Embed Size (px)
Citation preview
Свойства элегазахимическая инертностьнетоксичностьнегорючестьтермостойкость (до 800° С)взрывобезопасностьслабое разложение в разрядахнизкая температура сжиженияв отсутствие примесей элегаз совершенно
безвреден для человекаоднако продукты разложения элегаза в
результате действия разрядов (например в разряднике или выключателе) токсичны и химически активны
Химические свойства SF6 можно нагреть без его распада до
500°C в отсутствии каталитических металлов.
SF6 не воспламеняется. Водород, хлор и кислород не оказывают
никакого воздействия на этот газ. SF6 не растворяется в воде. Кислоты не оказывают никакого
воздействия на этот газ.
Физические свойстваПлотность 6,14 кг/м3Теплопроводность 0,0136 Вт/м K1Критическая точка: Температура 45,55 °C;
Плотность 730 кг/м3; Давление 3,78 МПаСкорость распростронения звука 136 м/сПоказатель преломления 1,000783Теплота образования >1221,66 кДж/мольУдельная теплоёмкость 96,6 Дж/моль K
кВ
Напряжение пробоя кВ между двумя сферами диаметром 5 см
Превосходные диэлектрические свойства SF6 происходят вследствие электроотрицательного типа его молекулы. Газ имеет явную тенденцию к захвату свободных электронов, образуя малоподвижные тяжелые ионы, вследствие чего развитие электронных лавин становится очень трудным.
Вследствие низкой температуры распада и высокой энергии распада SF6 является идеальным газом для гашения дуги.
Когда электрическая дуга охлаждается в SF6, онаостается проводящей до относительно низкой температуры, таким образом минимизируя прерывание тока перед переходом тока через ноль, и тем самым избегая высоких перенапряжений.
В отсутствие примесей элегаз безвреден для человека.
Однако продукты его разложения в результате действия высокой температуры (например, в разряднике или выключателе) токсичны и химически активны.
элегаз в пять раз тяжелее воздуха и поэтому, в случае его утечки или выброса собирается в нижних зонах – и может вызвать удушье
при вскрытии элегазового оборудования элегаз следует собирать и использовать снова. Элегаз не должен выбрасываться в атмосферу при установке, обслуживании или снятии оборудования
Киотский протокол по ограничению и снижению выбросов парниковых газов в атмосферу, элегаз, относится к парниковым газам
стандарт МЭК на высоковольтную аппаратуру - норма по выбросу элегаза - 0,5% в год.
не рекомендуется курить, использовать открытый огонь, электросварку в местах, где в атмосфере может присутствовать элегаз
Электрическая дугаВ случае большого напряжения и тока в цепи основная проблема выключателя — гашение дугового разряда, возникающего при размыкании контактов. Если ток короткого замыкания в цепи окажется больше допустимого тока отключения для выключателя, система не сможет погасить дугу и выключатель окажется бесполезным.
Краткая история использования SF61947 г.: работа по использованию элегаза дляизоляции трансформаторов;1948 г.: развитие промышленного производства SF6 в
США в корпорацией Allied Chemical и компанией Pennsalt;
1960 г.: организация серийного производства SF6 для строительства электростанций в США и в Европе, совпадающая с появлением первых элегазовых выключателей и коммутационных аппаратов высокого напряжения и сверхвысокого напряжения.
1964 г.: первая подстанция с элегазовой изоляцией заказана EDF и введена в эксплуатацию в районе Парижа в 1966 г.
В 1997 г. выпущено решение Департамента электрических сетей № Э-1/97 о преимущественном применении элегазовых выключателей при строительстве, реконструкции, техническом перевооружении и замене оборудования подстанций 330-750 кВ РАО “ЕЭС России”.
В 1997 г. выпущено решение Департамента электрических сетей № Э-1/97 о преимущественном применении элегазовых выключателей при строительстве, реконструкции, техническом перевооружении и замене оборудования подстанций 330-750 кВ РАО “ЕЭС России”.
Основные изготовители элегазовых колонковых и баковых выключателей: - УЭТМ (110 кВ с токами отключения до 40 кА);- ОАО “Энергомеханический завод” (110-220 кВ);- ведущие зарубежные фирмы АББ, AREVA, Сименс.
Основные изготовители элегазовых колонковых и баковых выключателей: - УЭТМ (110 кВ с токами отключения до 40 кА);- ОАО “Энергомеханический завод” (110-220 кВ);- ведущие зарубежные фирмы АББ, AREVA, Сименс.
До 1996 г. в энергосистемах имелись единичные образцы элегазовых выключателей.
До 1996 г. в энергосистемах имелись единичные образцы элегазовых выключателей.
В 1997 г. выпущено решение Департамента электрических сетей № Э-1/97 о преимущественном применении элегазовых выключателей при строительстве, реконструкции, техническом перевооружении и замене оборудования подстанций 330-750 кВ РАО “ЕЭС России”.
