Bel-cable.ru

Блог инженера Электрика
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Распределительная трансформаторная подстанция

Распределительная трансформаторная подстанция

Для того чтобы иметь представление о распределительных трансформаторных подстанциях, их назначении и составе, изначально обратимся к теории.

Электрическая установка, состоящая из трансформаторов, распределительных устройств, устройств управления, а также вспомогательных устройств, которая предназначена для приема, преобразования и распределения электрической энергии называется трансформаторной подстанцией (сокращенно ТП).

Распределительное устройство от 6 до 500 кВ с аппаратурой для управления его работой, не входящее в состав трансформаторной подстанции называется распределительным пунктом (сокращенно РП). РП распределяет электрическую энергию, поступающую по воздушным или кабельным линиям от питающей подстанции между потребителями (ТП или другими РП).

В некоторых случаях РП может совмещаться с одной или несколькими ТП, такая установка называется распределительной трансформаторной подстанцией (сокращенно РТП). РТП, в отличие от РП, сначала понижает напряжение и только потом распределяет его между потребителями. РТП целесообразно применять для снабжения электрической энергией городов и крупных сельскохозяйственных объектов. В основном РТП бывают закрытого типа.

Виды подстанций и их особенности

А кроме того, следует опираться на нормативную документацию. Недостатки ОРУ — занимают большие площади, подвержены влиянию окружающей среды замерзание, запыление, загрязнение. Второй разъединитель перемычки QS4 с ручным приводом используется при ремонте QS3 для создания видимого разрыва цепи, Трансформатор Т2 остается в работе, получая электроэнергию по вводу W2.

Питание ответственных потребителей производится не менее чем двумя линиями от разных сдвоенных реакторов, что обеспечивает надежность электроснабжения.

Разрабатывая такие схемы подстанций необходимо выбирать коммутационные аппараты с учетом назначения установки и ее мощности.

Но чтобы оборудование использовалось эффективно его монтаж должны производитель специалисты. Учет энергии, расходуемой на собственные нужды подстанции, ведется со стороны вторичного напряжения ТСН.

При повреждении в трансформаторе релейной защитой отключается выключатель Q2 и посылается импульс на отключение выключателя Q1 на подстанции энергосистемы.

Устройства с длительной параллельной работой используются редко. Выполнение последнего условия затрудняется при очень сложной схеме электроустановки, однако значительное упрощение схемы может вызвать трудности для выполнения первого условия в отношении надежности электроснабжения.

В системах с заземленной нейтралью могут возникать короткие замыкания симметричные трехфазные и несимметричные : а двухфазные; в двухфазные через землю при замыканиях в одной точке; г двухфазные через землю при замыканиях в различных точках.
Самый сложный вопрос в защитах трансформатора 10/0,4 кВ

Принцип работы ячеек КСО

Принцип работы ячеек КСО

Чтобы понять принцип работы ячеек КСО обратимся к истории ее создания. С развитием в СССР в 60-е годы электроэнергетики появилась необходимость унификации и снижения стоимости большого количества распределительных устройств напряжением 6 и 10 кВ. Для повсеместно распространяющихся комплектных трансформаторных подстанций требовались малогабаритные унифицированные ячейки (камеры), выполняющие элементарные функции в закрытых распределительных устройствах. Такими решениями стали камеры с двухсторонним (КРУ) и односторонним обслуживанием (КСО).

Читайте так же:
Концевой выключатель механизма подъема груза мостового крана

Принцип работы КСО

Внутри ячеек располагается оборудование и устройства для приема и распределения электроэнергии. Производители предлагают ряд типовых схем ее главных (первичных) и вспомогательных (вторичных) внутренних цепей. Чаще всего это: подключение воздушной линии или кабельного ввода, заземление сборных шин, шинный мост, кабельные сборки, подключение трансформатора собственных нужд и другие. Возможно изготовление ячеек по индивидуальным схемам Заказчика.

Состав ячейки

Ячейки представляют собой сварную металлоконструкцию (камеру). Внутри нее располагается оборудование главных цепей. Состав этого оборудования и схема его соединения определяется назначением ячейки.

