ОПЕРАТИВНАЯ БЛОКИРОВКА ГИНОДМАНА С ЗАМКОВЫМИ БЛОКАМИ (БГ с ЗБ) ДЛЯ РУ ПОДСТАНЦИЙ (ПС) 35кв и ВЫШЕ И ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ (ЭС)
1. ВВЕДЕНИЕ
В электроэнергетике периодически допускаются ошибочные операции с разъединителями и заземляющими ножами во время оперативных переключений, а также при опробовании ремонтируемых аппаратов. Все они вызывают серьёзные сбои в работе, а часть ошибок заканчивается трагически. Одной из причин ошибок является отсутствие блокировок или их низкое качество, несоответствие необходимым техническим требованиям.
Сравнение блокировок
(ЭМБ – электромагнитная, БГ- блокировка Гинодмана, БГ с ЗБ – блокировка Гинодмана с замковым блоком)
| № | Содержание требования | Соответствие требованию | ||
| ЭМБ | БГ с ЗБ | БГ | ||
| 1 | Полнота блокировки - запрещение всех ошибочных действий со всеми разъединителями и заземляющими ножами (ЗН) в РУ, электроустановке. Для КРУ с блокировкой непосредственного действия между аппаратами ячеек допускается ограничиться взаимной блокировкой разъединителей вводных и секционных ячеек с ЗН этих ячеек и секций КРУ. | +,- | + | - |
| 2 | Работоспособность во всех режимах работы РУ, в т.ч.- в режиме ремонта разъединителей и ЗН при условии соблюдения необходимых мер безопасности. | - | + | - |
| 3 | Отсутствие необходимости вывода блокировки из работы (деблокирования) как при оперативных переключениях, так и при опробовании аппаратов во время их ремонта. | - | + | - |
| 4 | Наличие сигнализации о неисправности цепей для электрических и возможность визуального определения неисправности для механических блокировок. | - | + | + |
| 5 | Соответствие систем блокировок (механическая замковая, электромагнитная и др.) видам приводов разъединителей (ручные, двигательные) для выполнения требований безопасности при работах в РУ. Например, в РУ оборудованных БГ с ЗБ ручные приводы отключенных разъединителей запираются механическими блокзамками, чем выполняется требование п.3.1.4 «Правил безопасности при эксплуатации электроустановок» ПОТ РМ-016-2001. | - | + | + |
| 6 | Возможность создания любых режимов и схем, предусмотренных проектом РУ; выбора последовательности разрешенных операций; разной последовательности операций между полюсами разъединителей с однофазными приводами: при переключениях – последовательная, при ремонте – параллельная. | +,- | + | - |
| 7 | Удобство для пользования конструкции и расположения блокировочных устройств. Соответствие требованиям Инструкции по производству переключений последовательности операций, определенной блокировкой. Унификация схем БГ с ЗБ, отличительная окраска замков и ключей, смысловые надписи на них для исключения необходимости запоминания. | +,- | + | - |
| 8 | Запирание ЗН ЛЭП замком, учитывающим схему своего РУ и разрешение диспетчера. | - | + | - |
| 9 | Надежность, зависящая от надежности всех элементов блокировки и соответствия требованиям 1-8 | - | + | - |
Оценка (-) для ЭМБ в пунктах 1 и 6 выставлена за невыполнение в ремонтных режимах, в п.7 – за серьезные неудобства для операторов многих заводских конструкций ЭМБ.
Приведенные в таблице данные с очевидностью показывают преимущества БГ с ЗБ перед ЭМБ и БГ в РУ с ручными приводами разъединителей. Также понятно, что с такими показателями ЭМБ и БГ не являются эффективными устройствами обеспечивающими надежность и безопасность в оперативной работе.
К такому же выводу пришли Департаменты Генеральной инспекции и Научно-технической политики РАО ЕЭС, рекомендовавшие Информационным письмом № ИП 54-2003 замену ЭМБ и БГ на БГ с ЗБ.
БГ с ЗБ подтверждает свое соответствие высоким техническим требованиям практикой полувековой надежной работы на крупных ПС Ярэнерго и Череповца, а также успешной эксплуатацией на большом числе вновь оборудованных ПС и РУ с разнообразными схемами.
Она прошла экспертизу в ОРГРЭС - Заключение № 116-РЗА-2001; аттестована 05.02.2002г. в РАО ЕЭС- Перечень импортных устройств, РЗА, ПА, телемеханики – п.18; выпускается по согласованным 18.08.2003г. РАО ЕЭС техническим условиям ВУАЦ 304 281; имеет подробную инструкцию по эксплуатации с описанием конструкции и назначения замков, их условных обозначений, применяемых схем, а также правил эксплуатации. Основные принципы БГ с ЗБ защищены патентом № 2110865.
2. СОСТАВ И ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА БГ с ЗБ
БГ с ЗБ состоит из механических блокзамков, установленных на приводах всех коммутационных аппаратов в РУ-35 кВ и выше, в РУ 6-10 кВ - на приводах аппаратов трансформаторных и секционных ячеек, ключей и замкового блока (ЗБ). Для блокировки выключателей с дистанционным управлением применены электромеханические блокзамки. Блокзамки на приводах фиксируют оперативное состояние коммутационных аппаратов, ключи передают об этом информацию и разрешают только допустимые операции. На металлическом корпусе замкового блока установлены блокзамки, отображающие расположение в схеме и фактическое оперативное состояние всех разъединителей и заземляющих ножей (ЗН). ЗБ осуществляет: взаимную блокировку разъединителей и ЗН, перевод присоединений с одной С.Ш. на другую в схемах с двумя С.Ш.; выдачу ключа для опробования ремонтируемого разъединителя, если заземлены оба элемента схемы ПС (выключатели, трасформаторы, линии секции), которые соединяет этот разъединитель и другое.
3. ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ СВОЙСТВА БГ с ЗБ
Надёжность блокировки обеспечивается отсутствием многочисленных блок-контактов, сомнений в её исправности; надёжным запиранием приводов аппаратов с попутным выполнением требований Правил безопасности, высоким качеством замков, блоков и подтверждается многолетней практикой успешной эксплуатации на многих ПС. Блокзамки наружной установки прошли в ОРГРЭС испытания на работоспособность при температуре минус 45°С.
Удобство в пользовании обеспечивается минимальным количеством блокзамков, установленных на приводах аппаратов, соблюдением естественной, логической последовательности в операциях с коммутационными аппаратами в РУ и обменом ключей на замковом блоке. Унификация действий вместе с систематизированным расположением, расцветкой, обозначением замков и ключей делает достаточным для уверенного пользования БГ с ЗБ знания персоналом порядка переключений и принципа работы блокировки, не нагружает память.
Экономичность достигается за счёт отсутствия кабельных связей и применения более дешевых приводов разъединителей при новом строительстве или отказа от замены приводов при восстановлении блокировки. Экономия затрат только на материалы и оборудование БГ с ЗБ против ЭМБ по расчету 2001г. составляет:
| Ячейка ОРУ 110 кВ с двумя рабочими и обходной С.Ш. | Отпаечная 2х трансформаторная ПС 110/10кВ с неавтоматической перемычкой | Двухтрансформа- торная ПС 35/10кВ с 2-мя С.Ш. и 4-мя ВЛ 35кВ. | |
| Новое строительство: с приводами ПРО8 и ПРО9 для БГ с ЗБ и ПРО5 и ПРО7 для ЭМБ | 12,9 т. руб. | Затраты примерно равны. | 18,2 т. руб. |
| Восстановление блокировки с существующими приводами БГ с ЗБ и заменой их на ПРО5 и ПРО7 для ЭМБ | 24,8 т. руб. | 17,0 т. руб. | 61,33 т. руб |
| Восстановление блокировки с существующими приводами для БГ с ЗБ и заменой их на привода с герконовыми контактами для ЭМБ | 66 т. руб. | 45 т. руб. | 162 т. руб. |
Затраты на монтаж и эксплуатацию БГ с ЗБ по сравнению с ЭМБ существенно меньше.
Ремонтопригодность: все повреждённые детали могут быть заменены с использованием ЗИП или восстановлены в условиях эксплуатационного предприятия.
Развитие схемы ПС предусматривается при проектировании блокировки, возможно обеспечение всех этапов развития схемы ПС правильно действующей блокировкой. Конструкция блокзамков позволяет свободно изменять число секретов, их номера и другие свойства.
Широкий диапазон применения: успешно эксплуатируются комплекты БГ с ЗБ как для целых ПС: -подстанции 110/35/10кв. с двумя рабочими секциями (системами) и обходной СШ в РУ110;
- ПС110/10кв с тремя трансформаторами, пятью секциями 10кв и двумя ВЛ110;
-десятки двухтрансформаторных подстанций с типовыми и нестандартными схемами, так и для отдельных распределительных устройств, например со схемой - две секционированные рабочие системы шин с обходной при совмещенных ШСОВ.
Накопленный опыт разработки и эксплуатации БГ с ЗБ позволяет сказать о реальности создания её практически для любой ПС и РУ, в т.ч. и со схемой плавки гололеда. Нужно отметить, что существенно усложняют БГ с ЗБ дополнительные функции разъединителей: - в цепях с ОД и КЗ, в схемах с двумя системами шин, плавки гололеда, мостиков и перемычек без выключателей, совмещенных обходных и шиносоединительных выключателей и что целесообразно по возможности избегать таких решений. Блокзамки Гинодмана могут устанавливаться на выключателях с грузовыми, электромагнитными и другими приводами, на разъединителях и ЗН с ручными, червячными приводами, на выдвижных элементах КРУ. Это совокупно с возможностью объединения блоков позволяет создавать единое блокировочное устройство для всего объекта. Допустимо применение БГ с ЗБ для ПС с двигательными приводами рабочих и ручными приводами заземляющих ножей разъединителей при электрической блокировке разъединителей с выключателями.