Reparación de interruptores de gas SF6 110 m2. ¿Qué es un disyuntor SF6 y para qué sirve? ¿En qué consiste el equipo y qué tipos de diseños existen?
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);
· aislado por gas interruptores de columna nueva generación para tensiones de 110 y 220 kV, equipada con accionamientos de resorte autónomos (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”.
Las dimensiones generales de los polos de los interruptores de gas SF6 de la serie 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), pasando corrientes continuamente en 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 1.600 y 2.500 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.
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.
Los disyuntores de alta tensión que utilizan gas SF6 como medio aislante y extintor de arco se están generalizando cada vez más, ya que tienen altos recursos mecánicos y de conmutación, capacidad de corte, compacidad y confiabilidad en comparación con los circuitos de alta tensión de aire, aceite y bajo aceite. interruptores.
Los avances en el desarrollo de aparamentas aisladas en gas han tenido un impacto directo en la implementación de aparamentas compactas para exteriores, aparamentas para interiores y aparamentas aisladas en gas. Los disyuntores SF6 utilizan diferentes métodos de extinción del arco dependiendo de la tensión nominal, la corriente de interrupción nominal y las características del sistema eléctrico (o instalación eléctrica individual).
En los dispositivos de extinción de arco SF6, a diferencia de los dispositivos de extinción de arco de aire, al apagar el arco, la salida de gas a través de la boquilla no se produce a la atmósfera, sino a un volumen de cámara cerrado lleno de gas SF6 con un exceso de presión relativamente bajo.
Según el método de extinción del arco eléctrico durante el apagado, se distinguen los siguientes disyuntores de gas SF6:
1. Disyuntor de gas SF6 de autocompresión, donde el flujo másico requerido de gas SF6 a través de las boquillas del dispositivo de extinción de arco de compresión se crea a lo largo del sistema móvil del disyuntor (disyuntor de autocompresión con una etapa de presión).
2. Disyuntor de gas SF6 con explosión electromagnética, en el que la extinción del arco en el dispositivo de extinción de arco está asegurada por su rotación a lo largo de los contactos anulares bajo la influencia del campo magnético creado por la corriente conmutada.
3. Disyuntor de gas SF6 con cámaras de alta y baja presión, en el que el principio de proporcionar un chorro de gas a través de las boquillas en el dispositivo de extinción de arco es similar a los dispositivos de extinción de arco de aire (disyuntor de gas SF6 con dos niveles de presión).
4. Disyuntor de gas SF6 autogenerado, donde el flujo másico requerido de gas SF6 a través de las boquillas del dispositivo de extinción de arco se crea calentando y aumentando la presión del gas SF6 mediante un arco de apagado en una cámara especial (SF6 autogenerado disyuntor de gas de una etapa de presión).
Veamos algunos diseños típicos de disyuntores SF6 para 110 kV y superiores.
Los disyuntores SF6 de 110 kV y superiores por corte de varias empresas tienen los siguientes parámetros nominales: Unom = 110-330 kV, Inom = 1-8 kA, Io.nom = 25-63 kA, presión del gas SF6 pH = 0,45-0,7 MPa (abs), el tiempo de apagado es de 2 a 3 períodos de corriente de cortocircuito. La investigación y pruebas intensivas de empresas nacionales y extranjeras permitieron desarrollar y poner en funcionamiento un disyuntor aislado en gas con una interrupción en Unom = 330-550 kV en Io.nom = 40 - 50 kA y el tiempo de interrupción actual es uno período de corriente de cortocircuito.
En la figura 1 se muestra un diseño típico de un disyuntor de SF6 de autocompresión. 1.
El dispositivo está en posición de apagado y los contactos 5 y 3 están abiertos.
Arroz. 1.
El suministro de corriente al contacto fijo 3 se realiza a través de la brida 2 y al contacto móvil 5 a través de la brida 9. En la cubierta superior 1 está montada una cámara con un adsorbente. La estructura aislante de soporte del interruptor SF6 está montada en el reposapiés 11. Cuando se enciende el interruptor, se activa un actuador neumático 13, cuya varilla 12 está conectada a través de una varilla aislante 10 y una varilla de acero 8 con un contacto móvil. 5. Este último está conectado rígidamente a una boquilla fluoroplástica 4 y un cilindro móvil 6. Todo el sistema EV móvil (elementos 12-10-8-6-5) se mueve hacia arriba con respecto al pistón estacionario 7, y la cavidad K del aumenta el sistema de extinción de arco del disyuntor.
