Пропозиції щодо модернізації підстанції

У даному проекті пропонується заміна чотирьох двохобмоткових трансформаторів на двохобмоткові з розщепленою обмоткою і більшою потужністю (тип ТРДН-40000/110). У таких типів сучасних трансформаторів силіконові і герметичні вводи і виводи (GSA-123-OA/1600/0,5), газове реле (РГТ-80-201), реле контролю для ступінчастого перемикача (URF-25/10), вбудовані трансформатори струму призначені для захисту трансформатора (ТТВ-110). Вибираються трансформатори більшої потужності, оскільки по закінченню економічної кризи зросте виробництво на підприємствах, і збільшиться навантаження.

Пропонується замінити вимикачі ВМТ-110 на вимикачі елегазові бакові типу ВЕБ-110-40/2500 УХЛ1, оскільки вони відносяться до комутаційних апаратів високої напруги, в яких дугогасним середовищем є елегаз SF6.  Такий вимикач складається з трьох полюсів, встановлених на загальній рамі і механічно зв'язаних один з одним посредствам передавального пристрою. Управляється вимикач пружинним приводом ППК, а також забезпечений трансформаторами струму для підключення вимірювальних приладів і кіл релейного захисту. У вимикача є електропідігрів полюсів, які включаються при -25±С. Під час експлуатації не вимагає ремонту протягом 20 років, а загальний термін експлуатації 40 років, без ремонту дугогасного пристрою число операцій при КЗ – 40 разів, а – при номінальних – 5000 разів. Але слід стежити за тиском щомісячно (Р = 0,50 МПа), кількість операцій, чищення ізоляторів, обтягування болтових з'єднань, мастило рухомих частин, вимірювання перехідного опору контактів – через кожних 5 років.

Дугогасящий пристрій, розміщений в заземленому резервуарі і складається з:

· блоку нерухомого контакту;

· блоку рухомого контакту;

· механізму управління;

· пристрої електропідігріву;

· фланець із захисною мембраною і фільтром.

Блоки рухомого і нерухомого контактів містять розмикані головні контакти, які забезпечені металокерамічними напайками дугогасильного контакти. Блок рухомого контакту містить поршневий пристрій для створення тиску у внутрішніх порожнинах дугогасильного пристрою обмеженою перегородкою, поршнем, трубою, гільзою і фторопластовими соплами, в яких потоки елегазу набувають напряму, необхідного для ефективного гасіння дуги.

Поршневий пристрій складається з поршня, що розділяє надпоршневую порожнину високого тиску і підпоршневу порожнину, і системи клапанів, що дозволяє забезпечити перетікання елегазу для створення ефективного дуття в зоні горіння дуги у всіх комутаційних режимах.

У включеному положенні головні і дугогасильні контакти замкнуті. При відключенні спочатку розмикаються практично без дугового ефекту головні контакти при замкнутих дугогасильних, а потім розмикаються дугогасильні. Ковзаючий контакт між трубою поршневого пристрою і гільзою рухомого контакту здійснюється укладеними в її поглиблення елементами, що мають форму замкнутих дротяних спіралей.

Дугогасіння здійснюється шляхом створення в зоні горіння дуги ефективного двостороннього дуття через сопла.

При відключенні більше струмів к.з. і виникненні високого тиску усередині надпоршневої порожнини за рахунок теплового розширення елегазу клапан закривається, відокремлюючи від надпоршневої порожнина від підпоршневої. При цьому гасіння здійснюється за рахунок накопиченого високого тиску, яке не перешкоджає руху рухомих частин у відключене положення. При високій компресії в підпоршневій порожнині відкривається розвантажувальний клапан, що виключає гальмування і істотне зниження швидкості рухомих частин.

При відключенні малих струмів газ з підпоршневої порожнини через відкритий клапан і надпоршнева порожнина подається в міжкімнатний проміжок і здійснюється гасіння дуги.

Вимикач елегазовий баковий підвищує надійність роботи підстанції при розподілі струмів навантаження серед інших підстанцій і споживачів 10 кВ. Умова експлуатації більше 40 років, вигляд представлений на рисунку 1.2.

Рис. 1.2 – Фотографія зображення вимикача елегазового бакового     ВЕБ-110-40/2500 УХЛ1

Роз'єднувачі типу РНДЗ-110/1000 У1 замінюються на роз'єднувачі типу РДЗ.2-110/1000УХЛ. Простій в експлуатації, при оперативних перемикання легко оперувати робочими і заземляючими ножами.

У зв'язку з дорогою вартістю вентильних розрядників, краще встановити обмежувачі перенапруження ОПН.

Актуальність модернізації підстанції встановлювання устаткування на напругу 10 кВ - це більше економічно в порівнянні з напругою 6 кВ. З напругою 10 кВ знижується втрати електричної енергії в електричній системі електропостачання і струмів к.з. у мережах.

Вакуумні вимикачі типу ВР2-10-31,5/2500У2 широко застосовуються на підстанціях. Завдяки своїй компактності і зручності експлуатації їх встановлюють в ЗРП і КРП на ввідних осередках. Вакуумні вимикачі складаються з вакуумних дугогасильних камер, приводів з приводними механізмами і схем управління.

В осередки ЗРП і КРП встановлюю вимикачі типу ВР1-10-20/1000У2. Особливістю вимикачів є їх порівняно невеликі габарити і маса, а так само компактність дугогасних камер. У них процеси замикання й розмикання електричного кола, де дуга гаситься в без повітряному просторі (вакуум).

Вимикачі такого ж типу встановлюють на візки КРП.

Ударна іонізація у вакуумному проміжку практично відсутня, тому вакуумний проміжок не може служити джерелом заряджених частинок.

Процес відключення у вакуумі відбувається розмикання контактів кількість контактних точок між ними зменшується, а щільність струму, що протікає через контактні точки, росте. В результаті цього на завершуючій стадії розмикання відбувається розплавлення і випаровування матеріалу контактів.

У парах металу виникає електричний розряд, перехідний в дугову стадію. Завдяки низькому тиску в камері, навколо контактів відбувається інтенсивна дифузія (деонізація) дугового стовпа і дуга гасне. Частинки матеріалу контактів, що випарувався, осідають на поверхнях вакуумної камери при цьому швидко, із швидкістю 5-50 кВ/мкс, відновлюється електрична міцність між контактами. Швидкість відновлення електричної міцності у вакуумних вимикачах вища, ніж у інших типів вимикачів.

Матеріал контактів надає великий вплив на характеристики вимикача. В даний час застосовують сплави міді з невеликими кількостями вісмуту, заліза і бору. Ці сплави відрізняються вищою електро- і теплопровідністю в порівнянні з тугоплавкими матеріалами, що раніше застосовувалися, наприклад вольфрам.

Корпус складається з двох секцій, утворених циліндровими ізоляторами вакуумний - щільно закритими металевими фланцями. Між секціями кріпиться захисний екран. У корпусі підтримується вакуум в перебігу всього періоду експлуатації. Це досягається за рахунок дуже високого ступеня герметичності і спеціальної вакуумно-технологічної обробки камери при виготовленні. Усередині корпусу знаходяться контакти: рухомий і нерухомий. Приєднання камери до електричного кола здійснюється за допомогою розеткового контакту, що надягає на рухомий токоотвод, і болтів на стороні нерухомого струмопровода. Приводний механізм кріпиться з боку нерухомого введення.

Проводиться заміна реакторів на реактори типу РТСТ-10-1000-0,18У3. Сучасні реактори виробляються на Україні. Вони менше в габаритах, виконані з металу і з мідною обмоткою, що дозволяє зменшити опір, тобто якісніше не пропускає ударні струми на шини 10 кВ підстанції. Установка відбувається вертикально, але кожна фаза підключена зустрічно іншій фазі.

Трансформатори струму ТПОЛ-10 та напруги 3 НОМ-10 встановлюються нові.

Встановлюю акумуляторні батареї GroE (Німеччина), по своїй конструкції герметичні та вибухобезпечні.