Поиск по сайту
Начало >> Книги >> Архивы >> СИГРЭ-72 - Подстанции переменного тока

Опыт эксплуатации КРУЭ 220 кВ, выключатели нагрузки - СИГРЭ-72 - Подстанции переменного тока

Оглавление
СИГРЭ-72 - Подстанции переменного тока
Приспособление подстанций к окружающей местности
Снижение шума от трансформаторных подстанций
Предотвращение загрязнения почвы на подстанциях трансформаторным маслом
Способы ограждения ошиновки и оборудования, находящихся под напряжением
Безопасные расстояния в неогражденных установках
Воздействие электрического поля 500 и 750 кВ на персонал и средства защиты
Электрическое поле на подстанциях 500 и 750 кВ
Гигиеническое нормирование воздействия электрического поля 500 и 750 кВ
Средства защиты и мероприятия по охране труда от воздействия электрического поля 500 и 750 кВ
Автоматическое проектирование ЛЭП и подстанций
Автоматическое проектирование подстанций
Обзор международного опыта монтажа и эксплуатации КРУ
Применяемые в КРУ изоляционные материалы и их выбор
Параметры газа в КРУ, деление на отсеки, дугообразование, эксплуатационная безопасность
Транспортировка, монтаж, испытания и ввод в эксплуатацию КРУ
Результаты и опыт применения КРУЭ 220 кВ
Испытания и ввод в эксплуатацию КРУЭ 220 кВ
Опыт эксплуатации КРУЭ 220 кВ, выключатели нагрузки
КРУЭ для подземных гидроэлектростанций в Норвегии
Ячейка полюса выключателя, исследования изоляции КРУЭ для подземных гидроэлектростанций в Норвегии
Опыт эксплуатации прототипов КРУЭ для подземных гидроэлектростанций в Норвегии
Конструкция КРУЭ 420 кВ
Конструкция КРУЭ 420 кВ - утечка элегаза, внутренние повреждения
КРУЭ 420 кВ - Конструкция выключателя и системы подачи газа
Разработка мини-КРУ 500 кВ
Использование в сетях мини-КРУ 500 кВ, данные элементов
Конструкция мини-КРУ 500 кВ, система контроля газа
Эксплуатационные и сейсмические испытания мини-КРУ 500 кВ
КРУЭ более 1000 кВ
Проблемы перенапряжений КРУЭ более 1000 кВ

Опыт эксплуатации

Первая трансформаторная группа вместе с КРУ была включена 7 октября 1970 г., а вторая группа — 21 января 1971 г. С того времени КРУ находится в непрерывной эксплуатации. В процессе периодических ревизий проверялись утечки газа, содержание влаги и состояние элегаза. Фактически ежегодные потери газа оказались много ниже гарантированных 5%. При каждой ревизии определялось удержание влаги в каждом отсеке. Непосредственно после заполнения зарегистрированные величины были очень низки, а в последующие месяцы несколько возросли. Через несколько месяцев было отмечено снижение этих величин. Так, например, через 10 мес эксплуатации влажность газа уже составляла 7—10 миллионных. Тот факт, что влага, осажденная на стенках и содержащаяся в изолирующих частях, поглощалась газом и выделялась в адсорбирующих нитронах, показывает, что происходит дальнейший процесс осушки. Более того, он также подтвердил, что только ничтожное количество шаги может диффундировать через систему уплотнений.
Химические исследования проб газа, взятых из разных отсеков, подтвердили удовлетворительную работу адсорбирующих патронов. Не наблюдались изменения изолирующих свойств газа и появление продуктов разложения.
За первые 10 мес быстродействующими разъединителями были выполнены 56 эксплуатационных переключений, что подтвердило, что КРУ работает надежно и безопасно в соответствии с предъявляемыми к нему требованиями.
Кроме уже проведенных испытаний и постоянного автоматического контроля давления газа, предполагается ревизия установки и газа каждые 2 года.

Выключатели нагрузки

Конструкция.

Кроме хороших изоляционных характеристик, элегаз обладает превосходными дугогасящими свойствами [Л. 8]. Это позволяет разработать компактный и экономичный выключатель нагрузки на основе конструкции быстродействующего разъединителя.
Узел токоведущих частей выключателя нагрузки
Рис. 6. Узел токоведущих частей выключателя нагрузки.
Его конструкция основана на следующих принципах:
активная часть выключателя нагрузки должна размещаться в кожухе разъединителя; 6—368   
управление каждым полюсом либо тремя полюсами должно осуществляться пружинным приводом;
адсорбирующие патроны должны быть увеличены в соответствии с большим количеством продуктов разложения;
не нужно предусматривать смотровые окна в кожухе.
Основные детали выключателя нагрузки в собранном виде приведены на рис. 6. Скользящий подвижной контакт выключателя нагрузки приводится в движение вращающейся колонкой. В скользящий контакт встроена поршневая система, развивающая необходимое давление струи элегаза для гашения дуги. В неподвижном контакте предусмотрен стержень, предотвращающий преждевременное дутье и добавляющий газ в период предварительного его сжатия.
В соответствии с требованиями энергосистемы обусловлены следующие характеристики выключателя нагрузки:
Напряжение, кВ:
номинальное................................................................................................. 220
максимальное рабочее.................................................. 245
Номинальный ток, А............................................................... 3 150
Номинальная частота, Гц...............................................       50/60

