Высоковольтные выключатели – это коммутационные аппараты, предназначенные для включения, отключения электрических цепей в нормальных режимах и для автоматического отключения поврежденных элементов системы электроснабжения при КЗ и других аварийных режимах.
Высоковольтные выключатели имеют дугогасительные устройства и поэтому способны отключать не только токи нагрузки, но и токи КЗ.
По конструктивным особенностям и способу гашения дуги различают масляные, воздушные, элегазовые, электромагнитные, автогазовые, вакуумные выключатели. К особой группе относятся выключатели нагрузки, рассчитанные на отключение токов нормального режима. Кроме того, по роду установки различают выключатели для внутренней, наружной установки и для комплектных РУ.
Высоковольтные выключатели должны предусматриваться на линиях, как правило, в начале, т. е. со стороны питания. Количество коммутационных аппаратов на различных присоединениях выбирается исходя из требований надежности и принципа построения систем релейной защиты и сетевой противоаварийной автоматики.
Высоковольтные выключатели выбирают в зависимости от места установки, способа обслуживания и назначения.
Параметры выключателя выбирают по техническим данным таким образом, чтобы технические характеристики выключателя были больше расчётных.
При проектировании подстанции высоковольтные выключатели выбираются в соответствии с их назначением по четырем условиям:
<!--[if !supportLists]-->1 <!--[endif]-->Выбор по номинальному напряжению сводится к сравнению номинально
<!--[if !supportLists]-->2 <!--[endif]-->го напряжения установки и номинального напряжения установки выключателя:
<!--[if !supportLists]-->3 <!--[endif]-->Выбор по номинальному току сводится к выбору выключателя, у которого номинальный ток является ближайшим большим к расчётному току установки, т.е. должно быть соблюдено условие:
3 По отключающей способности выключатели выбираются по предельно отключающему току (Iпо), т.е. току, который выключатель надёжно разрывает при коротком замыкании без повреждений, препятствующих дальнейшей работе:
Iпо – расчетная величина трехфазного тока КЗ в момент отключения
<!--[if !supportLists]-->4 <!--[endif]-->Проверка на термическую стойкость. Для проверки на термическую стойкость при сквозных токах короткого замыкания определяют номинальный и расчётный тепловой импульс:
<!--[if !supportLists]-->5 <!--[endif]-->Проверка на электродинамическую стойкость при сквозном коротком замыкании:
По расчетным условиям выбираем выключатель типа ВВЭ-10-20/630-У3:
В – выключатель;
В – вакуумный;
Э – встроенный электромагнитный привод;
10 – номинальное напряжение, 10кВ;
20 – предельный сквозной ток, кА;
630 – номинальный ток, А;
У3 – категория размещения.
Вакуумные выключатели имеют простую конструкцию, высокую надёжность, малые размеры, большую коммутационную износостойкость, полностью пожаро- и взрывобезопасны, экологически чисты, не создают шума при операциях, требуют малых эксплутационных расходов.
Недостатками вакуумных выключателей (ВВ) являются сравнительно небольшие токи и ток отключения, возможность появления коммутационных перенапряжений при отключении малых индуктивных токов.
Конструкция вакуумного выключателя позволилит достичь следующих преимуществ по сравнению с другими коммутационными аппаратами:
<!--[if !supportLists]-->1 <!--[endif]-->Высокий механический и коммутационный ресурс.
<!--[if !supportLists]-->2 <!--[endif]-->Малые габариты и вес.
<!--[if !supportLists]-->3 <!--[endif]-->Небольшое потребление энергии.
<!--[if !supportLists]-->4 <!--[endif]-->Возможность управления по цепям постоянного, выпрямленного и переменного оперативного тока.
<!--[if !supportLists]-->5 <!--[endif]-->Простота встраивания в различные типы КРУ и КСО и удобство организации необходимых блокировок.
<!--[if !supportLists]-->6 <!--[endif]-->Отсутствие необходимости ремонта в течение всего срока службы.
<!--[if !supportLists]-->7 <!--[endif]-->Доступная цена.