घर मशरूम वीआरएस 110 डिक्रिप्शन। वैक्यूम स्विच। उच्चतम ऑपरेटिंग वोल्टेज पर

मशरूम

वीआरएस 110 डिक्रिप्शन। वैक्यूम स्विच। उच्चतम ऑपरेटिंग वोल्टेज पर

ए. नज़रचेव, मुख्य अभियंता, संपर्क टी एंड डी एलएलसी, प्रमुख। इवानोवो पावर इंजीनियरिंग विश्वविद्यालय का विभाग, पीईआईपीके के वैज्ञानिक कार्य के लिए उप-रेक्टर, तकनीकी विज्ञान के डॉक्टर, प्रोफेसर; ए सुरोवोव, संपर्क टी एंड डी एलएलसी के निदेशक; वी. चाका, ओजेएससी एनपीपी संपर्क के मुख्य डिजाइनर; ए। तदजीबाव, उन्नत अध्ययन के लिए पीटर्सबर्ग पावर इंजीनियरिंग संस्थान (पीईआईपीके) के रेक्टर, तकनीकी विज्ञान के डॉक्टर, प्रोफेसर

बिजली वितरण ग्रिड परिसर का तकनीकी पुन: उपकरण रूस के क्षेत्रों की अर्थव्यवस्था के आधुनिकीकरण का आधार है। आईडीजीसी होल्डिंग द्वारा विकसित 2011 से 2020 की अवधि के लिए इलेक्ट्रिक ग्रिड कॉम्प्लेक्स नवीनीकरण कार्यक्रम, उपकरण पहनने की कमी को 46-48%, बिजली के नुकसान को 6.1% तक कम करने के साथ-साथ तकनीकी उल्लंघनों की संख्या में दो गुना कमी को प्राथमिकता देता है।

वायु और तेल स्विच

वितरण नेटवर्क के सबसे महत्वपूर्ण उपकरण स्विचिंग डिवाइस हैं, जिनके संचालन पर सभी सबस्टेशनों, बिजली लाइनों और स्विचगियर्स की विश्वसनीयता ऑपरेशन के सभी तरीकों पर निर्भर करती है।

उच्च वोल्टेज स्विच विद्युत प्रतिष्ठानों में मुख्य स्विचिंग डिवाइस हैं और किसी भी मोड में सर्किट को बंद और चालू करने के लिए उपयोग किया जाता है: नाममात्र निरंतर, अधिभार, शॉर्ट सर्किट (एससी), नो-लोड, एसिंक्रोनस ऑपरेशन। सबसे कठिन और जिम्मेदार ऑपरेशन शॉर्ट-सर्किट धाराओं को बंद करना और मौजूदा शॉर्ट सर्किट को चालू करना है। संचालन में 110-750 केवी हाई-वोल्टेज सर्किट ब्रेकर की कुल संख्या लगभग 30 हजार है। जैसा कि तालिका में दिखाया गया है, उन्हें वोल्टेज वर्गों के अनुसार वितरित किया जाता है। 1.

टेबल से। 1 से पता चलता है कि सबसे बड़ी संख्या में सर्किट ब्रेकर - 95.7% - 110-220 केवी वोल्टेज वर्ग में संचालित होते हैं।

इन वोल्टेज वर्गों में बिजली प्रणालियों में काफी लंबे समय तक, विभिन्न प्रकार के तेल टैंक, कम-तेल स्तंभ और वायु स्विच का उपयोग किया जाता था। आज, अपने मानक सेवा जीवन को पूरा करने वाले सर्किट ब्रेकरों की संख्या संचालन में सर्किट ब्रेकरों की कुल संख्या का 40% है, जिसमें 90% MKP-110 प्रकार के तेल टैंक स्विच और 40% U-110 प्रकार के सर्किट ब्रेकर शामिल हैं, 30 एयर सर्किट ब्रेकर का% VVN-110, VVN-220 एयर सर्किट ब्रेकर का 40%। हाल के वर्षों में, घरेलू सर्किट ब्रेकरों को होने वाले नुकसान की संख्या में उल्लेखनीय वृद्धि हुई है। मुख्य कारण हैं:
... स्विच की मुख्य असेंबली इकाइयों का पहनना;
... संचालन में उपकरणों के डिजाइन की अपूर्णता;
... जलवायु परिचालन स्थितियों के साथ असंगति;
... मरम्मत की खराब गुणवत्ता और मरम्मत में प्रयुक्त सामग्री के कारण होने वाले दोष;
... उत्पादन का दोष;
... मरम्मत के समय और संचालन के तरीकों पर नियामक और निर्देशात्मक दस्तावेजों का उल्लंघन;
... शंट रिएक्टरों और कैपेसिटर बैंकों के सर्किट में स्थापना, जिसके लिए स्विच स्विचिंग के लिए अभिप्रेत नहीं हैं;
... सर्किट में स्थापना जहां शॉर्ट-सर्किट करंट और रिकवरी वोल्टेज सर्किट ब्रेकर के रेटेड मापदंडों से अधिक है।

वितरण ग्रिड परिसर में तकनीकी नीति के प्रावधान आधुनिक हाई-वोल्टेज सर्किट ब्रेकरों पर निम्नलिखित उच्च आवश्यकताओं को लागू करते हैं:
... किसी भी धारा का विश्वसनीय वियोग (शॉर्ट-सर्किट धाराओं सहित);
... संचालन की गति, अर्थात्। कम से कम टर्न-ऑफ और टर्न-ऑन समय;
... तेजी से स्वचालित रीक्लोजिंग के लिए उपयुक्त, यानी। वियोग के तुरंत बाद स्विच का त्वरित समापन;
... 110 केवी और उससे अधिक के सर्किट ब्रेकर के लिए चरण-दर-चरण (पोल-बाय-पोल) नियंत्रण की संभावना;
... एक स्विचिंग और यांत्रिक संसाधन की उपस्थिति, कम से कम 15-20 वर्षों के संचालन की ओवरहाल अवधि प्रदान करना;
... संचालन के दौरान रखरखाव कार्यों की न्यूनतम संख्या;
... वजन और आयामों में अधिकतम कमी;
... परिचालन लागत में कमी;
... विस्फोट और अग्नि सुरक्षा।

इन आवश्यकताओं को पारंपरिक तेल या वायु चाप बुझाने के तरीकों से पूरा करना मुश्किल है। पारंपरिक चाप बुझाने के तरीकों के साथ सर्किट ब्रेकरों के और महत्वपूर्ण सुधार की संभावनाएं व्यावहारिक रूप से समाप्त हो गई हैं।

वैक्यूम और वैक्यूम सर्किट ब्रेकर

सबस्टेशन स्विचगियर्स में आधुनिक SF6 और वैक्यूम सर्किट ब्रेकर (VV) का उपयोग करते समय सर्किट ब्रेकर के लिए बढ़ी हुई आवश्यकताओं की पूर्ति संभव है। वर्तमान में, वैक्यूम और गैस-इन्सुलेटेड आर्क सप्रेशन डिवाइस (DU) वाले सर्किट ब्रेकर तेल, इलेक्ट्रोमैग्नेटिक और एयर सर्किट ब्रेकर की जगह ले रहे हैं। तथ्य यह है कि वैक्यूम और एसएफ 6 सर्किट ब्रेकर के रिमोट कंट्रोल को कम से कम 20 वर्षों तक मरम्मत की आवश्यकता नहीं होती है, जबकि तेल सर्किट ब्रेकर में शटडाउन के दौरान तेल मुक्त कार्बन कणों से दूषित होता है और इसके अलावा, तेल के इन्सुलेट गुण हैं इसमें प्रवेश करने के कारण नमी और हवा कम हो जाती है। इससे हर 4 साल में कम से कम एक बार तेल बदलने की जरूरत होती है। एयर सर्किट ब्रेकरों के चाप दमन उपकरणों को लगभग उसी समय सफाई की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, घिसे-पिटे एयर स्विच में रिमोट कंट्रोल से संपीड़ित हवा का रिसाव होता है, जो सामान्य ऑपरेशन की संभावना को बाहर करता है। वैक्यूम और SF6 सर्किट ब्रेकर के चाप दमन उपकरण भली भांति बंद करके सील किए गए बाड़ों में संलग्न हैं, और उनका आंतरिक इन्सुलेशन बाहरी वातावरण के संपर्क में नहीं है। वैक्यूम में या एसएफ 6 गैस में शटडाउन के दौरान विद्युत चाप भी व्यावहारिक रूप से चाप बुझाने और इन्सुलेट माध्यम के गुणों को कम नहीं करता है।

एफजीसी यूईएस और आईडीजीसी होल्डिंग के नियामक दस्तावेजों ने 330-750 केवी सबस्टेशनों पर निर्माण, पुनर्निर्माण, तकनीकी पुन: उपकरण और उपकरणों के प्रतिस्थापन में गैस-इन्सुलेटेड सर्किट ब्रेकर के तरजीही उपयोग और 6 पर वैक्यूम सर्किट ब्रेकर पर निर्णय सुरक्षित कर लिया। 10, 20, 35 केवी सबस्टेशन। 110-220 केवी वोल्टेज वर्ग में आज, नए कमीशन किए गए सबस्टेशनों पर, एक नियम के रूप में, किसी भी वैकल्पिक विकल्प की अनुपस्थिति में, एसएफ 6 सर्किट ब्रेकर का उपयोग करने का प्रस्ताव है, जो अपने सभी फायदों के साथ, निम्नलिखित में से कई समस्याएं हैं अंक।

उच्च वोल्टेज सर्किट ब्रेकरों में एक इन्सुलेट और आर्सिंग माध्यम के रूप में एसएफ 6 गैस (सल्फर हेक्साटोराइड - एसएफ 6) के उपयोग की भौतिक विशेषताएं नियंत्रण प्रणाली में एक ऊंचा दबाव (1.5-2.5 एटीएम) बनाए रखने की आवश्यकता को सुनिश्चित करने के लिए दर्शाती हैं। स्विचिंग क्षमता का आवश्यक स्तर और संपर्क अंतराल की ढांकता हुआ ताकत। सर्किट ब्रेकर के लंबे समय तक संचालन के दौरान, SF6 गैस रिसाव संभव है। इस मामले में, चाप दमन कक्ष में दबाव कम हो जाता है। वैक्यूम सर्किट ब्रेकर में, वैक्यूम इंटरप्टिंग चैंबर (वीडीके) के निर्माण के लिए आधुनिक तकनीकों को एक स्तर पर लाया गया है जो वीडीके के पूरे सेवा जीवन में आवश्यक वैक्यूम की गारंटी देता है - 25-40 वर्ष।

परिवेश के तापमान में महत्वपूर्ण उतार-चढ़ाव के साथ SF6 सर्किट-ब्रेकर के रिमोट कंट्रोल में दबाव भी कम हो सकता है। विभिन्न प्रकार के रिमोट कंट्रोल के लिए व्यक्तिगत रूप से निर्धारित महत्वपूर्ण मूल्य की पूर्व निर्धारित सीमा से नीचे दबाव गिरने की स्थिति में, स्विचिंग के समय SF6 गैप या ब्रेकर विफलता के टूटने का जोखिम होता है। इस तरह की विफलता को रोकने के लिए, दबाव गेज का उपयोग करके एसएफ 6 सर्किट ब्रेकर में चाप दमन कक्ष में काम के दबाव की निगरानी करना और एसएफ 6 गैस को समय पर निर्दिष्ट सीमा तक पंप करना आवश्यक है। इसके अलावा, SF6 सर्किट ब्रेकर को डिजिटल सबस्टेशन सिस्टम में एकीकृत करते समय, SF6 गैस दबाव पर सूचना के प्रसारण को व्यवस्थित करने की लागत सर्किट ब्रेकर की लागत के बराबर होती है। वैक्यूम स्विच को तापमान रेंज में + 50 ° से -60 ° C तक संचालित किया जा सकता है, जबकि VDK में वैक्यूम स्टेट कंट्रोल सेंसर को स्थापित करने की आवश्यकता नहीं होती है।

उदाहरण के लिए, डिजाइन की खामियों के कारण 2006 में टूमेन क्षेत्र में -41 डिग्री सेल्सियस के परिवेश के तापमान पर कई यूरोपीय कंपनियों द्वारा उत्पादित 59 एसएफ6 टैंक सर्किट ब्रेकर 110-500 केवी के नियंत्रण सर्किट को अवरुद्ध करने का एक ज्ञात मामला है। शक्ति, टैंक हीटिंग उपकरणों की कम विश्वसनीयता और सिस्टम की कमियां। एसएफ 6 गैस के दबाव (घनत्व) का नियंत्रण। इसलिए, ठंडी जलवायु वाले क्षेत्रों के लिए स्विच चुनते समय, वरीयता या तो गैस मिश्रण से भरे स्विच को दी जानी चाहिए जिसमें हीटिंग की आवश्यकता नहीं होती है, या टैंकों के अतिरिक्त थर्मल इन्सुलेशन, आवेग गैस पाइप के अतिरिक्त हीटिंग, वृद्धि को स्थापित करना आवश्यक है। हीटर की शक्ति। यह सब SF6 सर्किट ब्रेकर के डिजाइन की लागत को जटिल और बढ़ाता है और अपनी जरूरतों के लिए बिजली की खपत को बढ़ाता है, जिसका अर्थ है कि यह SF6 सर्किट ब्रेकर ऊर्जा को अप्रभावी बनाता है। SF6 गैस के उत्पादन, शुद्धिकरण और निपटान की अपेक्षाकृत उच्च लागत पर भी ध्यान दिया जाना चाहिए।

सामान्य परिचालन स्थितियों के तहत SF6 सर्किट ब्रेकरों की सुरक्षा के संचालन के सिद्ध अभ्यास के बावजूद, सर्किट ब्रेकरों के उपयोग किए गए मानक संसाधन की मरम्मत और निपटान के दौरान पर्यावरणीय समस्याएं तेजी से उत्पन्न होती हैं। तथ्य यह है कि कुछ SF6 अपघटन उत्पाद बहुत जहरीले होते हैं और मनुष्यों और पर्यावरण को नुकसान पहुंचा सकते हैं। टेबल 2 SF6 अपघटन उत्पादों के खतरे की डिग्री को दर्शाता है।

तालिका का विश्लेषण। 2, यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि सबसे अधिक पर्यावरणीय रूप से खतरनाक एसएफ 6 गैस और इसके अपघटन उत्पादों दोनों के वातावरण में रिलीज है, जिसमें जहरीले पदार्थ होते हैं। चूंकि आज पर्यावरणीय आवश्यकताएं सामने आ रही हैं, रूस के कानून और मॉन्ट्रियल प्रोटोकॉल में भाग लेने वाले देशों ने फ्लोरिनेटेड पदार्थों को वायुमंडल में छोड़ने पर रोक लगा दी है, जिसमें एसएफ 6 शामिल है। इसलिए, सुरक्षा सुनिश्चित करने और आधुनिक पर्यावरणीय आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, SF6 उपकरण पेश करते समय संचालन की गुणवत्ता और संस्कृति में सुधार, वितरण ग्रिड परिसर के उद्यमों को आधुनिक गैस प्रौद्योगिकी उपकरणों के साथ-साथ SF6 गैस शोधन के लिए उपकरणों से लैस करना आवश्यक है। इसके अपघटन उत्पादों का निपटान, जिसके लिए गंभीर वित्तीय लागतों की आवश्यकता होगी।

1997 में जापानी शहर क्योटो में दुनिया के अधिकांश देशों द्वारा हस्ताक्षरित समझौते (जलवायु परिवर्तन पर समझौता) में, ग्रीनहाउस (ग्रीनहाउस) प्रभाव वाली संभावित खतरनाक गैस के रूप में एसएफ 6 का सीधा संदर्भ है, और समझौते के पक्षकारों को इसका उपयोग करने से परहेज करने का निर्देश दिया जाता है। ... इसलिए, कई देशों में, उच्च-वोल्टेज VDK विकसित करने का प्रयास किया गया, जो SF6 सर्किट ब्रेकर को प्रतिस्थापित करेगा जो वर्तमान में हर जगह उपयोग में हैं।

वैक्यूम सर्किट ब्रेकर पर्यावरण के दृष्टिकोण से आदर्श होते हैं, उच्च विश्वसनीयता वाले होते हैं, लंबे समय तक स्विच करने वाले संसाधन होते हैं और -60 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान पर काम कर सकते हैं।

6-35 kV वोल्टेज वर्ग में, वैक्यूम सर्किट ब्रेकरों ने लंबे समय से SF6 सर्किट ब्रेकर की स्थिति को बदल दिया है और 15 से अधिक वर्षों से सफलतापूर्वक संचालित किया जा रहा है। एफजीसी यूईएस और आईडीजीसी होल्डिंग के सबस्टेशनों पर 6-10 केवी इनडोर स्विचगियर के आधुनिकीकरण और नए निर्माण के दौरान, वैक्यूम वाले के अलावा अन्य प्रकार के सर्किट ब्रेकर पर बिल्कुल भी विचार नहीं किया जाता है। एकमात्र अपवाद कुछ एनपीपी और सीएचपीपी का 6 केवी इनडोर स्विचगियर है, जहां, वैक्यूम सर्किट ब्रेकर के संचालन के दौरान संभावित ओवरवॉल्टेज के बारे में प्रचलित रूढ़ियों के कारण, एसएफ 6 सर्किट ब्रेकर की स्थापना पर अभी भी विचार किया जा रहा है, और, एक नियम के रूप में, आयातित - श्नाइडर इलेक्ट्रिक, एबीबी, अरेवा।

110-220 केवी वैक्यूम सर्किट ब्रेकर के विकास पर अंतर्राष्ट्रीय संगोष्ठी ऑन डिस्चार्ज एंड इलेक्ट्रिकल इंसुलेशन इन वैक्यूम (ISDEIV) की रिपोर्टों और सामग्रियों में बार-बार चर्चा की गई है, जो निस्संदेह उच्च वोल्टेज में वैक्यूम स्विचिंग उपकरण के डेवलपर्स और निर्माताओं की रुचि को इंगित करता है। कक्षाएं। संगोष्ठी की सामग्री के आधार पर, हम उच्च वोल्टेज वर्गों के लिए वैक्यूम स्विचिंग प्रौद्योगिकी के अनुसंधान और विकास में निम्नलिखित रुझानों के बारे में बात कर सकते हैं:
... वीडीसी संपर्क प्रणाली की विद्युत शक्ति के अनुकूलन और संपर्क क्षेत्र की प्रति इकाई बाधित धाराओं के घनत्व में वृद्धि के कारण वैक्यूम स्विच के आकार को कम करना संभव है;
... वैक्यूम में विद्युत शक्ति के नवीनतम शोध परिणामों के आधार पर, बड़े वोल्टेज वर्गों के लिए सर्किट ब्रेकर और वीडीसी के लिए डिज़ाइन का निर्माण (उच्च वोल्टेज के लिए सिंगल-बर्स्ट कक्षों का डिज़ाइन) और बहु-विस्फोट कक्षों और बहु-कक्ष सर्किट ब्रेकर के लिए डिज़ाइन समाधान ;
... चाप के बुझने के बाद वीडीके में विद्युत शक्ति की बहाली सुनिश्चित करने की समस्या का समाधान। कटाव प्रक्रियाएं और संपर्कों का थर्मल हीटिंग वीडीके की विद्युत शक्ति की वसूली की दर और स्तर को काफी सीमित करता है। ज्ञान के आधुनिक स्तर ने 145 केवी तक वोल्टेज के लिए वीडीके विकसित करना संभव बना दिया, जिससे 110 केवी सिंगल और डबल-बर्स्ट वैक्यूम स्विच और 220 केवी डबल-बर्स्ट वैक्यूम स्विच बनाना संभव हो गया;
... संपर्क सामग्री और वीडीके के डिजाइन को अनुकूलित करने के लिए काम जारी है।

वैक्यूम आर्क चैम्बर्स

उच्च वोल्टेज वर्गों के लिए VDK के विकास का इतिहास कई वर्षों से दुनिया में है। रूस, जर्मनी, फ्रांस, ग्रेट ब्रिटेन, यूएसए, चीन जैसे देश उच्च वोल्टेज और बड़ी ब्रेकिंग धाराओं के लिए वैक्यूम सर्किट ब्रेकर के निर्माण पर सक्रिय रूप से शोध कर रहे हैं। सीमेंस ने 80 केए तक की ब्रेकिंग धाराओं के साथ वैक्यूम जनरेटर सर्किट ब्रेकर विकसित किए हैं। इन उपकरणों में बड़ी रेटेड धाराओं को पारित करने की समस्या को प्रत्येक पोल में कई वैक्यूम इंटरप्रेटर कक्षों के समानांतर कनेक्शन द्वारा हल किया जाता है।

इस देश में ऊर्जा की बढ़ती खपत के साथ-साथ राष्ट्रीय सुरक्षा के पहलुओं के कारण जापान में सबसे महत्वपूर्ण परिणाम प्राप्त हुए। नतीजतन, नवीनतम उपलब्धियां: जापान के घरेलू बाजार में, वीडीके 126 केवी, 145 केवी (छवि 1, लंबाई 700 मिमी, व्यास 200 मिमी, क्यू-सीआर संपर्क, एक अक्षीय चुंबकीय क्षेत्र के साथ) के वोल्टेज के लिए दिखाई दिए। और यहां तक कि 168 केवी के वोल्टेज के लिए एक चीनी मिट्टी के बरतन डबल वीडीके ...

