2.4 Выбор схемы автоматического ввода резерва подстанции
Рассмотрим принцип действия схем АВР на примере двухтрансформаторной подстанции, приведенной на рисунке 2.1 .
Рис.2.1–Схема АВР секционного выключателя: а) схема первичных соединений; б) цепи переменного напряжения; в) цепи оперативного тока
Исходно оба трансформатора T1 и T2 включены и осуществляют питание потребителей секций шин низшего напряжения, а выключатель Q5 выключен. При отключении по любой причине выключателя Q1 трансформатора T1 его вспомогательный контакт SQ1.2 размыкает цепь обмотки промежуточного реле KL1. В результате контактная система реле KL1 при снятии напряжения возвращается в исходное положение с некоторой выдержкой времени и размыкает контакты. Второй вспомогательный контакт SQ1.3 выключателя Q1, замкнувшись, подает плюс через еще замкнутый контакт KL1.1 на обмотку промежуточного реле KL2, которое своими контактами производит включение секционного выключателя Q5, воздействуя на контактор включения YAC5. По истечении установленной выдержки времени реле KL1 размыкает контакт KL1.1 и разрывает цепь обмотки промежуточного реле KL2. Если секционный выключатель Q5 включится действием схемы АВР на неустранившееся КЗ и отключится релейной защитой, то его повторного включения не произойдет. Таким образом, реле KL1 обеспечивает однократность АВР и поэтому называется реле однократности включения.
Реле KL1 вновь замкнет свои контакт KL1.1 и подготовит схему АВР к новому действию лишь после того, как будет восстановлена нормальная схема питания подстанции и включен выключатель Q1. Выдержка времени на размыкание контакта KL1 должна быть больше времени включения выключателя Q5, для того чтобы он успел надежно включиться.
С целью обеспечения АВР при отключении выключателя Q2 от его вспомогательного контакта SQ2.2 подается команда на катушку отключения YAT1 выключателя Q1. После отключения Q1 схема АВР запускается и действует, как рассмотрено выше.
Аналогично рассмотренному выше АВР секционного выключателя будет действовать и при отключении трансформатора Т2.
Кроме рассмотренных случаев отключения одного из трансформаторов потребители также потеряют питание, если по какой-либо причине останутся без напряжения шины высшего напряжения. Схема АВР при этом не подействует, так как оба выключателя T1 (QI и Q2) или Т2 (Q3 и Q4) останутся включенными. Для того чтобы обеспечить действие схемы АВР и в этом случае, предусмотрен специальный пусковой орган минимального напряжения, в состав которого входят реле KV1, KV2 и KV3. При исчезновении напряжения на шинах высшего напряжения питающих T1, а следовательно, и на шинах А минимальные реле напряжения, подключенные к трансформатору напряжения TV1, замкнут свои контакты и подадут плюс оперативного тока на обмотку реле времени КТ через контакт реле KV3. Реле КТ при этом запустится и по истечении установленной выдержки времени подаст плюс на обмотку выходного промежуточного реле KL3, которое произведет отключение выключателей Q1 и Q2 трансформатора T1. После отключения выключателя Q1 схема АВР подействует, как рассмотрено выше.
Реле напряжения KV3 предусмотрено для того, чтобы предотвратить отключение трансформатора T1 от пускового органа минимального напряжения в случае отсутствия напряжения на шинах низшего напряжения другой секции, когда действие схемы АВР будет заведомо бесполезным. Реле KV3, подключенное к трансформатору напряжения TV2 секции шин Б, при отсутствии напряжения на ней размыкает контакт KV3.1 и разрывает цепь от контактов KV1.1 и KV2.1 к обмотке реле времени КТ.
2.5 Заземление металлических элементов электрооборудования подстанции. Расчет заземляющего устройства
Определяется расчётное сопротивление одного вертикального элемента:
(3.1)Определяется расчётное сопротивление совмещенных ЗУ подстанции:
(3.2) Ом (3.3)Rзу2 = 4 Ом, для сети НН, но допустимое при данном грунте определяется:
(3.4)Следовательно, для расчёта принимается Rзу = 4 Ом
Определяем количество вертикальных электродов расчётное
- без учёта экранирования
(3.5)- с учётом экранирования
(3.6)Так как выбрано
тоМинимальное расстояние от объекта - 1м
(3.7)Определяются уточненные значения вертикальных и горизонтальных электродов:
(3.8)hв = F(контурное,1,20)= 0,47; hг = F(контурное,1,20)= 0,27
(3.9)Определяем фактическое сопротивление ЗУ:
(3.10)(4) Rзу.доп ≥ Rзу.ф (3.4), следовательно ЗУ будет эффективным.
