Коммутационные аппараты предназначены для присоединения отдельных элементов электрической части электростанций и ПС, а также для присоединения к ним линий электропередачи.
В электрических сетях 35 кВ и выше основным коммутационным аппаратом является выключатель.
Выключатели служат для включения и отключения токов, протекающих в нормальных и аварийных режимах работы электрической сети. Наиболее тяжелые условия работы выключателя возникают при отключении токов КЗ.
Основные типы выключателей, используемые для коммутации электрических цепей, описаны ниже.
Масляные выключатели. В этих аппаратах дугогасительное устройство заполнено трансформаторным маслом. Гашение электрической дуги осуществляется путем эффективного ее охлаждения потоками газа, возникающего при разложении масла дугой. Наиболее широкое распространение получили маломасляные выключатели на напряжения 10-20 кВ и 110-220 кВ.
Электромагнитные выключатели. На электрическую дугу, возникающую в процессе отключения, действует магнитное поле, которое загоняет дугу в керамическую гасительную камеру. Охлаждение дуги в камере создает условия для ее гашения. Электромагнитные выключатели выпускаются на напряжение 6—10 кВ.
Воздушные выключатели. Гашение дуги осуществляется потоком сжатого воздуха. Номинальное напряжение до 1150 кВ.
Элегазовые выключатели. Гашение дуги производится потоком эле-газа, либо путем подъема давления в камере за счет дуги, горящей в замкнутом объеме газа. Применяются на все классы напряжения.
Вакуумные выключатели. Контакты расходятся в вакууме. Вакуумные выключатели применяются при напряжении до 110 кВ.
Обозначения типов выключателей приведены ниже.
Воздушные и элегазовые выключатели
Выключатель……………………………………………………….В
Воздушный……………………………………………….. ……….В
Выключатель-отключатель…………………………………..ВО
Наружной установки………………………………….. ………Н
Баковый…………………………………………… …………..Б
Тропического исполнения……………………………………Т
Крупномодульный……………………………………………….К
Давление сжатого воздуха повышено…………………..Д
Усиленный по скорости восстанавливающегося
напряжения……………………………………………… …………У
Модернизированный………………………………… ………..М
Элегазовый……………………………………………….. ……….Э
Комбинированный…………………………………….. ……….К
Класс напряжения, кВ
Категория изоляции……………………………………. ………А/Б
Масляные выключатели
Завод-изготовитель:
Уральский………………………………………………………………..У
Свердловский…………………………………………………………..С
Выключатель……………………………………………………………В
Масляный или маломасляный…………………………………..М
Колонковый……………………………………………………………..К
Подстанционный………………………………………………………П
Трехполюсный………………………………………………………….Т
Дистанционный………………………………………………………..Д
Электромагнитный привод………………………………………..Э
Класс напряжения, кВ
Категория изоляции………………………………………………….А/Б
Основные характеристики масляных, воздушных, вакуумных и элегазовых выключателей 35—1150 кВ приведены в табл. 5.25—5.30, характеристики отделителей и короткозамыкателей — в табл. 5.31.
Скорости восстанавливающегося напряжения воздушных выключателей, гарантируемые заводами-изготовителями, указаны в ГОСТ 687—78. Значения скорости восстанавливающегося напряжения, имеющиеся в заводских материалах, приведены в табл. 5.27.
