Мероприятия по реконструкции электрической подстанции «Приречная» в связи с изменением нагрузок и ее расширением

Проект реконструкции подстанции выполняется в связи с перспективным изменением нагрузок. Согласно данных, полученных в Гомельских электрических сетях, предлагается установка на подстанции двух трансформаторов марки ТДН-16000/110.

Как правило, проектируемые РУ напряжением 35 кВ и выше выполняются открытыми. ОРУ должны обеспечить надежность работы, безопасность и удобство обслуживания при минимальных затратах на сооружение, возможность расширения, максимальное применение крупноблочных узлов заводского изготовления. ОРУ 110 должно быть ограждено. Все аппараты ОРУ обычно располагаются на невысоких основаниях (металлических или железобетонных).

По территории ОРУ предусматриваются проезды для возможности механизации, монтажа и ремонта оборудования. Шины могут быть гибкими из многопроволочных проводов или из жестких труб. Применение жесткой ошиновки позволяет отказаться от порталов и уменьшить площадь ОРУ. Под силовыми трансформаторами укладывается слой гравия не менее 25 см и предусматривается сток масла в аварийных случаях в систему отвода ливневых вод.

Открытое РУ имеет следующие преимущества перед закрытыми:

- меньше объем строительных работ, так как необходимы лишь подготовка площадки, устройство дорог, сооружение фундаментов и установка опор;

- легче выполняются расширение и реконструкция;

- все аппараты доступны для наблюдения.

Для проектируемой подстанции “Приречная” применяем наиболее надежную и современную схему ОРУ: мостик с ремонтной перемычкой в голове трансформатора и с выключателем и разъединителем в блоке линия-трансформатор [11].

На стороне 10 кВ применяем одиночную секционированную систему шин с вакуумными выключателями.

4.2 Выбор коммутационной и защитной аппаратуры, и измерительных приборов

4.2.1 Выбор выключателей на стороне 110, 10 и 6 кВ

Выбор выключателей представим в табличной форме.

Результаты выбора выключателей на стороне высшего напряжения подстанции представлены в таблице 4.1.

Таблица 4.1 - Выбор выключателей на стороне 110 кВ

Выбираем элегазовый выключатель типа  LTB D1/B-145-40/3150.

Выбор остальных выключателей аналогичен. Результаты выбора выключателей представлены в таблицах 4.2 - 4.5.

Таблица 4.2 - Выбор выключателей на стороне 10 кВ

Выбираем вакуумный выключатель типа  ВВ/TEL-10-20/1600 У3.

Таблица 4.3 - Выбор выключателей на ответвлениях 10 кВ

Выбираем вакуумный выключатель типа  ВВ/TEL-10-20/630 У3.

Таблица 4.4 - Выбор секционного выключателя 10 кВ

Выбираем вакуумный выключатель типа  ВВ/TEL-10-20/1000 У3.

Таблица 4.5 - Выбор выключателей 6 кВ

Выбираем вакуумный выключатель типа  ВВ/TEL-10-20/630 У3.

4.2.2 Выбор молниезащиты элементов схемы

Проблема, возникающая при внедрении новых типов оборудования, является проблема совместимости его с эксплуатирующимся оборудованием. Например, замена масляных выключателей на вакуумные часто приводит к отказу изоляции работающего оборудования вследствие появления перенапряжений, обусловленных условиями гашения дуги в вакуумных выключателях. В этом случае установка вакуумных выключателей должна сопровождаться дополнительными мерами по ограничению таких перенапряжений.

В последнее время на вновь строящихся и реконструируемых объектах рекомендуется вместо вентильных разрядников применять нелинейные ограничители перенапряжения типа ОПН (3-750 кВ). В них отсутствуют искровые воздушные промежутки, а специальный керамический резистор на основе окиси цинка ZnO, обладающий высоконелинейным сопротивлением, позволяет при рабочем напряжении создавать ток утечки не более 1 мА, а при импульсных перенапряжениях – разрядный ток до 100 кА. Устройство ОПН имеет более пологую вольт-секундную характеристику по сравнению с РВ и наряду с грозозащитной функцией эффектно ограничивает коммутационные и резонансные перенапряжения в электроустановках. При замене РВ на ОПН ограничители перенапряжения могут устанавливаться в местах, где были установлены РВ.

Ограничители перенапряжений выбирают по номинальному напряжению установки.

Для защиты  изоляции от атмосферных перенапряжений выбираем на стороне 10 кв  ограничитель перенапряжений  ОПН-КР/TEL-10 производства «Таврида электрик» [20].

ОПН-KP/TEL применяются для внутренней установки в условиях умеренного и холодного климата при температуре окружающего воздуха от       -60°С до +45°С на высоте не более 1000 м над уровнем моря (УХЛ 2 по ГОСТ 15150). Ограничители длительно выдерживают механическую нагрузку до 300 Н оттяжения провода в направлении, перпендикулярном вертикальной оси ОПН-KP/TEL-10.

Для оборудования от атмосферных перенапряжений выбираем на стороне 110 кВ  ограничитель перенапряжений  ОПН /TEL-110 производства «Таврида электрик» [20].

4.2.3 Выбор трансформаторов тока

Выберем трансформаторы тока в  цепях трансформаторов (вводы от Т1 и Т2) на стороне 10кВ.

Выбираем трансформатор тока класса точности 0.5 типа ТЛК – 10 [10]. Результаты выбора приведены в таблице 4.6.

Таблица 4.6 - Выбор трансформаторов тока в цепях трансформаторов 10 кВ

Для проверки трансформатора тока по вторичной нагрузке, пользуясь схемой включения и каталожными данными приборов, определяем нагрузку по фазам для наиболее загруженного ТТ.

Таблица 4.7 - Вторичная нагрузка ТТ в цепях трансформаторов 10 кВ

Общее сопротивление приборов:

                                  (4.1)

Вторичная номинальная нагрузка ТТ в классе точности 0.5 составляет 0.4 Ом. Сопротивление контактов принимаем 0.1 Ом, тогда сопротивление проводов:

                             (4.2)

Принимая длину соединительных проводов с алюминиевыми жилами 40м [11], определяем сечение:

 .                                    (4.3)

Полученная площадь сечения не должна быть не меньше 4мм² для проводов