Основное электрооборудование подстанции «Бугор»

5.1 Общие сведения

Строительство подстанции Бугор в городе было предусмотрено "Схемой развития электрических сетей центральной части города Липецка". Подстанция предназначена для питания коммунально-бытовых и промышленных потребителей Центрального района города. Подстанция является типичной тупиковой подстанцией на отпайках. Таких подстанций очень много находится в эксплуатации на сегодняшний день.

В связи с тем, что существующие распределительные сети в городе Липецке эксплуатируются на напряжение 6 кВ, а для районов новой застройки должно вводиться напряжение 35 кВ, на подстанции установлены трехобмоточных трансформаторов 110/35/6 кВ.

С момента пуска подстанции "Бугор" менялись требования к оборудованию, оно обновлялось, изменялись нагрузки потребителей подстанции. Проверочный анализ проводится для установления соответствия установленной мощности трансформаторов, мощностям потребителей получающих питание от подстанции, а также установленного оборудования требованиям современного этапа. Расчет включает в себя определение расчетных нагрузок, выбор мощностей и числа трансформаторов, расчет распределительных сетей, выбор электрических аппаратов и токоведущих частей распределительных устройств (РУ) подстанции, выбор схемы. Проверяется также оптимальность эксплуатируемой схемы электроснабжения, оборудования подстанции. С этой целью выполняются расчеты мощности и токов короткого замыкания.
В данной работе рассматривается надежность функционирования оборудования подстанции и, связанная с этим возможность бесперебойного обеспечения потребителей электроэнергией. Для оптимально решения системы электроснабжения производится технико-экономическое сравнение нескольких вариантов и выбирается наиболее экономически-выгодный из них.

5.2 Технические данные оборудования

5.2.1 Силовые трансформаторы

Силовые трансформаторы являются основным электротехническим оборудованием электроэнергетических систем, обеспечивающим передачу и распределение электроэнергии. С их помощью осуществляется понижение напряжения до значений, применяемых непосредственно в приемниках электроэнергии. На подстанции применены следующие типы силовых трансформаторов: 2 трансформатора ТДНГ-15000/100 (Трехфазный трансформатор с дутьем грозозащитный, номинальной мощностью 20000 кВ*А, напряжением 110 кВ); 1 трансформатор ТДН-25000/100 (Трехфазный трансформатор с масляным охлаждением, дутьем и естественной циркуляцией масла, с устройством регулирования напряжения под нагрузкой, номинальной мощностью 40000 кВ*А, напряжением 110 кВ). Основные характеристики приведены в таблице № 1.

Таблица № 1

5.2.2 Предохранители

Плавкие предохранители выполняют операцию автоматического отключения цепи при превышении определенного значения тока. После срабатывания предохранителя необходимо сменить плавкую вставку или патрон, чтобы подготовить аппарат к дальнейшей работе. Ценными свойствами плавких предохранителей является простота устройства, относительно низкая стоимость, быстрое отключение цепи при коротком замыкании, способность предохранителей типа ПК ограничивать ток в цепи при коротком замыкании. На подстанции «Бугор» используются предохранители следующих типов: ПКТ-10 (2 шт.), ПК-6 (1 шт.), ПКТ-6 (4 шт.). Это кварцевые предохранители. В них патрон заполняется кварцевым песком, и дуга гасится путем удлинения, дробления и соприкосновения с твердым диэлектриком. Основные характеристики приведены в таблице № 2.

Таблица № 2

5.2.3 Разъединители

Разъединителем называется электрический аппарат для оперативного переключения под напряжением участков сети с малыми токами замыкания на землю и создания видимого разрыва, а также заземления отключенных участков при помощи стационарных заземлителей.

Разъединители имеют относительно простую конструк­цию. На общей металлической раме в соответствии с на­пряжением, на которое применяются разъединители, уста­новлены изоляторы. На изоляторах располагаются под­вижные и неподвижные токоведущие элементы. Подвижные элементы разъединителей (ножи) с помощью системы тяг связаны с приводом разъединителя. Разъединители приме­няются в электроустановках, располагаемых в помещени­ях и на открытом воздухе. Наибольшее применение в элек­троустановках до 20 кВ включительно нашли разъедините­ли с ножами рубящего типа, а на более высокие напряжения — горизонтально-поворотные.

Для включения и отключения разъединителей применя­ются ручные, электродвигательные и пневматические при­воды. Ручные приводы выполняются рычажного типа, с червячной передачей. Электродвигательные и пнев­матические приводы управляются дистанционно. Управле­ние пневматическими приводами обеспечивается электро­магнитами включения и отключения.

Приводы разъединителей должны иметь фиксацию во включенном и отключенном положениях и надежные упо­ры, ограничивающие поворот главных ножей в необходи­мых пределах. Разъединители снабжаются заземляющими ножами, привод которых имеет блокировку с приводом разъединителя.

5.2.4 Разрядники

Разрядники предназначены для защиты от атмосферных перенапряжений изоляции электрооборудования переменного тока. На рассматриваемой подстанции имеются вентильные разрядники РВС-100 (Разрядник вентильный стационарный, номинальное напряжение – 100 кВ) (3шт.), РВС-35 (Разрядник вентильный стационарный, номинальное напряжение –35 кВ) (3шт.) и РВП-6 (4 шт.). Разрядник каждого типа серии РВС состоит из нескольких элементов, каждый из которых содержит блок многократных искровых промежутков и рабочих нелинейных резисторов, заключенных в герметично закрытой фарфоровой покрышке. Рабочий резистор разрядника изготовлен из специальной массы "Вилит" и обладает нелинейной вольт-амперной характеристикой. Разрядник устанавливается на изолированном от земли основании для удобства присоединения регистратора срабатывания и для измерения токов проводимости. К крышке верхнего элемента разрядника крепится экранирующее кольцо. Основные характеристики разрядников представлены в таблице № 4.

Таблица № 4

5.2.5 Отделители и короткозамыкатели

Отделители по своей конструкции имеют небольшое от­личие от разъединителей. Ножи отделителей имеют практи­чески такую же конструкцию, как и у разъединителей. От­делители типа ОД выпускаются на напряжение 35—220 кВ. Основное назначение отделителей — отделение поврежден­ного участка от смежного участка электрической цепи в бестоковую паузу. Включение отде­лителей производится вручную. В момент отключения от­делителя дистанционно со щита управления или автома­тически механизм свободного расцепления освобождает пружины, под действием которых происходит отключение. Время отключения составляет 0,5—0,6 с. Возможно также отключение отделите­лями намагничивающих токов трансформаторов и заряд­ных токов линий электропередачи.

На подстанции используются разъединители типа РЛНД-1-110/600 (Разъединитель линейный наружной установки с двумя опорными колонками, номинальное напряжение – 110 кВ, номинальный ток – 600 А) и РЛНД-1-110/1000 (Разъединитель линейный наружной установки с двумя опорными колонками, номинальное напряжение – 110 кВ, номинальный ток – 1000 А). Основные характеристики разъединителей приведены в таблице № 3.

Таблица 3

Короткозамыкатели предназначаются для создания ис­кусственного короткого замыкания. Короткозамыкатели на напряжение 110— 220 кВ выполняются однополюсными (на 35 кВ—двухпо­люсными для создания междуфазного короткого замыкания). Конструктивно короткозамыкатель выполнен на стержневом изоляторе (на 110 кВ—один. изолятор, на 220 кВ—два изолятора, уста­новленные один на другом). На изоляторе закреплен не­подвижный контакт. Подвижный контакт в виде ножа за­землен и соединен изоляционной тягой с пружинным при­водом. Короткозамыкатели устанавливаются совместно с отделителями на подстанциях, сооружаемых по упрощен­ным схемам, без выключателей на стороне высшего напря­жения. Взаимодействие короткозамыкателя и отделителя происходит следующим образом. При повреж­дении силового трансформатора его защита подает опера­тивный ток на привод короткозамыкателя. Короткозамыка­тель включается, и создается искусственное короткое замыкание на питаю­щей линии, которое отключается ее защитой с помощью выключателей. После отключения линии отделитель пов­режденного трансформатора отключается и АПВ включает выключатели питающей линии.

В настоящее время отделители и короткозамыкатели вытеснили выключатели, так как их использование проще и экономически выгоднее.

5.2.6 Выключатели

Выключатель предназначен для выполнения оперативной и аварийной коммутации в системах электроснабжения и для включения и выключения отдельных электрических цепей и нагрузок. При разрыве цепи между разомкнувшимися контактами выключателя возникает электрическая дуга, которая гасится в специальном устройстве. Контакты выключателя находятся внутри камеры в разомкнутом состоянии. Основными примененными на подстанции «Бугор» выключателями являются масляные, элегазовые и вакуумные выключатели. Масляные выключатели характеризуются тем, что гашение возникающей при разрыве электрической цепи дуги происходит путем ее эффективного охлаждения в потоке газопаровой смеси, вырабатываемой дугой в результате разложения и испарения масла. Вакуумные выключатели характеризуются тем, что гашение дуги происходит в вакууме (до 1,3*(10^-2 – 10^-5) Па). На подстанции «Бугор» используются следующие типы выключателей: Siemens 3AP1FG (2 шт.); ВМГ-133, 600А; ВМГ-10, 600А; ВМП –10 Э, 3000 А; ВМП-10, 1000 А., ВВТ-М-10,1600А.Основные характеристики выключателей приведены в таблице № 5.

Таблица 5

Поиск по сайту: