для чего служит секционный разъединитель
Секционные разъединители
Секционными разъединителями называются устройства, служащие для электрического присоединения друг к другу проводов смежных секций контактной сети.
Разъединители, служащие для подключения питающих фидеров к проводам контактной подвески, называются фидерными. Эти разъединители имеют ту же конструкцию, как и секционные разъединители.Секционный разъединитель принятого у нас типа состоит из двух палочных изоляторов, укреплённых на станине, причём один изолятор (неподвижный) крепится наглухо при помощи болта на приваренной к станине планке.
Подвижной изолятор закрепляется на валу, на конец которого насаживается рычаг с прикреплённой к нему штангой привода разъединителя. На верхних шапках изоляторов укрепляются медные головки, одна из которых снабжена ножом, а другая вилкой. К медным головкам посредством кабельных наконечников крепятся питательные провода, присоединённые к проводам соответствующих секций контактной сети.
Кроме ножа и вилки медные головки снабжаются искрогасительными рогами, служащими для гашения дуги, возникающей при отключении разъединителя под нагрузкой. Для обеспечения надёжного гашения дуги рога должны иметь правильную форму, причём соприкосновение рогов при включении разъединителя должно происходить раньше, чем соприкосновение основных контактов разъединителя. Этим обеспечивается при отключении разрыв тока на рогах, а не между основными контактами разъединителя. Рога должны выполняться из круглой меди диаметром не менее 10 мм и плотно соприкасаться друг с другом.
Поверхность рогов должна быть гладкой и не иметь наплавов и острых углов, на которых могла бы задерживаться дуга. В качестве рогов применяются иногда отрезки контактного провода сечением 100 мм2. Применение рогов недостаточного сечения ведёт к быстрой разрегулировке их и к нарушению плотного соприкосновения между ними, что может повести к задержке на разъединителе дуги в момент его отключения под нагрузкой, к перекрытию изоляторов и к разрушению разъединителя.
Как уже указывалось, для присоединения деповских и погрузочных путей применяются секционные разъединители с заземляющим контактом, посредством которого при отключении разъединителя одновременно производится заземление отключённого участка сети.
На дорогах переменного тока применяются секционные разъединители, собранные на изоляторах соответствующей электрической прочности. Секционные разъединители располагаются на вершине опоры или же на специальной консоли, установленной на высоте несущего троса.
В случае установки разъединителя на консоли необходимо следить, чтобы в непосредственной близости от его рогов и особенно над ними не располагалось никаких заземлённых конструкций, на которые могла бы переброситься дуга, возникающая при отключении разъединителя.
При установке разъединителя не на вершине опоры расстояние его частей, находящихся под напряжением, до передней грани опоры должно быть не менее 800 мм.
Присоединение разъединителей контактной сети производится при помощи гибкого медного провода сечением 95 мм2 причём провода, идущие от подвижного изолятора разъединителя укрепляются на установленном вблизи разъединителя изоляторе, который называется опорным.
На крышке каждого привода должна быть чётко написана присвоенная данному разъединителю литера или номер. Замки приводов разъединителей делаются не менее чем четырёх типов, причём приводы разъединителей, расположенных вблизи один от другого, должны запираться замками различных типов. К каждому ключу прикрепляется бирка, на которой чётко обозначается номер или литера разъединителя, к которому относится данный ключ.
Моторный привод состоит из электродвигателя, механической передачи и автопереключателя, смонтированных в общем корпусе. Наибольшее применение в моторных приводах имеют однофазные коллекторные электродвигатели закрытого типа с естественным охлаждением, имеющие сервисную характеристику, необходимую для создания достаточного начального момента. Схема электрических соединений внутри электродвигателя делается такая, чтобы обеспечивалась возможность его реверсирования. Для предотвращения разноса электродвигателя при работе его без нагрузки на оси якоря монтируется центробежный регулятор скорости вращения, служащий также тормозом при отключении двигателя.
Механическая передача осуществляется через фрикционное соединение, необходимое для поглощения живой силы движущихся частей при окончании перевода и отключении электродвигателя, а также на случай заклинивания разъединителя или его привода в промежуточном положении.
Автопереключатель служит для разрыва цепи двигателя или контактора при окончании перевода и для подготовки цепи к следующему переключению разъединителя.
Устройство грузового привода типа проектно-конструкторского бюро ЦЭ МПС. Привод состоит из вала со свободно насаженным на нём барабаном, запорного диска с собачками, запирающего рычага и электромагнита. На валу укреплён кривошип, соединённый с тягой разъединителя.
