Реконструкция подстанции "Байдарка"
Для защиты оборудования
подстанции от попадания прямых ударов молнии на ОРУ-35 кВ установлены четыре
молниеотвода на порталах ошиновки. Молниеотводы типа ТУ-5 высотой 5650 мм они надежно закреплены электросваркой к траверсе портала. Траверса портала металлическая типа
ТУ-4 закреплена на стойках. Металлоконструкция имеет надежное соединение с
заземляющим контуром подстанции.
Заземление подстанции
выполнено в виде сетки.
Расчет молниезащиты и
заземления подстанции приведены в разделе 12 и 13.
6. Сравнение
технических характеристик КРУН различных марок
Шкафы КРУН применяют, как
правило, для комплектования распределительных устройств подстанций
энергосистем, а также в составе комплектных трансформаторных подстанций.
Отказ от строительства
зданий, в которых размещались КРУ внутренней установки, и переход на применение
шкафов КРУН со стационарно установленным оборудованием обеспечили большой
экономический эффект за счет значительного сокращения строительных работ.
Освоение промышленного
производства новых конструкций шкафов КРУН с выдвижными элементами помимо
экономической эффективности обеспечило так же целый ряд эксплуатационных
преимуществ, а именно:
-повысилась надежность и
бесперебойность энергоснабжения потребителей за счет возможности быстрой замены
вышедшего из строя выключателя, установленного на выдвижном элементе резервным
выключателем или выключателем менее ответственного потребителя;
-появилась возможность
круглогодичного, в любую погоду, выполнять осмотры, текущие и капитальные
ремонты;
-значительно увеличились
параметры шкафов КРУН по номинальному току за счет отказа от применения
стационарных разъединителей, улучшились условия прокладки силовых кабелей;
-появилась возможность
обеспечить размещение современных сложных схем релейной защиты, автоматики,
управления, сигнализации и одновременно сократить расход контрольных кабелей;
-представилась
возможность значительно сократить на стройплощадке работы по монтажу, наладке,
регулировке и приемочным испытаниям шкафов КРУН за счет перенесения работ по укрупнению
блочности и повышению монтажной готовности в централизованные мастерские;
-резко сократились сроки
ввода в эксплуатацию подстанции в целом.[5]
В данном дипломном
проекте приведены технические данные КРУН 3-х различных серий и выбран
оптимальный вариант для установки на подстанции «Байдарка» [1], [2].
Таблица 6.1- Технические
данные шкафов КРУ
Параметр или аппарат
|
Технические данные для КРУН
|
К-37
|
К-34
|
К-59
|
Номинальное напряжение
(линейное), кВ
|
6;10
|
6;10
|
6;10
|
Наибольшее напряжение, кВ
|
12
|
12
|
12
|
Номинальный ток, А
Шкафа
Сборных шин
|
630;1000;1600
1000;1600;3200
|
400;630
400;630
|
630;1000;1600
1000;1600;2000;3200
|
Номинальный ток
электродинамической стойкости главных цепей, кА
|
51
|
25
|
52
|
Номинальный ток отключения
выключателя, кА
|
20
|
10
|
20;31,5
|
Номинальный ток термической
стойкости, для промежутка времени 4с, кА
|
20
|
10
|
20;31,5
|
Выключатель
|
ВМПП10;
ВМПЭ-10
|
ВММ-10-400-10
ВММ-10-630-10
|
ВБУ-10;ВВЭ-М-10;ВБПЭ-10;ВБЭК-10;ВБЭМ-10;ВБКЭ-10;ВК-10
и т.д. кроме того возможна установка зарубежных выключателей, в том числе
элегазовых
|
Привод
|
Встроенный пружинный или
электромагнитный
|
Встроенный пружинный
|
Встроенный пружинно-моторный или
электромагнитный
|
Трансформатор тока
|
ТЛМ-10
|
ТВЛМ-10;ТЛМ-10
|
ТЛК-10;ТЛМ-10
|
Трансформатор напряжения
|
НТМИ
|
НТМИ
|
НАМИ
|
Максимальное число и сечение
силовых кабелей, мм2
|
6(3×240)
|
2(3×240)
|
2(3×240)
|
Размеры шкафа, мм
Ширина
Глубина
Высота
|
900;
1600;3500*
2400;3300*
|
750
1400
1620
|
750
1250
2200
|
Масса шкафа, кг
|
776-1286
|
450-740
|
850-920
|
*Размер с коридором управления
Как видно из таблицы
наиболее лучшими техническими характеристиками обладают КРУН серии К-59 это
проявляется в том что эта серия обладает наиболее широкими возможностями в
отношении встраиваемого оборудования, кроме того, только в эти КРУ возможно
встраивать как масляные, вакуумные и даже элегазовые выключатели. Эта серия
более современная и широко применяется в «Костромаэнерго», то есть персонал
обслуживающий подстанции знаком с устройством КРУН этой серии и не требуется
дополнительного обучения и инструктажей. К тому же у КРУН серий К-37 и К-34
существуют существенные недостатки, которые исключены в КРУН серии К-59, а
именно:
·
в КРУН серии К-37
существуют механизмы для закатывания ячеек, которые часто выходят из строя
·
кроме того
сборные шины в КРУН серии К-37 расположены в верхней части КРУН, что создает
сложности при осмотре и ремонтах
·
главный
недостаток КРУН серии К-34, то, что в них отсутствует коридор управления, то
есть тележки с масляными выключателями на салазках выкатываются прямо на улицу,
что затрудняет их обслуживание зимой
·
так же при частом
выкатывании тележек происходит деформация шторок
·
кроме того
штепсельные разъемы для подключения сигнализации и управления находятся внизу
ячейки, из-за этого происходит их частое повреждение
Принимаем решение в качестве
КРУН на подстанции «Байдарка» применить КРУН серии К-59
6.1 КРУ 10
кВ наружной установки серии К-59
Комплектное
распределительное устройство наружной установки серии К-59 для умеренного
климата представляет собой в общем случае отдельно стоящие блоки высоковольтных
ячеек с коридором управления, шкаф трансформатора собственных нужд (ТСН) и шкаф
ВЧ-связи. В КРУ исполнения У1 может входить навесной шкаф с трансформаторами
напряжения, может так же поставляться отдельно стоящие шкафы с трансформаторами
напряжения (ТН) типа НАМИТ.