В 1997 г. выпущено решение Департамента электрических сетей № Э-1/97 о преимущественном применении элегазовых выключателей при строительстве, реконструкции, техническом перевооружении и замене оборудования подстанций 330-750 кВ РАО “ЕЭС России”.
В настоящее время количество элегазовых выключателей составляет около 20%.
В настоящее время количество элегазовых выключателей составляет около 20%.
Основные изготовители элегазовых колонковых и баковых выключателей: - УЭТМ (110 кВ с токами отключения до 40 кА);- ОАО “Энергомеханический завод” (110-220 кВ);- ведущие зарубежные фирмы АББ, AREVA, Сименс.
Основные изготовители элегазовых колонковых и баковых выключателей: - УЭТМ (110 кВ с токами отключения до 40 кА);- ОАО “Энергомеханический завод” (110-220 кВ);- ведущие зарубежные фирмы АББ, AREVA, Сименс.
В 1997 г. выпущено решение Департамента электрических сетей № Э-1/97 о преимущественном применении элегазовых выключателей при строительстве, реконструкции, техническом перевооружении и замене оборудования подстанций 330-750 кВ РАО “ЕЭС России”.
В 1997 г. выпущено решение Департамента электрических сетей № Э-1/97 о преимущественном применении элегазовых выключателей при строительстве, реконструкции, техническом перевооружении и замене оборудования подстанций 330-750 кВ РАО “ЕЭС России”.
Основные изготовители элегазовых колонковых и баковых выключателей: - УЭТМ (110 кВ с токами отключения до 40 кА);- ОАО “Энергомеханический завод” (110-220 кВ);- ведущие зарубежные фирмы АББ, AREVA, Сименс.
Основные изготовители элегазовых колонковых и баковых выключателей: - УЭТМ (110 кВ с токами отключения до 40 кА);- ОАО “Энергомеханический завод” (110-220 кВ);- ведущие зарубежные фирмы АББ, AREVA, Сименс.
В настоящее время количество элегазовых выключателей составляет около 20%.
В настоящее время количество элегазовых выключателей составляет около 20%.
Выключатели нагрузки элегазовые во многом напоминают конструкцию отделителей. Однако для успешного отключения тока в них предусматриваются устройства для вращения дуги в элегазе. В подвижный и неподвижный контакты встроены постоянные магниты из феррита, которые создают магнитные поля, направленные встречно. При размыкании контактов образуется дуга, ток которой взаимодействует с радиальным магнитным полем, в результате чего создается сила F, перемещающая дугу по кольцевым электродам. Вращение дуги в элегазе способствует быстрому гашению. Чем больше отключаемый ток, тем больше скорость перемещения дуги, это защищает контакты от обгорания.
Выключатели
Выключатель для подстанции высокого напряжения(элегазовый выключатель компании Merlin Gerin)
Высоковольтный элегазовый выключатель серии ВГТ
Наименование параметра
ВГТ-110II-40/2500У1
ВГТ-110II-40/2500ХЛ1
ВГТ3-110II-40/250 0 У1
ВГТ3-110II-40/2500ХЛ1
ВГТ-220II-40/2500У1
ВГТ-220II-40/2500ХЛ1
ВГТ3-220II-40/2500У1
ВГТ3-220II-40/2500ХЛ1
Номинальное напряжение, кВ
110 220
Наибольшее рабочее напряжение, кВ
126 252
Номинальный ток, А
2500
Номинальный ток отключения, кА
40
Номинальное относительное содержание апериодической составляющей, %, не более
40
НазначениеВыключатели предназначены для коммутации электрических цепей при нормальных и аварийных режимах, а также для работы в циклах АПВ в сетях трехфазного переменного тока частоты 50 Гц с номинальным напряжением 110 и 220 кВ.
Элегазовые выключатели - предназначены для коммутации цепей трехфазного переменного тока частотой 50 Гц номинальным напряжением (6)10 кВ и номинальным током до 630 А с изолированной или заземленной через дугогасительный реактор нейтралью.
Трехпозиционный коммутационный аппарат с элегазовой изоляцией
Элегазовый выключатель.
Автоматический элегазовый выключатель для электрогенераторов, рассчитанный на токи короткого замыкания до 200 кА
Автоматические выключатели для электрогенераторов - это своего рода незаменимая "тяжелая артиллерия" в арсенале электрических разъединителей.
Аварийный ток величиной 200 кА где-то на линии - уже само по себе довольно опасное явление. Однако ток короткого замыкания такой величины в непосредственной близости от генератора может привести к событию, сравнимому по своим последствиям с землетрясением: он может оказаться настолько велик, что наведенное им магнитное поле попросту согнет и даже разрушит стальные валы.
Противостоять этому могут автоматические элегазовые выключатели типа HEC 7/8 компании АББ, специально предназначенные для решения непростой задачи "обуздания" токов короткого замыкания. Они способны выдержать любой ток, какой только могу сбросить на них даже самые крупные в мире электростанции.
История 1976 г. В цехах завода "Электроаппарат" (г.
Ленинград) было начато производство и испытания первых советских комплектных распределительных устройств с элегазовой изоляцией (КРУЭ).
С начала 80-х годов произошел качественный скачок в технологии выпускаемых высоковольтных коммутационных аппаратов: на смену масляным и воздушным выключателям пришли аппараты с использованием в качестве изоляционной и дугогасительной среды вакуума или газообразной шестифтористой серы - элегаза.
В середине 1980-х годов в АББ были созданы первые в мире элегазовые выклюатели с дуго-гасительными устройствами, использующими свойства самой дуги, — Auto-Puffer™.
1986 г. На заводе "Уралэлектротяжмаш" начаты работы по созданию и выпуску выключателей с использованием элегаза.
1997 г. Во вновь введенных и реконструируемых подстанциях Казани установлены 6 выключателей ВМТ-110. В порядке замены устаревших установлены 67 вакуумных (10 кВ) и 6 элегазовых выключателей ВБГЗ-35.
1999 г. В порядке замены устаревших выключателей установлены 4 элегазовых выключателя на 500 кВ, семь выключателей ВВГЭ-35 на 35 кВ и 84 вакуумных выключателя 10 кВ.
Распределение выключателей среднего напряжения по типам на мировом рынке в 1975-1990 гг. представлено на рисунке:
С начала 80-х годов прошедшего века произошел качественный скачок в технологии выпускаемых высоковольтных коммутационных аппаратов: на смену масляным и воздушным выключателям пришли аппараты с использованием в качестве изоляционной и дугогасительной среды вакуума или газообразной шестифтористой серы - элегаза.
Что касается выключателей высокого, сверхвысокого и ультравысокого напряжения (от 110 до 1150 кВ), то элегазовые выключатели в технически развитых странах практически вытеснили все другие типы аппаратов.
Элегазовых: - учет влияния ветра при низких температурах,- увеличение мощности подогревателей,- установка дополнительной теплоизоляции баков,- дополнительный обогрев импульсных газовых трубок,-при заказе выключателей предпочтение отдавать
выключателям, заполненным газовой смесью, не требующей подогрева.
Мероприятия по предотвращению отказоввыключателей
В зарубежных сетях доля элегазовых выключателей составляет 56% от общего количества установленных выключателей.
Среди выключателей, установленных за последние 10 лет, доля элегазовых выключателей составляет – 100%.
элегазовые
23,654 тыс. шт.
56%маломасляные
6,33тыс. шт.
15%
масляные
баковые
5,06 тыс. шт.
12%
воздушные
7,2 тыс. шт.
17%
Выборка из 42240 выключателей
Слайд 11
Выключатели колонковые элегазовые выключатель серии HPL
Серия выключателей типа HPL компании АББна номинальные напряжения 72–800 кВ и токотключения до 63 (80) кА удовлетворяет самымвысоким требованиям.
Выключатель типа HPL B2
1. Дугогасящая камера2. Опорный изолятор3. Опорная конструкция4. Шкаф управления с приводом типа BLG5. Отключающая пружина6. Монитор плотности газа (с противоположной стороны)7. Указатель положения выключателя
BLG
Пружинные приводы BLG применяются в составевыключателей следующих типов:HPL BLTB E1 (с трехполюсным режимом привода)LTB E2
BLK
Пружинные приводы BLK применяются в составеследующих колонковых выключателей АББ:LTB DLTB E1 (с приводом на один полюс)
Особенности и преимущества выключателей
LTB
ВСЕ выключатели типа LTB способны отключать токи КЗ в течение максимум 40 мс.
Выключатель LTB обладает высокой диэлектрической прочностью
Гарантируется точность выдержки времени ±1 мс для всех выключателей LTB.
Выключатели LTB предназначены и применяются для работы в различных климатических условиях, от полярных до пустынных.
Выбор алюминия и его сплавов для изготовления компонентов (корпуса приводов, высоковольтные аппаратные выводы, шкафы) обеспечивают высокую степень коррозионной стойкости без необходимости дополни-тельной защиты.
Динамика изменения в мире
Хотя преимущества элегазовых и вакуумных аппаратов очевидны, полный переход на их использование занимает не один год и не одно десятилетие. При постоянно растущей доле современной аппаратуры в эксплуатации остается еще немало устаревших аппаратов.
Будущие тенденции
Выключатели серии LF предназначены для коммутации номинальных токов и отключения токов коротких замыканий в распределительных электрических сетях и системах электроснабжения 6, 10 кВ.