Перевод привода производится при помощи груза, подвешенного на стальном тросе, перекинутом через направляющий ролик и закреплённом наглухо на барабане.
На ступице барабана со стороны диска имеется зуб, совмещаемый с собачкой диска при посадке барабана на вал, благодаря чему вращение барабаном диска оказывается возможным только в одну сторону. Этим обеспечивается расцепление барабана с валом при заводе привода (подъёме груза и намотке троса на барабан), осуществляемом при помощи съёмной рукоятки. Диск закрепляется на валу при помощи штифта и служит для фиксации двух положений разъединителя — включённого и отключённого.
Для этого на внешней окружности диска имеются два выступа, расположенные под углом 180° по отношению друг к другу. В эти выступы поочерёдно упирается запирающий рычаг, чем и фиксируется то или другое положение разъединителя.
Для предотвращения возможности обратного вращения привода на левой стороне ступицы диска имеются два зуба, в один из которых упирается собачка, укреплённая на стойке, в которой крепится на шарикоподшипниках вал со всеми закреплёнными на нём деталями.При возбуждении электромагнита рычаг упирается защёлкой в вертикальный конец запирающего рычага и поворачивает его. Конструкция защёлки такова, что обеспечивается расцепление защёлки и рычага сейчас же после поворота его на угол, достаточный для прохода выступа диска. Благодаря этому устраняется возможность проскакивания второго выступа диска и осуществления двух переключений разъединителя при однократном нажатии кнопки на пульте управления.
Ручное переключение разъединителя производится при помощи кнопки-стержня, посредством которого осуществляются нажатие на рычаг и поворот запирающего рычага. Кнопка-стержень снаружи закрывается крышкой и запирается на замок. Привод снабжён указателем положения разъединителя и счётчиком числа переключений.При каждом включении привода (с пульта управления или вручную посредством кнопки-стержня) происходит поворот вала на 180° (каждый раз в одну и ту же сторону). При этом происходит поочерёдно включение или отключение разъединителя.Одного завода привода хватает на 10 операций, после чего необходимо при помощи рукоятки поднять кверху груз и тем самым снова завести привод.
Секционные разъединители включаются и выключаются ручным или моторным приводом, установленным внизу опоры и соединённым с рычагом разъединителя посредством системы шарнирно соединенных газовых труб, В зависимости от назначения секционные разъединители могут быть:
1) Продольные – для продольного соединения смежных участков контактной сети;
3) Фидерные – для присоединения питающих фидеров;
4) Тупиковые – для присоединения контактной сети тупиков и др.
IV.ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
В курсовом проекте следует произвести оценку стоимости сооружения контактной сети на перегоне или станции. Исходными данными для составления смет на строительные и монтажные работы являются спецификации к планам контактной сети и цены на выполнение работ.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Целью данного курсового проекта ставилось составление схемы питания контактной сети.
Курсовой проект выполнен на основании задания выданного руководителем, на тему «Контактная сеть электрифицируемого участка».
В ходе курсового проекта были определены максимально допустимые длины пролетов цепных контактных подвесок, была составлена схема питания и секционирования контактной сети и монтажные планы контактной сети станции и перегона.
Также, была определена стоимость работ и материалов при сооружении контактной сети перегона.
В курсовой проекте были разработаны мероприятия по обеспечению безопасности работы с напряжением.
В ходе работы над курсовым проектом была изучена контактная сеть электрифицируемого участка железной дороги.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Бондарев Н.А., Чекулаев В.Е. Контактная сеть, учебник. М.: «Транспорт», – 592 с.
2. Бондарев Н.А., Горшков Ю.И.. Контактная сеть, учебник. М.: «Транспорт», – 398 с.
3. Фрайфельд А.В «Устройство, сооружение и эксплуатация контактной сети и воздушных линий», М.:Транспорт, – 236 с.
4. Фрайфельд А.В, Брод Н.Г, «Проектирование контактной сети», М.:Транспорт, – 288с.
Высоковольтные разъединители: назначение, устройство, классификация
С целью обеспечения максимальной степени безопасности во время выполнения работ по обслуживанию высоковольтных линий электропередач и связанного с ними оборудования, требуются надёжные коммутационные приборы. В частности, для безопасного доступа к распределительным устройствам и к другому оборудованию, работающему под высоким напряжением, применяются высоковольтные разъединители открытого типа.