Таблица 5.25
Выключатели 6-20 кВ
1Тип |
Uном, kВ |
Iном, А |
Sоткл, МВА |
Iоткл, kA |
iуд, кА |
tоткл, c |
tвкл, c |
||||||||
Масляные |
|||||||||||||||
МГУ-20 |
20 |
5000 |
3000 |
90 |
300 |
0,155 |
0,8 |
||||||||
МГГ-10 |
10 |
5000 |
1000 |
63 |
170 |
0,12 |
0,4 |
||||||||
5000; 4000; 3200 |
750 |
45 |
120 |
0,12 |
0,4 |
||||||||||
ВМПЭ-10 |
10 |
630; 1000; 1600; 3200 |
550 |
31,5 |
80 |
0,12 |
0,3 |
||||||||
ВКЭ-10 |
10 |
1600; 1000; 630 1600; 1000; 630 |
550 350 |
31,5 20 |
80 52 |
0,07 0,07 |
0,3 0,3 |
||||||||
ВК-10 |
10 |
1600; 1000; 630 1600; 1000; 630 |
550 350 |
31,5 20 |
80 52 |
0,05 0,05 |
0,075 0,075 |
||||||||
ВПМ-10 |
10 |
1000;630 630; 400 |
350 280 |
20 16 |
52 40 |
0,1 од |
0,3 0,3 |
||||||||
ВПМП-10 |
10 |
1000; 630 630; 400 |
350 280 |
20 16 |
52 40 |
0,12 0,12 |
0,3 0,3 |
||||||||
ВММ-10 |
10 |
400 |
170 |
10 |
25 |
0,1 |
0,2 |
||||||||
Воздушные |
|||||||||||||||
ВВГ-20 |
20 |
20000; 12500 |
5500 |
160 |
410 |
0,14 |
0,1 |
||||||||
ВЭ-10 |
10 |
3600; 2500 1600; 1250 |
550 |
31,5 |
80 |
0,075 |
0,075 |
||||||||
3600; 2500 1600;1250 |
350 |
20 |
52 |
0,075 |
0,075 |
||||||||||
Вакуумные |
|||||||||||||||
ВВТЭ-М-10 |
10 |
630-1600 |
220; 350; 550 |
12,5; 20; 31,5 20; 31,5 |
0,04 |
||||||||||
ВБПС-10 |
0,055 |
||||||||||||||
ВВЭ-М-10 |
350; 550 |
20; 31,5 |
0,04 |
||||||||||||
ВБПВ-10 |
0,035 |
||||||||||||||
ВБЧ-СП-10 |
0,04 |
||||||||||||||
ВБЧ-СЭ-10 |
0,04 |
||||||||||||||
ВБСК-10 |
220; 350 |
12,5; 20 |
0,05 |
||||||||||||
ВВЭ-М-10 |
2000-3150 |
550; 700 |
31,5; 40 |
0,05 |
|||||||||||
Элегазовые |
|||||||||||||||
LF1 |
6,3 |
630; 1250 |
270; 340 |
25; 31,5 |
0,7 |
||||||||||
10 |
430; 550 |
||||||||||||||
LF2 |
6,3 |
630; 1250; 2000 |
440 |
40 |
|||||||||||
10 |
550 |
31,5 |
|||||||||||||
Таблица 5.26
Масляные выключатели 35-220 кВ
Тип |
Iном, А |
Sоткл, МВА |
Iоткл, kA |
iуд, кА |
tоткл, c |
tвкл, c |
|||||
35 кВ |
|||||||||||
С-35 |
3200;2000 |
3000 |
50 |
127 |
0,08 |
0,7 |
|||||
МКП-35* |
1000 |
1200 1500 |
20 25 |
51 64 |
0,05 |
0,4 |
|||||
ВМКЭ-35 |
1000 |
1000 |
16 |
41 |
0,11 |
0,35 |
|||||
ВТ-35 |
630 |
750 |
12,5 |
31 |
0,15 |
0,34 |
|||||
ВТД-35 |
630 |
750 |
12,5 |
31 |
0,09 |
0,34 |
|||||
С-35М* |
630 |
600 |
10 |
26 |
0,04 |
0,3 |
|||||
110 кВ |
|||||||||||
У-ПОА(Б) |
2000 2000 |
9500 8000 |
50 40 |
135 102 |
0,05 0,06 |
0,3 0,8 |
|||||
ММО-110Б |
1600 1250 |
6000 3800 |
31,5 20 |
79 52 |
0,08 0,08 |
0,08 0,08 |
|||||
ВМТ-ИОБ* |
1600; 2150 |
3800 6000 8000 |
25 31,5 40 |
0,08 |
0,6 |
||||||
МКП-ПОБ |
1000; 630 |
3800 |
20 |
52 |
0,05 |
0,6 |
|||||
220 кВ |
|||||||||||
У-220А(Б) |
2000 |
16000 |
40 |
102 |
0,08 |
0,45 0,8 |
|||||
У-220А(Б)* |
2000 1000 |
9500 9500 |
25 25 |
64 64 |
0,08 0,08 |
0,45 0,8 |
|||||
У-220 Б |
1000 |
9500 |
25 |
64 |
0,08 |
0,8 |
|||||
ВМТ-220 |
1600; 2150 |
9500 12000 16000 |
25 31,5 40 |
0,08 |
0,6 |
||||||
*Выпускаются в исполнении ХЛ.
Таблица 5.27
Воздушные выключатели 35 — 750 кВ
Тип |
Iном, А |
Sоткл, МВА |
Iоткл, kA |
iуд, кА |
tоткл, c |
tвкл, c |
Скорость восстанавливающегося напря-жения, кВ/мкс |
35 кВ |
|||||||
ВВЭ-35* |
1600 |
1200 |
20 |
52 |
0,05 |
0,28 |
|
ВВУ-35А* |
2000; 3150 |
2400 |
40 |
102 |
0,07 |
0,15 |
Не ограничена |
110-150 кВ |
|||||||
ВВБК-ИОБ |
3150 |
9500 |
50 |
128 |
0,045 |
0,3 |
1,5 |
ВВУ-ПОБ |
2000 |
8000 |
40 |
102 |
0,08 |
0,2 |
Не ограничена |
ВВБМ-ИОБ* |
2000 |
6000 |
31,5 |
102 |
0,07 |
0,2 |
1,0 |
ВВБТ-ПОБ |
1600 |
6000 |
31,5 |
102 |
0,06 |
0,2 |
1,2 |
ВВБК-150Б |
3150 |
10 000 |
35,5 |
102 |
0,07 |
0,2 |
1,4 |
220 кВ |
|||||||
ВНВ-220 |
3150 3150 |
25 000 16 000 |
63 40 |
162 162 |
0,04 0,04 |
0,1 0,1 |
1,8 1,4 |
ВВБК-220Б |
3150 |
21000 |
56 |
143 |
0,025 |
0,3 |
1,6 |
ВВД-220Б * ВВС-220Б* |
2000 |
15 000 |
40 |
102 |
0,08 |
0,25 |
2,0 |
ВВБ-220Б |
2000 |
12 000 |
31,5 |
102 |
0,08 |
0,2 |
1,2 |
ВВБТ-220Б |
1600 |
12 000 |
31,5 |
102 |
0,08 |
0,25 |
1,2 |
330 кВ |
|||||||
ВНВ-ЗЗОБ |
3150 |
36 000 |
63 |
162 |
0,04 |
0,1 |
2,0 |
ВНВ-ЗЗО |
4000 3150 |
25 000 36000 |
40 63 |
128 162 |
0,025 |
0,1 |
1,5 |
ВВБК-330 |
3150 |
25 000 |
40 |
128 |
0,04 |
0,08 |
1,5 |
ВВД-ЗЗОБ |
3200 |
25 000 18 000 |
40 31,5 |
102 80 |
0,08 |
0,25 |
1,2 |
ВВ-ЗЗОБ |
2000 |
18 000 |
31,5 |
80 |
0,05 |
0,23 |
1,2 |
ВВДМ-ЗЗОБ |
3150 |
29 000 |
50 |
128 |
0,06 |
0,25 |
|
500 кВ |
|||||||
ВНВ-500 * |
4000 |
55 000 |
63 |
162 |
0,025 |
0,1 |
2,4 |
ВВБК-500(А) |
3150 |
43 000 |
50 |
128 |
0,025 |
0,3 |
2,1 |
ВНВ-500 * |
3150 4000 |
36 500 55 000 |
40 63 |
162 162 |
0,04 0,04 |
0,1 0,1 |
1,8 |
ВВБ-500 (АБ) |
2000 |
31000 |
35,5 |
102 |
0,08 |
0,25 |
1,5 |
ВВ-500 (АБ) |
2000 |
31000 |
35,5 |
80 |
0,055 |
0,25 |
1,5 |
750 кВ |
|||||||
ВНВ-750 |
4000; 3150 |
55 000 |
40 |
162 |
0,025 |
0,1 |
2,6 |
ВВБ-750 |
3200 |
55 000 |
40 |
135 |
0,06 |
0,15 |
2,0 |
ВО-750 |
500 |
55 000 |
40 |
102 |
0,025 |
0,1 |
2,0 |
1150 кВ |
|||||||
ВНВ-1150 |
4000 |
80 000 |
40 |
102 |
0,03 |
0,1 |
2,6 |
ВО-1150 |
600 |
80 000 |
40 |
102 |
0,03 |
0,1 |
2,6 |
* Выпускаются в исполнении ХЛ
