РПН. Устройство регулирования напряжения под нагрузкой (рпн), тип uc и vucтехническое руководство
 Скачать 5.3 Mb.
|
|
Дивертерные переключатели, от самого малого до самого большого типа, - это UCG, VUCG, UCL, UCD и UCC. В типе VUCG применяется гашение дуги в вакууме, во всех остальных - гашение дуги в масле. Дивертерный переключатель типа VUCG без модификации подходит ко всем устройствам РПН типа UCG, выпущенным в 1977 г. и позже, что дает возможность легко модернизировать все устройства РПН типа UCG для применения вакуумной технологии. 11 1ZSE 5492-105 ру. Ред. 7 L ( м) 3 2 1 UCG.N/C VUCG.N/C UCG.N/I VUCG.N/I 650 кВ UCG.N/III VUCG.N/III 650 кВ UCL.N/III 650 кВ UCD.N/III 650 кВ UCC.N 650 кВ Рис. 6. Устройства РПН, тип UC. Сравнение по размеру Избиратели ответвлений, от самого малого до самого большого типа, - C, I, III и IV. Избиратели ответвлений типа I и C могут сочетаться с дивертерными переключателями типа UCG и VUCG. Избиратель ответвлений типа III может сочетаться со всеми дивертерными переключателями, за исключением типа UCC. Избиратель ответвлений типа IV может сочетаться только с дивертерным переключателем типа UCC. Для правильного выбора следует обратиться к этому "Техническому руководству" или к программе выбора АББ "Compas". Дивертерный переключатель типа UCG предлагается в двух исполнениях (стандартное и укороченное) и работает с трансформаторами 200–300 МВА с соединением звездой и с автотрансформаторами примерно до 500 МВА. Дивертерный переключатель типа UCL способен работать с трансформаторами 500–600 МВА с соединением звездой и с автотрансформаторами до 1000 МВА. Дивертерные переключатели типа UCD и UCC способны работать с трансформаторами с соединением звездой более 600 МВА и более 1000 МВА соответственно. Для соединений обмоток, где требуются три однофазных устройства РПН, каждая отдельная фаза дивертерного переключателя типов UCD и UCC должна иметь собственный механизм электропривода. В избирателях ответвлений типа I и IV неподвижные контакты установлены на изолированных стержнях, в то время как в избирателях типа C и III используется цельный цилиндр из эпоксидной смолы, усиленной стекловолокном. 12 1ZSE 5492-105 ру. Ред. 7 Корпус и верхняя часть дивертерного переключателя Верхняя часть образует фланец для присоединения к крышке трансформатора для установки редуктора привода валов. Верхняя часть включает в себя штуцер для трубки расширителя, штуцеры для слива и фильтрации, вывод заземления, устройство для контроля и крышку с прокладкой. Верхняя часть имеется в двух исполнениях, одно - для установки на крышке, а другое - для предварительной установки (монтаж на ярмовой балке) на активной части трансформатора. Корпуса дивертерных переключателей снабжены высококачественными уплотнениями, которые гарантируют работу под вакуумом и при избыточном давлении во всех условиях эксплуатации. В случае старения материала после очень длительной эксплуатации уплотнения можно подтянуть. Днища и головки цилиндров изготовлены из литого алюминия. Приводные валы и конические редукторы установлены рядом с цилиндрами дивертерного переключателя, благодаря чему обеспечивается легкий доступ к дивертерным переключателям. В нижней части имеются установочные отверстия для дивертерного переключателя, подшипников, кронштейнов для монтажа избирателя ответвлений и токового вывода для дивертерного переключателя. В нижней части имеется также спускной клапан, который должен открываться только при осушении трансформатора. Верхняя и нижняя части закрепляются на цилиндре из армированного стекловолокном пластика. Вводы в стенке цилиндра герметизированы прокладками в виде кольцевых уплотнений с изменяющимся усилием сжатия. Каждый готовый блок проходит испытания под вакуумом, а внешняя часть подвергается воздействию гелия и проверяется на утечку с помощью детектора гелия. Окраска Верхние части дивертерных переключателей имеют отделочное покрытие серо-голубого цвета, Munsell 5,5 B 5,5/1,25, класс антикоррозионной защиты C3 согласно Стандарту SS-EN ISO 12944-2. Для электроприводов можно выбрать грунтовочное покрытие класса антикоррозионной защиты C3 или отделочное покрытие серо-голубого цвета, Munsell 5,5 B 5,5/1,25, класс