Модернизации открытого распределительного устройства 110 кВ ГПП-110/6/6 кВ "Сибирь" ОАО "Уралкалий"

Наименование параметраЗначение параметраТип ограничителя ОПН-РК-Х/X-10-680 УХЛ1110/88Класс напряжения сети, кВ110Наибольшее длительно допустимое рабочее напряжение (Uнд),кВ88Максимальная амплитуда импульса тока 4/10 мкс, кА100Номинальный

Модернизации открытого распределительного устройства 110 кВ ГПП-110/6/6 кВ Сибирь ОАО Уралкалий

Курсовой проект

Физика

Другие курсовые по предмету

Физика

Сдать работу со 100% гаранией

Аннотация

 

В курсовом проекте рассмотрен вопрос модернизации открытого распределительного устройства 110 кВ ГПП-110/6/6 кВ «Сибирь» ОАО «Уралкалий». При проведении модернизации применено современное оборудование.

 

1. Описание объекта

 

В курсовом проекте рассмотрена только открытая часть 110 кВ главной понизительной подстанции 110/6/6 кВ «Сибирь», поскольку технические решения применены для 110 кВ морально и физически устарели и нуждаются в незамедлительной модернизации.

Однолинейная схема ОРУ-110 подстанции представлена в приложении №1. Подстанция является двухтрансформаторной схема 110 кВ выбрана типовой два блока с выключателями и неавтоматической перемычкой (4Н).

В качестве выключателей на стороне 110 кВ используются отделители с короткозамыкателями, данные решения являются устаревшими и не являются надежными поскольку приводят как к ложным срабатываниям ОД-КЗ так и не успешным срабатываниям ОД-КЗ.

В ходе выполнения курсового проекта необходимо произвести замену устройств ОД-КЗ на современные высоковольтные выключатели 110 кВ.

Для защиты трансформатора и коммерческого учета электрической энергии на стороне 110 кВ используются трансформаторы тока типа ТВТ-110 встроенные в силовой трансформатор. Для защиты выключателей после модернизации необходимо установить трансформаторы тока таким образом, чтобы выключатель попадал в зону действии защит трансформатора, т.е. до выключателя.

Для контроля напряжения на секциях шин 110 кВ, а так же для организации коммерческого учета установлены измерительные трансформаторы напряжения типа НКФ-110 кВ.

Для защиты оборудования от перенапряжения в сети 110 кВ вызванных атмосферными явлениями установлены вентильные разрядники типа РВС-110 кВ. Данный вид оборудования сильно устарел.

Из вышеперечисленного следует, что для проведения реконструкции ОРУ-110 кВ подстанции необходимо выбрать следующее оборудование:

. Высоковольтные выключатели.

. Измерительные трансформаторы тока 110 кВ.

. Современные аналоги вентильных разрядников.

Остальное оборудование, установленное на напряжение 110 кВ данной подстанции на сегодняшний день в замене не нуждается, что подтверждено сравнением с современными аналогами оборудования и опытом эксплуатации данной подстанции.

выключатель трансформатор ограничитель подстанция

 

1.Выбор выключателей 110 кВ

 

Перед проведением сравнительного анализа типов выключателей представленных на российском рынке необходимо определиться с номинальными параметрами электрооборудования.

При выборе высоковольтных выключателей и трансформаторов тока необходимо чтобы их характеристики удовлетворяли следующим условиям:

. Электродинамическая стойкость:дин≥ iуд=6,25 кА

Где 6,25 кА ударный ток на стороне 110 кВ подстанции.

. Термическая стойкость в течении 3 с (время работы устройств РЗиА):

н,Т,с ≥

 

где 2,2 кА трехфазный ток короткого замыкания на стороне 110 кВ подстанции.

. Номинальное напряжение:

Uном≥ Uсети=110 кВ

. Номинальный рабочий ток выбранного оборудования должен быть больше номинального тока присоединения. В нашем случае:

- для секционного выключателя.

- для вводных выключателей.

Требования, предъявляемые к выключателям, заключаются в следующем:

) надежность в работе и безопасность для окружающих;

) быстродействие - возможно малое время отключения;

) удобство в обслуживании;

) простота монтажа;

) бесшумность работы;

) сравнительно невысокая стоимость.

Применяемые в настоящее время выключатели отвечают перечисленным требованиям в большей или меньшей степени. Однако конструкторы выключателей стремятся к более полному соответствию характеристик выключателей выдвинутым выше требованиям.

Масляные выключатели

Различают масляные выключатели двух видов - баковые и маломасляные. Методы деионизации дугового промежутка в этих выключателях одинаковы. Различие заключается лишь в изоляции контактной системы от заземленного основания и в количестве масла.

Маломасляные выключатели

Маломасляные выключатели (горшковые) получили широкое распространение в закрытых и открытых распределительных устройствах всех напряжений. Масло в этих выключателях в основном служит дугогасящей средой и только частично изоляцией между разомкнутыми контактами.

Изоляция токоведущих частей друг от друга и от заземленных конструкций осуществляется фарфором или другими твердыми изолирующими материалами.

Недостатки маломасляных выключателей: взрыво- и пожароопасность, хотя и значительно меньшая, чем у баковых выключателей; невозможность осуществления быстродействующего АПВ; необходимость периодического контроля, доливки, относительно частой замены масла в дугогасительных бачках; трудность установки встроенных трансформаторов тока; относительно малая отключающая способность.

Воздушные выключатели

В воздушных выключателях гашение дуги происходит сжатым воздухом при давлении 2-4 МПа, а изоляция токоведущих частей и дугогасительного устройства осуществляется фарфором или другими твердыми изолирующими материалами.

Элегазовые выключатели

Элегаз (SF6 - шестифтористая сера) представляет собой инертный газ, плотность которого превышает плотность воздуха в 5 раз. Электрическая прочность элегаза в 2 - 3 раза выше прочности воздуха; при давлении 0,2 МПа электрическая прочность элегаза сравнима с прочностью масла.

В элегазе при атмосферном давлении может быть погашена дуга с током, который в 100 раз превышает ток, отключаемый в воздухе при тех же условиях.

В настоящее время элегазовые выключатели применяются на всех классах напряжений (6-750 кВ) при давлении 0,15 - 0,6 МПа. Повышенное давление применяется для выключателей более высоких классов напряжения.

Вакуумные выключатели

Электрическая прочность вакуума значительно выше прочности других сред, применяемых в выключателях. Объясняется это увеличением длины среднего свободного пробега электронов, атомов, ионов и молекул по мере уменьшения давления. В вакууме длина свободного пробега частиц превышает размеры вакуумной камеры.

Надо отметить, что для изготовления оболочки вакуумной камеры применяются только специальные вакуумноплотные, очищенные от растворенных газов металлы - медь и специальные сплавы, а также специальная керамика. Контакты вакуумной камеры изготавливаются из металлокерамической композиции (как правило, это медь-хром в соотношении 50 %-50 % или 70 %-30 %), обеспечивающей высокую отключающую способность, износостойкость и препятствующей возникновению точек сваривания на поверхности контактов. Цилиндрические керамические изоляторы, совместно с вакуумным промежутком при разведенных контактах обеспечивают изоляцию между выводами камеры при отключенном положении выключателя.

В настоящее время вакуумные выключатели стали доминирующими аппаратами для электрических сетей с напряжением 6-36 кВ. Основными преимуществами ВВ (по сравнению с масляными и газовыми выключателями), определяющими рост их доли на рынке, являются:

более высокая надежность;

меньшие затраты на обслуживание.

С недавних пор вакуумные выключатели стали выпускать и на напряжение 110 кВ. И принимая во внимание все вышеперечисленные преимущества вакуума перед остальными видами дугогасящих сред, для установки на подстанции рассмотрим разработки различных производителей именно вакуумных выключателей.

Для сравнительного анализа рассмотрим вакуумные выключатели следующих производителей: ЗАО «Высоковольтный союз», ОАО «НПП «КОНТАКТ»», НПП «ЭЛВЕСТ».

ВРС-110 производства ЗАО «Высоковольтный союз»- первый вакуумный выключатель на напряжение 110 кВ с одним разрывом на фазу. Предназначен для коммутации электрических цепей переменного тока частоты 50(60) Гц с номинальным напряжением 110 кВ в нормальных и аварийных режимах, с заземленной нейтралью с коэффициентом замыкания на землю не более 1,4. Выключатель оснащается пружинным приводом.

 

Основные технические параметры:

Номинальное напряжение110 кВНаибольшее рабочее напряжение126 кВНоминальный ток отключения2 500 АТок электродинамической стойкости81 кАТок термической стойкости (3 с)31,5 кАСобственное время включенияне более 70 мсСобственное время отключенияне более 45 мсПолное время отключенияне более 60 мсКоммутационный ресурс при номинальном токе10 000 циклов ВОКоммутационный ресурс при номинальном токе отключения20 циклов ВОМасса выключателя1 500 кг

К основным преимуществам, прежде всего, следует отнести:

·минимум обслуживания;

·минимум монтажа, так как выключатели поставляются полностью собранными и отрегулированными - заказчику остается только присоединить его к стойкам и присоединить (без регулировки) привод;

·механический ресурс до 10000 циклов ВО;

·коммутационный ресурс 20 циклов ВО при номинальном токе отключения 31,5 кА;

·коммутационный ресурс 10000 циклов ВО при номинальном токе;

·цельнолитая кремнийорганическая изоляция полюсов по сравнению с керамическими покрышками позволила значительно уменьшить массу и габариты выключателя, существенно повысить надежность изоляции;

·гарантийный срок эксплуатации 3,5 года со дня ввода в эксплуатацию.

Кроме того, конструкцией выключателей типа ВРС-110 обеспечивается:

·боковое размещение пружинного привода выключателей, обеспечивает хороший доступ к нему;

·возможность эксплуатации в широком температурном диапазоне от -60 С до +50 С;

ВБП-110III-31,5/2000 УХЛ1 производства ОАО «НПП «КОНТАКТ»».

Выключатель

Похожие работы

1 2 3 > >>