3 секундный ток, кА                        50

Максимальное значение, кА:
ударного тока к. з............................................................................       125
тока включения......................................................................................... 125
Коммутируемый ток, А:
при cos ф = 0,7..........................................................        800
при нагрузках:
емкостной ....................................................................................           100
индуктивной................................................................................            20
Испытательные напряжения, кВ: относительно земли:
50 Гц в течение 1 мин............................................................................ 460
импульсное 1,2/50 мкс............................................................. ±1050
на разомкнутых контактах:
50 Гц в течение 1 мин............................................................................ 620
импульсное 1,2/50 мкс................................................................. ±1210
Давление элегаза, атм................................................................ 2,5
Были проведены многочисленные механические, электрические и коммутационные испытания элементов выключателей нагрузки. Основные результаты коммутационных испытаний даны в таблице.
Разработка абсолютно новой конструкции выключателей нагрузки позволит чрезвычайно упростить компоновку КРУ. Несмотря на более высокие стоимости аппаратуры КРУ, могут быть выполнены более экономичные установки. Комбинации выключателей нагрузки и силовых выключателей могут в большинстве случаев давать очень интересные решения.
На рис. 7 показано КРУ 110— 170 кВ с элегазовой изоляцией с четырьмя ячейками с секционной связью. Силовые выключатели установлены в цепях отходящих линий, в то время как цепи трансформаторов и секционная связь оборудованы выключателями нагрузки.


Примечание. Р — давление элегаза; k — кратность перенапряжения.

КРУ 110—170 кВ с элегазовой изоляцией
Рис. 7. КРУ 110—170 кВ с элегазовой изоляцией с силовыми выключателями и выключателями нагрузки.
1 — концевая муфта; 2 — трансформатор напряжения; 3 — линейный разъединитель; 4 — быстродействующий заземлитель; 5 — заземлитель, 6 — трансформатор тока; 7 — силовой выключатель; 8— привод и система контроля газа силового выключателя; 9 — шинный разъединитель; 10, 11 — сборные шины; 12 — секционный разъединитель; 13 — шинный выключатель нагрузки.
КРУ 220 кВ с элегазовой изоляцией
Рис. 8. КРУ 220 кВ с элегазовой изоляцией, с силовыми выключателями и выключателями нагрузки.
1— силовой выключатель; 2— концевая муфта; 3— быстродействующий заземлитель; 4 — заземлитель с ручным управлением; 5 — трансформатор тока; 6 — разъединитель; 7 — привод и система контроля газа силового выключателя; 8 — выключатель нагрузки.

Установки этой конструкции существенно экономят площадь и денежные средства и уже применяются различными энергосистемами. При применении таких КРУ в кабельной сети в большинстве случаев силовые выключатели устанавливаются в цепях трансформаторов. Если же КРУ являются частью сети с воздушными линиями, ячейки последних с учетом аварийности линий большей частью оборудуются силовыми выключателями.
На рис. 8 приведено очень компактное КРУ 220 кВ для транзитной подстанции с кабельными вводами. Приходящие и отходящие кабели через выключатели нагрузки подсоединяются к силовым выключателям, которые могут быть затем присоединены к трансформаторам через участок кабеля или токопровод с элегазовой изоляцией. Такую подстанцию также легко разместить под воздушной линией, снабдив оба выключателя нагрузки фарфоровыми вводами.
Из этих примеров видно, что, учитывая эффективность выключателей нагрузки и принятую модульную конструкцию с элегазовой изоляцией, можно выполнять уникальные и очень экономичные подстанции.

Выводы

  1. Разъединители с элегазовой изоляцией с большой скоростью срабатывания уже имеют необходимую отключающую способность для использования их в РУ электростанций.
  2. Измерения на модели сети показали, что защита от перенапряжений КРУ с элегазовой изоляцией может быть во многих случаях экономично решена применением обычных разрядников. В определенных случаях целесообразно применение разрядников, смонтированных внутри КРУ.
  3. Компактность конструкции позволяет выполнять сборку КРУ на заводе-изготовителе, испытывать и транспортировать крупные узлы в собранном виде, чем достигается большая экономия времени и стоимости монтажа.
  4. Применяемые компоновки КРУ и тщательный выбор материалов обеспечивают хорошую герметичность установки.
  5. Нечувствительность к загрязнениям, надежность механических приводов и целесообразная конструкция позволяют длительное время эксплуатировать КРУ с элегазовой изоляцией без персонала.
  6. Компактные эффективные выключатели нагрузки дают новые возможности в проектировании подстанций. Комбинации силовых выключателей и выключателей нагрузки приводят к компактным экономичным решениям.

Условия эксплуатации и защита системы должны быть приспособлены к этим комбинациям.



 
« Сварка шин   Силовые трансформаторы - СИГРЭ-2002 »
Карта сайта + все метки | Контакты
© Электроэнергетика При перепечатке и цитировании активная гиперссылка на сайт обязательна.