Отчет по практике в ОАО «МРСК Центра»

 

ВВЕДЕНИЕ.

 

На практике мною была рассмотрена  подстанция «Октябрьская» филиала ОАО «МРСК Центра» - «Липецкэнерго». На сегодняшний день в собственности ОАО «МРСК Центра» - «Липецкэнерго» находится более 28 тысяч километров линий электропередачи, 188 подстанций с высшим напряжением 35-110 кВ, 7038 трансформаторных пунктов. Одной из этих подстанций является подстанция «Октябрьская». Она располагается в посёлке Сырский Рудник, что обусловлено близостью к потребителям. Подстанция обеспечивает электроэнергией посёлок Сырский Рудник, село Сырское, Юго-Западную котельную, гипермаркет «Реал», «Ледовый дворец».

На подстанции установлено: два трехфазных двухобмоточных силовых трансформатора типа ТРДН – 40000/110/10, два трансформатора собственных нужд типа ТМ – 160/10/0,4, в качестве коммутационной аппаратуры на подстанции «Октябрьская» на стороне 110 кВ используются элегазовый выключатель типа 3AР1FG (Siemens) и маломасляный выключатель типа ВМТ – 110Б – 25/1250УХЛ1, для защиты потребителей 10 кВ используются вакуумные выключатели типа BB/TEL – 10 – 630, BB/TEL – 10 – 20 – 1000, яч. № 2: BB/TEL – 10 – 25 – 1600, выключатели ВБМ-10 и маломасляные выключатели типа  ВКЭ – 10 – 630, для ограничения грозовых перенапряжений на подстанции на стороне 110 кВ установлены разрядники типа РВС – 110М, на стороне 10 кВ – РВО – 10, а также ограничители перенапряжения типа ОПН-10, распределительные устройства подстанции 110 кВ – открытого типа, 10 кВ – закрытого типа.

 

 

 

 

1. ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА ОБЪЕКТА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ.

 

Подстанция «Октябрьская»  расположена в городе Липецке  с умеренно-континентальным климатом. Зима с устойчивым снежным покровом, средняя температура января −8 °C. Лето тёплое, средняя температура июля +20 °C. Осадков выпадает около 500 мм в год, максимум — в июле.

Климатическое исполнение и  категории размещения электрооборудования

На подстанции «Октябрьская»  используется электрооборудование У1, У2, У3, где:

У - с умеренным климатом. Средняя из ежегодных абсолютных максимумов температура воздуха равна или ниже +40 °С, средняя из ежегодных абсолютных минимумов температура выше -45 °С. Диапазон рабочих температур при эксплуатации -45...+40 °С.

1. для работы на открытом воздухе.

2 - для работы в помещениях, где колебания влажности воздуха не очень отличаются от колебаний на открытом воздухе, например: в палатках, кузовах, прицепах, металлических помещениях без теплоизоляции, а также в кожухах комплектных устройств категории 1 или под навесом (отсутствует прямое действие солнечной радиации и атмосферных осадков на изделие).

3 - для работы в закрытых  помещениях с природной вентиляцией,  без искусственного регулирования  климатических условий, где колебания  температуры и влажности воздуха,  а также действие песка и  пыли значительно меньше, чем  снаружи, например: в металлических  с теплоизоляцией, каменных, бетонных, деревянных помещениях (значительное  уменьшение дейсвия солнечной  радиации, ветра, атмосферных осадков,  отсутствие росы).

 

 

 

 

 

2. ВЫБОР ТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКА И НАПРЯЖЕНИЯ.

Трансформаторы тока выбираются по номинальному напряжению. номинальному первичному току и проверяются по электродинамической и термической стойкости к токам короткого замыкания. Особенностью выбора трансформаторов тока является выбор по классу точностью и проверка на допустимую нагрузку вторичной цепи.

Условия выбора трансформатора тока сведены в таблицу 1.

 

Таблица 1 - Условия выбора трансформатора тока.

 

Трансформаторы напряжения, предназначенные для питания катушек напряжения измерительных приборов и реле, устанавливаются на каждой секции сборных шин. Их выбирают по форме исполнения, конструкции и схеме соединения обмоток, номинальному напряжению, классу точности и вторичной нагрузке.