В корпусе ячейки может быть установлено следующее оборудование: высоковольтные выключатели (в том числе выключатели нагрузки), разъединители, измерительные и силовые трансформаторы, ограничители перенапряжения, предохранители, указатели напряжения и другое оборудование различных производителей.

Также внутри ячейки устанавливается ящик с оборудованием вторичных цепей: механические или микропроцессорные реле, автоматами, приборами учета и измерения электроэнергии и т.п.

На фасад камеры вынесены органы управления коммутационными аппаратами и аппаратура вторичных цепей.

Для безопасной эксплуатации ячейки предусмотрена система механических и электрических блокировок от неправильных оперативных действий персонала. Имеются сетчатые ограждения открытых токоведущих частей ячейки, разделительные перегородки и другие защитные элементы.

Сборные алюминиевые шины располагаются в верхней части камер, там же имеется короб с магистралями вспомогательных цепей и ряды зажимов. Зона кабельных подключений располагается внизу камер. Доступ в камеру осуществляется через дверь, имеющей замок и смотровое окно, предусмотрено освещение внутреннего оборудования ячейки.

Возможно как одно-, так и двухрядное размещение камер. Для соединения рядов используются шинные мосты с разъединителями.

Изоляция

В качестве естественного изолятора между токоведущими поверхностями и заземленными частями камер используется воздушный промежуток. Расстояния между элементами ячейки регламентируются ПУЭ. Такое решение несколько увеличивает габариты ячейки, но позволяет снизить ее стоимость.

Таким образом, принцип работы ячеек КСО определяется их назначением в схеме распределительного устройства, а значит схемами первичных и вторичных цепей.

Преимущества вакуумных реклоузеров производства компании «АРТЭНЕРГО»

Установленный в распределительных сетях реклоузер повышает стабильность энергоснабжения населения, сокращает затраты на обслуживание коммутирующего оборудования, упрощает поискповреждений на линиях. Современные столбовые пункты секционирования имеют ряд плюсов, обеспечивающих им востребованность.

  • Аллюминиево композитный корпус обеспечивающий срок службы более 30 лет
  • Применение универсальных датчиков тока и напряжения, выполненных в отдельном корпусе в комплекте с трансформаторами тока и напряжения.
  • Возможность использования вакуумных выключателей различных производителей
    как с магнитным приводом так и спружтнно-моторным.
  • Проходные полимерные изоляторы исполнения УХЛ1
  • Универсальные комплект монтажных частей крепления ПСС-10 (6, 10, 15, 20, 35) позволяющий использовать одно и двух опорную установку ПСС-10 (6, 10, 15, 20, 35) на опоре ВЛ
  • Двусторонняя рама крепления
    ограничителей перенапряжения с
    антикоррозийным контактом.
  • Узлы заземления высоковольтного
    модуля и шкафа управления
    ПСС-10 антикоррозийного типа
  • Возможность автономной работы до 36 часов
  • Универсальная система строповки позволяющая нижнюю и верхнюю погрузку
  • Возможность ручной коммутации как на отключение, так и на включении без оперативного питания
  • Указательная стрелка состояния ПСС ВКЛ-ОТКЛ
  • Двойной отвод взрывного давления через взрывной клапан и взрывной люк-крышку
  • Простой монтаж за счёт небольших габаритов. В ограждении, фундаменте,
    дополнительном землеотводе ПСС-10 (6, 10, 15, 20, 35) не нуждаются
  • Продолжительный коммутационный ресурс. Устройства могут работать в течение нескольких лет без технического обслуживания
  • Устойчивость к механическим и атмосферным нагрузкам ПСС-10 (6, 10, 15, 20, 35). Детали вакуумных
    реклоузеров изготавливаются из прочных материалов и покрываются защитным слоем
  • Высокая информативность ПСС-10 (6, 10, 15, 20, 35) помогает оперативно обнаруживать повреждения на линиях до выезда ремонтных бригад.
Читайте так же:
Выключатель кнопка условное обозначение

Что такое технологическое нарушение, авария, инцидент.

Аварией принято считать, такое технологическое нарушение, в результате которого произошло какое либо разрушение или гибель людей, (взрывы, пожары на подстанциях, производственных объектах и т.д.) повлекшие за собой остановку производства более чем на сутки.

Инцидент так же относится к технологическим нарушениям, но в отличие от аварии, не несет за собой таких серьезных последствий как разрушения несчастные случаи и человеческие жертвы.

Для более точной классификации технологических нарушений в работе энергосистем, их расследования и учета, министерством энергетики РФ, утверждена специальная Инструкция (СО 153-34.20.801-00).

Выгоревшие ячейки 10 кВ

Фото 1. Задняя сторона секции шин 10кВ, ячейки вакуумных выключателей. Выключатели и шины выгорели полностью, металлические крышки от мощнейшей электрической дуги просто "испарились". В кабельном канале, некоторые кабельные линии уцелели при пожаре.

Выгоревшие вакуумные выключатели

Фото 2. Сгоревшие тележки вакуумных выключателей, точнее то что от них осталось. Все в электротехнической саже, которая как известно является хорошим электропроводником.

Выгоревшие ячейки с вакуумными выключателями

Фото 3. Передняя часть ячеек, тележки вакуумных выключателей выкачены. В верхней части ячейки находился отсек релейной защиты и автоматики в котором выгорели все автоматические выключатели и контрольные кабели.

Сгоревшие ячейки на подстанции

Фото 4. Задняя часть ячейки. Сверху торчат обгоревшие контакты вакуумного выключателя. Видны три отверстия где стояли проходные изоляторы, они тоже сгорели.

Сгоревший трансформатор собственных нужд

Фото 5. Трансформатор собственных нужд так же "сгорел". Между соседней ячейкой и камерой трансформатора из за электрической дуги, в металле выгорела дыра.

Причины аварий и пожаров на подстанциях.

Трансформаторная подстанция, являясь сложным технологическим объектом, должна эксплуатироваться по определенным правилам и инструкциям, электротехническим персоналом высокого уровня. Причин аварий и пожаров на подстанции много, некоторые случаются часто, некоторые случаи единичны. Поэтому давайте разберем наиболее часто встречающиеся и распространенные причины.

  1. Ошибочные действия электротехнического персонала довольно частое явление. Возникают они из-за низкой квалификации, невнимательности, нарушения оперативной дисциплины при выполнении обязанностей. Чаще всего, это такие нарушения как подача напряжения путем включения коммутационных аппаратов, на заземленные токоведущие части. Подача напряжения на неисправное или находящееся в ремонте оборудование. Отключение либо включение нагрузки, коммутационными аппаратами не предназначенными для этого. Ошибочные действия оперативного персонала при переключениях в цепях оперативного тока и цепях РЗиА.
  2. Некачественный электромонтаж или ремонт. К этим причинам можно отнести такие недоработки как плохая регулировка приводов коммутационных аппаратов, плохо протянутые контакты, неправильно настроенная система РЗиА, заводские дефекты электрооборудования. Не затянутые контакты под нагрузкой начинают греться и гореть, возникает электрическая дуга и если защиты настроены плохо возникает пожар на подстанции. Из-за плохой регулировки вката ячеек могут происходить короткие замыкания. При выкатывании ячеек на ПС-110кВ в следствии некачественного и несвоевременного ремонта нередко отрывались защитные шторки и падали на токоведущие части, что тоже приводило к короткому замыканию.
  3. Неисправности в сетях релейной защиты и автоматики могут быть следующие: неправильно настроенные токовые уставки, вследствие чего неселективное срабатывание защиты или ее отказ в момент короткого замыкания. Нарушение изоляции или обрывы проводов, в цепях оперативного тока, неисправность релейных или микропроцессорных блоков защиты. Из-за неисправности, неправильного и некачественного электромонтажа, в цепях РЗиА, подстанция может сгореть полностью, так как показано на фото.
  4. Однофазные замыкания на землю в сетях 6-35кВ опасны тем, что при замыкании на землю одной из фаз, ее напряжение относительно земли снижается до нуля, в то время как напряжение "здоровых" фаз повышается до линейных. Возникающие при этом перенапряжения приводят к пробою изоляции и возникновению электрической дуги. Все это приводит к разрушению изоляторов, оплавлению шин и проводов. Поэтому нельзя допускать длительной работы электрооборудования с "землей в сети" необходимо принимать меры по отысканию и отключению поврежденного участка.
  5. Грозовые и коммутационные перенапряжения в электрических сетях, могут стать причиной повреждения изоляции электрооборудования. Поэтому устройства грозозащиты подстанций и линий электропередач, должны быть в исправном состоянии и проходить регулярные проверки, в установленные нормативами сроки.
Читайте так же:
Вакуумные выключатели китайского производства

Сгоревшие ячейки ЗРУ-10 кВ

Фото 6. ЗРУ-10кВ. Сгоревшие ячейки.

Последствия аварий, пожаров на подстанции.

Последствия аварий на трансформаторных подстанциях могут быть очень тяжелыми. Как уже было сказано выше, при крупных авариях большое количество потребителей остается без электроэнергии. Такие потребители как больницы, общественный электротранспорт, объекты коммунального хозяйства, промышленные предприятия, центры связи, светофорные объекты и т.д. Все это связано с большими финансовыми затратами и волной негодования среди населения. В считанные секунды наступает хаос, в ходе которого даже могут произойти несчастные случаи.

Есть ли у кого то предположения по поводу того, как это могло случиться, на современной ПС-110кВ, в которой было установлено новое, современное электрооборудование? Уважаемые посетители сайта, если есть желание, можете написать свои мысли по этому поводу в комментариях к статье.

Содержание работ по обслуживанию трансформаторных подстанций

  • Осмотр электротехнического оборудования распределительного устройства высокого и низкого напряжения. Выявление дефектов высоковольтного и низковольтного оборудования подстанции.
  • Осмотр силовых трансформаторов. Проверка уровня масла в силовом трансформаторе, выключателях, проверка состояния кожухов, уплотнений, изоляторов, предохранителей, разрядников, автоматов, разъединителей и приводов к ним. Проверка отсутствия подтеканий масла. Смазка трущихся частей разъединителей и приводов, замена предохранителей.. Измерение нагрузки трансформаторов. Регулирование уровня напряжения силовых трансформаторов.
  • Проверка отсутствия подгара в местах соединения шин и ошиновки с коммутационными аппаратами. Измерение температуры контактных соединений шин, коммутационных аппаратов, мест присоединений жил кабельных линий. Проверка состояния и подтяжка соединений шин, ошиновки, присоединений кабелей, конструктивных соединений, состояния устройств заземления и блокировочных устройств, ячеек КРУ, КСО, распределительных панелей. Регулирование и проверка работы разъединителей, выключателей нагрузки, приводов, блокирующих устройств. Очистка оборудования от пыли и грязи.
  • Осмотр приборов учёта электроэнергии. Проверка замков, устройств освещения. Проверка состояния помещений, освещенности и вентиляции. Устранение мелких дефектов. Замена перегоревших ламп. Установка замков на дверях ячеек и дверях подстанций.
  • Проверка, регулирование, окраска заземляющих ножей и приводов к ним, проверка и ремонт устройств блокировки заземляющих ножей. Досыпка песка в противопожарные ящики.
  • Проверка наличия плакатов и надписей. Изготовление табличек и предупредительных плакатов. Восстановление надписей на оборудовании подстанции.
  • Производство оперативных переключений по предварительной заявке.
Читайте так же:
Автоматические выключатели abb или schneider electric

Таблица периодичности осмотров и технического обслуживания трансформаторных подстанций

Наименование работПериодичность проведения
Очередные осмотры
Осмотр трансформаторных подстанций электромонтерами1 раз в 6 месяцев
Осмотр инженерно-техническим персоналом выборочного числа ТП1 раз в 6 месяцев
Осмотр ТП, включенных в годовой план-график ремонтов, инженерно-техническим персоналомВ течение года, предшествующего году проведения ремонта
Внеочередные осмотры
Осмотр после стихийных явлений (осматриваются все трансформаторные подстанции, находящиеся в зоне стихийных явлений)По окончании внеочередного ремонта или на следующий день
Осмотр ТП после каждого случая:
— срабатывания выключателей ТП на отключение КЗ (включение на КЗ)
— перегорания предохранителей
При устранении причины и последствия или на следующий день
При замене патрона с плавкой вставкой
Осмотр жизненно важных объектов (ЖВО)Перед началом отопительного сезона
Проверки
Проверка строительной части трансформаторных подстанцийВ процессе осмотра (п.3)
Проверка целостности заземления трансформаторных подстанцийВ процессе осмотра (п.3)
Измерения
Измерения токовой нагрузки на вводах 0,4 кВ силового трансформатора и отходящих линий2 раза в год (в периоды минимальных и максимальных нагрузок)
Измерение напряжения на шинах 0,4 кВСовмещается с замерами нагрузок
Измерение уровня тока КЗ или сопротивления цепи «фаза-нуль» отходящих линий 0,4 кВПо мере необходимости, но не реже 1 раза в 6 лет
Испытания, измерения
Измерение сопротивления изоляции РУ 6-20 кВ и 0,4 кВВ сроки проведения ремонта ТП, но не реже 1 раза в 6 лет
Измерение сопротивления вентильных разрядниковВ сроки проведения ремонта ТП, но не реже 1 раза в 6 лет
Измерение тока проводимости вентильных разрядниковВ сроки проведения ремонта ТП, но не реже 1 раза в 6 лет
Измерение сопротивления заземления или напряжения прикосновения к оболочкам и заземленным элементамВ сроки проведения ремонта ТП, 1 раз в 6 лет
Измерение сопротивления изоляции обмоток силовых трансформаторов1 раз в 3 года
Испытание оборудования и изоляции 6-10 кВ повышенным напряжением промышленной частоты 50 гЦ1 раз в 6 лет
Испытание трансформаторного масла силовых трансформаторов мощностью более 630 кВа1 раз в 6 лет
Проверка релейной защиты1 раз в 3 года
Отдельные работы
Очистка изоляции оборудования трансформаторных подстанций , аппаратов, баков и арматуры от пыли и грязиПо мере необходимости
Зачистка, смазка и затяжка контактных соединенийПо мере необходимости
Устранение разрегулировки механизмов приводов и контактной части выключателей и разъединителей (выключателей нагрузки)По мере необходимости
Текущий ремонт трансформатора1 раз в 3 года
Смазка шарнирных соединений и трущихся поверхностей оборудованияПо мере необходимости
Доливка свежего масла в маслонаполненные аппараты и оборудование, замена селикагеляПо мере необходимости
Обновление и замена диспетчерских надписей, мнемонических схем, предупредительных плакатов и знаков безопасности в РУ 0,4-10 кВПо мере необходимости
Замена плавких вставок предохранителяПри изменении режимов работы сети и параметров защищаемого оборудования, при перегорании плавких вставок
Вырубка кустарников в охранной зоне ТП, обрезка сучьевПо мере необходимости
Восстановление отмостки основания трансформаторных подстанцийПо мере необходимости
Ремонт крыши трансформаторных подстанцийПо мере необходимости
Читайте так же:
Модуль выключателя сцепления е46

Аварийное обслуживание трансформаторных подстанций осуществляется сформированной бригадой по вызову клиента или при срабатывании аварийной сигнализации.

При выполнении мероприятий по техническому обслуживанию трансформаторных подстанций строго выполняются правила техники безопасности, соблюдаются ТКП 427-2012, ТКП 339-2011, ТКП 181-2009, требования ПУЭ, ПТБ, ППБ и требования системы контроля качества.

Достоинства трансформаторной подстанции

  • высокая степень заводской готовности подстанций;
  • подстанции закрытого типа;
  • небольшие транспортные габариты корпуса;
  • присоединение к электрическим сетям в различных вариантах;
  • невысокая стоимость;
  • срок службы подстанции 25 лет;
  • гарантийный срок 3 года;
  • продукция сертифицирована;
  • возможность отгрузки заказчику в 24 тонных контейнерах по ЖД;
  • возможность отгрузки заказчику автотранспортом (крытый или открытый);
  • возможность изготовления по индивидуальным электрическим схемам.

Подстанция КТПН соответствует требованиям ГОСТ 17516.1-90 (приложение 6) в части сейсмостойкости для стационарных изделий группы механического исполнения М13 при интенсивности землетрясения 9 баллов по MSK-64.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector