ШЭРА-ОШСВ110-2001; шкаф резервных защит присоединения и автоматики управления обходным-шиносоединительным выключателем 110(220) кВ

Функции комплекта БПВА.468263.028

Комплект защиты и АУВ секционного выключателя 110 (220) кВ выполнен на основе терминала «Сириус-3-СВ».

Основные функции:

• Трехступенчатая трехфазная ненаправленная МТЗ с независимой выдержкой времени;
• Трехступенчатая ненаправленная токовая защита нулевой последовательности (ТЗНП) от замыканий на землю с независимой выдержкой времени;
• Защита от обрыва фаз (ЗОФ) и несимметричного режима с независимой выдержкой времени;
• Защита минимального напряжения (ЗМН) для каждой секции шин с контролем положения двух вводных выключателей;
• Автоматический ввод ускорения одной из ступеней МТЗ и ТЗНП при включении выключателя;
• Индивидуальное УРОВ с автоматической проверкой исправности выключателя или с дублированным пуском от защит;
• Оперативный выбор одной из двух групп уставок;
• Управление выключателем с трехполюсным или пополюсным приводом с двумя электромагнитами отключения;
• Контроль исправности цепей включения и отключения выключателя;
• Защита электромагнитов включения и отключения от длительного протекания тока;
• Контроль непереключения фаз выключателей с пополюсным приводом;
• Защита от неполнофазного режима; двухступенчатый контроль снижения давления газа в выключателе с действием на ускоренное срабатывание схемы УРОВ при попытке отключения от одной из защит и, при необходимости, с действием на блокировку управления выключателем или на отключение выключателя;
• Трехфазное одно или двукратное АПВ с контролем напряжения и/или синхронизма;
• Автоматическое включение резерва (АВР) секции шин;
• Делительная автоматика (ДА) минимального напряжения с контролем отсутствия тока через секционный выключатель;
• Контроль исправности цепей переменного напряжения двух секций.

Функции комплекта БПВА.468263.127

Комплект резервных защит присоединения и АУВ ОВ 110 кВ выполнен на основе терминала «Сириус-3-ЛВ-03».

Основные функции:

• Четырехступенчатая дистанционная защита (ДЗ) от междуфазных замыканий с независимой выдержкой времени и блокировками при качаниях (БК) и неисправностях в цепях напряжения (БНН);
• Одноступенчатая дистанционная защита от замыканий на землю с независимой выдержкой времени и БНН;
• Пятиступенчатая направленная токовая защита нулевой последовательности (ТЗНП) от замыканий на землю с независимой выдержкой времени и блокировкой срабатывания по второй гармонике тока нулевой последовательности при броске тока намагничивания (БТН);
• Двухступенчатая трехфазная ненаправленная МТЗ с независимой выдержкой времени (может вводиться в качестве аварийных ступеней при неисправностях в цепях напряжения);
• Защита от обрыва фаз (ЗОФ) и несимметричного режима с независимой выдержкой времени;
• Трехступенчатая защита от перегрузки линии с независимой выдержкой времени;
• Защита от повышения напряжения (ЗПН);
• Автоматический ввод ускорения одной из ступеней ДЗ и ТЗНП при включении выключателя;
• Оперативное ускорение одной из ступеней ДЗ и ТЗНП;
• Защита от появления в первичной сети напряжения нулевой последовательности;
• Индивидуальное УРОВ с автоматической проверкой исправности выключателя или с дублированным пуском от защит;
• Оперативный выбор активной группы уставок (одной из восьми групп уставок);
• Управление выключателем с трехполюсным или пополюсным приводом с двумя электромагнитами отключения;
• Контроль исправности цепей включения и отключения выключателя;
• Защита электромагнитов включения и отключения от длительного протекания тока;
• Контроль непереключения фаз выключателей с пополюсным приводом;
• Защита от неполнофазного режима;
• Двухступенчатый контроль снижения давления газа в выключателе с действием на ускоренное срабатывание схемы УРОВ при попытке отключения от одной из защит и, при необходимости, с действием на блокировку управления выключателем или на отключение выключателя;
• Трехфазное одно или двукратное АПВ с контролем напряжения и/или синхронизма;
• Блокировка при неисправностях в цепях напряжения (БНН), основанная на сравнении напряжений двух вторичных обмоток ТН, собранных по схеме «звезда» и «разомкнутый треугольник»;
• Контроль исправности цепей линейного трансформатора напряжения или шкафа отбора напряжения (ШОН);
• Определение вида и расстояния до места повреждения.

Особенности применения разъединителей

Разъединитель применяют в высоковольтных распределительных устройствах, для обеспечения безопасности при осмотровых и ремонтных работах на отключенных участках.

Разъединители также применяют для секционирования шин и переключения электрических линий с одной системы шин распределительного устройства на другую.

Разъединителями допускается включать и отключать ток холостого хода трансформаторов и зарядный ток линий, токи нагрузки трансформаторов небольшой мощности, а также переключать электрические цепи под током при наличии замкнутой шунтирующей цепи.

Разъединители используются для видимого отделения участка электрической сети на время ревизии или ремонта оборудования, для создания безопасных условий работы и отделения от смежных частей электрооборудования, находящихся под напряжением, для создания которых разъединители комплектуются блокировкой включенного (отключенного) положения и заземляющими ножами, исключающими подачу напряжения на выведенный в ремонт участок сети. Также разъединители применяются для переключения присоединений с одной системы шин на другую, в электроустановках с несколькими системами шин.

Согласно Правилам технической эксплуатации электроустановок (ПТЭЭП) разрешалось (возможны отклонения в зависимости от Правил, которым подчиняется организация, в чьем ведении находится электроустановка) отключение и включение разъединителями:

• нейтралей силовых трансформаторов 110—220 кВ;
• заземляющих дугогасящих реакторов 6 — 35 кВ при отсутствии в сети замыкания на землю;
• намагничивающего тока силовых трансформаторов 6 — 500 кВ. Включение на холостой ход трансформатора до 10 кВ разрешается

до 750 кВА включительно ( ПТЭЭП Э1-5-23 ). Выше — производится выключателем ( до 10 кВ и до нескольких кВА — например выключателем нагрузки ) см. Автогазовый выключатель;

• зарядного тока и тока замыкания на землю воздушных и кабельных линий электропередачи;
• зарядного тока систем шин, а также зарядного тока присоединений с соблюдением требований нормативных документов.

В кольцевых сетях 6 — 10 кВ разрешается отключение разъединителями уравнительных токов до 70 А и замыкание сети в кольцо при разности напряжений на разомкнутых контактах разъединителей не более, чем на 5 %.

Допускается отключение и включение трёхполюсными разъединителями наружной установки при напряжении 10 кВ и ниже нагрузочного тока до 15 А.

Допускается дистанционное отключение разъединителями неисправного выключателя 220 кВ и выше, зашунтированного одним выключателем или цепочкой из нескольких выключателей других присоединений системы шин (схема четырехугольника, полуторная и т.п.), если отключение выключателя может привести к его разрушению и обесточиванию подстанции.

Выключатель ВГТ-110

Выключатель элегазовый типа ВГТ-110 изготавливается как в трехполюсном так и в однополюсном исполнении и служит для коммутации электрических цепей при нормальных и аварийных режимах, а также работы в циклах АПВ в сетях трехфазного переменного тока частоты 50 Гц с номинальным напряжением 110 кв. Все три полюса выключателя управляются одним пружинным приводом типа ППрК.

• Описание
• Характеристики
• Документация
• Видеообзор

Структура условного обозначения

выключателя ВГТ-ХII * -40/2500У1:
ВГ — выключатель элегазовый;
Т — условное обозначение конструктивного исполнения;
Х — номинальное напряжение, кВ (35 или 110);
II * — категория по длине пути утечки по внешней изоляции
в соответствии с ГОСТ 9920-89;
40 — номинальный ток отключения, кА;
2500 — номинальный ток, А;
У1 — климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ
15150-69 и ГОСТ 15543.1-89.

Условия эксплуатации выключателя ВГТ-110

Предназначены для эксплуатации в открытых и закрытых (серия ВГТЗ) распределительных устройствах в сетях переменного тока частотой 50 Гц с номинальным напряжением 110 кВ в районах с умеренным и холодным климатом ( до минус 55°С) при следующих условиях:

окружающая среда – невзрывоопасная, не содержащая агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию. Содержание коррозионно-активных агентов по ГОСТ 15150 (для атмосферы типа II);

верхнее рабочее значение температуры окружающего выключатель воздуха составляет 40°С;

нижнее рабочее значение температуры окружающего выключатель воздуха составляет: для климатического исполнения У1* — минус 40°С, для исполнения ХЛ1* — минус 55°С;

Гололед с толщиной корки льда до 20 мм и ветре скоростью до 15 м/с, а при отсутствии гололеда — при ветре скоростью до 40 м/с.

Высота установки над уровнем моря не более 1000 м;

Тяжение проводов в горизонтальном направлении — не более 1000 Н.

Описание и конструкция выключателя ВГТ-110

Общий вид выключателя ВГТ-110 показан на рисунке 1. Выключатель состоит из рамы с опорами, трех полюсов и шкафа привода. Сварная рама коробчатого сечения установлена на опоры. Внутри рамы проходят тяга привода и две тяги выключателя, передающие усилия включения и отключения от привода к полюсам. Привод установлен в шкаф из нержавеющей стали закреплен на дне рамы под центральным полюсом. Полюса установлены на верхней поверхности рамы. Выключатель жестко крепится к бетонным основаниям за анкерные болты.

Габаритные, установочные и присоединительные размеры выключателей приведены в приложении А. Схема электрическая принципиальная приведена в приложении Б. Эскиз полюса выключателя приведен на рисунке 2. Конструктивно полюс состоит из цоколя, опорного изолятора и камеры с дугогасительным устройством. Внутри опорного изолятора установлена изоляционная тяга, которая связана с механизмом и подвижными контактами дугогасительного устройства.

Привод выключателя – пружинно-моторный, использующий энергию предварительно взведенной пружины. Общий вид пружинно-моторного привода показан на рисунке 3. Внутри привода находятся электродвигатель с механизмом взвода пружины включения и механизмы включения-отключения с механическими защелками и механизмами блокировок. На стенках привода установлены элементы управления. Достоинствами пружинно-моторного привода являются: — небольшая мощность питающей сети для взвода включающей пружины; — нечувствительность к посадкам напряжения при включении выключателя на короткое замыкание; — возможность ручного взвода пружины включения.

Механизмы включения-отключения приводов служат для: – поворота и удержания выходного вала привода и, следовательно, выключателя во включенном положении; – отключения выключателя при срабатывании электромагнитов отключения. Привод имеет электрическую и механическую блокировку от выполнения операции включения при оставшейся не снятой команде на включение. Привод имеет электрическую блокировку включения и отключения при снижении давления газа в полюсах ниже минимального допустимого уровня.

Наименование параметра

ВГТ-110II* -40/3150У1

ВГТ-110II* -40/3150ХЛ1*

ВГТЗ-110II* -40/3150У1

ВГТЗ-110II*- 40/3150ХЛ1*

Номинальное напряжение, кВ

Наибольшее рабочее напряжение, кВ

Номинальный ток, А

Номинальный ток отключения, кА

Номинальное относительное содержание апериодической составляющей, %, не более

Параметры сквозного тока короткого замыкания, кА

Начальное действующее значение периодической составляющей

Ток термической стойкости

Время протекания тока термической стойкости, с

Параметры тока включения, кА

Начальное действующее значение периодической составляющей

Ток ненагруженных линий, отключаемый без повторных пробоев, А, не более

Ток одиночной конденсаторной батареи, отключаемый без повторных пробоев, А:

Назначение короткозамыкателя

Октябрь 21st, 2012 Рубрика: Высоковольтное электрооборудование, Электрооборудование

Здравствуйте, уважаемые посетители сайта «Заметки электрика».

Еще перед летним отпуском в этом году, мы выводили в ремонт силовой трансформатор 110/10 (кВ) мощностью 63 (МВА). Ремонтная бригада производила замену разрядников на стороне 110 (кВ) на ОПН. А мы в это время занимались полной проверкой релейной защиты и автоматики этого самого трансформатора.

Схема электроснабжения данной подстанции выстроена с высокой стороны на отделителях и короткозамыкателях. Вот я и решил написать об этом более подробно. Тема сегодняшней статьи будет называться короткозамыкатель. Я Вам расскажу про назначение и применение короткозамыкателя, а также про принцип его работы.

Назначение короткозамыкателя

Короткозамыкатель – это коммутационный аппарат, который необходим для создания искусственного короткого замыкания в электрической цепи.

Смысл его работы заключается в следующем. При внутреннем повреждении силового трансформатора включается короткозамыкатель и создает искусственное короткое замыкание. В это время на питающей подстанции релейная защита реагирует на ток искусственного короткого замыкания и отключает питающую линию, а соответственно, и силовой трансформатор от сети.

Короткозамыкатель может устанавливаться либо на одном полюсе, в электроустановках напряжением 110 (кВ) и выше, либо на двух полюсах, в электроустановках напряжением 35 (кВ).

В моем примере на одной подстанции короткозамыкатель установлен в ОРУ на стороне 110 (кВ) в фазе В, а на другой — в фазе С и А.

На фотографии выше видно, что короткозамыкатель КЗ-110 установлен в фазе В.

А на этой фотографии на одном вводе короткозамыкатель КЗ-110 установлен в помещении ЗРУ в крайней фазе С, а на другом вводе — в фазе А.

В общем это зависит в том числе и от конструктивных особенностей подстанции.

При установке короткозамыкателя высоковольтный выключатель на стороне 110 (кВ) не требуется, что значительно упрощает и удешевляет монтаж такого электрооборудования примерно на 40-50%, не теряя при этом надежность.

Хотя признаюсь Вам, что при написании своего дипломного проекта на тему: «Модернизация главной распределительной подстанции» я ушел от применения короткозамыкателей и отделителей, и установил на сторону 110 (кВ) вакуумные высоковольтные выключатели ВБЭ-110. На то это и дипломный проект, чтобы показать и доказать, что данная модернизация и расчеты имели право на жизнь.

На нашем предприятии имеются две главные распределительные подстанции (ГПП) напряжением 110/10 (кВ), где установлены короткозамыкатели. И у обеих подстанций схемы немного различаются. Давайте разберем работу короткозамыкателя на каждой из этих подстанций.

Работа короткозамыкателя без отделителя

Представляю Вашему вниманию электрическую принципиальную схему подстанции ГПП-1 110/10 (кВ) ввода № 1.

Питание силового трансформатора Т-1 осуществляется по воздушной линии 110 (кВ) через линейный разъединитель ЛР-110.

Вот этот самый силовой трансформатор Т-1 110/10 (кВ) мощностью 63 (МВА) .

На стороне 110 (кВ) в сторону линии установлен заземляющий нож ЗН для обеспечения электробезопасности при проведении ремонтных работ.

Как Вы видите, короткозамыкатель КЗ-110 установлен на стороне 110 (кВ) без отделителя.

В таком случае при внутреннем повреждении силового трансформатора Т-1 включается короткозамыкатель, который создает искусственное короткое замыкание на воздушной линии.

Под действием искусственного тока короткого замыкания релейная защита на питающей подстанции отключает с помощью выключателя эту линию. Линия остается без напряжения до выяснения конкретных причин повреждения силового трансформатора Т-1.

Работа короткозамыкателя с отделителем

А вот схема питания ГПП-2 110/10 (кВ) немного отличается от предыдущей схемы.

Питание силового трансформатора Т-1 осуществляется по воздушной линии 110 (кВ) через линейный разъединитель ЛР-110 и отделитель ОДЗ-110.

В данной схеме, в отличии от предыдущей, установлен отделитель ОДЗ-110. Устанавливается он на всех трех полюсах. Более подробно про отделитель я напишу в отдельной статье. Чтобы не пропустить, подпишитесь на получение извещения о выходе новых статей на сайте.

В нормальном режиме работы силового трансформатора Т-1 все три силовых контакта отделителя замкнуты.

А при возникновении внутреннего повреждения силового трансформатора Т-1 срабатывает короткозамыкатель, который создает искусственное короткое замыкание на воздушной линии.

Под действием искусственного тока короткого замыкания релейная защита на питающей подстанции отключает с помощью высоковольтного выключателя эту линию. И только после того, как линия отключится, в эту бестоковую паузу отключается отделитель, размыкая свои силовые контакты и тем самым отделяя поврежденный силовой трансформатор от сети.

Выглядит это следующим образом. Специально для Вас я снял видео работы короткозамыкателя в паре с отделителем.

Затем на этот высоковольтный выключатель на питающей подстанции действует АПВ (автоматическое повторное включение) и он включается. Линия снова становится под напряжение.

Эта схема немного сложна тем, что в ней необходима более точная и четкая слаженность работы релейной защиты на срабатывание короткозамыкателя и отделителя, а также высоковольтного выключателя на питающей подстанции. Этому способствуют различные виды блокировки устройств релейной защиты и автоматики, а также своевременное обслуживание приводов короткозамыкателя и отделителя.

Вот поэтому к релейной защите и предъявляются такие основные требования, как селективность (избирательность), быстродействие, чувствительность и надежность.

Но Вы только представьте себе, что произойдет, если релейная защита сработает не слаженно, и отделитель будет разрывать ток искусственного короткого замыкания. Это приведет к очень большим последствиям и аварии на подстанции.

Принцип работы ячеек КСО

Чтобы понять принцип работы ячеек КСО обратимся к истории ее создания. С развитием в СССР в 60-е годы электроэнергетики появилась необходимость унификации и снижения стоимости большого количества распределительных устройств напряжением 6 и 10 кВ. Для повсеместно распространяющихся комплектных трансформаторных подстанций требовались малогабаритные унифицированные ячейки (камеры), выполняющие элементарные функции в закрытых распределительных устройствах. Такими решениями стали камеры с двухсторонним (КРУ) и односторонним обслуживанием (КСО).

Принцип работы КСО

Внутри ячеек располагается оборудование и устройства для приема и распределения электроэнергии. Производители предлагают ряд типовых схем ее главных (первичных) и вспомогательных (вторичных) внутренних цепей. Чаще всего это: подключение воздушной линии или кабельного ввода, заземление сборных шин, шинный мост, кабельные сборки, подключение трансформатора собственных нужд и другие. Возможно изготовление ячеек по индивидуальным схемам Заказчика.

Состав ячейки

Ячейки представляют собой сварную металлоконструкцию (камеру). Внутри нее располагается оборудование главных цепей. Состав этого оборудования и схема его соединения определяется назначением ячейки.

В корпусе ячейки может быть установлено следующее оборудование: высоковольтные выключатели (в том числе выключатели нагрузки), разъединители, измерительные и силовые трансформаторы, ограничители перенапряжения, предохранители, указатели напряжения и другое оборудование различных производителей.

Также внутри ячейки устанавливается ящик с оборудованием вторичных цепей: механические или микропроцессорные реле, автоматами, приборами учета и измерения электроэнергии и т.п.

На фасад камеры вынесены органы управления коммутационными аппаратами и аппаратура вторичных цепей.

Для безопасной эксплуатации ячейки предусмотрена система механических и электрических блокировок от неправильных оперативных действий персонала. Имеются сетчатые ограждения открытых токоведущих частей ячейки, разделительные перегородки и другие защитные элементы.

Сборные алюминиевые шины располагаются в верхней части камер, там же имеется короб с магистралями вспомогательных цепей и ряды зажимов. Зона кабельных подключений располагается внизу камер. Доступ в камеру осуществляется через дверь, имеющей замок и смотровое окно, предусмотрено освещение внутреннего оборудования ячейки.