Призначення короткозамикача

Здравствуйте, шановні відвідувачі сайту «Нотатки електрика».

Ще перед літньою відпусткою у цьому році, ми виводили в ремонт силовий трансформатор 110/10 (кВ) потужністю 63 (МВА). Ремонтна бригада проводила заміну розрядників на стороні 110 (кВ) на ОПН. А ми в цей час займалися повною перевіркою релейного захисту і автоматики цього самого трансформатора.

Схема електропостачання даної підстанції вибудувана з високої сторони на отделителях і короткозамыкателях. Ось я і вирішив написати про це більш детально. Тема сьогоднішньої статті буде називатися короткозамикач. Я Вам розповім про призначення та застосування короткозамикача, а також про принцип його роботи.

Отже, почнемо.

Призначення короткозамикача

Короткозамикач – це комутаційний апарат, який необхідний для створення штучного короткого замикання в електричному ланцюзі.

Сенс його роботи полягає в наступному. При внутрішньому пошкодженні силового трансформатора включається короткозамикач і створює штучне коротке замикання. В цей час на живильної підстанції релейний захист реагує на струм штучного короткого замикання і вимикає живильну лінію, а відповідно, і силовий трансформатор від мережі.

Короткозамикач може встановлюватися або на одному полюсі, в електроустановках напругою 110 (кВ) і вище, або на двох полюсах, в електроустановках напругою 35 (кВ).

В моєму прикладі на одній підстанції короткозамикач встановлений у ВРУ на стороні 110 (кВ) у фазі, а на іншій — у фазі З і А.

На фотографії вище видно, що короткозамикач КЗ-110 встановлений у фазі Ст.

А на цій фотографії на одному вводі короткозамикач КЗ-110 встановлений в приміщенні ЗРП в крайній фазі З, а на іншому введення — у фазі А.

Загалом це залежить в тому числі і від конструктивних особливостей підстанції.

При установці короткозамикача високовольтний вимикач на стороні 110 (кВ) не потрібно, що значно спрощує і здешевлює монтаж такого електрообладнання приблизно на 40-50%, не втрачаючи при цьому надійність.

Хоча зізнаюся Вам, що при написанні свого дипломного проекту на тему: «Модернізація головної розподільної підстанції» я пішов від застосування короткозамикачів і отделителей, і встановив на бік 110 (кВ) високовольтні вакуумні вимикачі ВБЭ-110. На те це і дипломний проект, щоб показати і довести, що дана модернізація і розрахунки мали право на життя.

На нашому підприємстві є дві головні розподільні підстанції (ГПП) напругою 110/10 (кВ), де встановлені короткозамикатели. І в обох підстанцій схеми трохи розрізняються. Давайте розберемо роботу короткозамикача на кожній з цих підстанцій.

Робота короткозамикача без віддільника

Уявляю Вашій увазі електричну принципову схему підстанції ГПП-1 110/10 (кВ) введення № 1.

Живлення силового трансформатору Т-1 здійснюється по повітряній лінії 110 (кВ) через лінійний роз’єднувач ЛР-110.

Ось цей самий силовий трансформатор Т-1 110/10 (кВ) потужністю 63 (МВА) .

На стороні 110 (кВ) в бік лінії встановлений заземлюючий ніж ДТ для забезпечення електробезпеки при проведенні ремонтних робіт.

Як Ви бачите, короткозамикач КЗ-110 встановлений на стороні 110 (кВ) без віддільника.

У такому випадку при внутрішньому пошкодженні силового трансформатора Т-1 включається короткозамикач, який створює штучне коротке замикання на повітряній лінії.

Під дією штучного струму короткого замикання релейний захист на живильної підстанції відключає з допомогою вимикача цю лінію. Лінія залишається без напруги до з’ясування конкретних причин пошкодження силового трансформатора Т-1.

Робота короткозамикача з віддільником

А ось схема живлення ГПП-2 110/10 (кВ) трохи відрізняється від попередньої схеми.

Живлення силового трансформатору Т-1 здійснюється по повітряній лінії 110 (кВ) через лінійний роз’єднувач ЛР-110 і віддільник ОДЗ-110.

В даній схемі, на відміну від попередньої, встановлений віддільник ОДЗ-110. Встановлюється він на всіх трьох полюсах. Більш детально про віддільник я напишу в окремій статті. Щоб не пропустити, підпишіться на отримання сповіщення про вихід нових статей на сайті.

У нормальному режимі роботи силового трансформатора Т-1 всі три силових контакту віддільника замкнуті.

А при виникненні пошкодження внутрішнього силового трансформатора Т-1 спрацьовує короткозамикач, який створює штучне коротке замикання на повітряній лінії.

Під дією штучного струму короткого замикання релейний захист на живильної підстанції відключає з допомогою високовольтного вимикача цю лінію. І тільки після того, як лінія відключиться, в цю безструмову паузу відключається відокремлювач, розмикаючи свої силові контакти і тим самим відділяючи пошкоджений силовий трансформатор від мережі.

Виглядає це наступним чином. Спеціально для Вас я зняв відео роботи короткозамикача в парі з віддільником.

Потім на цей високовольтний вимикач на живильної підстанції діє АПВ (автоматичне повторне включення) і він включається. Лінія знову стає під напругу.

Ця схема трохи складна тим, що в ній необхідна більш точна і чітка злагодженість роботи релейного захисту на спрацювання короткозамикача і віддільника, а також високовольтного вимикача на живильної підстанції. Цьому сприяють різні види блокування пристроїв релейного захисту та автоматики, а також своєчасне обслуговування приводів короткозамикача і віддільника.

Ось тому до релейного захисту і пред’являються такі основні вимоги, як селективність (вибірковість), швидкодія, чутливість та надійність.

Але Ви тільки уявіть собі, що станеться, якщо релейний захист не спрацює злагоджено, і віддільник буде розривати струм штучного короткого замикання. Це призведе до дуже великих наслідків і аварії на підстанції.

P. S. Думаю, що сенс установки короткозамикача і віддільника на підстанції Вам зрозуміла. У наступних статтях я розповім Вам про конструкцію короткозамикача і віддільника, і їх приводу.