जापान की बिजली प्रणालियों में कई वर्षों के लिए, VDK पर आधारित दो और एक-ब्रेक वैक्यूम सर्किट ब्रेकर को 126-168 kV के वोल्टेज के लिए सफलतापूर्वक संचालित किया गया है, 2000 A तक की धाराएं और 40 kA तक की ब्रेकिंग करंट को रेट किया गया है। अंजीर में। आंकड़े 2, 3 ऐसे वैक्यूम स्विच के उदाहरण दिखाते हैं।

वर्तमान में, जापान में मुख्य दिशाओं में से एक वीडीके का उपयोग न केवल मध्यम वोल्टेज मूल्यों की सीमा में, बल्कि सबस्टेशनों के उच्च-वोल्टेज स्विचगियर्स में भी हो गया है, जो कि वीडीके के ऐसे अद्वितीय गुणों के कारण उच्च ब्रेकिंग क्षमता के कारण है, स्थायित्व, सुरक्षा और दक्षता।

जापान में भी, उच्च गति वाले VDK को अतिचालकता प्रौद्योगिकी के साथ संयोजित करने की प्रवृत्ति है। VDK डिजाइनों में अतिचालक सामग्री के उपयोग की समस्या पर सक्रिय शोध चल रहा है। यह पता चला कि ऐसा नवाचार शक्तिशाली ऊर्जा प्रणालियों में वर्तमान सीमित उपकरणों के लिए उपयुक्त होगा। ऐसे उपकरणों के संचालन के सिद्धांतों को स्थापित करने के लिए कई प्रयोगशाला अध्ययन किए जाते हैं जिसमें वर्तमान सीमक एक शक्तिशाली ऊर्जा स्रोत के सर्किट के समानांतर उच्च तापमान अतिचालकता वाले तत्व से जुड़ा होगा। जब सुपरकंडक्टिंग तत्व ओवरलोडिंग के परिणामस्वरूप करंट को बुझाना शुरू करता है, तो वीडीके आसानी से सर्किट को खोल देता है और सभी करंट को करंट लिमिटर की ओर निर्देशित करता है, जिससे सुपरकंडक्टिंग सामग्री की सुरक्षा और इसके आकार में कमी आती है।

110-220 केवी वोल्टेज के लिए वैक्यूम सर्किट ब्रेकर के विकास और कार्यान्वयन के मामले में रूस अपने जापानी समकक्षों के साथ बना हुआ है और यूरोपीय वैज्ञानिकों और इंजीनियरों से काफी आगे है। 2008 में, FSUE VEI (मॉस्को) ने रूसी VDK प्रकार KDV-60-31.5 / 2000 और KDV-126-40 / 3150 के प्रोटोटाइप का सफलतापूर्वक परीक्षण किया, जिसे क्रमशः 60 और 126 kV के वोल्टेज के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसमें 50 हर्ट्ज की आवृत्ति के साथ वैकल्पिक धारा है। डबल-बर्स्ट और वन-बर्स्ट वैक्यूम सर्किट ब्रेकर 110-220 केवी को पूरा करना।

KDVA-60-31.5 / 2000 कक्ष अंजीर में दिखाया गया है। 4., 60 kV, 50 Hz के रेटेड वोल्टेज के लिए डिज़ाइन किया गया है और 110 kV (अधिकतम ऑपरेटिंग वोल्टेज 126 kV) के वोल्टेज के लिए डबल-बर्स्ट वैक्यूम सर्किट ब्रेकर के लिए अभिप्रेत है, रेटेड ब्रेकिंग करंट 31.5 kA, रेटेड करंट 2000 A।

अगली पीढ़ी का कैमरा - केडीवी-126-40 / 3150, अंजीर में दिखाया गया है। 5, इसका उपयोग 110 kV, 50 Hz के वोल्टेज के लिए 3150 A के रेटेड करंट और 40 kA के रेटेड ब्रेकिंग करंट के लिए सिंगल-बर्स्ट वैक्यूम सर्किट ब्रेकर को पूरा करने के लिए किया जाना चाहिए। इसके अलावा, भविष्य में, इसके आधार पर, 220 केवी के वोल्टेज के लिए दो-ब्रेक वैक्यूम सर्किट ब्रेकर बनाया जा सकता है।

110 केवी वोल्टेज के लिए पहला रूसी वैक्यूम सर्किट ब्रेकर 2007 में सेराटोव में जेएससी एनपीपी संपर्क में विकसित किया जाना शुरू हुआ। स्विचिंग डिवाइस के लिए तकनीकी आवश्यकताओं पर FGC UES के साथ सहमति व्यक्त की गई थी। 2009 में, उद्यम ने स्प्रिंग-चुंबकीय ड्राइव (छवि 6) के साथ KDVA-60-31.5 / 2000 कक्षों पर आधारित डबल-बर्स्ट वैक्यूम सर्किट ब्रेकर का एक प्रोटोटाइप निर्मित किया।

उसी वर्ष, संयंत्र की प्रयोगशालाओं, एफएसयूई वीईआई और रिसर्च सेंटर वीवीए में ही सर्किट ब्रेकर के पूर्ण पैमाने पर परीक्षण शुरू हुए। समानांतर में, ऑपरेटिंग विशेषज्ञों के साथ एक संवाद हुआ, सिफारिशें दिखाई दीं, सर्किट ब्रेकर के डिजाइन में बदलाव किए गए।

2010 में, सकारात्मक परीक्षण परिणामों के आधार पर, पहले रूसी 110 केवी वैक्यूम सर्किट ब्रेकर के लिए एक प्रमाण पत्र प्राप्त किया गया था और वीबीपी-110 केवी का सीरियल उत्पादन शुरू हुआ था।

VBP-110 kV के विकास और लॉन्च पर OAO NPP Kontakt द्वारा बिताए गए कम समय को सर्किट ब्रेकर डिज़ाइन में तकनीकी समाधानों और असेंबली के उपयोग द्वारा समझाया गया है जो VBPS-35 kV के वैक्यूम सर्किट ब्रेकर के लिए बड़े पैमाने पर उत्पादित होते हैं। श्रृंखला। इनमें एक स्प्रिंग-मैग्नेटिक ड्राइव (VBP-110 kV के लिए ड्राइव को प्रबलित किया गया था, सेटिंग्स बदली गईं), सर्किट ब्रेकर पोल, मैकेनिकल रॉड और शाफ्ट शामिल हैं। VBP-110 सर्किट ब्रेकर के पैरामीटर तालिका में दिए गए हैं। 3.

2010 के अंत तक, आईडीजीसी होल्डिंग के साथ समझौते से, पहला सीरियल 110 केवी वीबीपी आईडीजीसी होल्डिंग शाखाओं के सबस्टेशनों पर स्थापित किया जाएगा - केंद्र और वोल्गा क्षेत्र के आईडीजीसी, उत्तर-पश्चिम, साइबेरिया, वोल्गा, उत्तरी काकेशस।

2009-2010 में KDV-126-40 / 3150 कक्ष के आधार पर, 110 kV, 50 Hz के लिए एक-ब्रेक वैक्यूम सर्किट ब्रेकर, रेटेड वर्तमान 3150 A और रेटेड ब्रेकिंग करंट 40 kA विकसित किया गया था। स्विच में कॉलम स्विच के लिए एक क्लासिक लेआउट है। VBP-110III-40/3150 UHL1 सर्किट ब्रेकर का बाहरी दृश्य अंजीर में दिखाया गया है। 7. ऐसे सर्किट ब्रेकर का सीरियल उत्पादन 2011 में शुरू करने की योजना है। डबल-ब्रेक सर्किट ब्रेकर के रूप में, VBP-110III-40/3150 UHL1 में इसे पहले से विकसित और परिचालन स्थितियों (सर्किट पर) में परीक्षण किया जाना चाहिए। 35 केवी वर्ग के ब्रेकर और पहले वीबीपी-110 केवी पर) नोड्स और डिजाइन समाधान।

VBP-110III-31, 5/2000 और 40/3150 UHL1 सर्किट ब्रेकर के फायदे हैं:
... पर्यावरण संबंधी सुरक्षा;
... मैन्युअल रूप से चालू और बंद करने की क्षमता;
... बड़े स्विचिंग और यांत्रिक संसाधन;
... कठिन जलवायु परिस्थितियों में स्थिर कार्य;
... ड्राइव के मुक्त विघटन के लिए एक तंत्र, जो तंत्र की स्थिति की परवाह किए बिना किसी भी समय सर्किट ब्रेकर को बंद करने की अनुमति देता है;
... आग और विस्फोट सुरक्षा;
... छोटे आयाम और वजन।