3. Технологическая часть
3.1 Организация эксплуатации подстанций
Обслуживание оборудования подстанции в производится оперативно выездной бригадой. На подстанции применяется система обслуживания и ремонта оборудования по фактическому техническому состоянию. Это наиболее прогрессивная система обслуживания. Основной принцип системы – обслуживание и ремонт оборудования выполняется только в то время и в том объеме, в которых они действительно необходимы, исходя из текущего технического состояния оборудования. Эта система позволяет свести аварийность до минимума.
Устанавливаются следующие виды регламентных работ, планирование которых осуществляется заранее:
Осмотры, углубленные осмотры;
Техническое обслуживание;
Текущий ремонт.
Основной упор системы технического обслуживания и ремонта электрооборудования должен делаться на проведение осмотров и углубленных осмотров с установленной периодичностью. По результатам осмотров и углубленных осмотров планируют текущие ремонты. Капитальный ремонт проводится по результатам диагностирования или визуального осмотра, или аварийного выхода из строя.
3.2 Техническое обслуживание и плановый ремонт оборудования подстанций
3.2.1 Выбор рациональной стратегии ТО и Р
Для подстанций 35/10кВ, а также распределительных устройств 10кВ применяется следующая стратегия:
Т – О(УО) – ТО – О(УО) - Т
Техническое обслуживание и ремонт осуществляется по их фактическому техническому состоянию, определенному диагностированием, поэтому продолжительность межосмотровых и межремонтных периодов, периодичность технического обслуживания для них не приводится.
На начальном этапе внедрения ТО и Р ЭО по техническому состоянию целесообразно сохранить планирование основных ремонтных показателей (ремонтный цикл, трудоемкость, объем складских запасов материалов и запасных частей). Однако в ремонтный цикл в качестве основной операции включают график контроля технического состояния.
3.2.2 Объемы работ по техническому обслуживанию и видам ремонта электрооборудования подстанций
Таблица 3.1 - Объемы работ по техническому обслуживанию и видам ремонта электрооборудования подстанции
Оборудование | Тип обслуживания или ремонта | Типовой обьем работ |
Трансформаторы | ТО | Осмотр трансфоматора; контроль режимов его работы; отключение трансформатора в аварийных случаях в соответствии с ПТЭЭП, ПТБ и местных инструкций; исправление мелких дефектов не требующих отключения трансформатора. В объем осмотров, проводимых в составе операции технического обслуживания трансформаторов, входят работы: контроль за показанием термометров, манометров, вакуумметров, за уровнем и цветом масла в маслонаполненном аппарате, маслонаполненных вводах и расширителях; проверка отсутствия течи масла и состояния маслоочистительных устройств непрерывной регенерации масла, термосифонных фильтров, маслосборных устройств; визуальный осмотр состояния изоляторов (отсутствие пыли, сколов, трещин, разрядов и т.п.) и их крепления; проверка наличия ограждения, предупредительных плакатов и надписей, защитных средств и соблюдения сроков их испытания; проверка заземления, противопожарных средств; проверка исправности термосигнализаторов; контроль состояния ошиновки, кабелей, отсутствия нагрева контактных соединений; проверка отсутствия признаков нагрева контактных соединений; проверка исправности сигнализации положения указательных реле, состояния пробивных предохранителей у трансформаторов с незаземленным нулем с низкой стороны. Примечание. При наличии частых циклов «включения - выключения» масляных выключателей электродвигателей (50 и более в месяц), а также потемнения масла проводится обязательная его замена. |
Текущий ремонт | Наружный осмотр трансформатора и всей аппаратуры; устранение обнаруженных дефектов удаление грязи из расширителя и доливка трансформаторного масла; протирка изоляторов, подтяжка болтовых соединений; разборка и очистка маслоуказателя; проверка спускового крана, уплотнений; проверка работы переключателя напряжения; чистка и ремонт охлаждающих устройств; измерение сопротивления изоляции обмоток до ремонта и после его окончания; испытание трансформаторного масла; испытание вводов и встроенных трансформаторов тока; для трансформотора мощностью свыше 630 кВА - измерение тангенса угла диэлектрических потерь изоляции обмоток | |
Капитальный ремонт | Типовой объем работ по капитальному ремонту включает работы по текущему ремонту. Кроме того, слив масла из бака со взятием пробы для химического анализа; демонтаж электроаппаратуры; ремонт крышки расширителя выхлопной трубы, радиаторов, переключателей и охлаждающих устройств маслоочистителя; очистку и промывку бака расширителя сухим маслом, выемку сердечника из баков, снятие болтов и расшихтовку, при необходимости, верхнего ярма магнитопровода с распрессовкой и снятием катушек, заменой их или ремонт изоляции обмоток низкого и высокого напряжения; сушку и пропитку обмоток, переизолировку стали магнитопровода; заливку трансформаторным маслом и испытание в объеме, предусмотренном Правилами технической эксплуатации (ПТЭ) и ПТБ; наружную окраску бака. | |
Масляные выключатели | ТО | Проверка состояния приводов, контактов, демпферных устройств, отключающих пружин; контроль объема масла в полюсах и в масляном буфере; проверка состояния тросов и лебедки для спуска бака; контроль состояния ножей, дугогасительных систем; проверка надежности крепления к конструкции; контроль состояния блок-контактных узлов, розеточных и рабочих контактов и устройств; контроль состояния изоляции, чистоты межфазных изоляционных перегородок (очистить при необходимости) |
Текущий ремонт | Наружный осмотр масляного выключателя, разборка, проверка состояния, ремонт или замена подвижных контактов, ремонт приводов, замена дефектных изоляторов, испытание и замена масла при необходимости, смазка трущихся частей привода незамерзающей смазкой, проверка и ремонт сигнализации и блокировок, покраска токоведущих шин или шин заземления | |
Капитальный ремонт | Типовой объем работ по капитальному ремонту включает работы по текущему ремонту. Кроме того, полную разборку всех узлов, ремонт арматуры и чистку бака, ремонт или замену контактов и дугогасительных камер, регулировку контактов и приводного механизма, полную разборку и капитальный ремонт приводов с заменой изношенных деталей, испытание масляного выключателя | |
Разъединители | ТО | Проверка состояния привода, контактов, отключающих пружин; контроль состояния ножей; проверка надежности крепления к конструкции |
Текущий ремонт | Типовой объем работ по текущему ремонту включает операции по техническому обслуживанию. Кроме того, проверку состояния подвижных контактов, замену их, замену пружин, проверку правильности включения ножей и их очистку от нагара и окиси, регулировку включения ножей, проверку заземления, окраску конструкции, смазку шарнирных соединений. | |
Капитальный ремонт | Типовой объем работ по капитальному ремонту включает работы по текущему ремонту.Кроме того, полную разборку и сборку разъдинителя замену изоляторов, подвижных и неподвижный контактов, регулировку контактов приводного механизма, капитальный ремонт привода, послеремонтное испытание (полный комплекс), предусмотренное ПТЭ и ПТБ. | |
Трансфоматоры тока и напряжения | ТО | Контроль отсутствия следов перегрева ТВЧ и магнитопровода, отсутствия вытекания изоционной массы, проверка исправности цепей вторичной коммутации. |
Текущий ремонт | Чистка изоляторов проверка и ремонт присоединений шин первичной и проводов вторичной коммутации, проверка заземляющих болтов и шунтирующих перемычек и смена трансформаторов (при необходимости). | |
Капитальный ремонт | Типовой объем работ по капитальному ремонту включает работы по текущему и ремонту, а также проверку и промывку маслом магнитопровода и обмоток, при необходимости - их замену, смену масла, проведение полного комплекса испытаний и проверок, предусмотренных ПТЭ. |
3.2.3 Планирование ТО и Р по техническому состоянию. График ППР