Назначение и где применяются
Использование разъединителей в энергетике для разрывов цепей продиктовано, в первую очередь, соображениями безопасности. Их применяют для выполнения подключений контактных сетей для запитки током от питающих линий. Эти механизмы также служат для безопасного изменения схем соединений участков цепей.
На рисунке 1 изображён участок линии с высоковольтными разъединяющими устройствами.
Рисунок 1. Участок линии с высоковольтными разъединителями
Рассматриваемые коммутационные механизмы обладают двумя важными качествами, позволяющими контролировать процесс коммутации:
Такая конструкция разъединителя позволяет обслуживающему персоналу быстро оценивать состояние рабочих частей механизма коммутации перед включениями, а также визуально контролировать положение контактных ножей в конкретной ситуации. Разъединители всегда работают с использованием высоковольтных выключателей, как на открытом пространстве, так и в закрытых помещениях.
Допускается коммутация такими приборами трансформаторов, работающих на холостом ходу, а также для отключения линий с циркулирующими токами наводки. При наличии соответствующих шунтирующих устройств можно разъединять электрические цепи, находящиеся под током или отключать маломощные токи нагрузки трансформаторов. При этом всегда наблюдается дуговой разряд на начальной стадии отключения или перед включением, когда контакты приблизятся на расстояние пробоя.
Время горения дуги сокращает наличие контактных пружин. Исключение составляет класс выключателей нагрузки, в конструкции которых предусмотрены автогазовые дугогасительные устройства – ВНА. Такие выключатели могут использоваться в качестве высоковольтных разъединителей, которые применяются для коммутации участков цепей до 10 кВ. (Рис. 2).
Основные области применения
Разъединители высоковольтных цепей используются во многих областях. С их помощью обслуживают:
Способность трёхполюсных и однополюсных разъединителей коммутировать зарядные токи воздушных проводов и кабельных линий, включать и отключать индукционные токи силовых трансформаторов, отсекать уравнительные токи, разъединять цепи с небольшими токами нагрузки делает эти приборы незаменимыми в различных энергосистемах.
Сферы применения высоковольтных разъединителей регламентируют ПТЭЭП. Правила разрешают их использование в сетях на 6 – 10 кВ, для включения либо отключения нагрузочных токов до 15 А или до 70 А уравнительных.
Устройство и принцип работы
Создание высоковольтного разъединителя вызвано потребностью в коммутационном механизме, способном обеспечивать безопасный и визуально наблюдаемый разрыв высоковольтных цепей, находящихся под напряжением. В основе конструкции такого прибора заложена высокая надёжность контактов, обеспечивающих замыкание и размыкание цепи при любых погодных условиях.
В конструкции высоковольтного разъединителя не предусмотрено наличие искрогасящих элементов. Поэтому с целью недопущения образования электрической дуги большой мощности способной разрушить контакты, устройства подключаются последовательно с высоковольтными выключателями нагрузки. Перед тем, как отсоединить нужную линию, с помощью выключателя отключают нагрузку.
Конструкция разъединителя состоит из жёсткой силовой рамы, на которой смонтированы следующие элементы:
Разъединители, предназначенные для коммутации цепей, напряжение которых превышает 110 000 В, состоят из двух контактных подвижных полуножей, разводимых в противоположных направлениях. Расстояние между разведёнными контактами достаточно большое, что исключает пробой этого пространства в случаях несанкционированного включения выключателя.
Пример трёхполюсного разъединителя показан на рисунке 3.
Рисунок 3. Трёхполюсный РВ с вертикальным поворотом ножей
Несмотря на то, что РВ работают при отключенной нагрузке, вероятность наличия опасных наведённых или ёмкостных токов не исключена. С целью обеспечения полной безопасности для персонала используются ножи заземления, которые крепятся на одной платформе и могут выполнять предназначенную им защитную функцию лишь после отключения выключателя нагрузки и расцепления контактов, соединяющих обслуживаемый участок с токоведущей линией. В противном случае возникает короткое замыкание между заземлёнными проводами.
С целью исключения КЗ, спровоцированного заземляющими ножами в результате случайной подачи номинальных токов, многие модели оборудованы блокирующими механизмами. Механизмы блокируют движение ножей при неснятом заземляющем устройстве или при включенной нагрузке. Чаще всего используют механическую блокировку, но существуют и электромагнитные, и даже гидравлические блокировочные механизмы. Существуют модели с комбинированными блокирующими элементами.