антикоррозионной защиты C3 согласно Стандарту SS-EN ISO 12944-2. Приводной механизм Конический редуктор, установленный на фланце верхней части, передает приводное движение от механизма электродвигателя через вертикальный вал на промежуточную шестерню дивертерного переключателя и избирателя ответвлений. От промежуточной шестерни приводной вал передает энергию на дивертерный переключатель, снабженный маслонепроницаемым сальником в нижней части корпуса. Когда производится опускание дивертерного переключателя в корпус (после осмотра), привод автоматически подключается посредством системы, которая обеспечивает правильное совмещение приводного вала и установочного штифта механизма дивертера. Промежуточная шестерня также приводит в действие мальтийскую передачу избирателя ответвлений через муфту механизма свободного хода. Мальтийская передача обеспечивает поочередный ход двух вертикальных валов избирателя ответвлений. Внешний приводной вал, который не требуется снимать при проведении техобслуживания, сводит к минимуму риск нарушения соосности в системе. Но по запросу можно установить механический концевой ограничитель перемещения. По запросу можно также выполнить специальную систему валов. 13 1ZSE 5492-105 ру. Ред. 7 Токоограничивающие резисторы Токоограничивающие резисторы изготовлены из проволоки и установлены над контактами дивертерного переключателя. Эти резисторы отличаются механической прочностью и при нормальных условиях эксплуатации работают на протяжении всего срока службы механизма. Специальные области применения, условия нагрузки и среды Необходимо консультироваться с поставщиком в следующих случаях: В отношении специальных областей применения, таких как: электродуговая печь, линии высокого напряжения постоянного тока, выпрямители, шунтирующие реакторы, реакторы последовательного включения, фазовращатели, системы электрической тяги, общие случаи применения в промышленности, параллельная работа устройств РПН, В случае особых условий нагрузки, таких как перегрузки, находящиеся за пределами характеристик, указанных в Стандартах IEC 60076- 7, IEC 60354 или IEEE C57.131-1995, чрезмерные индуктивные и емкостные нагрузки, превышающие параметры, указанные в данном документе. В случае эксплуатации в экстремальных условиях, таких как высокая влажность, очень высокие или низкие температуры, внутри помещений и т.д. Специальные конструкции По запросу поставляются также устройства РПН типа UC и VUC для регулирования посредством обмотки подмагничивания и для регулирования соединений звезда-треугольник (Y/D). Фильтрация масла во время работы оборудования (только для дивертерного переключателя с гашением дуги в масле) Фильтрация масла во время работы оборудования не требуется для всякой области применения и не продлевает срок службы контактов, но она может быть полезной для устройств РПН с гашением дуги в масле в определенных областях применения, таких как: электродуговая печь (увеличение механического срока службы, интервалов техобслуживания и сокращение времени техобслуживания); оконечные устройства линии высокого напряжения (поддержание высокой электрической прочности изоляционной жидкости); в случаях, когда требуется кратковременный простой при проведении техобслуживания; при любом применении с большим количеством операций или с высоким электростатическим напряжением. Фильтрация масла во время работы оборудования осуществляется с непрерывным низким потоком, что обеспечивает оптимальный результат фильтрации, меньший риск образования газовых пузырьков и требует меньшего количества контрольного оборудования. Фильтровальные патроны легко заменяются, при этом не надо выводить из эксплуатации трансформатор. Дополнительная информация о масляном фильтре приведена в руководстве 1ZSC000562-AAA. Благодаря фильтрации сокращается количество частиц и поддерживается содержание воды на безопасном для диэлектрика уровне. ■ - - - - - - - - - ■ ■ ■ ■ ■ ■ 14 1ZSE 5492-105 ру. Ред. 7 Механизм электропривода Механизм электропривода обеспечивает привод, необходимый для работы устройства РПН. Энергия от двигателя через несколько шестерен передается приводному валу. Механизм имеет несколько отличительных свойств, которые позволяют увеличить интервалы техобслуживания и повысить надежность. Имеются механизмы электропривода с двумя размерами. В случае сомнения относительно того, какой тип следует выбрать, необходимо обратиться к поставщику. Тип BUE Механизм электропривода типа BUE предназначен для всех устройств РПН типов UC и VUC. Подробное описание работы следует смотреть в "Техническом руководстве для механизмов электропривода типа BUE". Рис. 7a. Механизм электропривода, тип BUE Тип BUL Механизм электропривода типа BUL предназначен для устройств РПН типов UCG, VUCG и UCL при применениях в однофазном оборудовании или при соединении звездой. Однако, когда требуется дополнительное пространство для вспомогательного оборудования, может быть выбран тип BUE, поскольку в типе BUL пространство ограничено. Подробное описание работы следует смотреть в "Техническом руководстве для механизмов электропривода типа BUL". Рис. 7b. Механизм электропривода, тип BUL Аксессуары Относительно перечня имеющихся аксессуаров как для устройств РПН, так и для механизмов электропривода следует обращаться к поставщику. 15 1ZSE 5492-105 ру. Ред. 7 Принцип действия устройства РПН Последовательность переключений, тип UC Последовательность переключений устройства РПН из положения 6 в положение 5 показана на рисунках ниже. Эта последовательность переключений называется симметричным флажковым циклом. Это означает, что главный переключающий контакт дивертерного переключателя размыкает цепь до того, как токоограничивающие резисторы соединяются параллельно регулируемой ступени. Благодаря этому обеспечивается максимальная надежность, когда переключатель работает с перегрузками. При номинальной нагрузке отключение происходит при первом нулевом значении тока после размыкания контактов, что означает среднее время дуги примерно 4-6 мс. Общее время полного последовательного цикла составляет примерно 50 мс. Время срабатывания механизма электропривода при переключении ответвлений составляет примерно 5 с/ступень (10 с для проходных положений). Рис. 8a. Положение 6 Контакт избирателя "V" подключает ответвление 6, а контакт избирателя "H" установлен на ответвление 7. Главный контакт "х" проводит ток нагрузки. Рис. 8b Контакт избирателя "H" переместился в положении "без нагрузки" с ответвления 7 на ответвление 5. Рис. 8c Главный контакт "x" разомкнулся. Ток нагрузки протекает через резистор Ry и контакт резистора "y". Рис. 8d Контакт резистора "u" замкнулся. Ток нагрузки делится между резисторами Ry и Ru. Циркулирующий ток ограничен посредством сопротивления Ry плюс Ru. Рис. 8e Контакт резистора "y" разомкнулся. Ток нагрузки протекает через резистор Ru и контакт "u". Рис. 8f. Положение 5 Главный контакт "v" замкнулся, ток нагрузки протекает в обход резистора Ru через главный контакт "v". Устройство РПН теперь в положении 5. 16 1ZSE 5492-105 ру. Ред. 7 MVI MC RVI TR RC x v MVI MC RVI TR RC x v MVI MC RVI TR RC x v Последовательность переключений, тип VUCG Благодаря применению дополнительной системы контактов (MC, RC) в сочетании с вакуумными выключателями (MVI, RVI) на фазу требуются только два вакуумных выключателя. На Рис. 9a показан путь тока при нормальной работе, от "x" до нейтральной точки звезды (может быть также до следующей фазы). При коммутации нагрузки с "x" на "v" первая часть операции переключения состоит в размыкании главного вакуумного выключателя (MVI) и, следовательно, протекании тока через токоограничивающий резистор (TR), Рис. 9b. Затем поворачивается главный контакт (MC) (Рис. 9c и 9d) и подсоединяется к "v". Главный вакуумный выключатель затем замыкается, что приводит к появлению соответствующего циркулирующего тока, возникающего вследствие разницы потенциалов, Рис. 9e. Как показано на Рис. 9f, токоограничивающий резистор отсоединяется при размыкании вакуумных выключателей резистора (RVI). Ток нагрузки теперь проходит по нормальному пути от "v" к нейтральной точке звезды. Контакт резистора (RC) затем поворачивается и устанавливается в положение согласно Рис. 9g. Наконец, последовательность завершена, и при замыкании вакуумного выключателя резистора достигается следующее рабочее положение, см. Рис. 9h. Рис. 9a Рис. 9b Рис. 9c 17 1ZSE 5492-105 ру. Ред. 7 