Cuando se apaga el interruptor, la varilla 12 del mecanismo de potencia motriz tira del sistema móvil hacia abajo y se crea una presión aumentada en la cavidad K en comparación con la presión en la cámara del interruptor. Esta autocompresión del gas SF6 asegura la salida del medio gaseoso a través de la boquilla, enfriando intensamente el arco eléctrico que se produce entre los contactos 3 y 5 durante la parada. El indicador de posición 14 proporciona la posición inicial del sistema de contactos del interruptor. En varios diseños de disyuntores de gas SF6 de autocompresión, se utilizan mecanismos de accionamiento hidráulicos y de resorte, y el flujo de gas SF6 a través de las boquillas en la cámara de extinción de arco se realiza de acuerdo con el principio de voladura de doble cara. .
En la Fig. La Figura 2 muestra un interruptor de SF6 tipo tanque del tipo VGBU de 220 kV (Inom=2500 A, Io.nom=40 kA NIIVA OJSC con un accionamiento hidráulico autónomo 5 y transformadores de corriente incorporados 2. El EV tiene control trifásico (un accionamiento para tres fases) y está equipado con neumáticos de porcelana (polímero) de 1 entrada de aire-SF6.
En el tanque lleno de gas 3 hay un dispositivo de extinción de arco, que está conectado al accionamiento hidráulico 5 a través de un mecanismo de transmisión ubicado en la cámara llena de gas 4. El diseño del disyuntor de SF6 del tanque está montado en un marco de metal 6. Para llenar el disyuntor con gas SF6 se utiliza el conector 7. Al instalar el disyuntor en un cuadro exterior, la presión del gas en las cámaras suele ser igual a una atm (abs.) y luego es necesario asegurar p = pH.
Arroz. 2.
Las ventajas de los disyuntores SF6 tipo tanque con transformadores de corriente incorporados sobre los conjuntos de "disyuntores SF6 de columna más un transformador de corriente independiente" son: mayor resistencia sísmica, área más pequeña del territorio alienado de la subestación, menos volumen de trabajo de cimentación requerido durante la construcción de subestaciones, mayor seguridad del personal de la subestación (los dispositivos de extinción de arco están ubicados en tanques metálicos conectados a tierra), la posibilidad de usar calefacción con gas SF6 cuando se usa en áreas con climas fríos.
En los diseños de disyuntores de tanque de 220 kV y superiores, para aparamenta exterior es necesario aumentar la presión nominal del gas SF6 (pnom > 4,5 atm (abs.)), por lo que se introduce el calentamiento del ambiente del gas para evitar Se utiliza licuefacción de gas SF6 a bajas temperaturas ambiente o mezclas de gas SF6 con nitrógeno o tetrafluorometano.
Como muestra la práctica, para una tensión nominal de 330 a 500 kV, los interruptores de tanque con una interrupción para corrientes nominales de 40 a 63 kA son el tipo más prometedor de equipo de conmutación para aparamenta y aparamenta exterior.
El disyuntor VGB-750-50/4000 U1 desarrollado por NIIVA OJSC (Fig.3) con un dispositivo de extinción de arco de autocompresión de doble ruptura, transformadores de corriente incorporados, casquillos de polímero aire-SF6, está equipado con dos accionamientos hidráulicos por polo, lo que permite un tiempo de apagado total de no más de dos períodos de corriente de frecuencia industrial.
En la posición ON del disyuntor SF6, las resistencias están puenteadas por los contactos principales. Al desconectar, los contactos de la resistencia se abren primero, luego los principales y luego los contactos de arco. Cuando se enciende, los contactos de la resistencia se cierran primero, seguidos por los contactos principales y de extinción del arco. Para igualar la distribución de voltaje, cada espacio se deriva con capacitores.
Se han generalizado los disyuntores de columna SF6 con un corte para una tensión nominal de 110-220 kV con una corriente de corte nominal de 40-50 kA.
