Gc-helper.ru

ГК Хелпер
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Вакуумный выключатель аварийное отключение

Устройство вакуумного выключателя и принцип работы.

Название вакуумного выключателя обусловлено его конструкцией. Внутри находится камера с вакуумом, благодаря которой электрическая дуга практически мгновенно гасится, не допуская порчи оборудования и повышения значений тока. Устройство предназначено для работы в высоковольтных сетях, где стоит дорогостоящее оборудование.

Этот высоковольтный коммутатор производит аварийное отключение на линиях. Но включать в работу снова нужно вручную. В этой статье мы подробнее разберем как он работает, а также устройство.

Принцип работы высоковольтного выключателя.

В основе специфики работы стоит разряженный газ, диэлектрическая прочность которого обеспечивает надежность (от 10 -6 до 10 -8 Н/см 2 ). Это используется в выключателях, дополненных вакуумными камерами на каждую фазу, через которые проходят линии электропередач.

Когда по проводникам течет ток и осуществляется размыкание, создается электрическая дуга. Её тление поддерживается ионизирующими парами, образующимися от высокой температуры. В это время оборудование подвергается сверх нагрузкам. Не страшно если сгорит магнитный пускатель, но на высоковольтных приборах подобная защита обязательна.

Электродуга существует пока сопротивление не станет слишком большим. В большинстве случаев это занимает до 0,4 секунды. Чем выше номинальный ток, тем больше это может занять времени.

Устройство вакуумного выключателя.

Хотя и принцип работы во всех моделях одинаковый, но конструкция может отличаться, в зависимости от производителя. Посмотрим устройство трехполюсника. Он оснащен пружинным механизмом и располагается внутри распределительных устройств.

Изнутри аппарат похож на обычный контактор с неподвижным и подвижным контактом. Он приводится в действие пружинно-моторным механизмом. А на панели корпуса расположена индикация и управляющие рычажки или кнопки для взведения пружины. Вокруг места соединения контактов, как своего рода оболочка, находится экран.

Три полюса изготовлены в форме колонны. Каждый из них оснащен той самой камерой, которая и дала название этому выключателю. Для увеличения электрической прочности иногда на изоляторе делают ребристую поверхность. Но это чаще встречается на старых моделях.

Неподвижный контакт посредством конической посадки соединен с верхним вводом контактов. Подвижный контакт связан с механизмом размыкания цепи через тяговый изолятор, а от него соединение идет к контактным выводам.

Выключателям вакуумного типа обычно присущи два типа исполнения конструкции: стационарный, исполнение под тележку РУ. Эксплуатация прибора имеет некоторые ограничения. Условия следующие:

  • Если будут слишком частые расключения, то лучше выбрать другой прибор.
  • Не ставятся в типы передвижных установок.
  • Пожаро-, взрывоопасные помещения.
  • В электрощитовые морских и речных судов также не использовать.

Интересной особенностью многих моделей является то, что если одна из таких камер выходит из строя, то можно докупить точно такую же и произвести замену её одной, а не всего выключателя. Собственно поэтому их вид может изначально показаться странным, но на самом деле всё продумано.

Кнопки аварийного останова EAO

Кнопки аварийного останова должны безопасно и почти мгновенно останавливать оборудование

Выключатели аварийного останова, также именуемые кнопками аварийного останова (E-STOP), обеспечивают безопасность людей и оборудования, отрабатывая опасную ситуацию понятным и предсказуемым образом. Такие специализированные выключатели требуются для самого разного электротехнического оборудования. Они служат для обеспечения безопасности на рабочих местах, а также соответствия требованиям международных и национальных нормативных документов.

Кнопки аварийного останова отличаются от обычных выключателей, просто выключающих питание оборудования устройств, тем, что выполняют отключение оборудования с защитой от неправильного его использования. Это обеспечивается различными их исполнениями, различающимися способом замыкания электрических контактов для перезапуска оборудования: поворотом, вытягиванием, или ключом.

Отказобезопасность в работе обеспечивается приоритетом команды аварийного отключения над всеми другими функциями, заставляющими оборудование работать. Инновационные исполнения кнопок E-STOP исключают возможность их блокировки, т.е. случайного или намеренного нарушения работы актуатора ввиду попадания инородных предметов, тем самым обеспечивая мгновенное срабатывание без необходимости фиксации силовой цепи в разомкнутом состоянии, что может привести к преждевременному или ненадежному срабатыванию. Проблемы возникают при неправильной установке контактных блоков и актуаторов, а также в случае их разобщения из-за вибрации или других неисправностей. Данные проблемы вынудили изготовителей таких выключателей стремиться к повышению их надежности и, как следствие, безопасности.

