-появилась возможность обеспечить размещение современных сложных схем релейной защиты, автоматики, управления, сигнализации и одновременно сократить расход контрольных кабелей;
-представилась возможность значительно сократить на стройплощадке работы по монтажу, наладке, регулировке и приемочным испытаниям шкафов КРУН за счет перенесения работ по укрупнению блочности и повышению монтажной готовности в централизованные мастерские;
-резко сократились сроки ввода в эксплуатацию подстанции в целом.[5]
В данном дипломном проекте приведены технические данные КРУН 3-х различных серий и выбран оптимальный вариант для установки на подстанции «Байдарка» [1], [2].
Таблица 6.1- Технические данные шкафов КРУ
| Параметр или аппарат | Технические данные для КРУН | ||
| К-37 | К-34 | К-59 | |
| Номинальное напряжение (линейное), кВ | 6;10 | 6;10 | 6;10 |
| Наибольшее напряжение, кВ | 12 | 12 | 12 |
| Номинальный ток, АШкафаСборных шин | 630;1000;16001000;1600;3200 | 400;630400;630 | 630;1000;16001000;1600;2000;3200 |
| Номинальный ток электродинамической стойкости главных цепей, кА | 51 | 25 | 52 |
| Номинальный ток отключения выключателя, кА | 20 | 10 | 20;31,5 |
| Номинальный ток термической стойкости, для промежутка времени 4с, кА | 20 | 10 | 20;31,5 |
| Выключатель | ВМПП10;ВМПЭ-10 | ВММ-10-400-10ВММ-10-630-10 | ВБУ-10;ВВЭ-М-10;ВБПЭ-10;ВБЭК-10;ВБЭМ-10;ВБКЭ-10;ВК-10 и т.д. кроме того возможна установка зарубежных выключателей, в том числе элегазовых |
| Привод | Встроенный пружинный или электромагнитный | Встроенный пружинный | Встроенный пружинно-моторный или электромагнитный |
| Трансформатор тока | ТЛМ-10 | ТВЛМ-10;ТЛМ-10 | ТЛК-10;ТЛМ-10 |
| Трансформатор напряжения | НТМИ | НТМИ | НАМИ |
| Максимальное число и сечение силовых кабелей, мм2 | 6(3×240) | 2(3×240) | 2(3×240) |
| Размеры шкафа, ммШиринаГлубинаВысота | 900;1600;3500*2400;3300* | 75014001620 | 75012502200 |
| Масса шкафа, кг | 776-1286 | 450-740 | 850-920 |
*Размер с коридором управления
Как видно из таблицы наиболее лучшими техническими характеристиками обладают КРУН серии К-59 это проявляется в том что эта серия обладает наиболее широкими возможностями в отношении встраиваемого оборудования, кроме того, только в эти КРУ возможно встраивать как масляные, вакуумные и даже элегазовые выключатели. Эта серия более современная и широко применяется в «Костромаэнерго», то есть персонал обслуживающий подстанции знаком с устройством КРУН этой серии и не требуется дополнительного обучения и инструктажей. К тому же у КРУН серий К-37 и К-34 существуют существенные недостатки, которые исключены в КРУН серии К-59, а именно:
· в КРУН серии К-37 существуют механизмы для закатывания ячеек, которые часто выходят из строя
· кроме того сборные шины в КРУН серии К-37 расположены в верхней части КРУН, что создает сложности при осмотре и ремонтах
· главный недостаток КРУН серии К-34, то, что в них отсутствует коридор управления, то есть тележки с масляными выключателями на салазках выкатываются прямо на улицу, что затрудняет их обслуживание зимой
· так же при частом выкатывании тележек происходит деформация шторок
· кроме того штепсельные разъемы для подключения сигнализации и управления находятся внизу ячейки, из-за этого происходит их частое повреждение
Принимаем решение в качестве КРУН на подстанции «Байдарка» применить КРУН серии К-59
6.1 КРУ 10 кВ наружной установки серии К-59
Комплектное распределительное устройство наружной установки серии К-59 для умеренного климата представляет собой в общем случае отдельно стоящие блоки высоковольтных ячеек с коридором управления, шкаф трансформатора собственных нужд (ТСН) и шкаф ВЧ-связи. В КРУ исполнения У1 может входить навесной шкаф с трансформаторами напряжения, может так же поставляться отдельно стоящие шкафы с трансформаторами напряжения (ТН) типа НАМИТ.
КРУ серии К-59У1 предназначены для приема и распределения электрической энергии переменного трех фазного тока промышленной частоты 50 и 60 Гц напряжением 6 и 10 кВ.
КРУ серии К-59 применяют в качестве распределительных устройств 6 – 10 кВ, в том числе и распределительных устройств трансформаторных подстанций, включая комплектные трансформаторные подстанции (блочные) 35/6-10, 110/6-10,110/35/6-10 кВ.
КРУ серии К-59 рассчитано для работы в условиях климатических районов У и ХЛ (в нашем случае У). Категории размещения 1 по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543-70.
Температура окружающего воздуха для исполнения У1 не выше +40оС и не ниже -40оС (эпизодически -45оС).
Нормальная работа КРУ серии К-59 обеспечивается при следующих условиях:
высота над уровнем моря не выше 1000 м
скорость ветра – до34 м/сек при толщине льда до 20 мм, при отсутствии гололеда скорости ветра – до 40 м/сек.
КРУ серии К-59 соответствует требованиям ГОСТ 14693-77 и имеет сертификат соответствия требованиям нормативных документов № РОСС.RU.МВО2.Н.00102.
Ниже в таблице приводим более подробные сведения о КРУ серии К-59: [2]
Таблица 6.2 – технические данные, основные параметры и характеристики КРУН серии К-59
| № пп | Наименование параметра, показателя классификации | Значение параметра, исполнение |
| 1. | Номинальное напряжение (линейное), кВ: | |
| а) при частоте 50 Гц | 6; 10 | |
| б) при частоте 60 Гц | 6,6; 11 | |
| Наименование параметра, показателя классификации | Значение параметра, исполнение | |
| 2. | Наибольшее рабочее напряжение (линейное), кВ. | 7,2; 12,0 |
| 3. | Номинальный ток главных цепей ячеек КРУ, А: | |
| а) при частоте 50 Гц | 630, 1000,1600 | |
| б) при частоте 60 Гц | 630, 1000, 1250 | |
| 4. | Номинальный ток сборных шин, А: | |
| а) при частоте 50 Гц | 1000* ,1600, 2000, 3150 | |
| б) при частоте 60 Гц | 800* , 1250, 1600, 2500 | |
| 5. | Номинальный ток отключения выключателя, встроенного в КРУ, кА: | |
| а) при частоте 50 Гц | 20; 31,5*** | |
| б) при частоте 60 Гц | 16, 25** | |
| 6. | Ток термической стойкости (кратковременный ток) при времени протекания 3с, кА | 20; 31,5** |
| 7. | Номинальный ток электродинамической стойкости главных цепей ячеек КРУ, кА | 51; 81*** |
| 8. | Уровень изоляции по ГОСТ 1516.1-76 | Нормальная изоляция, уровень «б» |
| 9. | Вид изоляции | Воздушная |
| 10. | Наличие изоляции токоведущих частей | С неизолированными шинами |
Продолжение таблицы 6.2
| Наименование параметра, показателя классификации | Значение параметра, исполнение | |
| 11. | Вид линейных высоковольтных подсоединений | Кабельные, воздушные, шинные – по просьбе заказчика |
| 12. | Условия обслуживания | С двусторонним обслуживанием |
| 13. | Степень защиты по ГОСТ 14254-80 | - КРУ исполнения У1 – брызгозащищенное исполнение IP34 |
| 14. | Виды основных ячеек КРУ в зависимости от встраиваемого электрооборудования | - С выключателями высокого напряжения; - с разъединяющими контактами; - с трансформаторами напряжения; - комбинированные; - с разрядниками - со статическими конденсаторами; |
| 15. | Наличие теплоизоляции в КРУ | Исполнение У1- без теплоизоляции; |
| 16. | Вид управления | Местное, дистанционное |
| 17. | Габаритные размеры, мм, не более: ячейки КРУ: | |
| Высота | 2200 | |
| Глубина | 1250 | |
| ширина (длина) | 750 | |
| блока ячеек КРУ исполнения У1: | ||
| Наименование параметра, показателя классификации | Значение параметра, исполнение | |
| высота (без кронштейнов линии, ввода) | 2695 | |
| Ширина | 3065 | |
| Наименование параметра, показателя классификации | Значение параметра, исполнение | |
| Длина | определяется количеством ячеек в блоке КРУ | |
| 18. | Масса, кг, не более: блока КРУ из шести ячеек: | |
| исполнения У1 | 5900 | |
| шкафа ТСН (отдельностоящего) без трансформаторов и разрядников для трансформаторов мощностью: 25-63 кВА | 260 | |
| * КРУ со сборными шинами на ток 1000А при частоте 50Гц на ток 800А при частоте 60 Гц выполняются только на ток электродинамической стойкости 51 кА. ** В зависимости от встраиваемого выключателя параметры тока отключения могут уточняться. *** Для КРУ с трансформаторами тока на номинальные токи 600 А термическая и электродинамическая стойкость определяется стойкостью трансформаторов тока. | ||
7 Сравнение технических характеристик вакуумных выключателей разных марок
Подстанция «Байдарка» была спроектирована и построена в 1970 году. С тех пор на ней периодически проводились капитальные и текущие ремонты с определенными интервалами, проверкой защит и высоковольтными испытаниями оборудования. Запасные части менялись лишь в том случае, если в этом нужна была крайняя необходимость.
В 1990 году была проведена реконструкция открытого распределительного устройства 35кВ (ОРУ-35). Она заключалась в том, что вместо установленных отделителей (ОД) и короткозамыкателей (КЗ) на стороне 35 кВ, на обеих секциях были установлены масляные выключатели 35кВ (МВ) марки ВТ. Это было вызвано тем, что требовалась надежность в энергоснабжении, к тому же при постановке трансформатора под напряжение, приходилось это делать разъединителем, что при мощности трансформатора 6300 ква не всегда бывает безопасным. Так же по циркулярам «Костромаэнерго» ремонт отделителей и короткозамыкателей нужно проводить с периодичностью 2 раза в год.
На стороне 6 кВ с момента постройки было установлено комплектное распределительное устройство наружной установки 6 кВ (КРУН) серии КРН-III-10 c масляными выключатели 6кВ марки ВМГ-133 с пружинными приводами марки ПП-61.