Выбор типа трансформатора определяется его назначением. Если от ТН получают питание расчетные счетчики, то целесообразно использовать на напряжениях 6, 10, 35 кВ два однофазных трансформатора типа НОМ или НОЛ, соединенных по схеме открытого неполного треугольника. Два однофазных ТН обладают большей мощностью, чем один трехфазный, а по стоимости на напряжения 6 и 10 кВ они примерно равноценны. Если одновременно с измерением необходимо производить контроль изоляции в сетях 6-10 кВ, то устанавливают трехфазные трехобмоточные пятистержневые трансформаторы напряжения серии НТМИ или группу из трех однофазных трансформаторов серии ЗНОМ или ЗНОУТ, если мощность НТМИ недостаточна. При использовании трех однофазных трансформаторов, соединенных в звезду, нейтральная точка обмотки высокого напряжения ТН должна быть заземлена для правильной работы приборов контроля изоляции. Для напряжения 110 кВ и выше применяют каскадные трансформаторы НКФ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. РЕАКТИВНАЯ МОЩНОСТЬ.

 

Основной  нагрузкой в промышленных электросетях являются асинхронные электродвигатели и распределительные трансформаторы. Эта индуктивная нагрузка в процессе работы является источником реактивной электроэнергии (реактивной мощности), которая совершает колебательные движения между нагрузкой и источником (генератором), не связана с выполнением полезной работы, а расходуется на создание электромагнитных полей и создает дополнительную нагрузку на силовые линии питания.

Реактивная  мощность характеризуется задержкой (в индуктивных элементах ток  по фазе отстает от напряжения) между  синусоидами фаз напряжения и  тока сети. Показателем потребления  реактивной мощности является коэффициент мощности (КМ), численно равный косинусу угла (ф) между током и напряжением. КМ потребителя определяется как отношение потребляемой активной мощности к полной, действительно взятой из сети, т.е.: cos(ф) = P/S. Этим коэффициентом принято характеризовать уровень реактивной мощности двигателей, генераторов и сети предприятия в целом. Чем ближе значение cos(ф) к единице, тем меньше доля взятой из сети реактивной мощности.

Компенсация реактивной мощности: средства компенсации  реактивной мощности.

Индуктивной реактивной нагрузке, создаваемой  электрическими потребителями, можно  противодействовать с помощью ёмкостной  нагрузки, подключая точно рассчитанный конденсатор. Это позволяет снизить  реактивную мощность, потребляемую от сети и называется корректировкой коэффициента мощности или компенсацией реактивной мощности.

Преимущества  использования конденсаторных установок, как средства для компенсации  реактивной мощности:

• малые удельные потери активной мощности (собственные потери современных низковольтных косинусных конденсаторов не превышают 0,5 Вт на 1000 ВАр);
• отсутствие вращающихся частей;
• простой монтаж и эксплуатация (не нужно фундамента);
• относительно невысокие капиталовложения;
• возможность подбора любой необходимой мощности компенсации;
• возможность установки и подключения в любой точке электросети;
• отсутствие шума во время работы;
• небольшие эксплуатационные затраты.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Генеральный план подстанции «Октябрьская»

Генеральный план подстанции представлен  на рисунке 1.

Рисунок 1 – Генеральный план подстанции «Октябрьская».

 

 

 

 

 

           5. ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ГПП И ГРП.

 

           5.1. Вентильные разрядники.

           Разрядник — электрический аппарат, предназначенный для ограничения перенапряжений в электротехнических установках и электрических сетях. В электрических сетях часто возникают импульсные всплески напряжения, вызванные коммутациями электроаппаратов, атмосферными разрядами или иными причинами. Несмотря на кратковременность такого перенапряжения, его может быть достаточно для пробоя изоляции и, как следствие, короткого замыкания, приводящего к разрушительным последствиям. Для того, чтобы устранить вероятность короткого замыкания, можно применять более надежную изоляцию, но это приводит к значительному увеличению стоимости оборудования. В связи с этим в электрических сетях целесообразно применять разрядники.

        На  рассматриваемой ПС имеются вентильные  разрядники РВС–110М (разрядник вентильный стационарный, номинальное напряжение – 110 кВ, М - модернизированный) и РВО – 6/10(. Разрядник устанавливается на изолированном от земли основании для удобства присоединения регистратора срабатывания и для измерения токов проводимости.

 

РВС – 110М.

Защитное действие разрядника обусловлено тем, что при появлении  опасного для изоляции напряжения происходит пробой искрового промежутка разрядника, а протекающий через разрядник  импульсный ток вследствие нелинейности рабочего сопротивления не создает  опасного для изоляции повышения  напряжения. Следующий за пробоем  искрового промежутка разрядника ток, протекающий под действием напряжения промышленной частоты, так называемый сопровождающий ток, прерывается искровым промежутком при первом переходе через нулевое значение, и он снова  готов к действию.

Технические данные РВС -110М:

- Номинальное напряжение - 102 кВ;

- Пробивное напряжение  при частоте 50 Гц в сухом состоянии и подождем действующее – не менее 200 кВ и не более 250 кВ;

- Остающееся напряжение  при импульсном токе с длиной  фронта волны 8 мкс со следующими  амплитудами: 3000 А - не более 315 кВ, 5000 А - не более 335 кВ;

- масса – 175 кг.

 

         РВО–10УI.

Разрядники вентильные типа РВО предназначены для защиты изоляции электрооборудования переменного  тока на класс напряжения 6, 10 кВ от атмосферных  перенапряжений. Разрядники применяются  для сетей с любой системой заземления нейтрали и предназначены  для применения как на открытом воздухе, так и в закрытых помещениях на высоте до 1000 м над уровнем моря.

Разрядник состоит из искровых промежутков  и резисторов, заключенных в герметически закрытую фарфоровую покрышку для защиты внутренних элементов разрядника от воздействия внешней среды и  обеспечения стабильности характеристик. Многократный искровой промежуток состоит  из нескольких единичных промежутков. Единичный искровой промежуток образованный двумя фасонными латунными электродами, разделенными изолирующей прокладкой.

Технические данные РВО - 10УI:

- Номинальное напряжение  – 12,7 кВ;

- Пробивное напряжение  при частоте 50 Гц в сухом  состоянии и подождем действующее  – не менее 26 кВ и не более 30,5 кВ;

- Остающееся напряжение  при импульсном токе с длиной  фронта волны 8 мкс со следующими  амплитудами: 3000 А - 43 не более кВ, 5000 А - не более 45 кВ;

- масса – 4,2 кг.

5.2. Выключатели.

Выключатель   предназначен   для   выполнения   оперативной   и   аварийной  коммутации в  системах электроснабжения и для  включения и выключения отдельных  электрических цепей и нагрузок. При разрыве цепи между разомкнувшимися   контактами   выключателя   возникает   электрическая   дуга, которая гасится в специальном устройстве. Контакты выключателя находятся внутри камеры в разомкнутом состоянии.

 

Силовой элегазовый выключатель 110 кВ типа 3AP1FG.

 

Выключатель высоковольтный трехполюсный типа 3APIFG предназначен для коммутации оперативных токов и токов короткого замыкания в электрических сетях.

 Номинальное напряжение  – 145 кВ; номинальная частота –  50 Гц;

номинальный ток – 4000 А; номинальный  ток отключения при КЗ-40 кА;

номинальный ток включения  – 100 кА; номинальная продолжительность  КЗ–1с;

собственное время отключения выключателя с приводом – 30±4мс;

собственное время включения  выключателя с приводом – 55±8мс;

тип привода – пружинный; номинальное напряжение отключающего электромагнита – 220 В; дугогасящая  среда – элегаз;з аполняемая масса  элегаза на выключатель – 8,1 кг; объем элегаза на выключатель – 176 дм³ ; номинальное давление при 20°С – 6 бар; фильтрующий материал на каждую фазу – 0,5кг.

В процессе отключения сначала  размыкается главный контакт, состоящий  из контактных пальцев и цилиндра. Дугогасящий контакт, состоящий  из неподвижного и подвижного контакта, находятся в замкнутом положении, благодаря чему ток протекает  через дугогасительный контакт. Затем размыкается дугогасительный  контакт. При этом возникает электрическая  дуга. Одновременно начинает движение вниз цилиндр и сжимает находящийся между поршнем и группой клапанов дугогасящий газ. При этом дугогасящий газ протекает через обратный клапан и через зазор между подвижным контактом и дугогасительным соплом в направлении противоположном движению контактного цилиндра и гасит дугу.

 

Выключатель маломасляный ВМТ – 110Б  – 25/1250УХЛ1.

 

Маломасляные выключатели серии  ВМТ предназначен для коммутации электрических цепей при нормальных и аварийных режимах в сетях  трёхфазного переменного тока частотой 50 Гц с номинальным напряжением 110 кВ.

Выключатель изготовлен в климатическом  исполнении УХЛ категории размещения 1 и предназначен для эксплуатации на открытом воздухе в районах  с умеренным,холодным климатом (температурные  пределы от – 60°С до+40°С).