КРУ серии К-59У1
предназначены для приема и распределения электрической энергии переменного трех
фазного тока промышленной частоты 50 и 60 Гц напряжением 6 и 10 кВ.
КРУ серии К-59 применяют
в качестве распределительных устройств 6 – 10 кВ, в том числе и
распределительных устройств трансформаторных подстанций, включая комплектные
трансформаторные подстанции (блочные) 35/6-10, 110/6-10,110/35/6-10 кВ.
КРУ серии К-59 рассчитано
для работы в условиях климатических районов У и ХЛ (в нашем случае У).
Категории размещения 1 по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543-70.
Температура окружающего
воздуха для исполнения У1 не выше +40оС и не ниже -40оС
(эпизодически -45оС).
Нормальная работа КРУ
серии К-59 обеспечивается при следующих условиях:
высота над уровнем моря
не выше 1000 м
скорость ветра – до34
м/сек при толщине льда до 20 мм, при отсутствии гололеда скорости ветра – до 40
м/сек.
КРУ серии К-59
соответствует требованиям ГОСТ 14693-77 и имеет сертификат соответствия
требованиям нормативных документов № РОСС.RU.МВО2.Н.00102.
Ниже в таблице приводим
более подробные сведения о КРУ серии К-59: [2]
Таблица 6.2 – технические
данные, основные параметры и характеристики КРУН серии К-59
№ пп
|
Наименование параметра,
показателя классификации
|
Значение параметра,
исполнение
|
1.
|
Номинальное напряжение
(линейное), кВ:
|
|
|
а) при частоте 50 Гц
|
6; 10
|
|
б) при частоте 60 Гц
|
6,6; 11
|
|
Наименование параметра,
показателя классификации
|
Значение параметра,
исполнение
|
2.
|
Наибольшее рабочее напряжение
(линейное), кВ.
|
7,2; 12,0
|
3.
|
Номинальный ток главных цепей
ячеек КРУ, А:
|
|
|
а) при частоте 50 Гц
|
630, 1000,1600
|
|
б) при частоте 60 Гц
|
630, 1000, 1250
|
4.
|
Номинальный ток сборных шин, А:
|
|
|
а) при частоте 50 Гц
|
1000* ,1600, 2000, 3150
|
|
б) при частоте 60 Гц
|
800* , 1250, 1600, 2500
|
5.
|
Номинальный ток отключения
выключателя, встроенного в КРУ, кА:
|
|
|
а) при частоте 50 Гц
|
20; 31,5***
|
|
б) при частоте 60 Гц
|
16, 25**
|
6.
|
Ток термической стойкости
(кратковременный ток) при времени протекания 3с, кА
|
20; 31,5**
|
7.
|
Номинальный ток
электродинамической стойкости главных цепей ячеек КРУ, кА
|
51; 81***
|
8.
|
Уровень изоляции по ГОСТ
1516.1-76
|
Нормальная изоляция, уровень «б»
|
9.
|
Вид изоляции
|
Воздушная
|
10.
|
Наличие изоляции токоведущих
частей
|
С неизолированными шинами
|
Продолжение таблицы 6.2
|
Наименование параметра,
показателя классификации
|
Значение параметра,
исполнение
|
11.
|
Вид линейных высоковольтных
подсоединений
|
Кабельные, воздушные, шинные – по
просьбе заказчика
|
12.
|
Условия обслуживания
|
С двусторонним обслуживанием
|
13.
|
Степень защиты по ГОСТ 14254-80
|
- КРУ исполнения У1 –
брызгозащищенное исполнение IP34
|
14.
|
Виды основных ячеек КРУ в
зависимости от встраиваемого электрооборудования
|
- С выключателями высокого
напряжения;
- с разъединяющими контактами;
- с трансформаторами напряжения;
- комбинированные;
- с разрядниками
- со статическими
конденсаторами;
|
15.
|
Наличие теплоизоляции в КРУ
|
Исполнение У1- без теплоизоляции;
|
16.
|
Вид управления
|
Местное, дистанционное
|
17.
|
Габаритные размеры, мм, не более:
ячейки КРУ:
|
|
|
Высота
|
2200
|
|
Глубина
|
1250
|
|
ширина (длина)
|
750
|
|
блока ячеек КРУ исполнения У1:
|
|
|
Наименование параметра,
показателя классификации
|
Значение параметра,
исполнение
|
|
высота (без кронштейнов линии,
ввода)
|
2695
|
|
Ширина
|
3065
|
|
Наименование параметра,
показателя классификации
|
Значение параметра, исполнение
|
|
Длина
|
определяется количеством ячеек в
блоке КРУ
|
18.
|
Масса, кг, не более: блока КРУ из
шести ячеек:
|
|
|
исполнения У1
|
5900
|
|
шкафа ТСН (отдельностоящего) без
трансформаторов и разрядников для трансформаторов мощностью: 25-63 кВА
|
260
|
* КРУ со сборными шинами на ток
1000А при частоте 50Гц на ток 800А при частоте 60 Гц выполняются только на
ток электродинамической стойкости 51 кА.
** В зависимости от
встраиваемого выключателя параметры тока отключения могут уточняться.
*** Для КРУ с трансформаторами
тока на номинальные токи 600 А термическая и электродинамическая стойкость
определяется стойкостью трансформаторов тока.
|
7 Сравнение
технических характеристик вакуумных выключателей разных марок
Подстанция «Байдарка»
была спроектирована и построена в 1970 году. С тех пор на ней периодически
проводились капитальные и текущие ремонты с определенными интервалами,
проверкой защит и высоковольтными испытаниями оборудования. Запасные части
менялись лишь в том случае, если в этом нужна была крайняя необходимость.
В 1990 году была
проведена реконструкция открытого распределительного устройства 35кВ (ОРУ-35).
Она заключалась в том, что вместо установленных отделителей (ОД) и
короткозамыкателей (КЗ) на стороне 35 кВ, на обеих секциях были установлены
масляные выключатели 35кВ (МВ) марки ВТ. Это было вызвано тем, что требовалась
надежность в энергоснабжении, к тому же при постановке трансформатора под
напряжение, приходилось это делать разъединителем, что при мощности
трансформатора 6300 ква не всегда бывает безопасным. Так же по циркулярам
«Костромаэнерго» ремонт отделителей и короткозамыкателей нужно проводить с
периодичностью 2 раза в год.
На стороне 6 кВ с момента
постройки было установлено комплектное распределительное устройство наружной
установки 6 кВ (КРУН) серии КРН-III-10
c масляными выключатели 6кВ марки
ВМГ-133 с пружинными приводами марки ПП-61.
В сетях защиты,
сигнализации и автоматики так же никакой реконструкции не проводилось. Это все
говорит от том, что необходимо заменить морально и физически устаревшее
оборудование, к тому же выработавшее свой нормативный срок. Поэтому принимаем
решение, при реконструкции КРН-6 кВ старое оборудование заменять полностью и
менять его на новое, с установкой комплектного распределительного устройства
наружной установки напряжением 6 кВ с вакуумными выключателями.
Выбор в пользу вакуумных
выключателей объясняется тем, что в современной энергетике они имеют широкое
применение и зарекомендовали себя как надежное и долговечное оборудование.
Кроме того, они имеют ряд преимуществ перед масляными выключателями, а в
частности: полная взрыво и пожаробезопасность; возможность осуществления
сверхбыстродействия и применения для работы в любых циклах АПВ; надежное
отключение емкостных токов холостых линий; малая масса; малые размеры;
относительно малая мощность привода; легкая замена дугогасительной камеры;
простота эксплуатации.
Сейчас наша
промышленность выпускает достаточно различных вакуумных выключателей различных
марок и серий. Принцип работы у них одинаковый, отличаются они, лишь
конструктивным исполнением и каждый из них имеет свои преимущества.
В данном дипломном
проекте приводится сравнение вакуумных выключателей двух заводов изготовителей,
сравнивая их технические характеристики, и особенности и обосновываем свой
выбор одного из них.
Для сравнения возьмем
вакуумные выключатели промышленной группы ООО РК «Таврида электрик» марки ВВ/ТЕL-10-20/1000У2 [3] и группы компаний
«Электрощит» ТМ Самара марки ВБУ-10-20/1000У2. [4]
Оба эти вакуумных
выключателя предназначены для эксплуатации в сетях трех фазного переменного
тока частотой 50 Герц, номинальным напряжением 6-10 кВ с изолированной и
компенсированной нейтралью в нормальных и аварийных режимах.
Вакуумный выключатель
марки ВВ/ТЕL-10-20/1000У2
ВВ - выключатель
вакуумный
ТЕL – фирменная марка выключателя
10 – номинальное
напряжение, кВ
20 – номинальный ток
отключения, кА
1000 – номинальный ток, А
У – климатическое
исполнение
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
|