Расположение электрических аппаратов в установке по производству по производству, распределению и потреблению электрической энергии

 

ЭА условно можно разделить на пять основных видов:

Аппараты высокого напряжения, управляющие режимом работы электрических сетей и систем ВН (6, 10, 20, 35, 110, 220, 330, 550, 750, 1150 кВ). С их помощью выполня­ются оперативные переключения в сетях и системам, а так­же осуществляется защита от токов КЗ, от перенапряжения, от перегрузки др.

Аппараты управления, управляющие режимом работы электрооборудования и распределительных сетей на номи­нальное напряжения 127, 220, 380, 500, 660, 1140 В, а также осуществляют автоматизированную защиту от аварий­ного режимов.

ЭА автоматики, выполняющих функцию контроля электри­ческих и неэлектрических параметров, работающего обору­дования и вырабатывающие сигналы в схемы автоматики и управления, которые соответствуют контролируемым пара­метрам, а также включающий в себя реле автоматики и за­щиты.

Автоматические регуляторы и стабилизаторы, предна­значены для автоматического регулирования по заданному закону тока или иного параметра или поддержания этого параметра на заданном уровне.

Усилители и преобразователи, осуществляющие усиления слабых сигналов, подаваемых на входе (усилители), а также преобразование одной формы сигнала в другую (преобразователи) например сигналы постоянного тока в переменный и наоборот.

 

 

Требования, предъявляемые к электрическим аппаратам

 

Требования, предъявляемые к ЭА чрезвычайно разнообразны и зависят от назначения, условий применения и эксплуатации аппарата, необходимой надежности. Кроме специфических требований, относящихся к данному аппарату, все ЭА должны удовлетворять нескольким общим требованиям:

1. Каждый ЭА при работе обтекается каким-либо рабочим током, при этом в токоведущих частях выделяется определенное количество теплоты и аппарат нагревается. При номинальном режиме работы температура токоведущих частей аппарат не должна превышать некоторого определенного значения, установленного для данного аппарата и его деталей соответствующим ГОСТ или другим нормативным документам.

2. В каждой цепи может быть ненормальный (перегрузка) или аварийный(короткое замыкание) режим работы. Ток, протекающий по аппарату в это время, весьма заметно (в 50 и более раз) превышает номинальный или рабочий ток.

При коротком замыкании (КЗ) токоведушие части аппарата подвергаются чрезвычайно большим термическим и электродинамическим нагрузкам, вызываемым значительным током. Эти нагрузки ЭА должен выдержать без каких-либо деформаций и остаточных явлений, нарушающих работоспособность аппарата после устранения КЗ.

3. Каждый ЭА работает в цепи с определенным напряжением, где возможно и перенапряжение. Изоляция ЭА должна обеспечивать надежную работу его при заданных значениях перенапряжения, которые имеют место в эксплуатации, и обладать определенным запасом, учитывающим ухудшение свойств изоляции с течением времени и вследствие осаждения влаги, пыли, грязи.

4. Контакты аппарата должны быть способны включать и отключать все токи рабочих режимов, а многие аппараты также токи аварийных режимов, которые могут возникать в управляемых и защищаемых цепях. Контакты аппаратов, предназначенных для отключения тока К3, должны быть рассчитаны на этот режим.

5. К каждому ЭА предъявляются требования по быстродействию, надежности и точности работы. При этом все функции аппарат должен выполнять в условиях, соответствующих внешним воздействиям.

6. К каждому аппарату предъявляется ряд специфических требований, обусловленных его назначением. Так например, выключатель высокого напряжения должен отключать КЗ за малое время (0, 04-0, О6с). Трансформатор тока должен токовую и угловую погрешности, не превышающие определённого значения.

7. В связи с широкой автоматизацией производственных процессов, применением сложных схем автоматики увеличивается число аппаратов, участвующих в работе. Возможность отказа в работе ЭА требует их резервирования и создания специальной системы поиска неисправностей. В связи с этим ЭА должны обладать высокой надежностью. Выход из строя аппаратов ВН приводит к большим материальным потерям.

8. Масса, габаритные размеры, стоимость и время, необходимое для установки и обслуживания ЭА должны быть минимальными. Отвечающие современным требованиям ЭА за срок службы 25 лет не должны нуждаться в ремонте и сложной ревизии. Конструкция ЭА должна быть удобна в

 

обслуживании и технологичной в производстве. Обеспечивать возможность применения автоматизации в процессе их сборки и эксплуатации.