MVI MC RVI TR RC x v MVI MC RVI TR RC x v MVI MC RVI TR RC x v MVI MC RVI TR RC x v MVI MC RVI TR RC x v Рис. 9d Рис. 9e Рис. 9f Рис. 9g Рис. 9h 18 1ZSE 5492-105 ру. Ред. 7 Селекторный переключатель для переключения плюс/минус (тип R) Селекторный переключатель расширяет диапазон регулирования до удвоенного напряжения обмотки с ответвлениями путем подсоединения основной обмотки к разным концам регулировочной обмотки. Рис. 11 Селекторный переключатель для переключения обмотки грубого/ тонкого регулирования (тип D) При переключении типа D селекторный переключатель расширяет диапазон регулирования до удвоенного напряжения обмотки с ответвлениями путем подсоединения или отсоединения обмотки грубого регулирования. Рис. 12 Реверсивный селекторный переключатель Селекторный переключатель, обмотка грубого/тонкого регулирования Тип регулирования Прямое переключение (тип L) Диапазон регулирования равен напряжению обмотки с ответвлениями. Селекторный переключатель не используется. Рис. 10 19 1ZSE 5492-105 ру. Ред. 7 Тип соединения Три фазы, нейтральная точка звезды (N) Для всех трех фаз требуется только одно устройство. Нейтральная точка трансформатора находится в устройстве РПН. Одна фаза (E) Требуется только одно устройство. Три фазы, треугольник (B) Требуются два устройства. Привод от общего электродвигателя. Одно общее устройство для двух фаз. Три фазы, треугольник, полностью изолированный (Т) Требуются три устройства. Привод от общего электродвигателя. Автотрансформатор (T) Существуют несколько конфигураций автотрансформатора. В данном примере показано устройство РПН с автоответвлением. 20 1ZSE 5492-105 ру. Ред. 7 Характеристики и технические данные устройства РПН Обозначение типа UC... Дивертерный переключатель с гашением дуги в масле VUC... Дивертерный переключатель с вакуумными выключателями Пример UCGRE 650/700/C Тип устройства РПН UC... Дивертерный переключатель с гашением дуги в масле VUC... Дивертерный переключатель с вакуумными выключателями Тип переключения L Прямое R Плюс/Минус D Обмотка грубого/тонкого регулирования Тип соединения N Три фазы, нейтральная точка звезды (одно устройство) E Одна фаза (одно устройство) T Три фазы с полной изоляцией (три устройства) B Три фазы, треугольник (два устройства; одна фаза и две фазы) Выдерживаемое импульсное напряжение относительно земли UCG, VUCG: 380 кВ, 650 кВ, 750 кВ, 1050 кВ UCL: 380 кВ, 650 кВ, 750 кВ, 1050 кВ UCD, UCC: 380 кВ, 650 кВ, 1050 кВ Максимальный номинальный сквозной ток См. таблицы дивертерных переключателей и избирателей ответвлений соответственно. Самое низкое номинальное значение из представленных для обоих устройств определяет общее номинальное значение. Размер избирателя ответвлений C избиратель ответвлений только для UCG и VUCG I избиратель ответвлений только для UCG и VUCG III избиратель ответвлений для UCG, VUCG, UCL и UCD IV избиратель ответвлений для UCC UCG . . XXXX/YYYY/Z VUCG . . XXXX/YYYY/Z UCL . . XXXX/YYYY/Z UCD . . XXXX/YYYY/Z UCC . . XXXX/YYYY 21 1ZSE 5492-105 ру. Ред. 7 Максимальное количество положений Таблица 1. Максимальное количество положений Тип переключения Избиратель ответвлений Макс. количество положений Прямое C 14 I 18 III 22 IV 18 Плюс/Минус C 27 I 35 III 35 IV 35 Обмотка грубого/тонкого регулирования C 27 I 35 III 35 IV 35 Дивертерные переключатели Таблица 2. Дивертерные переключатели Тип Макс. номинальный сквозной ток VUCG.N, B 700 А VUCG.E, T 1600 A 1) VUCG.N, B, укороченное исполнение 2) 600 А VUCG.E, T, укороченное исполнение 2) 1000 А UCG.N, B 300, 500, 600 A UCG.E, T 300, 500, 600, 1200, 1500 1) A UCG.N, B, укороченное исполнение 2) 300 А UCG.E, T, укороченное исполнение 2) 900 А UCL.N, B 600, 900 A UCL.E, T 600, 900, 1800, 2400 1) A UCD.N 3) 1000 А UCD.E 3) 1600 А UCC.N 3) 1600 А UCC.E 3) 1600 А 1) См. также раздел "Принудительное разделение тока". 2) Более короткие корпуса дивертерного переключателя, см. чертежи с размерами в этом руководстве. См. также предельные значения на Рис. 14. 3) Для каждого устройства РПН типа UCC и UCD требуется один механизм электропривода. Таким образом, для соединения три фазы, треугольник требуются два UCC/D.E, а для соединения три фазы с полной изоляцией - три UCC/D.E. |