Таблица 5.28
Выключатели вакуумные
Тип |
Iном, А |
Sоткл, МВА |
Iоткл, kA |
iуд, кА |
tоткл, c |
tвкл, c |
35 кВ |
||||||
ВБНТ-35 |
630 |
1200; 2100 |
20; 35 |
52 |
0,05 |
0,06 |
ВБУ-35 |
1000; 1250; 1600 |
300 |
5 |
80 |
0,085 |
0,4 |
ВБН-35П |
1600 |
1200 |
20 |
52 |
0,05 |
0,06 |
110 к В |
||||||
ВБЭ-110 |
1600 |
3800; 6000 |
20; 31,5 |
51; 80 |
0,07 |
од |
ВБУ-110 |
1000; 1250;1600 |
3000 |
50 |
80 |
0,085 |
0,4 |
Таблица 5.29
Выключатели элегазовые
Тип |
Iном, А |
Sоткл, МВА |
Iоткл, kA |
iуд, кА |
tоткл, c |
tвкл, c |
Примечание |
|||||||
35 кВ |
||||||||||||||
ВГБЭ-35 ВГБЭП-35 |
630 |
750 |
12,5 |
32 |
0,04 |
0,1 |
||||||||
110 кВ |
||||||||||||||
ВГТ-110 |
2500 |
8000 |
40 |
102 |
0,035 |
0,062 |
УЭТМ |
|||||||
ВЭБ-110 |
2000 2500 |
8000 |
40 |
102 |
0,035 |
0,08 |
УЭТМ и ЭМЗ |
|||||||
LTB-14501 |
3150 |
8000 |
40 |
100 |
0,022 |
0,04 |
АББ |
|||||||
145 РМ |
3000 |
8000 |
40 |
100 |
0,03 |
0,065 |
АББ |
|||||||
3APIFG-145 |
до 4000 |
8000 |
40 |
102 |
0,035 |
0,063 |
Siemens |
|||||||
3APIDT-145 |
до 4000 |
8000 |
40 |
108 |
0,034 |
0,057 |
Siemens |
|||||||
HGF1012 |
2500; 4000 |
6300 8000 |
31,5; 40 |
80 100 |
0,028 |
0,1 |
Alstom |
|||||||
220 кВ |
||||||||||||||
ВГТ-220 |
2500 |
16 000 |
40 |
102 |
0,035 |
0,062 |
УЭТМ |
|||||||
ВГБУ-220 |
2000 |
16 000 |
40 |
102 |
0,035 |
0,07 |
УЭТМ и ЭМЗ |
|||||||
HPL245B1 |
5000 |
20 000 |
50 |
125 |
0,019 |
0,065 |
АББ |
|||||||
242 PMR |
4000 |
16 000 |
40 |
100 |
0,033 |
0,065 |
АББ |
|||||||
3APIFG- 245 |
до 4000 |
20 000 |
50 |
125 |
0,037 |
0,058 |
Siemens |
|||||||
3APIDT-245 |
до 4000 |
20 000 |
50 |
128 |
0,037 |
0,060 |
Siemens |
|||||||
HGF1014 |
3000; 4000 |
16 000; 20 000 |
40; 50 |
100; 125 |
0,025 |
0,1 |
Alstom |
|||||||
330 кВ |
||||||||||||||
ВГУ-330 |
3150 |
27 000 |
47 |
102 |
0,030 |
0,12 |
УЭТМ |
|||||||
ВГБ-330 |
3150 |
25 000 |
40 |
102 |
0,035 |
0,1 |
УЭТМ и ЭМЗ |
|||||||
HPL420B2 |
5000 |
29 000 |
50 |
125 |
0,019 |
0,065 |
АББ |
|||||||
362 РМ |
4000 |
29000 |
50 |
125 |
0,015 |
0,065 |
АББ |
|||||||
ЗАО2-362 |
до 4000 |
29 000 |
50 |
125 |
0,04 |
Siemens |
||||||||
GL315 |
4000 |
29 000 |
50 |
125 |
0,036 |
0,15 |
Alstom |
|||||||
500 кВ |
||||||||||||||
ВГБ-500 |
3150 |
36 500 |
40 |
102 |
0,035 |
0,1 |
УЭТМ иЭМЗ |
|||||||
HPL550B2 |
5000 |
43 000 |
50 |
125 |
0,019 |
0,065 |
АББ |
|||||||
550 РМ |
4000 |
43 000 |
50 |
125 |
0,018 |
0,060 |
АББ |
|||||||
3AQ2-550 |
до 4000 |
43 000 |
50 |
125 |
0,04 |
Siemens |
||||||||
GL317 |
4000 |
43 000 |
50 |
125 |
0,036 |
Alstom |
||||||||
750 кВ |
||||||||||||||
ВГУ-750 |
3150 |
51700 |
47 |
102 |
0,027 |
0,12 |
УЭТМ |
|||||||
HPL800B4 |
4000 |
55 000 |
50 |
125 |
0,019 |
0,065 |
АББ |
|||||||
Таблица 5.30
Ячейки элегазовых выключателей
Тип |
Напряжение, кВ |
Iном, кА |
Sоткл, МВА |
Iоткл, kA |
iуд, кА |
tоткл, c |
tвкл, c |
ЯЭ-110 |
ПО |
1600; 2000 |
8 000 |
40 |
127,5 |
0,055 |
0,08 |
ЯЭУ-220 |
220 |
3150 |
16 000; 20 000 |
40; 50 |
127,5 |
0,06 |
0,15 |
ЯЭУ-ЗЗО* |
330 |
4000 |
36 000 |
63 |
160 |
0,055 |
0,1 |
ЯЭУ-500* |
500 |
4000 |
43 000 |
50 |
160 |
0,055 |
од |
*Разработаны отечественной промышленностью
Таблица 5.31
Отделители и короткозамькатели *
Тип |
Uном, кВ |
Iном, А |
iуд, кА |
Iпт, кА |
Полное время отключения (включения) |
|||||||
без гололеда, с |
при гололеде, с |
|||||||||||
Отделители |
||||||||||||
ОДЗ-35 ОД-35 |
35 |
630 |
80 |
12,5 |
0,4 |
0,5 |
||||||
ОДЗ-110М |
110 |
630 |
80 |
22 |
0,4 |
0,5 |
||||||
ОДЗ-110У |
110 |
1000 |
80 |
31,5 |
0,4 |
0,5 |
||||||
ОДЗ-150У |
150 |
1000 |
80 |
31,5 |
0,45 |
0,55 |
||||||
ОДЗ-150 |
150 |
1000 |
80 |
31,5 |
0,4 |
0,5 |
||||||
ОДЗ-220 |
220 |
1000 |
80 |
31,5 |
0,5 |
0,6 |
||||||
Короткозамыкатели |
||||||||||||
КРН-35 |
35 |
— |
80 |
12,5 |
од |
0,15 |
||||||
КЗ-110У |
110 |
— |
51 |
20 |
0,14 |
0,2 |
||||||
110 |
— |
82 |
12,5 |
0,18 |
0,28 |
|||||||
КЗ-150У |
150 |
— |
82 |
12,5 |
0,28 |
0,85 |
||||||
150 |
— |
51 |
20 |
0,2 |
0,28 |
|||||||
КЗ-220 |
220 |
— |
51 |
20 |
0,25 |
0,85 |
||||||
* Частично сняты с производства.
Примечание.
По термической стойкости регламентируется следующее время протекания предельного тока Iпт, с: отделители типов ОД и ОДЗ — 10;
короткозамыкатели типа КЗ — 3.