Принцип работы
Соединение или разъединение коммутируемой электрической цепи обеспечивается поворотом контактных ножей. В зависимости от конструктивного исполнения подвижные контакты могут поворачиваться вертикально либо горизонтально. Приводом, сообщающим усилие поворотному механизму, служит штанга с рукоятью, с помощью которой оператор осуществляет управление контактными ножами. Рукоятки приводов, смонтированы непосредственно на опорах под разъединителем.
Ручное управление используются преимущественно на воздушных линиях до 6 кВ. Управление ножами на линиях 110 кВ и выше осуществляется электроприводами, с использованием металлических шкафов, размещённых на безопасном расстоянии.
Классификация
Отечественной промышленностью выпускаются высоковольтные разъединители разных типов. Их можно классифицировать по следующим признакам:
Кроме того устройства различаются по номинальному напряжению и показателям номинального тока, на который они рассчитаны. Изделия бывают с заземлителями (разъединители РВЗ, рис. 4), с фигурными ножами (РВФ) и другие.
Рисунок 4. РВФз 1063
Тип прибора можно определить по его обозначению.
Буквами обозначают:
Например, РВ – внутренний разъединитель, а аббревиатура РЛНД означает, что перед вами линейный тип прибора с двумя опорно-изоляционными колонками, для наружного использования.
Предъявляемые требования
Главным требованием ко всем высоковольтным разъединителям является такая конструкция, которая предусматривает такое отключение, когда хорошо виден разрыв цепи. На приборы, применяемые для расцепления линий свыше 1 кВ распространяются требования ГОСТ Р 52726-2007, предусматривающие:
Отдельные требования распространяются на соблюдение особенностей установки, правил эксплуатации и профилактических мер по поддержанию разъединителей в актуальном состоянии.
Высоковольтные разъединители — назначение, устройство, классификация
С целью обеспечения максимальной степени безопасности во время выполнения работ по обслуживанию высоковольтных линий электропередач и связанного с ними оборудования, требуются надёжные коммутационные приборы. В частности, для безопасного доступа к распределительным устройствам и к другому оборудованию, работающему под высоким напряжением, применяются высоковольтные разъединители открытого типа.
Особенности применения разъединителей
Разъединитель применяют в высоковольтных распределительных устройствах, для обеспечения безопасности при осмотровых и ремонтных работах на отключенных участках.
Разъединители также применяют для секционирования шин и переключения электрических линий с одной системы шин распределительного устройства на другую.
Разъединителями допускается включать и отключать ток холостого хода трансформаторов и зарядный ток линий, токи нагрузки трансформаторов небольшой мощности, а также переключать электрические цепи под током при наличии замкнутой шунтирующей цепи.
Разъединители используются для видимого отделения участка электрической сети на время ревизии или ремонта оборудования, для создания безопасных условий работы и отделения от смежных частей электрооборудования, находящихся под напряжением, для создания которых разъединители комплектуются блокировкой включенного (отключенного) положения и заземляющими ножами, исключающими подачу напряжения на выведенный в ремонт участок сети. Также разъединители применяются для переключения присоединений с одной системы шин на другую, в электроустановках с несколькими системами шин.
Согласно Правилам технической эксплуатации электроустановок (ПТЭЭП) разрешалось (возможны отклонения в зависимости от Правил, которым подчиняется организация, в чьем ведении находится электроустановка) отключение и включение разъединителями:
до 750 кВА включительно ( ПТЭЭП Э1-5-23 ). Выше — производится выключателем ( до 10 кВ и до нескольких кВА — например выключателем нагрузки ) см. Автогазовый выключатель;
В кольцевых сетях 6 — 10 кВ разрешается отключение разъединителями уравнительных токов до 70 А и замыкание сети в кольцо при разности напряжений на разомкнутых контактах разъединителей не более, чем на 5 %.
Допускается отключение и включение трёхполюсными разъединителями наружной установки при напряжении 10 кВ и ниже нагрузочного тока до 15 А.
Допускается дистанционное отключение разъединителями неисправного выключателя 220 кВ и выше, зашунтированного одним выключателем или цепочкой из нескольких выключателей других присоединений системы шин (схема четырехугольника, полуторная и т.п.), если отключение выключателя может привести к его разрушению и обесточиванию подстанции.
Устройство и принцип работы
Создание высоковольтного разъединителя вызвано потребностью в коммутационном механизме, способном обеспечивать безопасный и визуально наблюдаемый разрыв высоковольтных цепей, находящихся под напряжением. В основе конструкции такого прибора заложена высокая надёжность контактов, обеспечивающих замыкание и размыкание цепи при любых погодных условиях.
В конструкции высоковольтного разъединителя не предусмотрено наличие искрогасящих элементов. Поэтому с целью недопущения образования электрической дуги большой мощности способной разрушить контакты, устройства подключаются последовательно с высоковольтными выключателями нагрузки. Перед тем, как отсоединить нужную линию, с помощью выключателя отключают нагрузку.
Конструкция разъединителя состоит из жёсткой силовой рамы, на которой смонтированы следующие элементы:
Разъединители, предназначенные для коммутации цепей, напряжение которых превышает 110 000 В, состоят из двух контактных подвижных полуножей, разводимых в противоположных направлениях. Расстояние между разведёнными контактами достаточно большое, что исключает пробой этого пространства в случаях несанкционированного включения выключателя.
Пример трёхполюсного разъединителя показан на рисунке 3.
Рисунок 3. Трёхполюсный РВ с вертикальным поворотом ножей
Несмотря на то, что РВ работают при отключенной нагрузке, вероятность наличия опасных наведённых или ёмкостных токов не исключена. С целью обеспечения полной безопасности для персонала используются ножи заземления, которые крепятся на одной платформе и могут выполнять предназначенную им защитную функцию лишь после отключения выключателя нагрузки и расцепления контактов, соединяющих обслуживаемый участок с токоведущей линией. В противном случае возникает короткое замыкание между заземлёнными проводами.
С целью исключения КЗ, спровоцированного заземляющими ножами в результате случайной подачи номинальных токов, многие модели оборудованы блокирующими механизмами. Механизмы блокируют движение ножей при неснятом заземляющем устройстве или при включенной нагрузке. Чаще всего используют механическую блокировку, но существуют и электромагнитные, и даже гидравлические блокировочные механизмы. Существуют модели с комбинированными блокирующими элементами.
Конструкция
Разъединители не имеют устройств для гашения дуги и поэтому не допускают отключения ими цепи под нагрузкой, так как это приводит к возникновению устойчивой дуги, вызывающей КЗ между фазами.
Разъединитель состоит из трехполюсных(однополюсных) групп разъединителя и заземлителей. Каждая группа управляется своим приводом.
Полюс разъединителя представляет собой две поворотные колонки изоляторов, установленных на раме и несущих на себе токоведущую систему с двумя проходными и одним размыкаемым в горизонтальной плоскости контактом.
Размыкаемый контакт разъединителя выполнен в виде кулачкового контакта, закрепленного на конце одного токопровода, и контактных пальцев, закрепленных на конце другого, Во включенном положении разъединителя контактные пальцы охватывают кулачковый контакт. Пальцы и кулачковые контакты имеют серебряное покрытие.
Принцип работы
Соединение или разъединение коммутируемой электрической цепи обеспечивается поворотом контактных ножей. В зависимости от конструктивного исполнения подвижные контакты могут поворачиваться вертикально либо горизонтально. Приводом, сообщающим усилие поворотному механизму, служит штанга с рукоятью, с помощью которой оператор осуществляет управление контактными ножами. Рукоятки приводов, смонтированы непосредственно на опорах под разъединителем.
Ручное управление используются преимущественно на воздушных линиях до 6 кВ. Управление ножами на линиях 110 кВ и выше осуществляется электроприводами, с использованием металлических шкафов, размещённых на безопасном расстоянии.
РВО, РВК, РВР, РВП, РВ, РВЗ, РВФ, РВФЗ, РЛНД, РЛНДС, РЛК
Служат для создания видимого разрыва линии электропередачи, отделяющего выведенное из работы оборудование от токопроводящих частей, находящихся под напряжением. Это необходимо, например, при выводе оборудования в ремонт в целях безопасного производства работ.
Разъединители не имеют дугогасительных устройств и поэтому предназначаются, главным образом, для включения и отключения электрических цепей находящихся под напряжением или без напряжения.
Устройства различают по:
Секционные разъединители
Секционные разъединители предназначены для электрического соединения или разъединения отдельных секций (участков контактной сети), а также для подключения к контактной сети питающих линий. Секционные разъединители монтируют на специальных кронштейнах, закрепленных на опорах. Разъединители постоянного и переменного тока устанавливаются на высоте 5- от поверхности земли. Разъединители должны располагаться группами в местах, удобных для подхода персонала к приводу разъединителя.
Приводы разъединителей должны быть закрыты на замки. Подвижный изолятор разъединителя и привод соединяют валом или тягой. Моторный привод должен иметь устройство, позволяющее переключать разъединитель вручную.