Реконструкция подстанции "Байдарка"
2 – категория размещения
Вакуумный выключатель
ВВ/TEL применяют в ячейках КРУ внутренней и наружной установки, а также в
камерах КСО, как при новом строительстве, так и при замене выключателей прежних
лет выпуска. В основе конструктивного решения выключателя лежит использование
по фазных электромагнитных приводов с «магнитной защелкой» механически
связанных с валом. Параллельно соединенные катушки электромагнитных приводов
фаз выключателя при выполнении команд подключаются к предварительно заряженным
конденсаторам в блоках управления такая конструкция позволяет достичь следующих
основных отличительных особенностей вакуумных выключателей ВВ/ТЕL:
- высокий коммутационный
и механический ресурс.
-отсутствие необходимости
в проведении текущих, средних и капитальных ремонтов
- питание от сети
постоянного, выпрямленного и переменного и переменного оперативного тока в
широком диапазоне напряжений.
-малое потребление
мощности по цепям оперативного питания.
-высокое быстродействие
при включении и отключении.
-возможность отключения
при потере оперативного питания.
-совместимость с любыми
существующими типами ячеек КРУ и КСО.
- допускается работа в
любом пространственном положении.
-малые габариты и вес.
- все вакуумные
выключатели серии ВВ/ТЕL
полностью испытаны на соответствование требований российских стандартов и имеют
сертификаты соответствия системы ГОСТ.
Вакуумный выключатель
ВБУЭ(П)3 – 10 – 20/1000У2
В – выключатель.
Б – вакуумный.
У – унифицированный.
Э (П) – тип привода
электромагнитный «Э», пружинно – моторный «П».
3 – номер варианта
конструктивного исполнения.
10 – номинальное
напряжение, кВ.
20 – номинальный ток
отключения, кА.
1000 – номинальный ток.
У – вид климатического
исполнения.
2 – категория размещения
по ГОСТ 15150.
Вакуумный выключатель ВБУ
изготавливаются с двумя типами приводов, пружинно – моторными и
электромагнитными. У каждого привода есть достоинства и недостатки. Если
анализировать мировой опыт, в распределительных электрических сетях установлены
вакуумные выключатели с пружинно – моторными приводами. Эти сети
характеризуются достаточно редкими коммутациями, но исключительными
требованиями по надежности электроснабжения потребителей. Пружинно – моторные
привода полностью соответствуют этим требованиям, у них меньший по сравнению с
электромагнитными приводами коммутационный ресурс, но обеспечено ручное
включение выключателя под нагрузкой, даже при полном отсутствии питания на
шинках управления, кроме того пружинно – моторные привода потребляют для
заводки пружины включения очень маленький ток 1,5 А, это упрощает схему цепей
вторичной коммутации ячейки и позволяет обойтись без установки дорогостоящих и
требующих обслуживания аккумуляторов или блоков аварийного питания включения.
Электромагнитные привода применяют там, где требуется большой коммутационный и
механический ресурс и не требует дополнительного обслуживания и регулировок в
процессе всего срока службы. Выключатель ВБУ имеет следующие неоспоримые
преимущества:
- Универсальность –
возможность установки электромагнитных или пружинно – моторных приводов.
-возможность ручного
включения выключателя под нагрузкой.
- наличие встроенных в
привод выключателей расцепителей.
-простота конструкции.
-высокая надежность.
-легко встраивается в
различные типы КРУ.
-возможность установки
привода отдельно от выключателя.
-высокий коммутационный
ресурс.
-хороший теплоотвод
рабочих поверхностей.
-лучшее среди всех
отечественных и зарубежных выключателей соотношение «цена – качество».
- выключатели
сертифицированы по системе ГОСТ
Технические характеристики
обоих выключателей приведены в таблице 7.1
Таблица 7.1 Технические
характеристик вакуумных выключателей
Параметр
|
ВВ/ТЕL-10-20/1000У2
|
ВБУ-10-20/1000У2
|
1
|
2
|
3
|
Номинальное напряжение, кВ
|
10
|
10
|
Номинальный ток, А
|
1000
|
1000
|
Номинальный ток отключения, кА
|
20
|
20
|
Ток электродинамической
стойкости, кА
|
51
|
52
|
Собственное время отключения, С
мах
|
0,015
|
0,03
|
Полное время отключения, С мах
Собственное время включения, С
мах
|
0,025
0,07
|
0,07
0,03
|
Механический ресурс цикл
включено-отклчено
|
50000
|
50000
|
Коммутационный ресурс цикл
«включено- отключено
При номинальном токе
При номинальном токе отключения
|
50000
100
|
50000
100
|
Масса, кг
|
35
|
69
|
Цена, руб.
|
124
|
101 127*
|
* для вакуумных выключателей с
пружинно-моторным приводом
Как видно из таблицы
выключатели обладают практически одинаковыми техническими характеристиками и
выбор приходится обосновывать исходя из эксплуатационных и экономических соображений.
Полюс вакуумного
выключателя марки ВБУ имеет разборную конструкцию, то есть он более
ремонтопригоден. У вакуумных выключателей марки ВВ/ТЕL по фазные электромагнитные привода, что усложняет и
удорожает конструкцию. Как указано в инструкции к вакуумному выключателю марки
ВБУ он не требует дополнительных регулировок на протяжении всего срока службы
(так же в случае износа контактов). Очень важно, что у этого выключателя
обеспечивается воздушная изоляция между верхним и нижним токосъемом камеры это
позволяет изготовить исключительно сбалансированную по теплоотводу конструкцию.
Кроме всего вакуумный выключатель с электромагнитным приводом на 23 тысячи
дешевле, чем выключатель марки ВВ/ТЕL. Выключатель марки ВБУ выбираем с электромагнитным приводом, поскольку
он дешевле, а уступает он выключателю с пружинно-моторным приводом только тем,
что включить его можно под нагрузкой даже при отсутствии оперативного тока, но
это больше применимо на подстанциях, где присутствуют потребители 1-й
категории, на подстанции же «Байдарка» все потребители 2-й категории.
После сравнения вариантов
принимаем решение использовать на подстанции «Байдарка» вакуумные выключатели
марки ВБУЭЗ-10-20/1000У2 с электромагнитными приводами. (схему цепей вторичной
коммутации ячейки вакуумного выключателя смотри графическая часть лист 2)
Принцип работы
электромагнитного привода:
Включаем автоматический
выключатель SF, так как вакуумный выключатель
отключен его блок-контакты Q4
замкнуты, срабатывает реле от повторного включения которое размыкает свои
размыкающие контакты и замыкает замыкающие контакты подготавливается цепочка
для включения вакуумного выключателя. Замыкаем разъемное соединение Х1 по
цепочке подается питание на диодный мостик VZ2, выпрямленное напряжение поступает на контактор КМ1,
который в свою очередь замыкает контакты в цепи электромагнита включения YAC выключатель включается. Подготавливая
своими блок-контактами цепочку на отключение в цепи электромагнита отключения YAT.
8 Технико-экономическое
обоснование выбора мощности трансформаторов
На подстанции «Байдарка»
организован учет электрической энергии. Происходит учет как активной так и
реактивной энергии. Для этого на подстанции установлены счетчики активной и
реактивной энергии.
Для контроля нагрузки на
фидерах и вводах установлены амперметры, а для пропорционального снижения
первичного тока во вторичный и для изоляции вторичных цепей от первичных
установлены трансформаторы тока. Все щитовые приборы установленные на
подстанции изготовлены на номинальный ток 5 А, поэтому вторичный ток
трансформаторов тока составляет 5 А. Важной характеристикой трансформаторов
тока является коэффициент трансформации, который показывает отношение
первичного тока ко вторичному. Этот коэффициент трансформации указывается на
амперметрах. Тогда шкала амперметров градуируется в первичных токах, хотя по
обмотке амперметра протекает вторичный ток.