रूस के वितरण पावर ग्रिड कॉम्प्लेक्स के लिए, एसएफ 6 या वैक्यूम सर्किट ब्रेकर चुनते समय, संचालन की पूरी नियामक अवधि के लिए मरम्मत और रखरखाव की लागत निर्णायक महत्व की हो सकती है। गणना से पता चला है कि एसएफ 6 सर्किट ब्रेकर के रखरखाव और परिचालन लागत वैक्यूम सर्किट ब्रेकर की तुलना में बहुत अधिक (100-300 गुना तक) हैं।

डबल-बर्स्ट और वन-बर्स्ट वैक्यूम सर्किट ब्रेकर के रूसी वैज्ञानिकों और इंजीनियरों के अद्वितीय विकास न केवल SF6 सर्किट ब्रेकर के लिए एक वास्तविक विकल्प बनाएंगे, बल्कि ऑयल सर्किट ब्रेकर और सेपरेटर-शॉर्ट-सर्किट को बदलने के कार्यक्रम का आधार भी होंगे। ब्रेकर पेयर (OD-SC) 110 kV, और भविष्य में भी 220 kV। इसके अलावा, नवीन प्रकार के उच्च वोल्टेज वैक्यूम सर्किट ब्रेकर के उपयोग से 110-220 केवी स्विचगियर्स के विकास और सुधार की अनुमति मिलेगी जो नए ब्लॉक-मॉड्यूलर सर्किट समाधान प्रदान करते हैं:
... उपकरणों की पर्यावरण सुरक्षा;
... उच्च स्तर की विश्वसनीयता और संचालन की सुरक्षा;
... कारखाने की तैयारी के स्तर में वृद्धि और वितरण की रुकावट को मजबूत करना;
... वजन और आयामों में अधिकतम कमी;
... परिचालन लागत को कम करना और रखरखाव और मरम्मत में आसानी सुनिश्चित करना;
... अप्राप्य दूर से नियंत्रित डिजिटल सबस्टेशनों का विकास;
... SF6 गैस के उपयोग के बिना हवा और संयुक्त इन्सुलेशन के साथ बंद स्विचगियर्स KRU और ZRU-110 kV का निर्माण।

110-220 केवी वैक्यूम सर्किट ब्रेकर का उपयोग विशेष रूप से महत्वपूर्ण है जब रखरखाव मुक्त वर्तमान और वोल्टेज ट्रांसफार्मर का उपयोग किया जाता है जिसमें एक पूर्ण सबस्टेशन में तेल और एसएफ 6 गैस नहीं होती है। ऐसे ट्रांसफार्मर - ऑप्टिकल सेंसर के साथ - उत्तरी अमेरिका और कनाडा में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं, जहां उपकरणों की पर्यावरण मित्रता का मुद्दा सबसे पहले आता है। ऑप्टिकल करंट और वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर आसानी से डिजिटल सबस्टेशन सिस्टम में एकीकृत हो जाते हैं, क्योंकि आउटपुट पर डिजिटल सिग्नल हैं।

निम्नलिखित लेखों में, हम इस लेख में वर्णित 110-220 केवी वैक्यूम सर्किट ब्रेकर और ऑप्टिकल करंट और वोल्टेज ट्रांसफार्मर सहित सबसे आधुनिक विद्युत उपकरणों और डिजाइन समाधानों का उपयोग करके आधुनिक ब्लॉक सबस्टेशन 110 और 220 केवी के निर्माण की विचारधारा पर विचार करेंगे।

वैक्यूम सर्किट ब्रेकर 110 केवी, वीआरएस-110 श्रृंखला
अब तक, नेटवर्क वोल्टेज वर्ग के संदर्भ में, वैक्यूम सर्किट ब्रेकर ने पारंपरिक रूप से 40 kV तक के स्थान पर कब्जा कर लिया है। इस मामले में, लगभग सभी मामलों में, सिंगल-ब्रेकिंग आर्क-बुझाने वाले उपकरणों का उपयोग किया गया था।

उच्च वोल्टेज के लिए वैक्यूम स्विच बनाने के लिए, उदाहरण के लिए, 110 केवी नेटवर्क वोल्टेज के लिए, चाप बुझाने वाले उपकरणों का उपयोग किया गया था, जिसमें कई एकल-विस्फोट कक्ष (फ़ूजी, एलवेस्ट और अन्य से स्विच) शामिल थे, जो स्विच के डिजाइन को काफी जटिल करते थे।

आधुनिक तकनीकी विकास की शुरूआत के लिए धन्यवाद, 110 केवी के रेटेड वोल्टेज के लिए सिंगल-बर्स्ट वैक्यूम इंटरप्रेटर बनाना और संबंधित वैक्यूम सर्किट ब्रेकर विकसित करना संभव हो गया।

VRS-110 प्रकार का ऐसा स्विच हाई-वोल्टेज सोयुज कंसर्न द्वारा विकसित और निर्मित किया गया है। सर्किट ब्रेकर ने प्रकार के परीक्षणों के पूरे चक्र को पार कर लिया है और 110 केवी के वोल्टेज वर्ग के साथ सबस्टेशनों पर संचालन में स्थापित करने की योजना है।

वैक्यूम सर्किट ब्रेकर के उपयोग से जुड़ी मुख्य तकनीकी समस्याओं में से एक है स्विचिंग ओवरवॉल्टेज के स्तर और उन्हें सीमित करने के लिए प्रभावी और व्यवहार्य उपायों के विकास का निर्धारण करना।

इस प्रस्तुति का उद्देश्य है:

CJSC हाई वोल्टेज यूनियन द्वारा निर्मित 110 kV वैक्यूम सर्किट ब्रेकर के साथ स्विचिंग के दौरान स्विचिंग ओवरवॉल्टेज के स्तरों की गणना द्वारा निर्धारण;
से उत्पन्न होने वाले ओवरवॉल्टेज को सीमित करने के लिए सिफारिशों का विकास
वैक्यूम स्विच द्वारा हाई-वोल्टेज इलेक्ट्रिक मोटर्स और ट्रांसफार्मर को बंद करना
खाई
स्प्रिंग ड्राइव के साथ VRS-110 वैक्यूम सर्किट-ब्रेकर का प्रदर्शन

110 kV सबस्टेशन जैसे SS Vostochnaya, SS Yuzhnaya और SS R-29 पर VRS-110 प्रकार के बिजली ट्रांसफार्मर के वैक्यूम स्विच द्वारा स्विच करने के दौरान ओवरवॉल्टेज की गणना के लिए जानकारी दक्षिण, JSC के IDGC द्वारा प्रदान की गई थी, ये ऐसी वस्तुएं हैं जहां 110 केवी के लिए वैक्यूम स्विच लगाने का काम चल रहा है।

सेंट पीटर्सबर्ग स्टेट टेक्निकल यूनिवर्सिटी के बिजली संयंत्रों और नेटवर्क विभाग में विकसित कार्यक्रम "ट्रिआडा" का इस्तेमाल क्षणिक प्रक्रियाओं के संख्यात्मक विश्लेषण के लिए एक सॉफ्टवेयर उपकरण के रूप में किया गया था।

1. प्रतिस्थापन और उसके मापदंडों की गणना योजना।

ट्रांसफॉर्मर के स्विचिंग के दौरान ओवरवॉल्टेज की गणना करने के लिए, ग्राहक द्वारा प्रस्तुत 110 केवी सबस्टेशन के विद्युत योजनाबद्ध आरेखों का उपयोग किया गया था,

चावल। 1. मोटर बंद होने पर परिकलित समतुल्य परिपथ। अंजीर में समतुल्य सर्किट में। 1 में निम्नलिखित तत्व शामिल हैं:

वैक्यूम सर्किट ब्रेकर द्वारा ट्रांसफार्मर को डिस्कनेक्ट करते समय ओवरवॉल्टेज की गणना करने के लिए, एक समान सर्किट तैयार किया गया था, जिसे अंजीर में सिंगल-लाइन फॉर्म में प्रस्तुत किया गया था। 1.

Eс - मुख्य वोल्टेज;

Lс - समकक्ष नेटवर्क अधिष्ठापन;

Cс और Rc - बसों पर नेटवर्क के समतुल्य समाई और भिगोना प्रतिरोध
अनुभाग;

बी - वैक्यूम स्विच;

एल टी, सीटी और आर टी - समतुल्य अधिष्ठापन, समाई और नुकसान का प्रतिरोध ट्रांस
सूत्रधार;

अंजीर में समतुल्य सर्किट के तत्व। 1 निम्नानुसार निर्धारित किया गया था। मुख्य वोल्टेज Eс को 127 kV के बराबर लिया गया।

समतुल्य नेटवर्क अधिष्ठापन एलसी अनुभाग बसों पर शॉर्ट-सर्किट धाराओं (आईएससी) के मूल्यों से निर्धारित होता है।

एलसी = -
के.जेड.

ग्राहक के आंकड़ों के अनुसार, सबस्टेशन बसों में शॉर्ट-सर्किट धाराएं थीं

तालिका एक।

सबस्टेशन	तीन-चरण शॉर्ट-सर्किट करंट, kA
दक्षिण	7,1
पूर्व का	11,0
पी-29	23,0

Cc नेटवर्क की समतुल्य क्षमता 110 kV ओवरहेड लाइन के सबस्टेशनों से निकलने वाली क्षमता के मूल्यों द्वारा निर्धारित की गई थी।

उसी समय, यह ध्यान में रखा गया था कि युज़्नाया और वोस्तोचनया सबस्टेशनों पर, मरम्मत बल्कहेड्स को सामान्य मोड में चालू किया जाता है, और दो-श्रृंखला वाली आउटगोइंग लाइनों की दोगुनी लंबाई Сс के गठन में भाग लेती है। सबस्टेशन R-29 पर, ट्रांसफार्मर T1 और T2 क्रमशः खंड 1 और 2 से जुड़े हैं। साथ ही, दो आउटगोइंग सिंगल-सर्किट लाइनें सामान्य मोड में सेक्शन 1 और 2 से जुड़ी हैं।

इस प्रकार, ग्राहक के डेटा (परिशिष्ट 2) के अनुसार आउटगोइंग ओवरहेड लाइनों की कुल लंबाई थी

तालिका 2।

रैखिक क्षमता वीएल 110 केवी का मूल्य निम्नलिखित को ध्यान में रखते हुए चुना गया था।

ओवरवॉल्टेज की गणना के लिए, यह रैखिक क्षमता के समतुल्य मूल्य का उपयोग करने के लिए प्रथागत है, जिसका अनुमान चार्जिंग करंट (चार्जिंग पावर) के मूल्य से लगाया जा सकता है। वीएल 110 केवी के लिए 70 से 240 मिमी 2 के तारों के क्रॉस-सेक्शन के साथ, संदर्भ डेटा के अनुसार, चार्जिंग करंट का मान 18 - 20 ए / 100 किमी लाइन की सीमा में है। यदि हम निश्चित रूप से 19 ए / 100 किमी के औसत मूल्य को स्वीकार करते हैं, तो यह 9.5 एनएफ / किमी के रैखिक समाई के मूल्य के अनुरूप होगा।

6.4 nF के कपलिंग कैपेसिटर की कैपेसिटेंस को नेटवर्क के कैपेसिटेंस में जोड़ा गया था अगर इसे ओवरहेड लाइन से जोड़ा गया था।

इस प्रकार, ग्राहक के डेटा (परिशिष्ट 2) के अनुसार आउटगोइंग ओवरहेड लाइनों की कुल लंबाई और с के मान थे

तालिका 2।

सबस्टेशन	आउटगोइंग ओवरहेड लाइनों की कुल लंबाई, किमी	समतुल्य नेटवर्क क्षमता с, nF
दक्षिण	24,22	236,5
पूर्व का	19,03	187,2
आर-29 1 खंड 2 खंड	19,42 13,37	190,9 139,8

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि सीसी मूल्य अनुमानित है और कुछ सीमाओं के भीतर, गणना किए गए ओवरवॉल्टेज मूल्यों को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित नहीं करता है, जो गणना के दौरान नीचे दिखाया जाएगा।

अनुभाग टायरों पर मुक्त कंपनों की भिगोना को ध्यान में रखते हुए नेटवर्क Rс के समतुल्य भिगोना प्रतिरोध प्रदान किया जाता है।

ट्रांसफॉर्मर को डिस्कनेक्ट करते समय स्विचिंग ओवरवॉल्टेज की गणना करने के लिए, निम्नलिखित मोड को डिस्कनेक्ट करने के लिए वर्तमान की आगमनात्मक प्रकृति के साथ चुना गया था:

निष्क्रिय मोड Iхх;
०.१ In . के करंट के साथ आगमनात्मक लोड मोड
वर्तमान 0.3 इंच . के साथ आगमनात्मक लोड मोड
LV साइड पर सममित शॉर्ट-सर्किट मोड, Isc ..

ट्रांसफार्मर को एक समतुल्य अधिष्ठापन लेफ्टिनेंट के साथ बदल दिया गया था, जिसका मान संबंधित धाराओं (नो-लोड करंट, इंडक्टिव लोड करंट ०.१ इनोम।, इंडक्टिव लोड करंट ०.३ इनोम।, करंट) पर (१) के समान सूत्र द्वारा निर्धारित किया गया था। LV की तरफ शॉर्ट शॉर्ट सर्किट के साथ HV की तरफ - U k के मानों के अनुसार)। नो-लोड धाराओं और यू के मूल्यों को ग्राहक द्वारा प्रदान किए गए ट्रांसफार्मर की तकनीकी विशेषताओं से लिया जाता है, या संदर्भ डेटा से लिया जाता है।

एचवी ट्रांसफॉर्मर वाइंडिंग के समानांतर सेंट कैपेसिटेंस का मान बसबार कैपेसिटेंस प्लस इनपुट कैपेसिटेंस के बराबर है।

बसबार की क्षमता को सर्किट ब्रेकर से ट्रांसफॉर्मर क्लैंप तक बसबार की लंबाई को रैखिक बसबार कैपेसिटेंस के मान से गुणा करके निर्धारित किया गया था, जिसे 8 pF / m के बराबर लिया गया था। 110 kV झाड़ियों की क्षमता 400pF के बराबर ली जाती है। इस प्रकार:

एसएस युज़्नाया और वोस्तोचनया सेंट के लिए = 15 एमएक्स 8 पीएफ / एम +400 पीएफ = 520 पीएफ

पीएस आर-29 के लिए - सेंट = 20 एमएक्स 8 पीएफ / एम +400 पीएफ = 560 पीएफ। आरटी का मूल्य नो-लोड नुकसान के मूल्य से निर्धारित किया गया था। गणना में प्रयुक्त ट्रांसफार्मर की विशेषताएं तालिका 3 में दी गई हैं।

टेबल तीन।

सबस्टेशन	जिला ट्र-रा का नाम	ट्र-आरए टाइप	उनोम। (वीएन), केवी	इनोम। (वीएन),	मैं	पी.х., केडब्ल्यू	यूके,%
दक्षिण	टी1	टीआरडीएन-	115	85	0,42	114,3	10,77
दक्षिण	T2	टीआरडीएन-	115	85	0,44	115,27	9,59
पूर्व का	टी1	टीडीएन-	115	74,5	0,97	65	11,10
पूर्व का	T2	टीडीएन-	115	80,3	0,46	22,68	11,15
पूर्व का	टी *	टीआरडीएन- २५०००/११०/७७-यू१	115	125,5	0,75	31,5	10,95
पी-29	T1 (T2)	टीडीएन-	115	80,3	0,85	21,0	10,5

*) - ट्रांसफॉर्मर T1 और T2 को बदलने की योजना है।

चूंकि सर्किट ब्रेकर के विकास के इस स्तर पर कोई प्रयोगात्मक डेटा नहीं है, जिस पर गणना के लिए गणितीय मॉडल के इन मापदंडों की गणना के लिए वृद्धि की दर और संपर्क अंतराल की ढांकता हुआ ताकत के अंतिम मूल्य का अनुमान लगाना संभव होगा। निम्नलिखित के आधार पर वैक्यूम सर्किट ब्रेकर VRS-110 का चयन किया गया था:

ढांकता हुआ ताकत (Umax।) का अंतिम मूल्य परीक्षण के बराबर लिया गया था
बिना बढ़े हुए स्तर के उपकरणों के लिए ४५० केवी का बिजली आवेग वोल्टेज
GOST 1516.-96 के अनुसार इन्सुलेशन, टैब। डी6. यह मान Umax. mi . के रूप में स्वीकार किया गया था
कम से कम;
चाप ढलान के संपर्कों का न्यूनतम यात्रा समय पल से
अंतिम स्थिति तक पहुंचने से पहले खोलना 16.7 एमएस है। गणना में एक मार्जिन प्राप्त करने के लिए, इस समय को 20 एमएस के बराबर लिया गया था;
निर्वात कक्ष के कटऑफ करंट का मान 5 A के बराबर लिया जाता है।

110 केवी ट्रांसफार्मर को बिजली और स्विचिंग ओवरवॉल्टेज से बचाने के लिए सर्ज अरेस्टर का चयन।

"110 - 750 kV विद्युत नेटवर्क में बन्दी के उपयोग के लिए दिशानिर्देश" के अनुसार, 110 kV नेटवर्क में सर्ज अरेस्टर का चुनाव निम्नलिखित संकेतकों और शर्तों के अनुसार किया जाता है:

उच्चतम कार्यशील वोल्टेज के अनुसार।
GOST 1516.3-96 के अनुसार, 110 kV नेटवर्क का उच्चतम ऑपरेटिंग वोल्टेज 126 kV से अधिक नहीं होना चाहिए।

इस मामले में, बन्दी का अधिकतम ऑपरेटिंग वोल्टेज कम से कम Un.r होना चाहिए। = (126 / √3) 1.05 = 76.4 केवी।

चूंकि उच्च हार्मोनिक्स वाले लोड वाले उपभोक्ता, उदाहरण के लिए, ट्रैक्शन सबस्टेशन, विचाराधीन सबस्टेशनों की 110 केवी बसों से जुड़े नहीं हैं, उच्च हार्मोनिक्स के प्रभाव पर अतिरिक्त विचार करने की आवश्यकता नहीं है।

निम्नलिखित में, निश्चितता के लिए, हम Un.r लेते हैं। = 77 केवी, निर्मित गिरफ्तारियों के निकटतम मूल्यों में से एक के रूप में।

अर्ध-स्थिर मोड में काम की शर्तों के अनुसार।

110 केवी नेटवर्क के माने जाने वाले बिंदु के लिए एक अर्ध-स्थिर मोड के एक विशिष्ट डिजाइन मामले के रूप में, यह जमीन पर एकल-चरण शॉर्ट सर्किट पर विचार करने के लिए प्रथागत है, जिसमें "स्वस्थ" चरणों पर वोल्टेज बढ़ जाता है।

चूंकि सामान्य ऑपरेशन में ट्रांसफॉर्मर के न्यूट्रल ठोस रूप से ग्राउंडेड होते हैं, इसलिए सिंगल-फेज ग्राउंड फॉल्ट के साथ स्वस्थ चरणों पर वोल्टेज में उल्लेखनीय वृद्धि की उम्मीद नहीं है। मार्जिन प्राप्त करने के लिए, 1.4 के वोल्टेज वृद्धि कारक को अपनाया जा सकता है, फिर अर्ध-स्थिर-राज्य ओवरवॉल्टेज का सबसे बड़ा अपेक्षित मूल्य यू.सी.पी. = 1.4- (126 / एल / 3) = 102 केवी।

OPNp-110/550/77-IV-UHL1, जिसे ZAO पॉलिमर-उपकरण द्वारा निर्मित, स्थापित करने की योजना है, को सर्ज अरेस्टर का प्रारंभिक संस्करण माना जाता है।

निर्माता द्वारा प्रस्तुत वोल्ट-टाइम विशेषता के अनुसार, बन्दी की अधिकतम लोडिंग के मामले के अनुरूप, अंजीर। 2, और अनुपात के अनुसार Uc.p./Un.r. = १०२/७७ = १.३२, हम निर्धारित करते हैं कि इस मामले में बन्दी लगभग १ सेकंड के लिए एक अर्ध-स्थिर मोड में ओवरवॉल्टेज का सामना करेगा, जो अपर्याप्त हो सकता है यदि हम मानते हैं कि सुरक्षा का अधिकतम संचालन समय ४ एस है।

यदि आप यू.एन.आर. बढ़ाते हैं। 84 kV तक, फिर Uc.p./Un.r के अनुपात के अनुसार। = १०२/८४ = १.२१, यह निर्धारित किया जा सकता है कि अर्ध-स्थिर मोड में, बन्दी लगभग १०० सेकंड का सामना करेगा।

ऊर्जा की तीव्रता से।

आउटगोइंग ओवरहेड लाइनों की सबसे बड़ी कुल लंबाई सबस्टेशन R-29 से मेल खाती है और 25.72 किमी है। बड़ी क्षमता वाली कोई अन्य वस्तु नहीं है।

110 kV ओवरहेड लाइन से आने वाले स्विचिंग ओवरवॉल्टेज को सीमित करते समय सर्ज अरेस्टर द्वारा अवशोषित ऊर्जा (Wopn) का अनुमान सूत्र द्वारा लगाया जा सकता है

एसवीएल - ओवरहेड लाइन की क्षमता, एसवीएल = 0.0058 (μF / किमी) -25.79 किमी = 0.149 μF,

उकп मैक्स। - उच्चतम रेटेड स्विचिंग वोल्टेज, 110 kV 3Uph के नेटवर्क के बराबर लिया गया।

यू आराम। - स्विचिंग ओवरवॉल्टेज की सीमा के साथ बन्दी पर अवशिष्ट वोल्टेज का सबसे छोटा मूल्य, 182 केवी के बराबर लिया गया।

विचाराधीन ओवरहेड लाइनों के लिए, Wopn का मान = 5.8 kJ या 0.061 kJ / kV के उच्चतम ऑपरेटिंग वोल्टेज की स्थापना की उम्मीद है। स्थापना के लिए अपेक्षित बन्दी की विशिष्ट अवशोषित ऊर्जा का संबंधित मूल्य 3.1 kJ / kV नायब, दास है। वोल्टेज।

ओवरवॉल्टेज सीमा के स्तर से।

१० केए के आयाम के साथ ८/२० एमएस के डिस्चार्ज करंट पर बन्दी का अवशिष्ट वोल्टेज २४४ केवी है, जो ११० केवी बिजली ट्रांसफार्मर के लिए बिजली के आवेग के ४५० केवी के परीक्षण वोल्टेज से कम है।

110 केवी बिजली ट्रांसफार्मर की वाइंडिंग की जमीन के सापेक्ष इन्सुलेशन की औद्योगिक आवृत्ति के एक मिनट के परीक्षण वोल्टेज का परिमाण 200 केवी है, जो स्विचिंग पल्स के 200 2 ∙ 1.15 = 325 केवी से मेल खाती है।

माना जाता है कि OPNp-110/550/84-IV-UHL1 का ओवरवॉल्टेज सीमित स्तर स्विचिंग आवेग के 185 - 201 kV की सीमा में है, अर्थात, संरक्षित उपकरणों के इन्सुलेशन के संबंधित परीक्षण वोल्टेज से काफी कम है।

विस्फोट सुरक्षा वर्तमान की भयावहता से।

धमाका प्रूफ करंट का मान नेटवर्क में दिए गए बिंदु पर शॉर्ट-सर्किट करंट के उच्चतम मूल्य से अधिक होना चाहिए।

शॉर्ट-सर्किट करंट का उच्चतम मूल्य, 23 kA के बराबर। सबस्टेशन R-29 पर होता है, जो विस्फोट प्रूफ करंट, OPNp-110/550/84-IV-UHL1 के मान से काफी कम है, जो 40 kA के बराबर है।

110 केवी सर्ज अरेस्टर के चयन पर निष्कर्ष।

युज़्नाया, वोस्तोचनया और आर-29 सबस्टेशनों पर बिजली और स्विचिंग ओवरवॉल्टेज से 110 केवी बिजली ट्रांसफार्मर की रक्षा के लिए, ZAO पॉलिमर-उपकरण द्वारा निर्मित OPNp-110/550/84-IV-UHL1 का उपयोग किया जा सकता है।

प्रदूषण की डिग्री और संचालन की जलवायु परिस्थितियों के अनुसार सर्ज अरेस्टर का डिज़ाइन परियोजना में निर्दिष्ट किया जा सकता है।

अन्य निर्माताओं के बन्दी का उपयोग उन विशेषताओं के साथ करना संभव है जो चयनित बन्दी की विशेषताओं से नीच नहीं हैं।

2. गणना के परिणाम और उनका विश्लेषण।

गणना में, यह माना जाता था कि जब आगमनात्मक धाराओं को 0.1 से Isc तक की सीमा में डिस्कनेक्ट किया जाता है। स्विच कॉन्टैक्ट्स का खुलना तब होता है जब करंट शून्य के करीब पहुंच जाता है। इस मामले में, जैसा कि गणना और प्रयोगात्मक डेटा के अनुभव से पता चलता है, किसी को संपर्कों के बीच बार-बार टूटने के कारण सबसे बड़े ओवरवॉल्टेज की उम्मीद करनी चाहिए।

नो-लोड धाराओं को बंद करते समय गणना में, यह माना जाता था कि शून्य से लेकर कटऑफ करंट के अधिकतम मूल्य तक चाप की अस्थिरता के कारण इसकी अर्ध-लहर के किसी भी क्षण में करंट ब्रेक हो सकता है। इस मामले में, गणना में संपर्क खोलने का क्षण वर्तमान की अर्ध-लहर की शुरुआत के अनुरूप है।

गणना से पता चला है कि जब ट्रांसफॉर्मर की आगमनात्मक धाराएं काट दी जाती हैं, तो स्विच के संपर्कों के बीच बार-बार टूटना सभी मोड में हो सकता है।

एक बन्दी की अनुपस्थिति में सबसे बड़ा ओवरवॉल्टेज तब होता है जब आगमनात्मक धाराएं डिस्कनेक्ट हो जाती हैं (0.1 - 0.3) आईएन और रेंज (206 - 234) केवी या (2.0 - 2.3) यूएफ में होती हैं।

उनके परिमाण के संदर्भ में, इस तरह के ओवरवॉल्टेज ट्रांसफार्मर के इन्सुलेशन के लिए खतरा पैदा नहीं करते हैं, क्योंकि वे बिजली के आवेग (550 केवी) या बिजली आवृत्ति के आयाम (200x√2 = 283) के परीक्षण वोल्टेज के स्तर से अधिक नहीं होते हैं। के। वी)। हालांकि, यह देखते हुए कि ये ओवरवॉल्टेज कई उच्च-आवृत्ति बूंदों (कटौती) के साथ हैं, जो वाइंडिंग के टर्न इंसुलेशन को नकारात्मक रूप से प्रभावित करते हैं, इन ओवरवॉल्टेज को सीमित करने के लिए उपाय करना उचित है।

जैसा कि गणना से पता चला है, एक वृद्धि बन्दी स्थापित करते समय, आगमनात्मक धाराओं (0.1 - 0.3) को डिस्कनेक्ट करते समय ओवरवॉल्टेज का परिमाण घट कर (137 - 157) kV या (1.3 - 1.5) Uph हो जाता है, जो तदनुसार खतरनाक प्रभावों को भी कम करता है। वाइंडिंग का इन्सुलेशन।

वैक्यूम सर्किट ब्रेकर के संचालन के दौरान ओवरवॉल्टेज स्तरों पर समतुल्य नेटवर्क कैपेसिटेंस с के मूल्य के प्रभाव को निर्धारित करने के लिए, तुलनात्मक गणना की गई, जिसके परिणाम परिशिष्ट 4 में परिलक्षित होते हैं। с में लगभग 100 की ओर परिवर्तन nF कमी (लाइन "Yuzhnaya, с कम हो गई है, с = 147.4 nF ") या ऊपर की ओर (रेखा" दक्षिण, Ss बढ़ी, Ss = 340 nF ") अधिकतम के परिकलित मूल्यों पर ध्यान देने योग्य प्रभाव नहीं है वोल्टेज

गणना से यह भी पता चलता है कि 25,000 केवीए की क्षमता वाले ट्रांसफार्मर के साथ वोस्तोचनया सबस्टेशन पर मौजूदा ट्रांसफार्मर का प्रतिस्थापन गणना किए गए ओवरवॉल्टेज स्तरों को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित नहीं करता है (देखें परिशिष्ट 4, लाइन "वोस्तोचनया", टी * प्रतिस्थापन के लिए नियोजित) और इसके लिए एक बाधा नहीं है वीआरएस वैक्यूम सर्किट ब्रेकर -110 की स्थापना।

३.१. जब हाई-वोल्टेज सोयुज चिंता द्वारा उत्पादित वीआरएस-११० प्रकार के वैक्यूम सर्किट ब्रेकर दक्षिण के आईडीजीसी, जेएससी के सबस्टेशनों पीओ केवी युज़्नाया, वोस्तोचनया और आर-२९ पर ११० केवी ट्रांसफार्मर के आगमनात्मक धाराओं को डिस्कनेक्ट करते हैं, तो एक आयाम के साथ ओवरवॉल्टेज अप करने के लिए 2.3 Uph उत्पन्न होते हैं।

३.२. ओवरवॉल्टेज को सीमित करने के लिए जब वैक्यूम सर्किट ब्रेकर VRS-110 सबस्टेशन PO kV Yuzhnaya, Vostochnaya और R-29 पर 110 kV ट्रांसफार्मर को डिस्कनेक्ट करता है, तो ZAO द्वारा निर्मित OPNp-110/550/84-IV-UHL1 जैसे सर्ज अरेस्टर को स्थापित करने की सिफारिश की जाती है। समान विशेषताओं वाले अन्य निर्माताओं के पॉलिमर-उपकरण या सर्ज अरेस्टर

वैक्यूम सर्किट ब्रेकर 110 kV आज हाई-टेक उपकरण हैं। वे ऑपरेशन के दौरान आग के खतरे और श्रम की तीव्रता जैसी कमियों से रहित हैं, जो तेल और वायु स्विच की विशेषता है, और भविष्य में SF6 गैस के निपटान की आवश्यकता से संबंधित कोई समस्या नहीं होगी, जो कि SF6 स्विच की विशिष्ट है।

110 केवी और उच्च वैक्यूम सर्किट ब्रेकर के प्रमुख ब्रांड और निर्माता

रूसी बाजार में दो उद्यम हैं जो 110 केवी वोल्टेज वर्ग के लिए वैक्यूम सर्किट ब्रेकर का निर्माण करते हैं:

NTEAZ इलेक्ट्रिक एलएलसी, हाई-वोल्टेज यूनियन कंसर्न का सदस्य। उद्यम वोल्टेज वर्ग 110 केवी प्रकार (ВРС-110 केवी प्रति चरण एक ब्रेक के साथ) के लिए वैक्यूम सर्किट ब्रेकर का उत्पादन करता है।

जेएससी "एनपीपी" संपर्क ", सेराटोव। उद्यम वोल्टेज वर्ग 110 kV (टाइप VBP-110) और 220 kV (टाइप VBP-220) के लिए वैक्यूम सर्किट ब्रेकर का उत्पादन करता है।

110 केवी और उच्च वैक्यूम सर्किट ब्रेकर के मुख्य फायदे और नुकसान

110 केवी वैक्यूम सर्किट ब्रेकर के मुख्य लाभ:

उच्च स्विचिंग संसाधन - 10,000 I / O चक्र (SF6 से 2 गुना अधिक)
कम परिचालन लागत (गैस के साथ ईंधन भरने की आवश्यकता नहीं है)
-60 (अतिरिक्त हीटिंग के बिना) से +50 ° . तक विस्तृत तापमान रेंज में संचालन की संभावना
पर्यावरण के अनुकूल उपकरण हैं (पर्यावरण में SF6 गैस, वायु या तकनीकी तरल पदार्थ का कोई रिसाव नहीं)
तेल या SF6 गैस के निपटान के लिए अतिरिक्त लागत की आवश्यकता नहीं है
उच्च कारखाना तत्परता (स्थापना के दौरान तकनीकी तरल पदार्थ और गैसों के साथ ईंधन भरने की आवश्यकता नहीं है), जो उनकी स्थापना के समय को कम करता है (6-8 घंटे की आवश्यकता होती है)

वैक्यूम सर्किट ब्रेकर तकनीक के नुकसान को वोल्टेज वर्गों (220 केवी तक) में उनका सीमित उपयोग माना जा सकता है। यह छोटे आयामों के साथ सर्किट ब्रेकर बनाने की जटिलता के कारण है (वैक्यूम इंटरप्टिंग चैंबर्स, वीडीके के आयामों को अनुकूलित करना मुश्किल है), चाप के बुझने के बाद वीडीके में विद्युत शक्ति की बहाली सुनिश्चित करने की जटिलता। कटाव प्रक्रियाएं और संपर्कों का थर्मल हीटिंग वीडीके की विद्युत शक्ति की वसूली की दर और स्तर को काफी सीमित करता है।

वैक्यूम सर्किट ब्रेकर का निर्माण निज़नेटुरिंस्क विद्युत उपकरण संयंत्र में आईएसओ 9001: 2008 की आवश्यकताओं के अनुसार संचालित गुणवत्ता प्रबंधन प्रणाली द्वारा स्थापित नियंत्रित परिस्थितियों में किया जाता है। संयंत्र की अपनी प्रयोगशाला है जो स्वचालित परीक्षण बेंचों और आधुनिक बहु-कार्यात्मक माप उपकरणों से सुसज्जित है। ग्राहक को भेजे जाने से पहले प्रत्येक उपकरण की पूरी तरह से जांच और परीक्षण किया जाता है।

वैक्यूम सर्किट ब्रेकर के लाभ:

उच्च यांत्रिक शक्ति;
रेटेड करंट और ब्रेकिंग करंट पर उच्च स्विचिंग संसाधन;
सामान्यीकृत मापदंडों के साथ विश्वसनीय और स्थिर स्विचिंग चालू और बंद;
सहायक बिजली आपूर्ति के अभाव में मैनुअल शटडाउन की संभावना;
पोल सामग्री और निर्माण इसकी सतह पर धूल के संचय को रोकते हैं;
पूरे सेवा जीवन के दौरान समायोजन की आवश्यकता नहीं है।

वैक्यूम सर्किट ब्रेकर का निर्माता पूरे सेवा जीवन के दौरान सर्किट ब्रेकर के प्रदर्शन की गारंटी देता है और ऑपरेटिंग निर्देशों और अनुरूपता के प्रमाण पत्र में बताए गए सभी तकनीकी मानकों के अनुपालन की गारंटी देता है।

वैक्यूम सर्किट ब्रेकर के निर्माता ऑपरेशन की पूरी अवधि के दौरान सेवाएं, परामर्श और तकनीकी सहायता प्रदान करते हैं।

वैक्यूम सर्किट ब्रेकर: डंडे और कक्ष, एक्चुएटर

इंडोर वैक्यूम सर्किट ब्रेकर एपॉक्सी मोल्डेड पोल का उपयोग करते हैं। आउटडोर सर्किट ब्रेकर में ठोस सिलिकॉन-इन्सुलेटेड पोल होते हैं। पोल सबसे आधुनिक वैक्यूम कक्षों से सुसज्जित हैं, जो विशेष रूप से डिजाइन किए गए हैं और कास्ट पोल में उपयोग के लिए उपयुक्त हैं।

निर्वात कक्षों के संपर्क विशेष मिश्र धातु से बने होते हैं। चाप का जलना, जो तब होता है जब लोड डिस्कनेक्ट होने पर संपर्क अलग हो जाते हैं, इलेक्ट्रोड सामग्री के वाष्पीकरण के कारण धातु वाष्प द्वारा समर्थित होता है। विद्युत चाप को वर्तमान के प्राकृतिक शून्य क्रॉसिंग के साथ धीरे से बुझा दिया जाता है, इसलिए, अधिकांश प्रकार के भारों को स्विच करते समय ओवरवॉल्टेज की संभावना को बाहर रखा जाता है।

वैक्यूम सर्किट ब्रेकर में एक सार्वभौमिक विद्युत चुम्बकीय ड्राइव का उपयोग किया जाता है। शक्तिशाली स्थायी चुम्बकों की ऊर्जा का उपयोग सर्किट ब्रेकर को चालू या बंद रखने के लिए किया जाता है। निर्धारण "चुंबकीय कुंडी" के सिद्धांत के उपयोग के माध्यम से होता है, अर्थात्, एक आर्मेचर के साथ चुंबकीय सर्किट को बंद या बंद करना, जो यांत्रिक रूप से निर्वात कक्षों के गतिमान संपर्कों से जुड़ा होता है।

ड्राइव को नियंत्रित करने के लिए, एक इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण इकाई का उपयोग किया जाता है, जो एक उच्च-वोल्टेज वैक्यूम स्विच से लैस होता है। कंट्रोल यूनिट को सर्किट ब्रेकर बॉडी में बनाया जा सकता है या रिमोट वर्जन के रूप में बनाया जा सकता है। पूर्व-आवेशित संधारित्रों की ऊर्जा के कारण वियोग होता है।

सर्किट ब्रेकर स्प्रिंग ड्राइव का भी उपयोग करते हैं, जो सर्किट ब्रेकर के मानकीकृत क्लोजिंग / ओपनिंग के अलावा, मैनुअल क्लोजिंग और ओपनिंग की संभावना प्रदान करते हैं।

मुख्य तकनीकी पैरामीटर

विकल्प	बीपी1, बीपी2, बीपी3	VR27NS	VR35NT	वीआरएस-110
रेटेड वोल्टेज, केवी	10	27,5	35	110
उच्चतम ऑपरेटिंग वोल्टेज, केवी	12	30,5	40,5	126
रेटेड वर्तमान, ए	630-3 150	1 600; 2 000	1 600	2 500; 3 150
रेटेड ब्रेकिंग करंट, kA	20-40	25	25	31,5; 40
थर्मल वर्तमान का सामना, केए (3 एस)	20-40	25	25	31,5; 40
इलेक्ट्रोडायनामिक स्थिरता वर्तमान, केए	52-102	64	64	81; 102
पूर्ण शटडाउन समय, एमएस, और नहीं	57-70	70	80	47
खुद का टर्न-ऑन टाइम, एमएस, और नहीं	90-120	100	80	80
खुद का शटडाउन समय, एमएस, और नहीं	35-55	30-55	60	32
यांत्रिक जीवन, VO चक्र	30 000-100 000	30 000	25 000	10 000
रेटेड धाराओं, वीओ चक्रों पर संसाधन स्विच करना	30 000-50 000	30 000	20 000	10 000
रेटेड ब्रेकिंग धाराओं, वीओ चक्रों पर संसाधन स्विच करना	40-100	30	30	25
वजन (किग्रा	65-285	270	640	1 645

यहां आप वैक्यूम सर्किट ब्रेकर की पूरी सूची देख सकते हैं, साथ ही उन उत्पादों का चयन कर सकते हैं जो आपकी वर्तमान आवश्यकताओं के अनुरूप सर्वोत्तम हैं।

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वैक्यूम सर्किट ब्रेकर 6 (10) kV

10 केवी के रेटेड वोल्टेज वाले नेटवर्क में संचालन के लिए वीआर और वीआरएस श्रृंखला के वैक्यूम सर्किट ब्रेकर। शॉर्ट सर्किट धाराएं 20; ३१.५; ४० केए. रेटेड परिचालन वर्तमान 630 - 4,000 ए।

वीआरएस-110 श्रृंखला वैक्यूम स्विच

वैक्यूम सर्किट ब्रेकर 110 केवी, वीआरएस-110 श्रृंखला

अब तक, नेटवर्क वोल्टेज वर्ग के संदर्भ में, वैक्यूम सर्किट ब्रेकर ने पारंपरिक रूप से 40 kV तक के स्थान पर कब्जा कर लिया है। इस मामले में, लगभग सभी मामलों में, सिंगल-ब्रेकिंग आर्क-बुझाने वाले उपकरणों का उपयोग किया गया था।

इस प्रस्तुति का उद्देश्य है:

CJSC हाई वोल्टेज यूनियन द्वारा निर्मित 110 kV वैक्यूम सर्किट ब्रेकर के साथ स्विचिंग के दौरान स्विचिंग ओवरवॉल्टेज के स्तरों की गणना द्वारा निर्धारण;

स्प्रिंग ड्राइव के साथ VRS-110 वैक्यूम सर्किट-ब्रेकर का प्रदर्शन

1. प्रतिस्थापन और उसके मापदंडों की गणना योजना।

Eс - मुख्य वोल्टेज;

Lс - समकक्ष नेटवर्क अधिष्ठापन;

Cс और Rc - बसों पर नेटवर्क के समतुल्य समाई और भिगोना प्रतिरोध
अनुभाग;

बी - वैक्यूम स्विच;

Lт, Cт और Rт - समतुल्य अधिष्ठापन, धारिता और हानियों का प्रतिरोध ट्रांस
सूत्रधार;

नेटवर्क एलसी के समतुल्य अधिष्ठापन शॉर्ट-सर्किट धाराओं (आईसी। जेड) के मूल्यों द्वारा अनुभाग बसों पर निर्धारित किया जाता है।

ग्राहक के आंकड़ों के अनुसार, सबस्टेशन बसों में शॉर्ट-सर्किट धाराएं थीं

तालिका एक।

सबस्टेशन	तीन-चरण शॉर्ट-सर्किट करंट, kA

पूर्व का

तालिका 2।

सबस्टेशन

पूर्व का
आर-29 1 खंड 2 खंड

ओवरवॉल्टेज की गणना करने के लिए, यह रैखिक क्षमता के समतुल्य मूल्य का उपयोग करने के लिए प्रथागत है, जिसका अनुमान चार्जिंग करंट (चार्जिंग पावर) के मूल्य से लगाया जा सकता है। वीएल 110 केवी के लिए 70 से 240 मिमी 2 के तारों के क्रॉस-सेक्शन के साथ, संदर्भ डेटा के अनुसार, चार्जिंग करंट का मान लाइन के ए / 100 किमी के भीतर है। यदि हम निश्चित रूप से 19 ए / 100 किमी के औसत मूल्य को स्वीकार करते हैं, तो यह 9.5 एनएफ / किमी की रैखिक क्षमता के मूल्य के अनुरूप होगा।

तालिका 2।

सबस्टेशन	आउटगोइंग ओवरहेड लाइनों की कुल लंबाई, किमी	समतुल्य नेटवर्क क्षमता с, nF

पूर्व का
आर-29 1 खंड 2 खंड

मैं निष्क्रिय मोड;

०.१ In . के करंट के साथ इंडक्टिव लोड मोड

वर्तमान 0.3 इंच . के साथ आगमनात्मक लोड मोड

LV साइड पर सममित शॉर्ट-सर्किट मोड, Ik। एच ..

ट्रांसफार्मर को एक समतुल्य अधिष्ठापन L के साथ बदल दिया गया था, जिसका मान संबंधित धाराओं (नो-लोड करंट, इंडक्टिव लोड करंट ०.१ इनोम।, इंडक्टिव लोड करंट ०.३ इनोम।, करंट) पर (१) के समान सूत्र द्वारा निर्धारित किया गया था। एचवी पक्ष पर एलवी पक्ष पर शॉर्ट शॉर्ट सर्किट के साथ - यूके के मूल्यों के अनुसार)। नो-लोड धाराओं और यूके के मूल्यों को ग्राहक द्वारा प्रदान किए गए ट्रांसफार्मर की तकनीकी विशेषताओं से लिया जाता है, या संदर्भ डेटा से लिया जाता है।

एसएस युज़्नाया और वोस्तोचनया सेंट के लिए = 15 एमएक्स 8 पीएफ / एम +400 पीएफ = 520 पीएफ

टेबल तीन।

सबस्टेशन	जिला ट्र-रा का नाम	ट्र-आरए टाइप	उनोम। (वीएन), केवी	इनोम। (वीएन),	पीएक्स। एच।, किलोवाट


पूर्व का
पूर्व का
पूर्व का		२५०००/११०/७७-यू१

*) - ट्रांसफॉर्मर T1 और T2 को बदलने की योजना है।

ढांकता हुआ ताकत (Umax।) का अंतिम मूल्य परीक्षण के बराबर लिया गया था
बिना बढ़े हुए स्तर के उपकरणों के लिए ४५० केवी का बिजली आवेग वोल्टेज
GOST 1516.-96 के अनुसार इन्सुलेशन, टैब। डी6. यह मान Umax. mi . के रूप में स्वीकार किया गया था
कम से कम;

चाप ढलान के संपर्कों का न्यूनतम यात्रा समय पल से
अंतिम स्थिति तक पहुंचने से पहले खोलना 16.7 एमएस है। गणना में एक मार्जिन प्राप्त करने के लिए, इस समय को 20 एमएस के बराबर लिया गया था;

निर्वात कक्ष के कटऑफ करंट का मान 5 A के बराबर लिया जाता है।

"केवी विद्युत नेटवर्क में बन्दी के उपयोग के लिए पद्धति संबंधी दिशानिर्देशों" के अनुसार, 110 केवी नेटवर्क में सर्ज अरेस्टर का चुनाव निम्नलिखित संकेतकों और शर्तों के अनुसार किया जाता है:

उच्चतम कार्यशील वोल्टेज के अनुसार।

GOST 1516.3-96 के अनुसार, 110 kV नेटवर्क का उच्चतम ऑपरेटिंग वोल्टेज 126 kV से अधिक नहीं होना चाहिए।

इस मामले में, बन्दी का उच्चतम ऑपरेटिंग वोल्टेज कम से कम यूएन होना चाहिए। आर। = (126 / √3) 1.05 = 76.4 केवी।

इस प्रकार, निश्चितता के लिए, हम यूएन लेंगे। आर। = 77 केवी, निर्मित गिरफ्तारियों के निकटतम मूल्यों में से एक के रूप में।

अर्ध-स्थिर मोड में काम की शर्तों के अनुसार।

चूंकि सामान्य ऑपरेशन में ट्रांसफॉर्मर के न्यूट्रल ठोस रूप से ग्राउंडेड होते हैं, इसलिए सिंगल-फेज ग्राउंड फॉल्ट के साथ स्वस्थ चरणों पर वोल्टेज में उल्लेखनीय वृद्धि की उम्मीद नहीं है। मार्जिन प्राप्त करने के लिए, 1.4 के वोल्टेज वृद्धि कारक को अपनाया जा सकता है, फिर अर्ध-स्थिर-राज्य ओवरवॉल्टेज का सबसे बड़ा अपेक्षित मूल्य यूसी होगा। पी। = 1.4- (126 / एल / 3) = 102 केवी।

निर्माता द्वारा प्रस्तुत वोल्ट-टाइम विशेषता के अनुसार, बन्दी की अधिकतम लोडिंग के मामले के अनुरूप, अंजीर। 2, और Uк के अनुपात के अनुसार। पी./संयुक्त राष्ट्र। आर। = १०२/७७ = १.३२, हम निर्धारित करते हैं कि इस मामले में बन्दी लगभग १ सेकंड के लिए एक अर्ध-स्थिर मोड में ओवरवॉल्टेज का सामना करेगा, जो अपर्याप्त हो सकता है यदि हम मानते हैं कि सुरक्षा का अधिकतम संचालन समय ४ एस है।

यदि आप यूएन बढ़ाते हैं। आर। 84 kV तक, फिर Uк के अनुपात के अनुसार। पी./संयुक्त राष्ट्र। आर। = १०२/८४ = १.२१, यह निर्धारित किया जा सकता है कि अर्ध-स्थिर मोड में, बन्दी लगभग १०० सेकंड का सामना करेगा।

ऊर्जा की तीव्रता से।

एसवीएल - ओवरहेड लाइन की क्षमता, एसवीएल = 0.0058 (μF / किमी) -25.79 किमी = 0.149 μF,

उर्स। - स्विचिंग ओवरवॉल्टेज की सीमा के साथ बन्दी पर अवशिष्ट वोल्टेज का सबसे छोटा मूल्य, 182 केवी के बराबर लिया गया।

ओवरवॉल्टेज सीमा के स्तर से।

माना गया OPNp-110/550/84-IV-UHL1 का ओवरवॉल्टेज सीमित स्तर kV स्विचिंग आवेग के भीतर है, अर्थात, वे संरक्षित उपकरणों के संबंधित इन्सुलेशन परीक्षण वोल्टेज से काफी कम हैं।

विस्फोट सुरक्षा वर्तमान की भयावहता से।

वर्तमान शॉर्ट-सर्किट का उच्चतम मूल्य, 23 kA के बराबर। सबस्टेशन R-29 पर होता है, जो विस्फोट प्रूफ करंट, OPNp-110/550/84-IV-UHL1 के मान से काफी कम है, जो 40 kA के बराबर है।

110 केवी सर्ज अरेस्टर के चयन पर निष्कर्ष।

2. गणना के परिणाम और उनका विश्लेषण।

गणना में, यह मान लिया गया था कि जब आगमनात्मक धाराओं को 0.1 से Ik तक की सीमा में बंद कर दिया जाता है। एच। स्विच कॉन्टैक्ट्स का खुलना तब होता है जब करंट शून्य के करीब पहुंच जाता है। इस मामले में, जैसा कि गणना और प्रयोगात्मक डेटा के अनुभव से पता चलता है, किसी को संपर्कों के बीच बार-बार टूटने के कारण सबसे बड़े ओवरवॉल्टेज की उम्मीद करनी चाहिए।

अरेस्टर्स की अनुपस्थिति में सबसे बड़ा ओवरवॉल्टेज तब होता है जब इंडक्टिव करंट (0.1 - 0.3) इन डिस्कनेक्ट हो जाते हैं और (kV या (2.0 - 2.3) Uf के भीतर होते हैं।

जैसा कि गणना से पता चला है, एक बन्दी को स्थापित करते समय, आगमनात्मक धाराओं (0.1 - 0.3) को डिस्कनेक्ट करते समय ओवरवॉल्टेज का परिमाण (kV या (1.3 - 1.5) Uph तक कम हो जाता है, जो तदनुसार टर्न इंसुलेशन पर खतरनाक प्रभाव को भी कम करता है। वाइंडिंग।