В этом цикле статей приводится пример комплектации воздушной линии электропередачи протяженностью в несколько сотен километров, соединяющей две подстанции. Она подключается к их ОРУ 330 кВ с помощью элегазовых выключателей, обозначаемых В-1 и В-2.
Силовое оборудование. На каждой подстанции для ВЛ-330 кВ установлено следующее основное оборудование:
Выключатели элегазовые типа Siemens 3АР2 F1
Разъединители высоковольтные типа РНДЗ-330 УХЛ1
Трансформатор напряжения типа НКФ-330, подключенный на сборку линии 330 кВ
Трансформаторы тока типа ТФЗМ-330 Б
Ограничители перенапряжений типа Siemens 3EL2
Высокочастотные заградители типа РЗ-2000-0,5У1
Цепи тока устройств РЗА соединены с трансформаторами тока линии и выключателей В-1, В-2 с коэффициентом трансформации 2000/1.
Устройства РЗА ВЛ, состав и размещение. Состав устройств релейной защиты, автоматики и измерений линии и их размещение на панелях ОПУ представлено в таблице:
Краткая характеристика защит линии. Функции защиты выполняют два независимых по цепям тока, напряжения и оперативного тока комплекса дистанционно-токовых защит. Они смонтированы на элементной базе микропроцессорных устройств типа REL670 производства фирмы ABB.
Комплексы защит линии являются взаиморезервируемыми автономными системами. Это обеспечивает возможность вывода в ремонт одного из комплексов при неисправности или проверке другого. Оставшийся в работе комплекс защит выполняет все требуемые для линии функции.
Автоматика каждого из выключателей В-1 и В-2 ВЛ-330 кВ выполнена на базе двух комплексов микропроцессорных устройств типа REC 670 производства фирмы ABB.
Оба комплекса автоматики взаимно резервируют друг друга, независимы по цепям тока и напряжения. При выводе из работы одного из них оставшийся в работе обеспечивает все функции контроля и управления.
Любой из комплексов автоматики выполняет функции управления выключателями В1 и В2, причем управление может быть введено только на одном из двух комплексов обоих выключателей с помощью переключателей.
Также фиксируется за одним из комплексов АПВ и режимы работы АПВ. ЗНФ (защита не переключения фаз) введена постоянно на обоих комплексах.
Действие на включение и отключение фаз выключателей осуществляется непосредственно выходными реле устройств автоматики с "продлением" команд управления на основе контакторов.
Силовой элегазовый выключатель. Конструктивное исполнение. Выключатель Siemens 3АР2 F1 снабжен тремя полюсами, работает автоматически от энергии взведенных пружин и давления газа, предназначен для установки на открытых площадках.
В его конструкции используется гексафторид серы SF6 (элегаз) для изоляции и гашения дуги при коммутации нагрузок.
Силовой выключатель имеет для каждой фазы один пружинный привод. Необходимая энергия для включения и отключения полюса запасена каждой подготовленной к работе пружиной включения и отключения, которые размещены в приводе.
Их завод осуществляется электродвигателем, который управляется концевыми датчиками. Максимальное время завода пружин составляет 15 секунд.
Во включенном положении силового выключателя все пружины натянуты для надежного осуществления последовательности коммутаций "Отключить – Включить – Отключить". У полюса фазы "В" дополнительно смонтирован местный центральный шкаф управления.
Силовой выключатель состоит из двух размыкающих блоков с параллельно подключенными конденсаторами и редуктора. Оба блока в каждом полюсе обеспечивают двукратное размыкание, а конденсаторы предназначены для равномерного распределения напряжения.
Элегаз. Газообразным гексафторидом серы заполнены опорные колонны и сдвоенная включающая головка для гашения дуги и улучшения изоляционных свойств. Величина давления в каждом полюсе силового выключателя контролируется датчиком давления, установленным в шкафу привода.
Любое изменение давления при утечке элегаза из газового пространства силового выключателя отслеживается датчиком, который настроен на:
- номинальное давление в 6,0 бар или 0,6 МПа при +20°С;- давление срабатывания сигнализации равное 5,2 бар (0,52 МПа) при 20°C (потеря SF6);- давление в 5,0 бар (0,50 МПА) при 20°C для блокировки управлением выключателя (потеря SF6).
При недопустимой величине давления элегаза срабатывает сигнализация "Потеря элегаза", которая требует быстрой закачки элегаза в соответствии с требованиями "Руководства по эксплуатации".
Блокировки выключателя:
- блокировка по давлению элегаза SF6 запрещает любую операцию силового оборудования при сниженном давлении элегаза;- блокировка включения исключает приведение в действие включающих расцепителей при натяжении включающей пружины;- блокировка предотвращения непрерывно чередующихся включений и отключений исключает возможность включения и отключения полюса силового выключателя в случае одновременной подачи команд "Включить" и "Отключить";- механическая блокировка против включения действует при нахождении полюса в положении "ВКЛ" для исключения повторного включения привода.
Местное управление выключателем. В центральном шкафу выключателя находятся кнопки управления и переключатели:
S9 – местное включение;S4 – возврат схемы в исходное положение после работы ЗНФ;S3 – местное отключение;S8 – переключатель "Местное управление" и "Дистанционное управление".
Перевод S4 и S8 в любые положения осуществляется специальными съемными ключами. Питание двигателей приводов выключателей осуществляется с кросса шинок шкафа питания постоянного тока через автомат, расположенный в шкафу питания двигателей приводов. Кросс шинок питается от автоматов 1-ой и 2-ой секций с щита постоянного тока.
Дистанционное управление выключателем. Управление выключателями В1, В2 осуществляется ключами управления, расположенными на панели управления и выполняется пофазно, через схемы управления приводов соответствующих фаз.
В каждой фазе установлено по два отключающих электромагнита и один включающий. Каждый комплекс автоматики анализирует состояние и управляет работой всех электромагнитов управления, схем готовности приводов и давление элегаза.