Підвищення надійності розподільчої мережі 10 кВ

5.3 Технічна характеристика пристрою АВР

 

5.3.1 Загальна частина

У випускній роботі приведені рішення по використання на повітряних лініях 10 кВ пунктів АВР, а на пунктах плавки ожеледі, зокрема, методом короткого замикання схем з використанням в оперативному режимі комутаційних пристроїв.

Необхідність  застосування конкретної схеми пункту визначається при проектуванні повітряних ліній електропостачання об'єктів  відповідно до  завдання на проектування.

У якості основного  комутаційного апарата пунктів  на напрузі 10 кВ прийняті вакуумні реклоузери серії РОВУ/TEL, виготовлені підприємством "Таврида Електрик Україна"

До складу реклоузера входять комутаційний модуль, шафа керування і сполучний кабель. Основним апаратом комутаційного модуля є вакуумний вимикач BB/TEL.

Допоміжними елементами пунктів є: роз'єднувачі з  ножами, що заземлюють, обмежники перенапруги, трансформатори власних нестатків. Необхідність застосування зазначених елементів визначена принциповими електричними схемами головних з'єднань.

Реклоузер - нове покоління комутаційного устаткування, що об'єднало в собі передові технології мікропроцесорного релейного захисту, автоматики і комутаційної техніки.

Основними функціями  реклоузера є:

- оперативні переключення в розподільній мережі;

- автоматичне відключення ушкодженої ділянки;

- автоматичне повторне включення лінії (АПВ);

- автоматичне виділення ушкодженої ділянки;

- автоматичне відновлення живлення на неушкоджених ділянках мережі;

- автоматичний збір інформації про параметри режимів роботи

електромережі.

Реклоузер має  наступні переваги: високий механічний і комутаційний ресурс, малі часи включення і відключення, триразове швидке АПВ, можливість інтеграції в системи телемеханіки, вбудована система вимірювання, гнучке відлагодження від запобіжників, самодіагностика, ведення журналів оперативних і аварійних подій, стійкість до електромагнітних впливів, простота монтажу й експлуатації, відсутність необхідності в проведенні поточних, середніх і капітальних ремонтів протягом  усього терміну служби - 25 років.

Застосування  реклоузеров дозволяє: підвищити надійність електропостачання споживачів, знизити недовідпустк електроенергії , зменшити число аварійних відключень, скоротити витрати на обслуговування електричної мережі, підвищити технічний рівень експлуатації мереж, реалізувати сучасні принципи автоматизації і керування розподільними мережами.

 

5.3.2 Технічні показники

Реклоузер - апарат зовнішнього встановлення, призначений для роботи в умовах помірного клімату при температурі навколишнього повітря від -45 С до +55 С на висоті не більш 1000 м над рівнем моря, при швидкості вітру не більш 36 м/сек (район по вітровому тиску). Допускається утворення стінки ожеледі не більш 20 мм (район по ожеледі ІV). По стійкості до механічних впливів реклоузерам відповідають групі умов експлуатації М4 за ДСТ 17516.1.

Реклоузери серійно виготовляються на ТУ В 31.2-31576194-005-2005.

Структура умовної  позначки реклоузера:

РВАЯЕ1- 12,5 - 16/630 Y1

                                            Категорія розміщення

                                        Кліматичне виконання

                                   Номінальний струм, А

                             Номінальний струм відключення,  кА

                    Номінальна напруга, кВ

           Фірмова марка підприємства

  Реклоузер вакуумний автоматичний

 

5.3.3 Конструкційне розміщення електроустаткування реклоузерів.

Опорними конструкціями  для розміщення реклоузеров і  допоміжного електроустаткування  до них є залізобетонні стійки анкерних опор ВЛ 10(6) кВ і сталеві швелери, що закріплюються на зазначених опорах.

На швелерах установлюються комутаційний модуль, трансформатори власних нестатків  і обмежники перенапруги. У верхній  частині опор установлюються траверси з ізоляторами 10 кВ і лінійні роз'єднувачі, що забезпечують створення видимого розриву в підведеної ВЛ 10 кВ. Зазначена лінія може залишатися під напругою при проведенні на реклоузере профілактичних заходів.  Ножі роз'єднувача, що заземлюють, використовуються для заземлення ошиновки 10 кВ реклоузера при відключення роз'єднувача від мережі.

Шафа керування  встановлюється на залізобетонній опорі  нижче рівня розміщення основного  устаткування, на висоті 2,89 м. від поверхні землі. Прийнята висота установки шафи сприяє зниженню актів вандалізму при  експлуатації об'єкта.

Розміщення електроустаткування реклоузера на несущих сталевих конструкціях і стійках опор ВЛ 10 кВ приведено в залежності від прийнятих схем головних з'єднань.

Для установки  і закріплення основного і  допоміжного електроустаткування  на несущих конструкціях, сталевих і залізобетонних, частково використовуються кріпильні елементи, виготовлені підприємством "Таврида Електрик Україна" (для комутаційного модуля, трансформаторів власних нестатків), частково застосовані сталеві вироби по раніше розроблених типових проектах інституту і "Укрсельэнергопроект", частково застосовані сталеві вироби, розроблені інститутом «Энергоперспектива».

5.3.4 Ошиновка і прокладка кабелів

Ошиновка електроустаткування 10(6) кВ реклоузеров виконується в основному голими сталеалюминиевыми проводами. Тип і перетин проводів ошиновки приймається проектною організацією в залежності від типу і перетину проводів повітряних ліній, для яких установлюється реклоузер. Виключення складають провідники ошиновки до трансформаторів власних нестатків і обмежникам перенапруги, контактні приєднання яких розраховані на провідники меншого перетину.

Кабельні лінії  ланцюгів керування і блокування від шухляди керування до електроустаткування  реклоузера прокладаються на скобах по сталевому дроті, що приварюється до несущого металоконструкціям, а також по сталевій смузі, що закріплюється на скобах на стійці опори методом пристрілювання.

5.3.5 Залізобетонні конструкції

Дійсним проектом для установки реклоузера і допоміжного  електроустаткування застосовані  чотири типи залізобетонних стійок. Типи стійок вибираються проектними організаціями в залежності від типів стійок, застосовуваних при проектуванні конкретної ВЛ 10(6) кВ:

- з.б. стійки довжиною 10,5 м, тип СВ-105, розрахунковий згинальний момент яких складає 50 кнм, виготовлення стійок - вібраційним методом, область застосування стійок див. типовим проект 3.407.1-143, розроблений інститутом "Сельэнергопроект";

- з.б. стійки довжиною 10,5, тип СК-105, розрахунковий згинальний момент яких складає 10 тм, виготовлення стійок – центрифугованим методом, область застосування стійок див. типовий проект, розроблений інститутом "Укрсельэнергопроект", арх. №61 Н/1;

- з.б. стійки довжиною 12 м, тип СК-120, розрахунковий згинальний момент яких складає 12 тм, виготовлення стійок - центрифугованим методом,

область застосування стійок див. типовий проект, розроблений інститутом

"Укрсельэнергопроект", арх. №56 Н/1;

- з.б. стійки довжиною 12 м, тип СК-120, розрахунковий згинальний момент яких складає 15 тм, виготовлення стійок - центрифугированным методом, область застосування стійок див. типовый проект, розроблений інститутом "Укрсельэнергопрект", арх. №8 Н/1;

- з.б. стійки довжиною 5,2 м, тип СОН52-39, виготовлення стійок -

вібраційним методом, область застосування стійок див. типовый  проект

407-03-508.88, розроблений  інститутом "Сельэнергопроект". Стійка

застосовується  для варіанта секціонування ВЛ 10(6) кв з АВР.

Для кожного  типу стійок інститутом "Энергоперспектива" розроблені сталеві кронштейни для  установки на них сталевих несущих  конструкцій для розміщення основного і допоміжного електроустаткування реклоузера.

Рішення по виконанню  монтажних робіт з установки  залізобетонних стійок у ґрунтах  приведені в зазначених вище типових  проектах.

 

5.3.6 Релейний захист і автоматика.

У пам'яті РОВУ/TEL може зберігатися до 4-х незалежних груп уставок. Кожна група представляє набір настроювань усіх видів захистів і автоматики, запрограмованих у модулі мікропроцесора реклоузера.

Можуть бути використані наступні види захистів і автоматики:

- триступінчастий направлений чи ненаправлений струмів захист від

міжфазних коротких замикань;

- направлений чи ненаправлений захист від однофазних замикань на

землю;

- захист мінімальної напруги;

- автоматичне повторне включення;

- автоматичне введення резерву;

- автоматичне частотне розвантаження.

Додатковий  релейний захист може здійснювати:

- відбудування від кидків струмів намагнічування трансформаторів і пускових струмів двигунів;

- уведення режиму "робота на лінії";

- координацію послідовності зон у циклах АПВ.

Для настроювання струмового захисту можна використовувати 10 типів стандартних струмочасових характеристик (ВТХ).

Докладний опис роботи релейного захисту й автоматики приведено в [8].

 

5.3.7 Заземлення і блискавкозахист

Для захисту обслуговуючого персоналу і електроустаткування реклоузера від поразки струмом  чи блискавки її вторинних проявів, проектом передбачена установка обмежників перенапруги - ОПН. Зазначені обмежники встановлюються на несущих конструкціях   устаткування, що поблизу захищається.  Висновки, що заземлюють, ОПН приєднуються до проектованого контуру заземлення.

Для захисту  обслуговуючого персоналу від небезпечних  напруг, що виникають при пробої ізоляції, усі металеві частини електроустаткування, у нормальному стані не знаходяться  під напругою, а також металоконструкції стійок опор У Л 10(6) кВ необхідно приєднати до контуру заземлення. Як  провідники заземлення на конструкціях використовуються спеціальні провідники заземлення, що приєднуються до болтів заземлення електроустаткування і магістралям заземлення. Як  магістралі заземлення використовуються несущі сталеві конструкції, розташовувані між стійками опор ВЛ 10(6) кВ, а також сталеві шинки, що прокладаються методом пристрілювання по усій висоті стійок опор. Зазначені шинки приєднуються до зовнішнього контуру заземлення.

Захисний зовнішній  контур заземлення реклоузера виконується  з круглої сталі при вертикальному  і горизонтальному розташуванні електродів. Кількість    вертикальних електродів, що занурюються в ґрунт, їхньої довжини і взаємне розташування визначається при прив'язці проекту до місцевих умов. Витрата стали на пристрій контуру заземлення залежить від геологічних особливостей місцевості. Загальний опір розтіканню струму зовнішнього контуру заземлення реклоузера не повинне перевищувати 4-х Ом у будь-який час року.

З метою вирівнювання небезпечного рівня потенціалу на ґрунті поблизу залізобетонних стійок реклоузера, горизонтальна частина контуру  заземлення реклоузера повинна бути прокладена у виді прямокутника навколо  площадки установки реклоузера.

Заходи щодо техніки безпеки передбачають:

- можливість створення видимого розриву в  мережі, що відключається, 10(6) кВ при відключенні цієї мережі роз'єднувачем зовнішньої установки;

- механічне блокування роботи ножів роз'єднувача з заземлюючими ножами цього роз'єднувача;

- при відключенні роз'єднувача забезпечується надійне з'єднання ошиновки 10(6) кВ реклоузера з контуром заземлення;

- неможливість виконувати операції по включенню і відключенню

мережі 10(6) кВ під навантаженням за допомогою роз'єднувачів;

• неможливість включення модуля реклоузера на його заземлену

ошиновку при  підведенні харчування мережі 10(6) кВ хоча б з однієї сторони.

З метою недопущення  помилкових дій персоналу при  виконанні переключень необхідно  на місці скласти інструкцію про послідовність виконання операцій при включенні і відключенні апаратів.

Застосування реклоузерів не супроводжується шкідливими викидами в навколишнє повітряне і водяне середовище.

 У комплект постачання входить реклоузер вакуумний РОВУ/TEL у комплекті з комутаційним модулем, шафою керування, акумуляторною батареєю, сполучним кабелем, програмним забезпеченням TELUS.

До реклоузера  додатково поставляються: трансформатори власних потреб, обмежники перенапруги, модулі дискретних входів/виходів, сполучні кабелі від трансформаторів власних нестатків до шаф керування, сполучний кабель між двома шафами керування (для схеми мережного резервування), монтажний комплект виробів установки з урахуванням змін, внесених при розробці дійсного проекту.

Роз'єднувачі з  заземлюючими ножами, ізолятори 10 кВ, сталеві траверси для їхньої установки, проводу ошиновки 10 кВ, а також залізобетонні стійки для установки реклоузера комплектуються замовником.