Читать еще:  Площадки для обслуживания привода выключателя

Практически всем областям промышленности для обеспечения безопасной работы требуются кнопки аварийной остановки. К сожалению, у каждой отрасли есть собственные нормативные требования, которые проектировщикам приходится выполнять. Кроме того, существуют некоторые отличия международных стандартов от местных стандартов и норм.

Проще говоря, кнопки аварийного останова должны использоваться на всех типах оборудования, за исключением тех, для которых они бесполезны с точки зрения снижения риска. Эти выключатели являются лишь частью комплексной системы безопасности. Проектировщики оборудования должны также учитывать и предохранительные функции, например, наличие обратного хода, ограничение движения, отклонение, экранирование, торможение, разъединение.

Безопасный аварийный останов

В международных стандартах указано, что аварийный останов должен выполняться по одиночному действию оператора, работающего ручным устройством управления. Устройство останова должно всегда находиться в рабочем состоянии и останавливать машину без создания дополнительных опасных факторов.

Для сброса электрической системы, остановленной кнопкой E-STOP, необходимо сначала «отпустить» ранее активированную кнопку. При активации более чем одного выключателя аварийного останова перед повторным запуском оборудования необходимо «отпустить» их все. Необходимо отметить, что простое отключение кнопки аварийной остановки не перезапустит оборудование. Такое действие лишь дает разрешение на перезапуск в нормальном режиме работы машины.

Требования к эргономичности, электрическим и механическим характеристикам, а также цвету довольно специфичны. Большинство устройств аварийного останова представляют собой кнопки с грибовидной головкой, хотя встречаются также устройства с тросами, штангами, рычагами, ножными педалями.

В основе работы кнопки аварийного останова должно лежать прямое механическое действие с механической фиксацией таким образом, чтобы при активации (нажиме) она размыкала электрические контакты. Для замыкания электрических контактов и перезапуска оборудования актуатор снимается с фиксации вручную поворотом или при помощи ключа. Есть актуаторы, которые для замыкания электрических контактов кнопки можно просто потянуть на себя. Однако данный способ с точки зрения безопасности может быть менее предпочтителен, чем замыкание поворотом или ключом, что требует более целенаправленного действия со стороны оператора.

Наша компания является авторизованным дистрибьютором компании EAO AG и предлагает продажу и поставку всех серий кнопок E-STOP данного бренда.

Соблюдение стандарта ведения безопасной деятельности

В рамках борьбы с распространением коронавирусной инфекции COVID-19 ООО «НТ Контакт» осуществляет свою деятельность с соблюдением требований стандартов по ведению безопасной деятельности и предпринимает все необходимые меры для осуществления безопасной деятельности:

Устройства аварийного отключения

К устройствам аварийного отключения относятся:

1. Кнопки аварийного отключения – кнопки в жёлтом корпусе, снабжённые красными грибовидными толкателями (см. фото). Кнопки расположены на всех платформах, где возможноо длительное пребывание людей;

2. Натяжно-тросовые выключатели – выключатели в жёлтом корпусе с красным рычагом, к которому крепятся тросики аварийного отключения жёлтого цвета, натянутые по всей длине конвейера

Кнопки аварийной остановки предусмотрены на установке. При нажатии любой из этих кнопок разъединяется питание системы управления, останавливаются все движения и затормаживаются все тормоза. В аварийном случае оператор должен нажать ближайшую кнопку аварийной остановки.

Кнопки аварийного отключения и натяжно-тросовые выключатели имеют фиксированное отключенное положение, т. е. требуют ручного возврата в разомкнутое положение. Чтобы вернуть в исходное состояние кнопку аварийного останова, толкатель кнопки нужно повернуть в направлении стрелки и слегка потянуть его на себя. Натяжно-тросовый выключатель возвращается в исходное положение с помощью синего рычага (см. фото). Возврат кнопок и выключателей в исходное положение следует производить лишь после устранения причины аварийного отключения. Для продолжения работы стакера после нажатия кнопки аварийного стопа необходимо Сквитировать ошибку с местного пульта.

Рис. 2-1. Кнопка аварийной остановки

Вдоль конвейера стрелы и конвейера портала с обеих сторон расположены тросовые аварийные выключатели. Для их активации необходимо потянуть красный трос в сторону от середины конвейера.

