Распределительное устройство 110 кВ

Наиболее сложным является ОРУ-110 кВ. При количестве подключаемых цепей к РУ 8 и более используют две системы шин с обходной. Это сложное РУ позволяет выводить в ремонт любой элемент подстанции без перерыва питания потребителей (рис.1.2).

 

Рисунок 1.2- Схема ОРУ-110 с двумя системами шин с обходной

QF1, QF3 - выключатели отходящих линий 110 кВ; QF2 - выключатель силового трансформатора; QF4 - выключатель обходной системы шин (ОСШ); QF5 - шиносоединительный выключатель.

Каждое присоединение (фидер) имеет воздушный или масляный выключатели, трансформаторы тока (на схеме не показаны), два шинных разъединителя QS1.1 и QS1.2, линейный разъединитель QS1.3, разъединитель обходной системы шин QS1.4. Присоединение может быть фиксировано подключено к первой или второй системе шин шинными разъединителями QS1.1 и QS1.2. К одной из систем шин может быть подключена и обходная система шин (ОСШ) через выключатель QF4. Обе основные системы шин соединяются шиносоединительным выключателем (ШСВ).

Для вывода в ремонт, например, выключателя QF1, используют такую последовательность операций.

1)Обходной выключатель QF4 подключают к той системе шин, от которой питалось присоединение QF1. 2)Опробуется напряжением через выключатель QF4 обходная система шин, затем QF4 отключается.

3)Включается разъединитель QS1.4 обходной системы шин.

4)После этого включается QF4 и линия кратковременно питается через два выключателя.

Ячейки: линейная, ввода, ШСВ, обходного выключателя, разъединители, масляный выключатель с трансформаторами тока, трансформатор напряжения, разрядники (ограничители напряжения). Вывод в ремонт. Фиксированное присоединение и отключение при коротких замыканиях на шинах.

К каждой системе шин подключаются трансформаторы напряжения для регистрации уровня напряжения (на схеме не показаны)

3 Распределительное устройство 35 кВ ОРУ-35 кВ имеет одну или две секции. В отличии от двух систем шин одно присоединение фиксированно подключается только к одной секции и не может быть подключено к другой секции.

Самым простейшим является ОРУ-35 кВ тупиковой подстанции 35/10 кВ. На такой подстанции подключение силового трансформатора к линии может подключаться тремя способами: - через высоковольтный предохранитель; - через отделитель - короткозамыкатель; - через масляный выключатель. Подключение трансформатора через стреляющий предохранитель встречается довольно редко из-за низкой надежности.

Отделитель представляет собой по конструкции разъединитель с отключающими пружинами. Отделителем отсоединяют поврежденный трансформатор от сети при отсутствии токов нагрузки. Отключение токов нагрузки производится головными масляными выключателями. Система: масляный выключатель (МВ) - отделитель (ОД) - короткозамыкатель (КЗ) функционирует в следующей последовательности (рис. 1.3).

При аварии в силовом трансформаторе срабатывает релейная защита трансформатора (РЗТ) и подает сигнал на включение КЗ. В результате включения КЗ на линии 35 кВ создается двухфазное короткое замыкание, увеличивается ток в линии. Это увеличение тока чувствует релейная защита головного МВ и отключает выключатель, одновременно запускается устройство автоматического повторного включения (АПВ) линии. В обесточенной линии

ток нагрузки отсутствует, в эту бестоковую паузу автоматически подается команду на отключение отделителя. Через выдержку времени 4...5 с АПВ подает команду на включение головного МВ. Таким образом все трансформаторы 35/10 кВ, подключенные к линии, обесточиваются только на время бестоковой паузы АПВ, а поврежденный трансформатор вмести со сработавшим КЗ оказывается отключенным от линии видимым разрывом ОД.

 

       Рисунок 1.3- Система «выключатель - короткозамыкатель»

ОРУ-35 обычно содержит ячейки отходящих линий, ячейки питания силовых трансформаторов, ячейку секционирующего выключателя, ячейки трансформаторов напряжения (рис.1.4).

Рисунок 1.4 - Схема ОРУ-35 с двумя секциями В ячейках, по которым протекают токи нагрузки, устанавливают масляные выключатели, с двух сторон которых расположены разъединители. Масляные выключатели на 35 кВ и выше имеют обычно встроенные трансформаторы тока. Последовательно с масляными выключателями могут устанавливаться выносные трансформаторы тока. Выведение в ремонт выключателя, трансформатора тока, разъединителя требует перерыва питания потребителей. Для исключения перерыва питания ответственные потребители должны питаться по двум линиям, отходящих от разных секций. Тогда при отключении одной линии питание будет осуществляться по другой линии.  Распределительное устройство 10 кВ В зависимости от количества силовых трансформаторов на подстанции РУ-10 кВ имеет одну или две или три однотипных секции, соединенных секционирующим выключателем. Иногда секции соединяются между собой кабельными линиями. Обычно секции выполняются закрытого типа и набираются из шкафов - ячеек. В РУ-10 кВ имеются ячейки: ввода питания от трансформатора 110/35/10 кВ или 35/10 кВ; отходящих линий; трансформатора напряжения (TV); трансформатора собственных нужд (Т3); секционирующего выключателя(СМВ). В ячейках ввода, отходящих линий и СМВ устанавливают в двух фазах трансформаторы тока. Каждый трансформатор тока имеет две вторичные обмотки, одна из которых задействована в цепях измерения, а вторая - в цепях релейной защиты. В ячейке TV устанавливаются вентильные разрядники или ограничители (на схеме не показаны) для защиты силового трансформатора подстанции от набегающих волн перенапряжений. От TV запитываются катушки напряжения счетчиков, вольтметр с переключателем на линейные и фазные напряжения, реле контроля изоляции в сети 10 кВ.

 

Рисунок 1.5 - Схема РУ-10 с двумя секциями

Трансформатор собственных нужд (ТСН) подключается непосредственно к выводам силового трансформатора, чтобы обеспечить проведение ремонтных работ на шинах подстанции. ТСН выполняются на напряжения 10/0,4 кВ или 10/0,23 кВ. В последнем случае все потребители питаются от линейного напряжения 230 В, а вторичная обмотка соединяется с заземляющим устройством через пробивной предохранитель FV (рис.1.6).

Рисунок 1.6 - Схема шкафа собственных нужд

Количество потребленной электроэнергии на собственные нужды регистрируется счетчиком активной энергии PI, подключенным через трансформаторы тока ТА1…ТА3. ТСН имеют мощность от 25 до 630 кВА в зависимости от мощности подстанции. От ТСН запитываются: цепи: - релейной защиты и автоматики;- связи; - телеизмерения и телемеханики; - освещения территории ОРУ; - освещения ячеек; - питания приводов выключателей; - подогре- догрева релейного отсека и измерительных приборов; -подогрев отсеков с измерительными приборами.

Выключатели в ячейке могут устанавливаться стационарно или на выкатной тележке. При установке выключателей на выкатной тележке используют разъединители в виде штепсельных разъемов, это облегчает проведение ремонтов.

5 Обеспечение безопасной эксплуатации езопасное обслуживание оборудования подстанций достигается с помощью заземляющего устройства. Под всей территорией подстанции на глубине 0,7 м заложена сетка из горизонтальных заземлителей с ячейками 6* 6 м. В узловых точках сетки установлены вертикальные заземлители. С заземлителями соединяются металлические части всего электрооборудования. Заземляющее устройство обеспечивает выравнивание потенциала по поверхности земли при повреждении изоляции, что исключает поражение персонала

электрическим током в аварийных ситуациях. К этому же заземляющему устройству присоединены молниеотводы.

Выведение в ремонт оборудования подстанций осуществляется при строгом соблюдении организационных и технических мероприятий, обеспечивающих безопасное выполнение работ. Технические мероприятия, например, при выводе в ремонт выключателя, выполняются в следующей последовательности:

1. Отключается масляный выключатель, в обесточенном состоянии разбирается схема разъединителями и на приводах вывешиваются предупреждающие плакаты «Не включать - работают люди».

2. Проверяется отсутствие напряжения на токоведущих частях со всех сторон, откуда может быть подано напряжение.

3. Накладывается стационарное заземление, при отсутствии стационарного заземления накладывают переносное заземление - закоротку.

4. Рабочее место ограждается с вывешиванием плакатов «Работать здесь» и «Стой - высокое напряжение».