Лекция №12
Тема 4.1. Конструктивное устройство ру и подстанций.
Когда принята та или иная схема эл. соединений встает вопрос о конструктивном устройстве подстанции, компоновки её отдельных узлов (блоков). Отметим, прежде всего, что подстанция, как правило, состоит из 3-ех узлов: РУ высокого напряжения (ВН), РУ низшего напряжения (НН) и блока трансформаторов. Трансформаторы обычно устанавливаются открыто, а что касается РУ ВН и НН, то приведенная на рис. 1 картина дает представление о многочисленности вариантов их конструктивного исполнения.
Рис. 1.
Преимущества открытой установки эл. оборудования напряжением 110 кВ и выше вполне очевидно – не надо сооружать здание, строительный объем которого увеличивается с увеличением номинального напряжения. Кроме того, открытая установка трансформаторов улучшает условия их охлаждения, условия их перегрузки. В свою очередь, закрытые РУ имеют свои достоинства: большая защищенность эл. оборудования от атмосферных возмущений, удобство ремонта эл. оборудования.
Сборные РУ – это такие распределительные устройства, которые собираются в электромонтажных мастерских и доставляются на место монтажа. Они имеют определенные преимущества перед монтажом эл. оборудования на месте отдельных элементов, т.е. позволяют в определенном смысле индустриализовать монтаж.
Комплектные РУ – это распределительные устройства, которые полностью изготавливаются на электромеханических заводах и поставляются под монтаж как законченные изделия.
Характерными признаками их являются:
полное отсутствие открытых токоведущих частей;
применение в них компактной аппаратуры и изолированных шин;
наличие блокировок, обеспечивающих безопасность обслуживания.
В настоящее время просматривается явная тенденция к применению комплектных распределительных устройств на всех напряжениях, включая 110 кВ и выше, а также тенденция к открытой установке трансформаторов и автотрансформаторов.
Компоновка подстанции должна обеспечивать:
безопасность обслуживания эл. оборудования;
удобное наблюдение за указателями положения выключателей и разъединителей, уровнем масла в трансформаторах и других аппаратов;
необходимую степень локализации повреждений при нарушении нормальных условий работы;
безопасный осмотр, смену и ремонт аппаратов при снятом с них напряжении без нарушения работы соседних цепей, находящихся под напряжением;
возможность удобной транспортировки эл. оборудования;
максимальная экономия площади подстанции.
На рис. 2 приведены типичные компоновки подстанций с 2-мя двухобмоточными (рис. 2 а) и 2-мя трехобмоточными трансформаторами (рис. 2 b, 2c).
а bc
Рис. 2
Расположение ячеек в здании РУ может быть однорядным, когда их число не превышает 5 – 7 и двухрядным, когда их число превышает 8 – 10. На рис. 3 показаны оба варианта.
Рис. 3
Лекция №13
Тема 4.2. Вопросы эксплуатации. Оперативные переключения в распределительных устройствах.
Эл. оборудование на ЭС и подстанциях может находиться либо в состоянии работы, либо ремонта, либо резерва. Перевод его из одного состояния в другое производится путем оперативного переключения коммутационной аппаратуры, что входит в компетенцию диспетчера.
Детальные вопросы, касающиеся оперативных переключений, излагаются в должностных инструкциях, СО 153-34.20.505-2003 ИНСТРУКЦИЯ ПО ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯМ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ, достаточно подробно изучаются в курсе «Монтаж и эксплуатация РУ и подстанций».
Руководит и осуществляет все переключения Оперативный персонал.
Прежде, чем преступить к переключениям заполняется бланк оперативных переключений.
При наличии звукозаписи переговоров запись задания в оперативном журнале производится в общем виде без перечисления операций. Пленка со звукозаписью переговоров хранится в течение 10 суток со дня последней записи, если не поступит запрос на продление срока хранения.
Использованный бланк перечеркивается и кладется в папку использованных бланков переключений.Не допускается изменятьустановленную в бланке последовательность переключений. При возникновении сомнений в правильности проводимых операций переключения прекращаются, последовательность операций проверяется по оперативной схеме или схеме-макету; в случае необходимости получается соответствующее разъяснение оперативного руководителя, отдавшего распоряжение о переключении.
Рассмотрим такие принципиальные вопросы, как последовательность включения и отключения отдельных аппаратов при необходимости вывода в ремонт того или иного эл. оборудования, перехода с одной системы шин на другую и т.д.
Начнем с простейшего. На рис. 1 представлена схема ячейки отходящей ЛЭП в двух исполнениях распред. устройства: сборного (а) и комплектного (b).
|
Рис. 1 |
Линия в рабочем состоянии. Последовательность операции с аппаратами, чтобы вывести её в ремонт
В случае комплектного распред. устройства:
|
Операции по выключению ЛЭП производятся в обратном порядке:
включить шинный разъединитель;
включить линейный разъединитель (т.е. собрать схему);
включить выключатель.
Операции по отключению и включению силовых трансформаторов производятся аналогично рассмотренному выше. При необходимости отключения трансформатора, находящегося в работе, сначала отключают его выключатель со стороны НН, затем со стороны ВН, затем оба разъединителя.
Включение трансформатора в работу производится в следующей последовательности: сначала включают разъединитель со стороны ВН, затем выключатель на стороне ВН, затем разъединитель со стороны НН и, в последнюю очередь, выключатель НН.
На двухтрансформаторной подстанции (рис. 2) последовательность переключения аппаратов при выводе трансформаторов на ревизию, например, левого трансформатора, следующая:
|
Рис. 2 |
Включение трансформатора (после его ревизии) производится в следующем порядке:
|
Рассмотрим операцию перевода присоединений с одной системы шин на другую (резервную). На рис. 3 представлена поясняющая схема.
Рис. 3
Исходное положение – шиносоединительный выключатель 1, а также разъединители 8 и 9 отключены, разъединители 2, 4- тоже, выключатели 6, 7 и разъединители 3 и 5 включены. Включаем разъединители 8 и 9 и соединительный выключатель 1, тем самым подавая напряжение на резервную систему шин, затем включаем разъединители 2 и 4, после чего разъединители 3 и 5 отключаем.
Теперь все присоединения оказываются подключенными к резервной системе шин и отключенными от рабочей.
В последнюю очередь отключаем шиносоединительный выключатель 1 и его разъединители 8 и 9. Переход с резервной системы на рабочую осуществляется в таком же порядке, начиная с включения шиносоединительного выключателя.
Далее рассмотрим порядок переключения в схемах с обходной системой шин. Кстати заметим, что такие схемы применяются на крупных районных подстанциях и РУ напряжением 11 кВ и выше, когда требуется обеспечить передачу мощности при необходимости вывести в ремонт одного из выключателей отходящих ЛЭП. На рис. 4 представлена такая схема.
Рис. 4
Рассмотрим порядок переключений, когда требуется заменить вышедший из строя линейный выключатель, не прерывая эл. снабжение объекта, который эта ЛЭП питает.
Исходное положение: обходной выключатель 3 и его разъединители - отключены. При необходимости вывести выключатель линии 5 поступают так:
Включают разъединители 1 и 2.
Включают обходной выключатель 3 (тем самым подавая напряжение на обходную систему шин).
Включаем обходной разъединитель 4.
Отключаем выключатель 5, а затем и его разъединители 6 и 7.
После ревизии (или замены) выключателя этой ЛЭП возврат к прежнему состоянию производится в следующей последовательности:
Включаем разъединители выключателя ЛЭП 6 и 7.
Включаем выключатель 5.
Отключаем обходной выключатель 3 и его разъединители 1 и 2.
Отключаем разъединитель 4.
В заключение несколько слов о включении и отключении высоковольтных двигателей, присоединяемых к сборным шинам. Отключение их производится в такой последовательности: выключатель, затем разъединитель, а включение - наоборот – сначала включают разъединитель, т.е. собирают схему, а затем включают выключатель.