Замена выключателей на 35кВ

 

На рассматриваемой нами подстанцией установлены высоковольтные масляные выключатели ВТ-35-800-12,5У1

 

Тип	Номинальное напряжение, кВ	Наибольшее рабочее напряжение, кВ	Номинальный ток, А	Номинальный ток отключения, кА	Предельный сквозной ток, к А		Номинальный ток включения, кА		Ток термической стойкости, кА/допустимое время его действия, с	Время отключения (с приводом), с	Собственное время отключения (с приводом), с
					Наибольший пик	Начальное действующее значение периодичес кой составляю щей	Наибольший пик	Начальное действующее значение периодической составляю щей
ВТ-35-800-12,5У1	35	40,5	800	12,5	50	135	50	50/3	0,08		0,05

В целях снижения затрачиваемой энергии на собственные нужды подстанции, заменяем данные выключатели на элегазовые

Особенности эксплуатации элегазовых выключателей в открытых распределительных устройствах.

Зависимость изоляционных характеристик и отключающей способности элегазовых выключателей от плотности элегаза и значительная его стоимость обуславливают жесткие требования к герметичности аппаратов, чтобы исключить или свести к минимуму потери элегаза в течение всего периода эксплуатации. Для элегазовых выключателей, устанавливаемых в открытых распределительных устройствах (ОРУ), как правило, допустимой нормой утечки является не более 1-5% в год от общего содержания элегаза в аппарате в начале его эксплуатации. Такая степень газоплотности элегазовых выключателей, позволяет обеспечить работоспособность аппаратов в течение 5-10 лет без пополнения их элегазом. Столь высокие требования к герметичности конструкции позволяют поддерживать необходимую плотность элегаза в аппарате на уровне, обеспечивающем нормируемые характеристики выключателей в период между операциями подпитки элегазом.

В собранном в соответствии с инструкцией по монтажу и эксплуатации элегазовом выключателе плотность элегаза практически не претерпевает изменений. В герметичном выключателе при изменении температуры окружающей среды давление элегаза следует изохарической зависимости (неизменные объем и плотность). Ввиду специфических свойств элегаза, довольно высоких температур конденсации насыщенных паров, используется он в выключателях при относительно низких давлениях. Обычно нормируемое для элегазовых выключателей давление элегаза относят к температуре 20 °С. Практически в силовых элегазовых выключателях и других коммутационных элегазовых аппаратах элегаз используется при давлениях от 0,15 МПа (абс) (плотность 9,03 кг/м3) до 0,8 МПа (абс) (плотность 53,1 кг/м3). В тех случаях, когда выключатель рассчитан на использование элегаза при высоких давлениях (плотностях), при которых в диапазоне низких рабочих температур возможен переход элегаза в жидкую фазу, для обеспечения работоспособности аппарата в пределах номинальных характеристик требуется предусматривать подогрев газа, чтобы исключить уменьшение плотности элегаза в парообразной фазе и тем самым снижение работоспособности выключателя.

В настоящее время в отечественной практике использования элегазовых выключателей на подстанциях с ОРУ не рекомендуется применение подогрева элегаза. исходя из того, что усложнение их конструкции и обслуживания в эксплуатации при введении подогрева приведет к снижению надежности работы выключателей и повышению эксплуатационных расходов. С учетом этого выключатели разрабатываются таким образом, чтобы при минимальной рабочей температуре и плотности элегаза, находящегося в выключателе в газообразной фазе при этой температуре, были обеспечены все нормируемые аппарату характеристики.

Принимая во внимание степень утечки элегаза между очередными подпитками, плотность элегаза при заполнении им выключателя должна быть заведомо выше того значения, при котором обеспечиваются номинальные параметры аппарата

Работоспособность элегазовых выключателей определяется поддержанием в эксплуатации стабильными основных характеристик, таких как изоляционные свойства, способность длительно пропускать нагрузочные токи, коммутационная способность, механическая износостойкость. В диапазоне изменения значений рабочих плотностей элегаза в аппарате нормируемые выключателю характеристики электрической изоляции, нагрузочной и коммутационной способностей должны полностью обеспечиваться. Тем не менее, следует иметь ввиду характер их изменения с изменением плотности элегаза в аппарате. При уменьшении плотности элегаза степень их снижения не одинакова и зависит также от конструктивного исполнения аппарата, используемого принципа гашения дуги и технологических факторов изготовления выключателя.

Другим фактором, который необходимо принимать во внимание при использовании элегаза, является нормирование его влажности. Присутствие влаги в элегазе может привести к образованию весьма активных кислотных соединений, способных вызвать заметную коррозию контактных частей и повреждение изоляции. Концентрация этих соединений в элегазе особенно увеличивается при содержании в нем продуктов разложения, образующихся при возникновении дуги в процессе коммутаций токов в элегазе. Количество влаги в элегазе перед заполнением его в оборудование не должно превышать 0,0015%. Проверка влажности элегаза в выключателе производится взятием пробы при температуре окружающей среды 20 °С. Эта проба размещается в специальном устройстве. Отпотевание зеркала в нем появляется при температуре не выше минус 30 °С.

Коммутационная способность элегазовых выключателей непосредственным образом связана с механическими характеристиками аппаратов. Выбор привода и скоростей подвижных элементов дугогасительных устройств выключателя определяются примененным принципом гашения дуги и отключающей способностью аппарата. Сохранение отключающей способности выключателей на протяжении всего эксплуатационного периода зависит от поддержания механических характеристик в пределах нормируемых значений.

Особенности подготовительных работ по вводу элегазовых выключателей в работу обусловлены их конструктивным исполнением и предусматривают, в общем, следующие операции:

проверку давления элегаза в транспортных блоках, которыми выключатель поставляется с завода (при небольших габаритах аппараты поставляются полностью собранными и заполненными элегазом); как правило, давление элегаза при транспортировке не превышает 0,05 МПа (изб.);

при отсутствии элегаза в каком-либо блоке он должен быть от вакуумирован, проверена его герметичность, произведены промывка и осушка его сухим азотом;

монтаж выключателя на месте установки (перед проведением работ по сборке элегаз из транспортных блоков эвакуируется до значения атмосферного давления);

полностью собранный выключатель вакуумируется, заполняется элегазом, проверяется его газоплотность и влажность элегаза в аппарате.

Затем, в соответствии с общепринятым для выключателей регламентом по вводу в эксплуатацию проверяются приводные системы, производится наладка аппарата в целом и определяется соответствие временных характеристик выключателя с паспортными данными.

Техническое обслуживание элегазовых выключателей в эксплуатационных условиях в отличие от коммутационных аппаратов других типов в течение всего срока службы при проведении всех видов ремонтов, - текущего, среднего и капитального - предусматривает проверку газоплотности.

Периодичность текущих ремонтов, как правило, устанавливается эксплуатирующей оборудование организацией и не предусматривает какой-либо демонтаж частей аппарата и эвакуацию из него элегаза. Обычно текущие ремонты проводятся через 3-5 лет. При их выполнении осуществляется внешний осмотр выключателя; устраняются замеченные в процессе эксплуатации неполадки; проверяется состояние приборов, электронагревателей и арматуры в шкафах, а также крепления устройств заземления.

Средние ремонты элегазовых выключателей обычно проводятся через 10-12 лет и связаны с заменой уплотнений, герметизирующих газовые полости аппаратов. В случае выработки коммутационного ресурса ремонтируются подвергающиеся износу элементы дугогасительного устройства.

В последнее время большое значение уделяется профилактическому обслуживанию элегазовых выключателей, находящихся в работе, оснащению их датчиками, позволяющими диагностировать состояние их в эксплуатации. Обычно система диагностирования элегазовых выключателей предусматривает контроль плотности элегаза, временных характеристик, скорости подвижных контактных элементов и состояния энергоносителя привода (давление сжатого воздуха в резервуарах пневматического привода, давление в гидросистеме гидропривода, взведение пружин в пружинном приводе).

В значительной мере работы по вводу в эксплуатацию элегазовых выключателей и обслуживание их на подстанции определяются также конструктивным исполнением конкретных выключателей. Выключатель состоит из трех одинаковых полюсов, не имеющих между собой механической связи и общего распределительного шкафа. Полюса пневматически и электрически связаны с распределительным шкафом. Распределительный шкаф соединен пневматически с воздухораспределительной магистралью и электрически со щитом управления.     Поставка выключателя осуществляется транспортными блоками - модуль дугогасительный, колонка опорная, шкафы управления и распределительный, экраны, инструмент и принадлежности, элементы дополнительной поставки (конденсаторы, газотехнологическое оборудование).

Дугогасительный модуль и колонка опорная транспортируются загерметизированными и заполненными элегазом при избыточном давлении от 0,03 до 0,05 МПа.

Для выполнения качественного монтажа выключателя следует подготовить помещение, в котором при необходимости можно было бы провести ремонт или ревизию сборочных единиц.

Перед монтажом выключателя предварительно все транспортные блоки расконсервируются. Эвакуация элегаза из дугогасительного модуля и колонки опорной производится непосредственно перед их установкой.

Рекомендуется выполнять монтаж выключателя в ОРУ в следующей последовательности:

· установить шкафы управления полюсов на фундамент, распределительный шкаф на опорную конструкцию;

·   произвести монтаж воздухопроводов между шкафами управления полюсов и распределительным шкафом и воздухопроводом высокого давления от компрессорной установки к распределительному шкафу;

·   смонтировать на шкафах управления колонки опорные;

·   установить дугогасительные модули на опорные колонки, предварительно осуществив на них монтаж конденсаторов делителя напряжения, экранов, шин, электрически связывающих дугогасительные устройства модуля и линейных выводов;

·   выполнить заземление шкафов управления и распределительного шкафа;

·   осуществить монтаж цепей вторичной коммутации между шкафами управления полюсов и распределительным шкафом и подключение распределительного шкафа к щиту управления.

Следует отметить ряд особенностей монтажа составных частей выключателя:

·   для шкафа управления полюса - необходимость обеспечения горизонтальности и стерильности плоскости верхней плиты, на которую устанавливается опорная колонка, и проверки состояния внутренних полостей резервуаров привода (дозаторов);

·   для воздухопроводов - проверка герметичности перед окончательным монтажом;

·   для опорной колонки - обеспечение стерильности поверхностей и деталей уплотнения, сопрягаемых со шкафом управления и дугогасительным модулем;

При неблагоприятных погодных условиях необходимо оберегать открытые полости монтируемых узлов и элементов выключателя от загрязнения и влаги, закрывая их плотной пылевлагонепроницаемой пленкой.

По завершении монтажа полюса выключателя выполняется:

)   в шкафу управления соединение штока пневматического привода с наконечником изоляционной тяги опорной колонки;

)   в шкафу управления устанавливается сигнализатор давления, который соединяется трубопроводом с полостью опорной колонки.

Подготовка выключателя к работе выполняется пополюсно, непосредственно после завершения монтажа:

· вакуумируются внутренние полости полюса;

·   наполняется полюс элегазом до избыточного давления 0,05-0,1 МПа;

·   проверяется герметичность полюса;

· дополняется элегаз до давления 0,4 МПа (для температуры 20 °С);

· регулируется натяжение изоляционной тяги, связывающей привод с механизмом дугогасительного модуля;

·   проверяется герметичность соединений клапанной системы привода и воздухопровода (на слух и обмыливанием мест соединений);

·   определяется расход воздуха на утечки по методике, рекомендуемой инструкцией по эксплуатации.

Результаты проведенных работ по монтажу и подготовке к вводу в эксплуатацию полюса и выключателя в целом оформляются актом передачи под наладку и проверку паспортных характеристик. При наладке полюса выключателя, проверке его характеристик и параметров отдельных элементов проводятся следующие работы, выполняемые как при вводе выключателя в эксплуатацию после монтажа, так и при среднем и капитальных ремонтах:

В общем виде правила работы с элегазовыми выключателями в ОРУ и меры техники безопасности при этом не выходят за рамки, регламентируемые техническими материалами, которыми руководствуются при обслуживании подстанционного оборудования.

Вместе с тем, имея ввиду, что элегаз - это газ, не поддерживающий дыхательных функций организма человека, а его продукты разложения токсичны, необходимо при работе с элегазовыми выключателями соответствующие меры предострожности.

При выборе выключателя используем технические данные масляного выключателя.

В итоге ВТ-35-800-12,5У1 заменяем на элегазовый выключатель ВГБ-35 УХЛ1, Т1

 

Основные технические данные

Номинальное напряжение, кВ	35
Наибольшее рабочее напряжение, кВ	40,5
Номинальный ток, A	630, 1000
Номинальный ток отключения, кА	12,5
Апериодическая составляющая, %	32
Наибольший пик сквозного тока, кА	35
Трехсекундный ток термической стойкости, кА	12.5
Отключаемый емкостный ток, А	630
Собственное время отключения, с	0.04±0.005
Полное время отключения, с	0.06
Собственное время включения, с	0.1+0.03
Давление элегазом при 20°С, МПаабс(кгс/см)2	0.55(5.5)
Испытательное напряжение промышленной частоты: - внутренней и внешней изоляции - внешней изоляции при плавном подъеме	95кВ 105кВ (при дожде 85кВ)
Испытательное напряжение грозового импульса: - полный - срезанный	190кВ 230кВ

Расчет для элегазовых выключателей

Капитальные вложения определяем по формуле

 

 

Где Ц - цена приобретения вакуумных выключателей, руб.

Цена на один вакуумный выключатель составляет 450 т.руб, их согласно схемы подстанции 2 соответственно цена на приобретение элегазовых выключателей будет определяться по формуле

 

Ц=С×N

 

Где С - цена одного элегазового выключателя

Ц=450×2=900 т.руб

Расходы на доставку составляют 12% от стоимости оборудования определяются по формуле Т=900×0,12=108 т.руб

Затраты на монтаж и пуско-наладочные работы вакуумных выключателей составляют 20% от стоимости оборудования и определяются

М=900×0,2=180 т. руб

определяем капитальные вложения КВ=900+108+180=1188 т.руб

Рассчитываем эксплуатационные затраты по формуле

Расходы на амортизацию составляют 3,5% от капитальных вложений и определяются А_о=1188×0,035=41.6 т.руб

Расходы на ремонт и техническое обслуживание для вакуумных выключателей составляют 15% от капитальных вложений и определяются

Р_то=1188×0,15=178.2 т.руб

Тогда эксплуатационные затраты будут ЭЗ=41.6+178.2=219.8 т.руб

Рассчитываем приведенные затраты З=1188+219.8=1407.8 т.руб

 

⇐ Предыдущая123Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: