante Areva).

El disyuntor de columna SF6 es un dispositivo de desconexión estándar que funciona en una sola fase (por ejemplo, LF 10 de Schneider Electric). Se utiliza para red de 220 kV. Estructuralmente constan de dos sistemas: contacto y extinción de arco. Ambos están ubicados en un contenedor lleno de gas SF6. Pueden ser manuales (el control se realiza exclusivamente de forma mecánica) o remotos. Debido a esta separación, tienen unas dimensiones totales bastante grandes.


 Foto - dibujo de diseño

Los depósitos son de dimensiones más reducidas y se complementan con el accionamiento PPRM 2 para el disyuntor SF6. El accionamiento está distribuido en varias fases, lo que permite una regulación suave de la tensión (encendido y apagado). Su ventaja es también que pueden transportar cargas pesadas gracias al transformador de corriente integrado en el sistema.

Además de las características de diseño, los interruptores aislados en gas se clasifican según el principio de extinción del arco:

  1. Autocompresión o aire;
  2. Giratorio;
  3. Explosión longitudinal;
  4. Explosión longitudinal con calentamiento adicional de gas SF6.

Principio de funcionamiento y finalidad.

Los disyuntores SF6 de alto voltaje funcionan aislando las fases entre sí utilizando gas SF6. Cuando se activa una señal de que es necesario apagar el equipo eléctrico, los contactos de las cámaras individuales (si el dispositivo es un altavoz) se abren. Así, los contactos integrados forman un arco que se coloca en un ambiente gaseoso. Descompone el gas en componentes individuales, pero al mismo tiempo disminuye debido a la alta presión en el recipiente. Si el sistema se instala a baja presión, se utilizan compresores adicionales para aumentar la presión y crear una explosión de gas. Para igualar la corriente, también se utiliza derivación. Visualmente, el flujo de trabajo se ve así:


 Foto - diagrama de trabajo

Por otra parte, es necesario decir acerca de los modelos tipo tanque. Su control se realiza mediante variadores y transformadores. El mecanismo de accionamiento de esta instalación es un regulador: es necesario encender y apagar la energía eléctrica y mantener el arco (si es necesario) a un cierto nivel. Las unidades son:

  1. Primavera;
  2. Hidráulico de resorte.

El tipo de resorte tiene un principio de funcionamiento muy simple y un alto nivel de confiabilidad. En él, todo el trabajo se realiza únicamente mediante piezas mecánicas. El resorte se sujeta y fija a un cierto nivel, y cuando cambia la posición de la palanca de control, se suelta. A menudo se prepara una presentación científica de la acción del hexafluoruro de azufre en un entorno eléctrico basándose en su principio de funcionamiento.


 Foto - VGU-35

Los accionamientos hidráulicos de resorte modernos, además del resorte, están equipados adicionalmente con un sistema de control hidráulico. Se consideran más efectivos porque los mecanismos de resorte pueden cambiar la posición del pestillo por sí mismos.

Ventajas de los disyuntores SF6:

  1. Versatilidad. Estos interruptores se utilizan para controlar redes con cualquier voltaje;
  2. Velocidad de acción. Las reacciones del gas SF6 ante la presencia de un arco eléctrico ocurren en una fracción de segundo, esto permite un rápido apagado de emergencia del sistema controlado;
  3. Adecuado para uso en condiciones de riesgo de incendio y vibración;
  4. Durabilidad. Los contactos en contacto con el gas SF6 prácticamente no se desgastan, no es necesario reemplazar las mezclas de gases y la capa exterior tiene altos índices de protección;
  5. Adecuado para desconectar corriente alterna y continua de alto voltaje, mientras que sus análogos, los modelos de vacío, no se pueden utilizar en redes de alto voltaje.

Pero tales dispositivos tienen ciertas defectos:

  1. Alto precio debido a la complejidad de la producción y al alto costo de la mezcla de gas SF6;
  2. La instalación se realiza únicamente sobre una base o un panel eléctrico especial, y esto requiere instrucciones y experiencia especiales;
  3. Los interruptores no funcionan a bajas temperaturas;
  4. Cuando sea necesario un mantenimiento, se debe utilizar equipo especial.

 Foto - interruptor de carga industrial aislado en gas

Vídeo: características de los interruptores SF6.

Especificaciones

Consideremos las características técnicas de los interruptores de diferentes fabricantes y tipos de funcionamiento.

Disyuntor de resorte de gas MEK SF6 HD4 (fábrica ABB):

VGBEP-35 (VGB-35, VGBE):

VGT-35 (VMT-35):

Núcleo VGT-110:

VGU-110 (energía de gas):

Conmutador de columna GL314 Alstom:

Dispositivos de conmutación de potencia del generador con accionamiento por resorte – FKG 2:

Disyuntor de compresión de gas SF6 de Siemens (Siemens) 3AP1FG-245 (se requieren cimientos para la instalación):

Puede comprar interruptores SF6 adecuados en cualquier tienda de electricidad. Su coste depende del tipo de dispositivo y de su fabricante. La lista de precios en Samara, Moscú, Ekaterimburgo y otras ciudades varía desde 100 dólares hasta varios miles.

1. Breves características de los interruptores de columna SF6 1

1.1.Introducción 1

1.2 Propósito de los interruptores de columna SF6 2

1.3 Requisitos para el cumplimiento de las instrucciones de fábrica para el funcionamiento y reparación de interruptores de columna SF6 3

1.4 Riesgos que surgen durante el funcionamiento de los interruptores de columna de SF6 4

1.6.Lista de tipos de interruptores centrales aislados en gas que funcionan en empresas de redes de la Federación de Rusia. 5

2. Diseño de interruptores de columna en SF6 5

2.1.Características técnicas de los interruptores de columna en SF6 5

2.2.Descripción del diseño de los disyuntores de columna de SF6: dispositivo de extinción de arco, aislador de soporte, variador, gabinete de control, válvula de seguridad, instrumentos y dispositivos que controlan el estado del gas SF6, monitoreo de parámetros 10

2.2.1.Descripción de los interruptores de columna SF6 tipo HPL-245B1 10

2.2.2.Descripción de los disyuntores de columna SF6 tipo LTB-145D1/B 13

2.2.3.Descripción de los disyuntores de columna SF6 tipo 3AP1FG – 145/EK 17

2.2.4 Descripción de los interruptores de columna de gas SF6 tipo VGT-110 18

3. Vista exterior de la instalación de un conjunto de interruptores de columna en SF6 22

4. Requisitos de seguridad laboral, seguridad contra explosiones e incendios de los interruptores de columna SF6 23

  1. Breves características de los interruptores de columna SF6.

    1. Introducción

Los interruptores están diseñados para conmutación operativa y de emergencia en sistemas de energía, es decir. realizar operaciones de encendido y apagado de circuitos individuales con control manual o automático. Cuando están encendidos, los interruptores deben dejar pasar las corrientes de carga sin obstáculos. La naturaleza del modo de funcionamiento de estos dispositivos es algo inusual: el estado normal para ellos es tanto el estado encendido, cuando fluyen alrededor de la corriente de carga, como el estado apagado, en el que proporcionan el aislamiento eléctrico necesario entre las secciones del circuito abierto. La conmutación del circuito, realizada al pasar el interruptor de una posición a otra, se realiza de forma irregular, de vez en cuando, y es extremadamente raro que cumpla con los requisitos específicos para desconectar un cortocircuito que se produce en el circuito. Los interruptores deben realizar sus funciones de manera confiable durante su vida útil (30-40 años), estando en cualquiera de los estados especificados y, al mismo tiempo, estar siempre listos para realizar instantáneamente y de manera efectiva cualquier operación de conmutación, a menudo después de una larga estancia en un estado estacionario. . De ello se deduce que deben tener un factor de disponibilidad muy alto: con una duración corta de los procesos de conmutación (varios minutos al año), se debe garantizar una disponibilidad constante para la conmutación.

Un artículo sobre las ventajas y desventajas de los disyuntores de SF6 de alta tensión.

Los interruptores de alto voltaje se utilizan para cambiar el estado de encendido y apagado de una línea de alto voltaje con el fin de controlar operativamente el sistema de suministro de energía existente y para desconectar equipos o una sección de la red en situaciones de emergencia.

Los interruptores de alto voltaje se utilizan para estos fines:

  • aceite;
  • aire;
  • vacío;
  • SF6

Los nombres de los interruptores reflejan la composición de los medios de extinción del arco entre los contactos del interruptor, que se produce al conmutar altos voltajes. Aquí son apropiadas algunas reservas con respecto al cambio de aceite: sería más correcto decir que la extinción del arco se produce en una determinada burbuja de gas que se forma cuando se forma un arco en el espesor del volumen de aceite. Los interruptores de aceite son simples y baratos de operar, pero son inflamables y explosivos.

En un disyuntor de aire, el arco se extingue mediante un potente flujo de aire procedente de tanques de alta presión. Al igual que los disyuntores de aceite, los disyuntores de aire de alto voltaje se pueden fabricar para cubrir toda la gama de voltajes y corrientes aplicables. Pero sus diseños son más complejos y costosos que los de petróleo, y su funcionamiento requiere una estación compresora para producir aire limpio y seco.

El arco del disyuntor de vacío se apaga en el espacio enrarecido de la cámara de extinción del arco. La resistencia eléctrica de una aspiradora es extremadamente alta y se recupera muy rápidamente después de una falla eléctrica. Además, estos interruptores se distinguen por su alta confiabilidad, costos de mantenimiento reducidos y simplicidad de diseño.

Las desventajas de los disyuntores de vacío incluyen:

  • precio alto;
  • la posibilidad de que se produzca sobretensión en la red bajo determinadas condiciones de la red;
  • Para crear interruptores para voltajes más altos, se requieren ciertos trucos técnicos.

Disyuntores de alto voltaje SF6, cuyos dispositivos de extinción de arco funcionan en un ambiente, combinan las ventajas de diferentes tipos de disyuntores:

  • es posible utilizar interruptores en SF6 para cualquiera de las tensiones utilizadas en el sector energético doméstico;
  • peso reducido y dimensiones totales del diseño de los disyuntores SF6 en combinación con un funcionamiento silencioso del variador;
  • el arco se extingue en un volumen de gas cerrado sin acceso a la atmósfera;
  • inofensivo para los humanos, respetuoso con el medio ambiente, entorno de gas inerte del disyuntor SF6;
  • mayor capacidad de conmutación del disyuntor SF6;
  • funcionamiento en modo de conmutación de corrientes altas y bajas sin que se produzca sobretensión, lo que elimina automáticamente la presencia de descargadores de sobretensión (dispositivos limitadores de sobretensión);
  • alta confiabilidad del disyuntor SF6, el período de revisión se incrementa a 15 años;
  • seguridad contra incendios de equipos.

Las desventajas de los interruptores SF6 incluyen:

  • alto costo de los equipos y costos operativos actuales, ya que los requisitos de calidad para el gas SF6 son muy altos;
  • la temperatura ambiente afecta el estado físico del gas SF6, lo que requiere el uso de sistemas de calefacción con disyuntores a bajas temperaturas (a -40°C el gas SF6 se vuelve líquido);
  • la vida útil de un disyuntor de SF6 es inferior a la de un disyuntor de vacío similar;
  • Se necesitan sellos de alta calidad para tanques y tuberías, ya que el gas SF6 es muy fluido.

A finales del siglo pasado se produjo un gran avance tecnológico en el sector energético mundial. Los disyuntores de aceite y aire comenzaron a dar paso gradualmente a los disyuntores de vacío y SF6. Esto se debe a las excelentes propiedades de extinción de arco del vacío, así como del gas con la fórmula química SF6, llamado gas SF6, y a la mayor seguridad de funcionamiento de los equipos de conmutación que los utilizan. Y aunque los equipos de vacío y SF6 no son baratos, todavía no se ha encontrado un competidor digno para los medios de extinción de arco: el vacío y el SF6.