Читать еще:  Автоматический выключатель 3ф 50а тип d
ОсторожноКнопка аварийной остановки может быть использована только в случае аварии или угрозы жизни людей. Запрещено использовать эту кнопку для осуществления операции обычной остановки.

Рис. 2-2. Тросовый аварийный выключатель, расположенный на середине конвейера портала (конвейерной тележки) с обеих сторон

Рис. 2-3. Тросовый аварийный выключатель, расположенный на середине конвейера стрелы с обеих сторон.

Кнопки аварийной остановки расположены на стакере в следующих местах (всего 10шт):

  • две возле вертикальных лестниц у земли, по одной с каждой стороны
  • одна на двери щита в помещении для электрооборудования
  • одна на пульте оператора в кабине
  • две на платформе поворота стрелы
  • одна снаружи электропомещения возле кабельного барабана
  • три на местных пультах управления
  • одна на передней правой опоре возле приводов
ПредупреждениеСтакер имеет отдельную подачу энергии для некоторых вспомогательных устройств, например, освещения, кондиционирования воздуха, вентиляторов и т.п. Нажатие кнопки аварийной остановки не приводит к отключению подачи энергии к этим устройствам.

Аварийные выключатели

Стакер оборудован аварийными конечными выключателями на следующих механизмах:

  • перемещения портала в начале и в конце пути
  • поворота стрелы влево и вправо
ОсторожноЛюбое воздействие на устройства безопасности, шунтирование их или вывод их из рабочего состояния другим способом СТРОГО ЗАПРЕЩЕНЫ. Ответственность за нарушение этого требования ложится на лицо, дающее распоряжение об исключении прибора безопасности из работы, либо самовольно отключившего какой-либо прибор безопасности.
ПредупреждениеРучные устройства безопасности (кнопки аварийной остановки и трос аварийного отключения) должны оставаться легко доступными. Они не должны быть накрыты или заблокированы посторонними предметами. Также запрещено использовать их для подвески сумок с инструментами или для поддержки оборудования. Активация устройств безопасности в случае отсутствия аварийной ситуации по возможности должны быть предотвращена.

Огнетушители

Огнетушители предназначены для борьбы с небольшим пожаром и размещены на стакере в двух местах: в кабине оператора и в электропомещении.

Умный сайт для вашего энергокомплекса

Распределительные электрические сети напряжением 6-10 кВ — это одно из старейших технологических решений в России. Многие линии имеют почтенный возраст и многоэтапную историю модернизаций. Несмотря на планируемое снижение доли таких ВЛ в общем электросетевом хозяйстве страны, протяженность ВЛ среднего напряжения исчисляется тысячами километров. Распространены случаи, когда протяженность ВЛ превышает нормативные значения. Все это не способствует увеличению надежности электросетевой инфраструктуры.

По имеющимся данным в России длительность отключения подачи электроэнергии составляет от 70 до 100 часов в год [1]. Этот показатель превышает аналогичный в западных странах практически в 2 раза [1]. По сведениям специалистов, на каждые 100 км воздушных линий электрических сетей ежегодно регистрируются до 26 отключений [1]. В этой статье рассматриваются основные причины аварийных возникновения отключений высоковольтных линий электропередач 6-10 кВ.


Рис.1. Высоковольтные линии электропередач (ВЛ) 10 кВ

Системы и устройства автоматизации в сетях 6-10 кВ

Воздушные линии выполнены по большей части с использованием сталеалюминиевых и алюминиевых проводов, опор из железобетона или дерева. На сегодняшний день в сетях напряжением 6-10 кВ применяются следующие системы и устройства автоматизации:

  • устройства повторного включения;
  • аппараты включения резервного питания;
  • устройства секционирования;
  • аппараты управления и сигнализации.

Линии электропередач объединяются в разветвленной сети через пункт автоматического включения резерва. При нагрузке сети от 10 до 100 кВА используются подстанции столбового исполнения, которые устанавливаются на опоре. При нагрузках от 160 кВА чаще всего применяются подстанции закрытого или киоскового исполнения. В электрических сетях 6-10 кВ предусмотрена установка наружных вакуумных выключателей, предохранителей-разъединителей.


Рис. 2. Трансформаторная подстанция закрытого типа

Неисправности в системах контроля автоматизированных систем

Автоматизированные средства телеуправления и телесигнализации предоставляют возможность производить контроль за корректностью работы установленных устройств повторного включения, аппаратов включения резервного питания, автоматизированных устройств секционирования. Однако при внедрении подобного функционала в существующую инфраструктуру ВЛ среднего напряжения возникают определенные проблемы. Выделим основные:

  • искажение получаемых данных из-за воздействия неблагоприятных метеорологических условий;
  • необходимость использования специального кодирующего и декодирующего оборудования;
  • необходимость инвестирования значительных средств в процесс внедрения технологии и эксплуатацию подобных систем.