Arroz. 5
En la figura se muestra un diseño típico de un disyuntor SF6 de columna del tipo VGP de 110 kV (Inom = 2500 A, Io.nom = 40 kA) con accionamiento por resorte de Elektroapparat OJSC. 5.
información general
Los disyuntores de gas SF6 de la serie VGT están diseñados para la conmutación de circuitos eléctricos en modo normal y de emergencia, así como para el funcionamiento 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. .
Estructura de símbolo
interruptor VGT-XII * -40/2500U1:
VG - interruptor de gas SF6;
T - símbolo del diseño;
X - tensión nominal, kV (110 o 220);
II * - categoría según la longitud de la línea de fuga a lo largo del aislamiento externo
de acuerdo con GOST 9920-89;
40 - corriente nominal de apagado, kA;
2500 - corriente nominal, A;
U1: versión climática y categoría de ubicación según GOST
15150-69 y GOST 15543.1-89. conducir PPrK-1800S:
P - conducir;
pr - primavera;
K - leva;
1800 - trabajo de conmutación estática, J;
S - especial.
condiciones de uso
La altitud de instalación sobre el nivel del mar no supera los 1000 m y la temperatura ambiente oscila entre -45 y 40°C. Humedad relativa del aire no superior al 80% a una temperatura de 20°C. Valor superior 100% a 25°C. La velocidad del viento es de 15 m/s en caso de hielo con un espesor de corteza de hasta 20 mm, y en ausencia de hielo de hasta 40 m/s. El ambiente no es explosivo y no contiene gases ni vapores agresivos en concentraciones que destruyan los metales y el aislamiento. Contenido de agentes corrosivos según GOST 15150-69 (para atmósfera tipo II). La tensión de los cables aplicada en dirección horizontal no supera los 1000 N. La distancia de fuga del aislamiento externo cumple con los estándares GOST 9920-89 para el aislamiento de subestaciones (grado de contaminación II *, categoría de rendimiento B) - a 110 kV - a mínimo 280 cm, a 220 kV - no menos de 570 cm Los interruptores cumplen con los requisitos de GOST 687-78 "Interruptores de CA para tensiones superiores a 1000 V. Condiciones técnicas generales" y TU 2BP.029.001 TU, acordado con RAO UES de Rusia. TU 2BP.029.001 TU
Especificaciones
Los principales datos técnicos de los interruptores se dan en la tabla.
| Nombre del parámetro | Significado de los parámetros para tipos | |
| VGT-110II*-40/2500U1 | VGT-220II*-40/2500U1 | |
| Tensión nominal, kV | 110 | 220 |
| Tensión de funcionamiento más alta, kV | 126 | 252 |
| Corriente nominal, A | 2500 | |
| Corriente de corte nominal, kA | 40 | |
| Contenido relativo nominal de aperiódico. | 40 | |
| Parámetros de la corriente de cortocircuito pasante, kA: | 102 |
|
| Parámetros de corriente de conmutación, kA: | 102 | |
| Corriente capacitiva de líneas descargadas, conmutable. | 31,5 | 125 |
| Corriente capacitiva de una sola batería de condensadores con neutro sólidamente puesto a tierra, desconectada sin averías repetidas, A | 0–300 | – |
| Corriente inductiva del reactor en derivación, A. | 500 | – |
| Tiempo de apagado propio, s | 0,035 -0,005 | |
| Tiempo total de apagado, s | 0,055 -0,005 | |
| Tiempo muerto mínimo durante el reenganche automático, s | 0,3 | |
| Tiempo de conmutación propio, s, no más | 0,1 | |
| Diversidad de funcionamiento de diferentes polos (dispositivos de extinción de arco) al apagar y encender, s, no más | 0,002 | |
| Consumo de gas por fugas al año, % en peso de gas SF6, no más | 1 | |
| Presión excesiva de gas SF6, reducida a 20 ° C, MPa: | 0,4 0,34 0,32 |
|
| Peso del interruptor, kg | 1650 | 5600 |
| Peso del gas SF6, kg | 6,3 | 20 |
| Soportar una frecuencia de voltaje de un minuto 50 Hz, kV | 230 | 460 |
| Tensión soportada al impulso del rayo (1,2/50 µs) | 450 | 950 |
| Distancia de fuga del aislamiento externo, cm, no menos. | 280 | 570 |
| tipo de unidad | Primavera | |
| Número de unidades | 1 | 3 |
| Tensión CC nominal de los electroimanes de control del variador, V | 110; 220 | |
| Número de electroimanes de control en el variador: | 1 2 |
|
| Número de contactos auxiliares | 7 NO + 7 Nueva Zelanda | |
| Rango de tensión de funcionamiento, % | 80–110 70–110 |
|
| Valor nominal de la corriente continua en estado estacionario, | 5 2,5 |
|
| Corriente nominal de circuitos auxiliares, A. | 10 | |
| Corriente de disparo de contactos de conmutación para exteriores. | 10/10 2/1 |
|
| Potencia del motor eléctrico de la instalación de resortes de cierre, kW. | 0,75 | |
| Tensión nominal del motor eléctrico trifásico de corriente alterna de la planta, incluidos los resortes, V | 220/380 | |
| Tiempo de enrollado de los resortes de cierre, s, no más. | 15 | |
| Potencia nominal de los dispositivos de calefacción de un variador, W: | 50 | |
| Tensión del dispositivo de calefacción, V | 220 | |
| Fuerza vertical máxima sobre los soportes de la base (delantero y trasero) que se produce cuando se activa el interruptor (duración del impulso: no más de 0,02 s), kN: | 17,3 18,4 |
|
Los interruptores realizan las siguientes operaciones y ciclos: 1) apagado (O);
2) encendido (B);
3) encendido - apagado (BO), incluso sin un retraso deliberado entre las operaciones (B) y (O);
4) apagar - encender (OB) durante cualquier pausa sin contacto, comenzando desde t hasta correspondiente a t;
5) apagado - habilitación - apagado (OBO) con intervalos de tiempo entre operaciones según párrafos. 3 y 4;
6) ciclos de conmutación: O-0,3 s - VO-180 s - VO;
O-0,3 s - VO-20 s - VO;
O-180 s - VO-180 s - VO. 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;
para corrientes en el rango de más del 30 al 60% de la corriente nominal de apagado: 34 operaciones;
a corrientes de funcionamiento iguales a la corriente nominal - 3000 V-t p -O operaciones. El número permitido de operaciones B para corrientes de cortocircuito no debe ser superior al 50% del número permitido de operaciones O; el número permitido de operaciones B con corrientes de carga es igual al número permitido de operaciones O. Los interruptores tienen los siguientes indicadores de confiabilidad y durabilidad: durabilidad mecánica vida antes de reparaciones importantes: 5000 ciclos B-t p -O;
la vida útil antes de la primera reparación es de 20 años, si antes de este período no se han agotado los recursos de resistencia mecánica o de conmutación;
vida útil: 40 años. El período de garantía de funcionamiento es de 5 años con horas de funcionamiento que no superan los valores de recursos de resistencia mecánica o de conmutación, calculados a partir de la fecha de puesta en funcionamiento del disyuntor, pero a más tardar 6 meses para empresas existentes y 9 meses para empresas. en construcción a partir de la fecha de recepción de los productos en la empresa.
Los interruptores de la serie VGT pertenecen a dispositivos de conmutación eléctrica de alta tensión en los que el medio de extinción y aislamiento es gas SF6 (SF 6). El interruptor VGT-110II * (Fig. 1) 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 por resorte tipo PPrK-1800S.
Vista general, dimensiones generales, de instalación y conexión del disyuntor VGT-110II * -40/2500U1: 1 - accionamiento por resorte;
2 - polo (columna);
3 - salida;
4 - dispositivo de desconexión;
5 - tubo;
6 - dispositivo de señalización;
7 - marco;
8 - indicador de posición;
9 - acoplamiento de cables;
10 - perno M16;
11 - señal de puesta a tierra;
12 - soporte del marco El interruptor VGT-220II * (Fig. 2) consta de tres polos, cada uno de los cuales tiene su propio marco y está controlado por su propio accionamiento.
Vista general, dimensiones generales, de instalación y conexión del disyuntor VGT-220II * -40/2500U1: 1 - accionamiento por resorte;
2 - columna (dispositivo de extinción de arco);
3 - neumático;
4 - salida;
5 - marco;
6 - dispositivo de desconexión;
7 - indicador de posición;
8 - condensador;
9 - perno M16;
10 - señal de puesta a tierra;
11 - soporte del marco El principio de funcionamiento de los interruptores se basa en la extinción de un arco eléctrico mediante un flujo de gas SF6, 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 disparo del interruptor. El marco del disyuntor VGT-110 es una estructura soldada sobre la que se instalan un variador, un dispositivo de desconexión, columnas y presostatos de contacto eléctrico. En la cavidad de uno de los canales de soporte del marco, cerrado con tapas, hay varillas conectadas en serie que conectan la palanca de accionamiento con las palancas de los postes (columnas). La cubierta tiene una ventana de visualización para el indicador de posición del interruptor. El marco tiene cuatro orificios con un diámetro de 36 mm para la fijación a los postes de cimentación y está equipado con un perno especial para conectar un bus de puesta a tierra. El marco polar del disyuntor VGT-220II * tiene un diseño similar. El dispositivo de desconexión se instala en el extremo del marco opuesto al variador y consta de un resorte de desconexión, comprimido cuando se enciende el interruptor mediante una varilla conectada a la palanca exterior de la columna exterior. El resorte está ubicado en un cuerpo cilíndrico, en cuya brida exterior hay un dispositivo amortiguador diseñado para amortiguar la energía cinética de las partes móviles y servir como tope (limitador de recorrido) cuando el interruptor se activa dinámicamente. El polo del disyuntor VGT-110 es una columna llena de gas SF6 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-220II * consta de dos columnas, cuyos dispositivos de extinción de arco están instalados sobre aisladores de soporte y 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 de extinción de arco principales 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 SF6 adquieren la dirección necesaria para una extinción eficaz del arco. La cavidad de alta presión sobre el pistón y la cavidad debajo del pistón están equipadas con un sistema de válvulas que permite un soplado efectivo en la zona de combustión del arco en todos los modos de conmutación. En la parte superior del dispositivo de extinción de arco hay un recipiente lleno de un adsorbente activado que absorbe la humedad y los productos de descomposición del gas SF6 del área de gas. En la posición encendido, los contactos principal y de arco están cerrados. Al desconectar, los contactos principales se abren primero prácticamente sin efecto de formación de arco cuando los contactos de extinción de arco están cerrados, y luego se abren los contactos de extinción de arco. El contacto deslizante entre el manguito estacionario del dispositivo de pistón y el cuerpo del contacto móvil se realiza mediante elementos de contacto colocados en sus rebajes, en forma de espirales de alambre cerradas. El mecanismo de control de la columna está alojado en una carcasa y un aislador de soporte y consta de un eje estriado con una palanca exterior e interior. El eje estriado está montado sobre cojinetes y sellado con puños. La palanca interna está conectada a la varilla de contacto móvil a través de una varilla aislante no ajustable. En el cuerpo del mecanismo está integrada una válvula de sellado autónoma, a través de la cual se conecta mediante un tubo de cobre una alarma de presión montada en el marco del interruptor. La válvula de sellado autónoma consta de una carcasa y una válvula accionada por resorte, una unidad de conexión para el tubo de alarma y un tapón instalado durante el transporte y después del llenado con gas SF6 durante la puesta en servicio para garantizar un sellado confiable de la cavidad interna de la columna. El presostato de contacto eléctrico de tipo indicador está equipado con un dispositivo de compensación de temperatura que lleva las lecturas de presión a una temperatura de 20°C y dos pares de contactos cerrados a la presión de funcionamiento del interruptor. El primer par de contactos se abre cuando la presión cae a 0,34 MPa, dando una señal sobre la necesidad de reponer el polo, el segundo par se abre a una presión de 0,32 MPa, bloqueando el comando de los electroimanes de control. Para eliminar señales falsas cuando los contactos posiblemente se activen por vibración al encender y apagar el interruptor, y también debido a su baja potencia, se debe instalar un relé de tiempo intermedio (por ejemplo, RP-2556 o RP-18) con un retardo de tiempo de 0,8. incluirse en el circuito de contacto hasta 1,2 s. El dispositivo de señalización está cerrado con una carcasa especial que lo protege de la exposición directa a la precipitación y la luz solar. El accionamiento del interruptor es de resorte con motor y devanado manual de resortes de trabajo (cilíndricos, helicoidales) del tipo PPrK-1800S. El variador es una unidad separada colocada en un gabinete sellado de tres puertas. El variador dispone de dos electroimanes de disparo; equipado con dispositivos que bloquean: el paso de un mando al electroimán de cierre cuando el interruptor está encendido y cuando los resortes no están cargados;
pasar una orden al electroimán de disparo cuando el disyuntor está abierto;
“inactivo” (con el interruptor encendido), descarga dinámica de los resortes de trabajo;
encender el motor eléctrico para enrollar los resortes al enrollarlos manualmente. El variador le permite: tener una alarma sobre las siguientes desviaciones de su estado normal (operativo): la máquina SF no está encendida;
mal funcionamiento en el sistema de enrollado de resortes;
el control automático del motor no está activado;
los resortes no están cargados;
opere lentamente los contactos del interruptor cuando lo configure sin ningún dispositivo adicional (por ejemplo, conector). El variador tiene calefacción eléctrica anticondensación (no conmutable) y principal (controlada por un termostato) del gabinete. La diferencia fundamental entre el variador PPrK-1800S de otros variadores de la familia PPrK es la presencia de un amortiguador que ralentiza las partes móviles del disyuntor cuando se desconecta. La unidad es fácil de ajustar, solucionar problemas y mantener. Cuando se usa correctamente, su funcionamiento es confiable. El circuito de control del variador se muestra en la Fig. 3.
Esquema de control eléctrico del variador PPrK-1800S: a - versión con alimentación del motor desde una red de 380 V;
b - versión con alimentación del motor desde una red de 220 V
Mesa 1 a la figura. 3
| Designación | Nombre | Cantidad | Nota |
| Controlado por interruptor | 1 | VGT-110 o poste VGT-220 | |
| Dispositivo de conmutación tipo KSA-14 para circuitos auxiliares externos | 1 | – | |
| Contacto de bloqueo en el circuito de disparo del disyuntor. | 1 | ||
| Contactos de bloqueo en el circuito de conmutación del disyuntor. | 3 | ||
| Interruptor PC16-11I2014UHL3 | 1 | ||
| Interruptor final VPK-2110U2 | 1 | ||
| Contacto de corte del motor | 1 | ||
| Contacto de conmutación de motor | 1 | ||
| Contactos para conectar el limitador de corriente en el circuito de disparo del disyuntor. | 2 | ||
| Interruptor KU111101-U3 | 1 | ||
| Interruptor KU111201-U3 | 1 | ||
| Regulador de temperatura RTHO UHL2.1 | 1 | 2,5 A | |
| Indicador de presión FG-1007-UHL2-032 | 3 | – | |
| ¿Interruptor AP50B-3MTU3 12,5? 10; 2P | 1 | ||
| Calentadores tubulares TEN-71-A10/0.4C 220UHL4 | 4 | ||
| Arrancadores electromagnéticos PML-11004V 220V | 2 | ||
| Motor AIR71V4U3 220/380V VM-3081 | 1 | 0,75 kilovatios | |
| Contador de impulsos SI206UHL4 110V | 1 | – | |
| Apagar electroimanes | 2 | I nom = 5 A o I nom = 2,5 A U nom =110 V o U nom =220 V |
|
| Electroimán de conmutación | 1 | ||
| Resistencia PEV-100-1 kOhm | 1 | – | |
| Resistencia PEV-10-2 kOhm | 1 | Sólo con U nom = 220 V | |
| Resistencia PEV-15-47 Ohmios | 2 | – | |
| Control remoto | 1 | ||
| XT1–XT4; XT7 | Bloque de terminales BZ24-4P25-V/VU3-5 | 5 | Yo nom = 25 A |
| XT1–XT4; XT7 | Bloque de terminales B324-4P25-V/VUZ-10 | 5 | |
| XT5; XT6; XT8; XT9 | bloque de terminales | 4 | – |
| Contactos del circuito de señal | 4 |
Mesa 2 a la figura. 3
Nota. La posición de los contactos de los elementos del circuito corresponde a la posición abierta del interruptor, al estado descargado de los resortes de funcionamiento del accionamiento y a la posición del puño que los amartilla, en la que el dedo de este último no actúa sobre el Palanca que controla los contactos SQ2.
