Устаткування розподільних пристроїв вище 1000 в

До складу обладнання розподільчих пристроїв
входять вимикачі, роз`єднувачі, запобіжники,
вимірювальні трансформатори струму і напруги, розрядники, реактори, система
збірних шин, силові кабелі і т.д.

Все обладнання розподільчих пристроїв вище 1000 В вибирається з розрахунку: довготривалої роботи з номінальними струмами, короткострокових перевантажень, струмів коротких замикань і значущих підвищень напруги, пов`язаних з атмосферними або внутрішніми перенапруженнями (наприклад, при замиканні на землю фази через дугу, включення довгих неодружених ліній та ін.).

Струмопровідні частини в звичайному режимі, коли встановлюється термічне рівновагу (т. Е. Коли тепло, що виділяється токоведущей частиною при протіканні номінального струму, дорівнює кількості тепла, що віддається провідником в навколишнє середовище), не повинні грітися вище максимально допустимих за нормами температур: 70 ° С
- для голих (неізольованих) шин і 75 ° С - для рухливих і нерухомих з`єднань на шинах і апаратах.

Довгий перевищення температури струмоведучих частин понад допустимого нормами
забороняється. Такий режим тягне за собою підвищення перехідного опору в з`єднаннях струмоведучих частин обладнання, що в свою чергу веде до подальшого збільшення температури контактного з`єднання з наступним підвищенням перехідного опору в ньому і т. Д.

В результаті такого процесу контактне з`єднання струмоведучих частини руйнується і з`являється відкрита дуга, яка призводить, як правило, до короткого замикання і аварійного виходу з роботи обладнання.

Перебіг струмів короткого замикання через шини або апарати супроводжується:

а) додатковим виділенням тепла через струмопровідні частини,
за якими протікають струми короткого замикання (так звані теплові
діяння струмів короткого замикання),

б) значними механічними силами тяжіння або відштовхування між провідниками примикають фаз або навіть однієї і тієї ж фази, наприклад у реактора (так звані електродинамічні впливу між струмоведучими частинами).

Апарати розподільних пристроїв повинні бути термічно стійкі. Це означає, що при ймовірних величинах і тривалість струмів короткого замикання виникає короткострокове збільшення температури струмоведучих частин не повинно викликати пошкодження обладнання.

Короткострокові збільшення температури обмежені: для мідних
шин 300 ° С, для алюмінієвих шин 200 ° С, для кабелів з мідними жилами 250 ° С і т. д. Після відключення короткого замикання релейного захистом провідники охолоджуються до температури, відповідної сталому режиму.

Апарати і шини розподільних пристроїв повинні бути динамічно стійкі до струмів короткого замикання.
Це означає, що вони повинні витримувати динамічні зусилля, викликані проходженням через їх більшого (ударного) струму короткого замикання, відповідного вихідного моменту появи струму короткого замикання, ймовірного в даному розподільчому пристрої.

Таким чином, апарати для розподільних пристроїв повинні бути так обрані, а шини так розраховані, щоб їх теплова і динамічна стійкість до впливу струмів короткого замикання була більше або відповідала таким найбільшим величинам струму короткого замикання, які вірогідні в даному розподільчому пристрої.

Для обмеження величини струмів короткого замикання використовують
реактори.
Реактор являє собою котушку без залізного сердечника, що володіє значним індуктивним опором і малим активним опором.

Через це втрата потужності в реакторі складає зазвичай менш 0,2-0,3% його пропускної потужності. Тому в звичайних умовах реактор не має практично ніякого впливу на перебіг через нього активної потужності (втрата напруги в ньому незначна).

При маленьких замиканнях реактор обмежує величину струму короткого замикання в ланцюзі за рахунок власного значущого індуктивного опору. Крім того, реактор при маленьких замиканнях за ним забезпечує підтримку напруги на шинах в зв`язку з величезним падінням напруги в ньому, що забезпечує іншим споживачам можливість продовжувати безперебійну роботу.

Реактор, встановлений на приєднання, дозволяє вибирати апарати, встановлені за реактором (трансформатори струму, роз`єднувачі, вимикачі), і, що особливо істотно, апарати і кабелі розподільчої мережі за лінією, розраховані на найменші теплові та динамічні діяння струмів короткого замикання, що істотно спрощує конструкцію і знижує вартість електрообладнання розподільних пристроїв.

Клас ізоляції електричного обладнання повинен бути не нижче номінальної напруги мережі.
Захисний рівень пристроїв захисту від перенапруг повинна бути узгоджений з рівнем ізоляції електричного обладнання.

При розташуванні розподільних пристроїв в місцевостях,
де повітря містить речовини, що руйнівно діють на обладнання або
знижують рівень ізоляції, повинні бути вжиті заходи, що забезпечують надійну
роботу установки.

Ізоляція електронних апаратів повинна забезпечити надійну їх роботу три номінальній напрузі, на яку розраховані дані апарати, також при найвищому тривалому напрузі, допустимому в експлуатації,
і при ймовірних перенапруженнях.

Електронні апарати розподільних пристроїв (високовольтні вимикачі, роз`єднувачі і т. Д.)
виготовляються на номінальну напругу, які відповідають прийнятим
номінальній напрузі електронних мереж.

Встановлювати апарати, розраховані на найменші номінальні напруги, в мережах з величезним
номінальним, напругою неприпустимо, тому що при перенапруженнях вони можуть бути перекриті, що призведе до аварійного виходу з роботи обладнання. Тому номінальну напругу обладнання повинно відповідати номінальній напрузі мережі, до якої це обладнання приєднується.

Обладнання, яке розраховане для роботи в закритих
розподільчих пристроях, без особливих заходів не можна використовувати у відкритих установках, тому що це обладнання не забезпечує для цих критерій потрібний ступінь надійності.

У зв`язку з тим, що при виборі рівня ізоляції визначальну роль, звичайно, грає атмосферний перенапруження, рівень або клас ізоляції даного номінального напруги прийнято характеризувати імпульсним випробувальним напругою.

На лініях обмеження імпульсних напруг в умовах
експлуатації повинно забезпечуватися захисними пристроями (трос і розрядники). Захист ізоляції електричного обладнання, встановленого на підстанції,
від хвиль імпульсного напруги, набігаючих з смуги на шини підстанції, повинні виробляти
вентильні розрядники.

Властивості цих розрядників повинні також узгоджуватися з рівнем ізоляції електричного обладнання, щоб при перенапруженнях розрядники спрацьовували і відводили заряди в землю при 
імпульсних напружених, найменших, ніж ті, які можуть привести до пошкоджень ізоляції обладнання
розподільних пристроїв (координація ізоляції).

Школа для електрика