Рис. 3. Модернизация ВЛ среднего напряжения

Причины отключения линий электропередач

По сведениям электросетевых компаний, на сегодняшний день в России эксплуатируются воздушные линии электропередач общей протяженностью более 1,1 миллиона км. В европейской части страны воздушные линии в большинстве своем выполнены из проводов марки АС, имеющих сечение 35 -70 кв. мм. До 60% линий были запущены в эксплуатацию до 1975 года. Большинство этих электросетей исчерпали свой нормативный эксплуатационный ресурс.


Рис. 3. Рекомендуемые расстояния между опор ВЛ

Новые воздушные линии электропередач вводятся в эксплуатацию в недостаточном объеме. Вместе с этим, с ростом числа потребителей применяется, как вынужденная мера, превышение дистанции между опорными столбами. Превышение достигает два и более раз [1].
Перечисленные факторы приводят к увеличению количества отключений в электросетях, снижают качество и надежность линий. Анализ зарегистрированных аварийных отключений показывает, что в большинстве своем превалируют именно устойчивые отключения. Этот параметр продолжает показывать стабильный рост особенно в сельской местности.

Увеличивающееся количество отключений существенно сказывается на эффективности работы подключенных устройств автоматического повторного включения (АПВ). Стоит отметить, что устройства АПВ установлены далеко не на всех выключателях. Это объясняется тем, что зачастую используются приводы устаревших моделей.

Основные причины аварий, приводящих к отключению воздушных линий напряжением 6-10 кВ:

  • обрыв провода;
  • механическое повреждение опор и изоляторов;
  • физический износ материалов и оборудования;
  • замыкание на землю;
  • срабатывание предохранителей в трансформаторных подстанциях;
  • воздействие природных осадков и факторов;
  • срабатывание релейной защиты
  • другие посторонние воздействия.

Согласно статистическим данным, наиболее частыми причинами отключения подачи электричества являются срабатывание систем РЗА, негативное воздействие природных явлений (резкие порывы ветра, образование наледи и снежного покрова на проводах.

Несмотря на то, что электросетевые компании местами проводят реконструкционные работы и модернизацию существующих сетей, количество отключений существенно больше, чем в западных странах. Кроме этого, в распределительных сетях напряжением 6-10 кВ увеличились потери электроэнергии. Для исправления ситуации необходимо увеличить объем капитальных затрат на реконструкцию существующей инфраструктуры.

Пути повышения эффективности воздушных линий среднего напряжения

В среднесрочной перспективе эффективными станут ВЛ с низким уровнем потерь и высокой пропускной способностью при высокой же протяженности линии. Для повышения эффективности существующих и вновь вводимых воздушных линий у операторов сетей есть ряд возможностей:

  • проведение регулярного технического аудита и диагностики технического состояния существующей инфраструктуры;
  • разработка сбалансированной программы развития распределительных электросетей на ближайшие годы;
  • проведение модернизации и замена элементов инфраструктуры, чей нормативный срок эксплуатации превышен;
  • применение защищенных проводов в сельской местности и лесопарковой зоне;
  • обеспечение адаптивности сетей к увеличению электрических нагрузок, внедрению новых технологий и автоматизации электросетей.

Заключение

На электросетях 6-10 кВ особенно в сельской местности не предусмотрены резервные маршруты подключения потребителей. Кроме этого на большой территории страны ВЛ работают в тяжелых климатических условиях и ограниченной транспортной доступности. Все это усложняет поиск и обнаружение мест повреждения сети и увеличивает период восстановления энергоснабжения потребителей.

Сложные условия эксплуатации вместе с относительно небольшой общей транспортируемой мощностью создают неблагоприятную рыночную конъюнктуру для потребителей сельских электросетей, которая выражается в монопольно высокой цене на электроэнергию. Поэтапная реализация приведенных в статье путей повышения эффективности ВЛ среднего напряжения является залогом предупреждение аварий в сетях 6-10 кв.

[1] Астахов С.М., Беликов Р.П. Состояние и пути повышения эффективности функционирования распределительных сетей в агропромышленном комплексе // Теоретический и научно-практический журнал «Вестник ОрелГАУ». 2011. Т. 29, № 2. С. 106-108

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector