HECS_ выключатели

Назначение

Элегазовые генераторные распределительные устройства типов HECS и HEC 7/8 разработаны для применения на электростанциях всех видов.

Характеристики

Элегазовые генераторные распределительные устройства типов HECS и HEC 7/8 удобно также применять при модернизации, расширении и/или автоматизации существующих электростанций. Они производится как для внутренней, так и для наружной установки.

• Трехполюсное элегазовое распределительное устройство

ñпоследовательно соединенными выключателем и разъединителем в однополюсных кожухах,

поставляемое полностью смонтированным на раме,

ñприводом и с системой управления и контроля.

•Дополнительые компоненты: заземлители, пусковой выключатель (для пуска газовых турбин), измерительные трансформаторы тока и напряжения, разрядник для защиты от атмосферных перенапряжений, конденсатор для защиты от перенапряжении смонтированы в кожухах полюсов и входят в комплект поставки. Дополнительно, заземлитель со стороны выключателя НЕСS (если имеется

как опция закорачивающая шина) можно использовать как закоротку при настройке защиты электростанции, а выключатель НЕС 7/8 может быть оснащен с этой целю закорачивающим устройством, которое монтируется вручную или имеет электрическим привод.

•Расстояние между полюсами можно выбирать таким образом, чтобы оно соответствовало расстоянию между шинами электростанции.

Соответствие стандартам и качество

Элегазовые генераторные распределительные устройства типов HECS и HEC 7/8 соответствуют требованиям всех подходящих стандартов: IEEE (ANSI)

Std C 37.013, IEC 60694, IEC 62271-102, IEC 60044-1/2, IEC 60099-4, IEC 60358, IEC 60529, IEC 61166. ABB High Voltage

Products постоянно стремится совершенствовать свою систему поддержки качества. Недавно это было признано учреждением The Swiss Association for Quality Management and Measurement Systems, выдавшим сертификат ISO 9001 / ISO 14001.

Концепция модульной конструкции

Стандартная конструкция состоит из:

•элегазового выключателя и разъединителя

•заземлителей с одной или обеих сторон (для HECS: на одной стороне выключателя можно смонтировать шину для использования в качестве закоротки).

•трансформаторов тока с одной или обеих сторон, до тр¸х сердечников на трансформатор (в зависимости от класса)

•трансформаторов напряжения с одной или обеих сторон,

ñодной или двумя обмотками

•пускового выключателя для (с пониженным напряжением) пуска газовой турбины через статический преобразователь частоты (SFC)

•конденсаторов для защиты от перенапряжении

ñобеих сторон.

Если этого требует планировка электростанции, из стандартного исполнения можно удалить некоторые составные элементы.

Стандартное исполнение можно расширять следующими опциональными компонентами:

•для HECS: короткозамыкающее соединение в сочетании с заземлителем со стороны генератора или монтируемое вручную (для настройки защиты электростанции)

•для НЕС 7/8: короткозамыкающее соединение или стационарно установленное с заземлителем или монтируемое вручную ( для настройки защиты электростанции)

•Разрядник со стороны трансформатора.

Гидропружинный привод соединяет преимущества гидравлического привода и аккумулирования энергии в пружинах. Аккумулирование энергии происходит здесь с помощью комплекта тарельчатых пружин, который

гарантирует долговременную стабильность, безотказность и устойчивость к изменению температуры. Для срабатывания механизма привода и освобождения энергии пружин используются испытанные элементаы гидравлической техники, такие как клапаны управления и гидроцилиндры.

Привод базируется на принципе так называемого дифференциального поршня (разнице между большой площадью со стороны дна поршня и меньшей площадью со стороны штока поршня). Для операции включения, сторона

дна поршня изолируется от низкого давления и одновременно подключается к объему масла высокого давления. Пока высокое давление удерживается, поршень остается

âВКЛЮЧЕННОМ положении. Механическая блокировка не допускает движения поршня в ОТКЛЮЧЕННОЕ положение

âслучае падения давления.

Для операции отключения, сторона дна поршня изолируется от высокого давления и одновременно подключается к объему масла низкого давления.

Загрузка тарельчатых пружин управляется с помощью переключающих элементов, которые пускают двигатель насоса, чтобы поддерживать давление масла. В случае аварийной ситуации или при техническом обслуживании можно на месте загрузить тарельчатые пружины и запустить привод. Очень компактная конструкция не имеет никаких трубных соединении.

Обратный клапан между насосом и объемом масла высокого давления не допускает падения давления в случае аварии насоса. Гидравлическая система герметически закрытая (нет коррозии). Механически соедин¸нный индикатор положения гарантирует над¸жное указание положения выключателя.

Привод действует на три полюса выключателя одновременно через механическое соединение и гарантирует минимальную неодновременность контактов выключателя при включении.

Система мониторинга плотности элегаза

Отключающая способность элегазового выключателя

и электрическая прочность промежутка между контактами

зависят от плотности элегаза. В условиях постоянного

объ¸ма плотность элегаза не зависит от температуры, в то время как давление изменяется одновременно

с температурой. Поэтому для контроля выключателя более практично измерять плотность элегаза, а не давление.

Диаграмма давление – температура элегаза с характеристиками мониторинга плотности элегаза в выключателе.

Номинальная плотность элегаза при наполнении 40,7 кг/м3 Плотность элегаза 36,1 кг/м3, при которой подается предупореждающий сигнал.

Плотность элегаза 34,7 кг/м3, при которой блокируется работа выключателя

ABB

Принцип мониторинга плотности элегаза показан на рисунке ниже. В мониторе плотности используется принцип сравнения с эталонным объ¸мом. Плотность газа в выключателе сравнивается с плотностью газа в герметичном

эталонном объ¸ме. Когда плотность элегаза падает ниже определ¸нного уровня, монитор плотности сигнализирует потерю элегаза в нескольких этапах.

Монитор установлен на картере центрального полюса.

Так как газовые объемы всех полюсов выключателя соединены трубой, можно использовать только один монитор плотности элегаза на выключателе.

Схема монитора плотности элегаза

1 Ввод давления

2 Объ¸м элегаза в выключателе

3 Металлический сильфон

4 Эталонный объ¸м элегаза

5 Приводная тяга

6 Микровыключатель

7

Разъединитель

Разъединитель последовательно соединен с выключателем. Он установлен со стороны трансформатора в том же самом кожухе.

Разъединитель является имеет телескопически перемещающуюся трубу. Подвижный контакт расположен со стороны вывода, неподвижный - со стороны выключателя.

Такое расположение гарантирует свободный доступ и делает более простым техническое обслуживание и ремонт.

В отключенном положении разъединителя, расстояние между контактами можно видеть через смотровое окно в боковой стенке (HECS) или в крышке (HEC 7/8) кожуха. Подвижным контактом управляет двигательный привод.

Привод является компактным узлом, состоящим из двигателя, вспомогательных блок-контактов, редуктора и соединительных фланцев.

Ключ блокировки включенного и отключенного положения является стандартным оборудованием.

Добавочная блокировка не допускает включение двигателя, когда разъединитель управляется вручную. Механически управляемый индикатор положения находится в видимом месте, а для ручного оперирования предусмотрена рукоятка.

Заземлитель

Заземлитель может быть установлен с одной или обеих сторон выключателя. Заземлитель и его соединения предназначены для защитного заземления, то есть он рассчитан на полный аварийный ток, но не обладает включающей способностью или способностью длительного пропускания тока.

Заземлитель является конструкцией с рубящим ножом на шарнире, соедин¸нным с кожухом, и с неподвижным контактом на токоведущем контуре..

Заземление сделано через кожух, который заземл¸н с одной стороны с кожухом сборных шин. Подвижным контактом управляет двигательный привод.

Пусковой выключатель

Пусковой выключатель может быть установлен со стороны генератора. Пусковой выключатель и его соединения спроектированы для напряжения, тока и времени прохождения тока, которые имеют место во время пуска газовой турбины через статический преобразователь частоты (SFC). Пусковой выключатель является конструкцией

с рубящим ножом, неподвижными контактами на токоведущем контуре и шарниром, изолированным от кожуха. С пусковом выключателем можно соединить высоковольтные кабели. Подвижным контактом управляет двигательный привод.

Выключатель типа HECS

Заземлитель в включенном положении.

Закоротка

На HEC 7/8 можно установить или вручную монтируемую закоротку или короткозамыкатель с электрическим приводом. Вручную монтируемая закоротка может быть установлена между выключателем и разъединителем. Такое устройство предназначено для установок, где оно применяется очень редко. Вручную монтируемая закоротка спроектирована для напряжения, тока и времени прохождения тока, которые имеют место во время испытания и регулировки системы защита электростанции. Для установки закоротки нужно снять кожуха полюсов.

Короткозамыкатель можно установить между выключателем

èразъединителем Короткозамыкатель и его соединители между полюсами разработаны для проведения испытаний

èрегулировкок системы защита электростанции. Включение короткозамыкателя создает цепь трехфазного короткого замыкания без земли, которую можно соединить с генератором, включив выключатель.

Подвижный контакт короткозамыкателя изолирован от кожуха, а неподвижный контакт соедин¸н с токоведущим контуром.

Действительное короткозамыкающее соединение между полюсами находится вне кожуха, изолировано от кожуха (2000 В) и защищено от случайного прикосновения.

Подвижный контакт управляется двигательным приводом. Как добавочный элемент можно установить связь,

соединяющую место короткого замыкания с заземл¸нным кожухом полюса, т.е.заземлить место короткого замыкания. Такое соединение можно установить только вручную.

Для HECS также имеется устанавливаемое вручную короткозамыкающее соединение, которое установливается между выключателем и разъединителем. Для установки соединения нужно снять кожухов полюсов.

В качестве альтернативы, для HECS также имеется короткозамыкатель с двигательным приводом. Если требуется короткозамыкатель с двигательным приводом, три полюса заземлителя со стороны выключателя соедин с общей шиной, которая соединяется с помощью медной скобы с кожухом центрального полюса и таким способом заземляется.

При устранении этой скобы (вручную) и включении заземлителя устанавливается трехполюсное короткое замыкание без земли. Включить заземлитель можно с помощью двигательного привода (переключатель «местное / дистанционное» в положении «местное»)

когда генератор находится без возбуждения и остаточное напряжение не выше 350 В.

Трансформатор тока

Трансформатор тока с тороидальным сердечником можно установить с одной или двух сторон выключателя. В зависимости от требуемого класса и мощности можно установить до трех сердечника на один трансформатор. Вторичные обмотки постоянно соединены с клеммами в шкафу управления.

Трансформатор напряжения

Однофазный измерительный трансформатор напряжения

âкорпусе из герметизирующей смолы можно установить с одной или двух сторон выключателя. С каждой стороны

можно установить до тр¸х трансформаторов напряжения или два трансформаторы напряжения и один металлооксидный разрядник. Каждый трансформатор напряжения,

âзависимости от требуемого класса и мощности может быть исполн¸н с одной или двоими вторичными обмотками. Вторичные обмотки постоянно соединены с клеммами

âшкафу управления.

Трансформатор тока с тр¸ма тороидальными сердечниками на один трансформатор можно установить на каждой концевой части кожуха полюса.

Металлооксидный разрядник

Металлооксидный разрядник можно установить со стороны трансформатора для защиты трансформатора и генератора от перенапряжении. Обычно применяется металлооксидный разрядник АВВ типа POLIM в корпусе из кремнийорганического полимера. Металлооксидные резисторы имеют сильно нелинейную характеристику.

При рабочем напряжении через такой разрядник проходит ¸мкостный ток менее 1 мА. Увеличение напряжения вед¸т к быстрому увеличению тока и ограничению перенапряжений. Когда напряжение уменьшится металлооксидный разрядник возвращается в непроводящие состояние. Металлооксидные разрядники характеризуются остаточным напряжением, то есть напряжением на их зажимах во время прохождения импульса тока.

Трансформаторы напряжения установлены на боковой панели кожуха полюса.

Металлооксидный разрядник установлен на боковой панели кожуха полюса.

Конденсатор для защиты от перенапряжении

Конденсаторы для защиты от перенапряжении установлены с обоих сторон выключателя и обеспечивают добавочную защиту от перенапряжении, а также способствуют гашению дуги в выключателе, ограничивая переходное восстанавливающееся напряжение.

Конденсаторы для защиты от перенапряжений установлены вне кожуха полюса. Только фарфоровые проходные изоляторы проходят во внутренние кожуха полюса.

10

Конденсаторы для защиты от перенапряжении установлены таким способом, что только фарфоровые проходные изоляторы проходят во внутрь кожуха полюса.

ABB