Данные приборов учета
приведены в таблице 8.1
Таблица 8.1 – данные
приборов учета
№
пп
|
Место установки
|
Тип амперметра
|
Тип счетчика и вид учитываемой
энергии
|
Тип трансформатора тока, его
коэффициент трансформации
|
1
|
Ячейка фидера Б-01
|
Э378
|
ЦЭ6803В
активная
|
ТПЛ-10 300/5
|
2
|
Ячейка фидера Б-02
|
Э378
|
ЦЭ6803В
активная
|
ТПЛ-10 300/5
|
3
|
Ячейка фидера Б-02
|
|
СР4У-И673М
реактивная
|
|
4
|
Ячейка фидера Б-03
|
Э378
|
ЦЭ6803В
активная
|
ТПЛ-10 150/5
|
5
|
Ячейка фидера Б-03
|
|
СР4У-И673М
реактивная
|
|
6
|
Ячейка №4 ТСН-1
|
|
СА4У-И672М активная
|
Т-066 50/5
|
7
|
Ячейка ввода6кВТ-1
|
Э378
|
ЦЭ6803В
активная
|
ТПЛ-10 600/5
|
Продолжение таблицы 8.1
|
Место установки
|
Тип амперметра
|
Тип счетчика и вид учитываемой
энергии
|
Тип трансформатора тока, его
коэффициент трансформации
|
8
|
Ячейка ввода6кВТ-1
|
|
СР4У-И673М
|
|
9
|
Ячейка
Фидера Б-07
|
Э378
|
ЦЭ6803В
активная
|
ТПЛ-10 150/5
|
10
|
Ячейка
Фидера Б-08
|
Э378
|
ЦЭ6803В
активная
|
ТПЛ-10 400/5
|
11
|
Ячейка
Фидера Б-08
|
|
СА4У-И673М
реактивная
|
|
12
|
Ячейка
Фидера Б-09
|
Э378
|
ЦЭ6803В
активная
|
ТПЛ-10 300/5
|
13
|
Ячейка
Фидера Б-12
|
Э378
|
ЦЭ6803В
активная
|
ТПЛ-10 300/5
|
14
|
Ячейка №13
ТСН-2
|
|
СА4У-И672М
|
Т-066 50/5
|
15
|
Ячейка ввода6кВТ-2
|
Э378
|
ЦЭ6803В
активная
|
ТПЛ-10 600/5
|
16
|
Ячейка ввода6кВТ-2
|
|
СР4У-И673М
|
|
17
|
Ячейка
Фидера Б-17
|
Э378
|
ЦЭ6803В
активная
|
ТПЛ-10 300/5
|
18
|
Ячейка
Фидера Б-17
|
|
СА4У-И673М
реактивная
|
|
19
|
Ячейка
Фидера Б-18
|
Э378
|
ЦЭ6803В
активная
|
ТПЛ-10 400/5
|
20
|
Ячейка
Фидера Б-18
|
|
СА4У-И673М
реактивная
|
|
21
|
Ячейка
Фидера Б-20
|
Э378
|
ЦЭ6803В
активная
|
ТПЛ-10 400/5
|
22
|
Ячейка
Фидера Б-20
|
|
СА4У-И673М
реактивная
|
|
Нагрузки на подстанции
«Байдарка» не большие и поэтому не всегда точные показания можно получить по
амперметрам установленных на подстанции. В связи с этим на подстанции
«Байдарка» установлена телемеханическая система «Гранит», где по каналам связи
информация по нагрузкам и об аварийных и предупредительных сигналах поступает к
диспетчеру. Информация по нагрузкам по данной системе передается с точностью до
1,5%.
На подстанции для
составления графиков нагрузки и определения ее пиков проводятся летние и зимние
режимные дни.
Данные суточных
ведомостей подстанции «Байдарка» за 21 июня 2006 года и за 20 декабря 2006 года
предоставлены диспетчерской службой «Центральных электрических сетей». Эти
данные были обработаны и представлены далее в виде таблиц.
Таблица 8.2 - Данные
зимнего режимного дня 20декабря 2006 года
Время, ч
|
Напряжение 1секции, кВ
U
|
Ток 1секции, А
I
|
Мощность 1секции, ква
S
|
Напряжение 2секции, кВ
U
|
Ток 2секции, А
I
|
Мощность 2секции, ква
S
|
0
|
6,5
|
79
|
892
|
6,4
|
15
|
164
|
1
|
6,5
|
82
|
919
|
6,4
|
15
|
164
|
2
|
6,6
|
77
|
878
|
6,5
|
15
|
166
|
3
|
6,6
|
82
|
933
|
6,5
|
15
|
166
|
4
|
6,6
|
82
|
933
|
6,5
|
15
|
166
|
5
|
6,6
|
84
|
960
|
6,5
|
15
|
166
|
6
|
6,5
|
82
|
919
|
6,5
|
15
|
166
|
7
|
6,5
|
84
|
946
|
6,4
|
15
|
164
|
8
|
6,5
|
98
|
1108
|
6,4
|
13
|
139
|
9
|
6,3
|
190
|
2069
|
6,3
|
43
|
464
|
10
|
6,3
|
166
|
1807
|
6,3
|
17
|
187
|
11
|
6,3
|
178
|
1938
|
6,3
|
64
|
698
|
12
|
6,4
|
108
|
1197
|
6,4
|
15
|
164
|
13
|
6,4
|
158
|
1756
|
6,4
|
15
|
164
|
14
|
6,4
|
156
|
1729
|
6,3
|
56
|
607
|
15
|
6,4
|
149
|
1649
|
6,3
|
56
|
607
|
16
|
6,3
|
125
|
1362
|
6,3
|
15
|
161
|
17
|
6,4
|
70
|
772
|
6,3
|
16
|
174
|
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
|