Rozdzielnice powyżej 1000 V

Urządzenia rozdzielcze obejmują wyłączniki, odłączniki, bezpieczniki, przekładniki pomiarowe prądu i napięcia, ograniczniki, dławiki, system busów, kable zasilające itp.

Wszystkie urządzenia rozdzielnic powyżej 1000 V dobierane są na podstawie: ciągłej pracy przy prądach znamionowych, krótkotrwałych przeciążeń, prądów zwarciowych oraz znacznych wzrostów napięcia związanych z przepięciami atmosferycznymi lub wewnętrznymi (np. występuje w wyniku wyładowań łukowych, wtrąceń na długich otwartych liniach itp.).

Części pod napięciem w stanie normalnym, gdy zostanie ustalona równowaga termiczna (tj. gdy ciepło wydzielane przez część pod napięciem podczas przepływu prądu znamionowego jest równe ilości ciepła wydzielanego z przewodnika do otoczenia), nie powinny nagrzewać się powyżej maksymalne dopuszczalne temperatury: 70°C — dla opon gołych (nieocieplonych) i 75°C — dla zdejmowanych i stałych połączeń opon i urządzeń.

Zabrania się ciągłego przekraczania temperatury części pod napięciem powyżej dopuszczalnych norm... Ten reżim prowadzi do wzrostu rezystancji przejściowej w połączeniach części sprzętu przewodzących prąd, co z kolei prowadzi do dodatkowego wzrostu temperatura połączenia stykowego z późniejszym wzrostem rezystancji przejściowej w niej itp.

W wyniku tego procesu dochodzi do zniszczenia połączenia stykowego części przewodzącej prąd i powstania łuku otwartego, co z reguły prowadzi do zwarcia i awaryjnego wyjścia z eksploatacji urządzenia.

Przepływowi prądów zwarciowych przez szyny zbiorcze lub urządzenia towarzyszą:

a) dodatkowe wydzielanie ciepła przez części czynne, przez które przepływają prądy zwarciowe (tzw. termiczne działanie prądów zwarciowych),

b) znaczne siły mechaniczne przyciągania lub odpychania między przewodami sąsiednich faz lub nawet tej samej fazy, np. w pobliżu reaktora (tzw. efekty elektrodynamiczne między częściami pod napięciem).

Rozdzielnica musi być stabilna termicznie… Oznacza to, że przy możliwych wielkościach i czasach trwania prądów zwarciowych wynikający z nich krótkotrwały wzrost temperatury części pod napięciem nie może spowodować uszkodzenia sprzętu.

Ograniczone są krótkotrwałe wzrosty temperatury: dla szyn miedzianych 300°C, dla szyn aluminiowych 200°C, dla kabli z żyłami miedzianymi 250°C, itp. Po usunięciu zwarcia przez zabezpieczenie przekaźnikowe przewody są schładzane do temperatury odpowiadającej stanowi ustalonemu.

Aparaty i szyny zbiorcze muszą być odporne dynamicznie na prądy zwarciowe... Oznacza to, że muszą wytrzymać siły dynamiczne wywołane przejściem przez nie największego (porażeniowego) prądu zwarciowego odpowiadającego początkowemu momentowi wystąpienia zwarcia -prąd obwodu możliwy w danej rozdzielnicy.

Dlatego rozdzielnice muszą być tak dobrane, a szyny zbiorcze tak zaprojektowane, aby ich odporność termiczna i dynamiczna na prądy zwarciowe była większa lub odpowiadała maksymalnym wartościom prądów zwarciowych, jakie są możliwe w danej rozdzielnicy.

Aby ograniczyć wielkość prądów zwarciowych, należy zastosować dławiki... Dławik to cewka bez rdzenia stalowego o dużej rezystancji indukcyjnej i małej rezystancji.

Dlatego straty mocy w reaktorze zwykle nie przekraczają 0,2-0,3% jego przepustowości. Dlatego w normalnych warunkach dławik nie ma prawie żadnego wpływu na przepływ przez niego mocy czynnej (jego spadek napięcia jest znikomy).

W przypadku zwarcia dławik ogranicza wielkość prądu zwarciowego w obwodzie ze względu na znaczną rezystancję indukcyjną. Dodatkowo w przypadku zwarcia za dławikiem, napięcie na szynach zbiorczych jest utrzymywane dzięki dużemu spadkowi napięcia w nim, co zapewnia pozostałym odbiorcom możliwość kontynuowania nieprzerwanej pracy.

Dławik montowany na łączu umożliwia dobór urządzeń instalowanych za dławikiem (przekładniki prądowe, odłączniki, wyłączniki) oraz co szczególnie ważne urządzeń i kabli sieci dystrybucyjnej za linią, przeznaczonych do niższych temperatur i dynamiki działania prądów zwarciowych, co znacznie upraszcza konstrukcję i zmniejsza koszty urządzeń do dystrybucji energii elektrycznej.

Klasa izolacji urządzeń elektrycznych nie może być niższa niż napięcie znamionowe sieci... Poziom ochrony urządzeń przeciwprzepięciowych musi odpowiadać poziomowi izolacji urządzeń elektrycznych.

Gdy rozdzielnica znajduje się w miejscach, w których powietrze zawiera substancje niszczące urządzenia lub obniżające poziom izolacji, należy podjąć działania zapewniające niezawodną pracę instalacji.

Izolacja urządzeń elektrycznych musi zapewniać ich niezawodną pracę przy trzech napięciach znamionowych, dla których te urządzenia są przeznaczone, a także przy maksymalnym dopuszczalnym napięciu ciągłym podczas pracy i przy ewentualnych przepięciach.

Rozdzielnice elektryczne (wyłączniki wysokiego napięcia, odłączniki itp.) są produkowane dla napięć znamionowych, które odpowiadają dopuszczalnym napięciom znamionowym sieci elektrycznych.

Niedopuszczalne jest instalowanie urządzeń przeznaczonych na niższe napięcie znamionowe w sieciach o wysokim napięciu znamionowym, gdyż w przypadku wystąpienia przepięć może dojść do ich zablokowania, co doprowadzi do awaryjnego wyłączenia urządzeń.Dlatego napięcie znamionowe urządzenia musi odpowiadać napięciu znamionowemu sieci, do której urządzenie jest podłączone.

Sprzęt przeznaczony do pracy w rozdzielnicach zamkniętych nie może być używany w instalacjach otwartych bez specjalnych środków, ponieważ sprzęt ten nie zapewnia wymaganego stopnia niezawodności w tych warunkach.

Ze względu na fakt, że przepięcia atmosferyczne zwykle odgrywają decydującą rolę w doborze poziomu izolacji, poziom lub klasa izolacji dla danego napięcia znamionowego jest zwykle charakteryzowana impulsowym napięciem probierczym.

Na liniach ograniczenie napięcia udarowego w warunkach pracy musi być zapewnione przez urządzenia zabezpieczające (kable i ograniczniki). Należy zapewnić ochronę izolacji urządzeń elektrycznych zainstalowanych w podstacji przed udarowymi falami napięcia przechodzącymi z linii do szyn podstacji. ograniczniki zaworów.

Charakterystyka tych ograniczników musi być również dostosowana do poziomu izolacji urządzeń elektrycznych, tak aby w przypadku przepięcia ograniczniki zadziałały i odprowadziły ładunki do ziemi przy napięciach udarowych niższych niż te, które mogłyby uszkodzić izolację urządzeń rozdzielczych (koordynacja izolacji).