El conjunto de entrega del disyuntor VGT-110II * incluye: un marco con accionamiento, tres polos (columnas) llenos de gas SF6 para transportar presión, un único conjunto de accesorios y repuestos. El juego de entrega del disyuntor VGT-220II * incluye: tres marcos con accionamientos, seis columnas llenas de gas SF6 para transportar presión, seis barras colectoras de conexión, seis condensadores del tipo DMK-190-0,5, un juego de piezas de montaje de condensadores, un Conjunto único de accesorios y repuestos. El paquete de entrega de cada interruptor también incluye un pasaporte, un manual de funcionamiento del interruptor, un manual de funcionamiento del variador, una lista completa, una lista de piezas de repuesto y un conjunto de documentos para los productos adquiridos. Además, para un grupo de interruptores (1-3 interruptores entregados en una dirección), a pedido del cliente, se suministra un conjunto grupal de repuestos y accesorios, que incluye: cilindros con gas SF6, filtro para secar gas SF6 , mangueras de gas con racores, herramientas y accesorios especiales.
El funcionamiento de las redes eléctricas de alto voltaje en términos de características actuales no es comparable con el funcionamiento de sus contrapartes domésticas. En consecuencia, en caso de emergencia, se necesitan dispositivos más potentes que los dispositivos automáticos estándar para apagar el equipo y extinguir el arco eléctrico.
Como estructuras de protección se utilizan disyuntores SF6 (EGS), que pueden controlarse tanto manual como automáticamente. Hemos descrito en detalle las características de diseño y el principio de funcionamiento de los dispositivos. Se proporcionan recomendaciones para la instalación, conexión y mantenimiento.
El gas SF6 es hexafluoruro de azufre, que está clasificado como gas eléctrico. Debido a sus propiedades aislantes, se utiliza activamente en la producción de dispositivos eléctricos.
En su estado neutro, el gas SF6 es un gas no inflamable, incoloro e inodoro. Si lo comparamos con el aire, podemos notar su alta densidad (6,7) y su peso molecular, que es 5 veces mayor que el del aire.
Una de las ventajas del gas SF6 es su resistencia a las manifestaciones externas. No cambia las características bajo ninguna condición. Si se produce una desintegración durante una descarga eléctrica, pronto se produce una restauración completa necesaria para el funcionamiento.
El secreto es que las moléculas de SF6 unen electrones y forman iones negativos. La cualidad de la "electronegación" dotó al fluoruro de 6 azufre de una característica como la resistencia eléctrica.
En la práctica, la fuerza eléctrica del aire es 2-3 veces menor que la misma propiedad del gas SF6. Entre otras cosas, es ignífugo, ya que no es una sustancia inflamable y tiene propiedades refrescantes.
Cuando surgió la necesidad de encontrar un gas para extinguir el arco eléctrico, comenzaron a estudiar las propiedades del SF6 (hexafluoruro de azufre), el 4-cloruro de carbono y el freón. SF6 ganó las pruebas
Las características enumeradas hicieron que el gas SF6 fuera el más adecuado para su uso en el campo eléctrico, en particular en los siguientes dispositivos:
- transformadores de potencia que funcionan según el principio de inducción magnética;
- aparamenta de tipo completo;
- líneas de alta tensión que conectan instalaciones remotas;
- interruptores de alto voltaje.
Pero algunas propiedades del gas SF6 llevaron a la necesidad de mejorar el diseño del interruptor. La principal desventaja se refiere a la transición de la fase gaseosa a la fase líquida, y esto es posible bajo ciertas relaciones de parámetros de presión y temperatura.
Para que el equipo funcione sin interrupciones, es necesario garantizar condiciones cómodas. Supongamos que para el funcionamiento de dispositivos de SF6 a -40º se requiere una presión no superior a 0,4 MPa y una densidad inferior a 0,03 g/cm³. En la práctica, si es necesario, el gas se calienta, lo que evita la transición a la fase líquida.
Diseño de disyuntor SF6
Si comparamos los dispositivos SF6 con análogos de otros tipos, entonces en diseño son los más cercanos a los dispositivos de petróleo. La diferencia radica en el llenado de las cámaras para extinguir el arco.