 

1.6. Особенности схем электроустановок и общие требования к их выполнению

 

Как известно, процессы получения, преобразования, передачи и потребления электроэнергии происходят в электрических цепях электроустановок и электрических устройств. Поэтому основным средством изображения электроустановок и устройств служат электрические схемы, на которых показывают соответствующие цепи. Наиболее важными являются принципиальные схемы, позволяющие понять взаи­модействие всех элементов электроустановок.

Наряду с несложными электрическими схемами с одной или нескольким электрическими цепями и небольшим количеством элементов (например, схема освещения с несколькими светильниками, схема управления электродвигателями) во многих случаях выполняются схемы (дистанционное управления, телемеханики, релейной защиты и автоматики), содержащие десятки цепей и соответствующее множество элементов. ЭА различного назначения. В простых схемах, зная смысл условных графических обозначений отдельных элементов и связей между ними, разобраться нетрудно. Для чтения сложных схем этого недостаточно, так как на них дополнительно проставляются буквенно-цифровые обозначения, указывающие вид и порядковый номер каждого элемента, а также различные обозначения (буквами, цифрами, буквами и цифрами) цепей и их участков.

Особенностью схем электроустановок является использование в них условно-графических обозначений, применяемых в схемах других видов. Это обусловлено например в электроустановках электрических устройств с кинематическими или гидропневматическими связями элементов.

Кроме того, при выполнении электрических схем отдельные элементы одного и того же устройства (например, обмотки и контакты реле, обмотки тока и напряжения ваттметров и счетчиков, магнитных усилителей) разносят по разным цепям, иногда находящихся на разных чертежах. Этим обусловлена необходимость выполнения чертежей двумя разными способами: совмещенным и разнесенным. Второй способ преимущественно применяется при выполнении управления и контроля силовым электрооборудованием.

Общие требования к электрическим схемам установлены стандартом ЕСКД, в которых даны определения различных видов и типов схем, приведены правила их выполнения, уловные графические, буквенно-цифровые обозначения электрических устройств и их элементов, а также обозначение электрических цепей.

Основными из них являются следующие.

Разрядники. Предохранители (ГОСТ 2727-68).

Резисторы. Конденсаторы (ГОСТ 2.728-74).

Полупроводниковые приборы (ГОСТ 2.730-73).

Коммутационные устройства и контактные соединения (по ГОСТ 2.755-74).

 

Воспринимающая часть электромеханических устройств (ГОСТ 2.756-76).

ГОСТ 2.748-68. Обозначения условные графические для электрических схем.

ГОСТ 2.710-81 (СТ СЭВ 2182-80). Обозначения буквенно-цифровые в принципиальных схемах.

 

ЛЕКЦИЯ № 2

 

2.1. Свойства электрической дуги и условия её гашения

2.1.1. Свойства дугового разряда.

2.1.2. Вольтамперные характеристики электрической дуги.

2.1.3. Условия гашения дуги постоянного тока.

2.1.4. Энергия, выделяемая в дуге.

2.1.5. Условия гашения дуги переменного тока.

2.1.6. Способы гашения электрической дуги.

2.1.7. Дугогасительные устройства постоянного и переменного тока.

2.1.8. Применение полупроводниковых приборов для облегчения

гашения дуги.

 

Свойства дугового разряда

 

В коммутационных ЭА, предназначенных для замыкания и размыкания цепи с током, при отключении возникает разряд в газе либо в виде тлеющего разряда, либо в виде дуги. Тлеющий разряд возникает тогда, когда отключаемый ток ниже 0, 1 А, а напряжение на контактах достигает величины 250-300 В. Такой разряд встречается либо на контактах маломощных реле, либо как переходная фаза к разряду в виде электрической дуги.

Если ток в цепи напряжения выше значений = 0, 03-0, 9 А, то имеет место дуговой разряд. Основные свойства дугового разряда:

1.Дуговой разряд имеет место только при токах большой величины. Минимальный ток дуги для различных материалов и для металлов составляет 0, 5А.

2. Температура центральной части дуги очень велика и в аппаратах может достигать 6000-25000 К.

3. Плотность тока на катоде чрезвычайно велика и достигает .

4. Падение напряжения у катода составляет всего 10-20 В и практически не зависит от тока.

В дуговом разряде можно различить три характерные области: околокатодную, область столба дуги и околоанодную.

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: