«Реконструкция расч схемы главных электрически суммируются собраны соединений схемы подстанции Так «Балмошная» (стр. 5 )

ложность электроснабжения системы  и дороговизна существующей АТОМАТИКА  изготовления Основные  - защиты  при производстве раздел  необходимо Первый  соблюдать объект высокую чистоту трансформаторов аварийных  и точность; высокие задачи режимов  требования защите  к качеству требования  элегаза; температурные селективность заключения ),  недостатки SF6, разделов  необходимость участок  подогрева введения и использования отключать участок  смесей крайне  элегаза с так  азотом, хладоном УРАЛА и другими веществами, МРСК  позволяющими ОАО  работать Пермэнерго элегазовым филиала  выключателям повышается  зону  в условиях низких системы  температур действия  окружающей быть  среды; необходимость 110 специальных Балмошная подстанция  устройств является  для наполнения, исследования чувствительность  Объектом  перекачки напряжение и очистки устройство SF6; относительно схемы  высокая Выбор  стоимость выключатель SF6; возможность подстанция слова отравления Ключевые  людей обслуживающего части персонала графической листа  самим элегазом, вторичной  при источников попадания литературных  в лёгкие 17  достаточного приложений количества контакты  этого формул газа. Хотя сам токовыми  по себе рисунков элегаз инертен, защит  но его таблиц отравляющее действие включает  связано листах с тем, 40  что попадая в лёгкие токовых  он заполняет терминала  более  их и не вытесняется Выпускная  воздухом «.  (масса элегаза Так  больше схемы  массы воздуха).

3. собраны  Вакуумный электрически схемы  выключатель Реконструкция  серии 51  BB/TEL

отсутствие работы  необходимости в замене и пополнении масла; высокая износостойкость при отключении как номинальных токов, так и токов КЗ; простота эксплуатации, снижение эксплуатационных затрат; бесшумность, чистота, удобство обслуживания, обусловленные отсутствием внешних эффектов и выделений при отключении токов КЗ; сравнительно малые габариты и масса выключателей, небольшие динамические воздействия на конструкции при работе; легкая замена вакуумной дугогасительной камеры (ВДК) и ее произвольное положение при конструировании выключателя; высокое быстродействие выключателя; отсутствие загрязнения окружающей среды.

К недостаткам можно отнести:

трудность при создании и изготовлении, связанная со сложностью вакуумного производства; большие капитальные вложения, необходимые для осуществления технологии производства, и отсюда — высокая стоимость; возможность коммутационных перенапряжений при отключении малых индуктивных токов; склонность материалов контактов к сварке в условиях глубокого вакуума [5].

2.4        Выводы по главе 2

Первостепенной задачей, которая даст быстрый эффект и существенно повысит надежность распределительных сетей 110 кВ, является применение нового подхода к замене в схемах подстанций отделителей и короткозамыкателей на компактные модули с вакуумными выключателями.

Теоретически и практически доказано, что самый простой способ гашения электрической дуги в вакууме, где отсутствует среда, проводящая электрический ток. Вакуумные выключатели более просты в эксплуатации, чем масляные или элегазовые и, благодаря своим преимуществам, постепенно вытесняют их.

Таким образом, можно сделать вывод, что оптимальный выбор – установка вакуумного выключателя.

3        РАСЧЕТ РЕЖИМОВ И ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ

3.1        Расчет нормального режима

Основной задачей эксплуатации электрических сетей является поддержание в них необходимой пропускной способности и достаточного напряжения. Выделяют несколько режимов электрических сетей. К параметрам режима относятся показатели частоты, напряжения и мощности электропередачи.

Нормальный режим характеризуется показателями, близкими к номинальным. В таком режиме обеспечивается плавное регулирование работы электростанций, минимизируются потери электрической энергии в сети, удобно осуществляются оперативные переключения. Нормальный режим электрической сети обеспечивает снабжение электроэнергией потребителей без перебоев и с достаточным уровнем напряжения.

В нормальном режиме все коммутационное оборудование включено, за исключением секционного выключателя линии, связывающие реконструируемую подстанцию с энергосистемой. Рассмотрим последствия аварийных ситуаций в данной схеме.

В нормальном режиме работы электрической сети значения дU на выводах приемников электрической энергии в течение суток не должны превышать предельно допустимые значения, при этом с вероятностью 95 % значения дU не должны превышать нормально допустимые значения.

Нормально допустимые и предельно допустимые значения установившегося отклонения напряжения на выводах приемников электрической энергии, равны соответственно по ГОСТ 32144-2013 ± 10 % [11,12, 13].

Расчет при нормальном режиме выполнен по методу «расчет по данным начала». Более подробно можно ознакомится в приложении Б.

Полученные результаты представлены в таблице 3.

Таблица 3 – Результаты

№ секции	1 с. ш	2 с. ш	3 с. ш	4 с. ш
Процент отклонения	-0,0024 %	0,0061%	0,0031%	-0,019%

Результаты находятся в пределах допустимых значений.

3.2        Расчет аварийного режима

При аварийных нарушениях в электрической сети допускается кратковременный выход значений дU за предельно допустимые значения с последующим их восстановлением до значений, установленных для послеаварийного режима.

При реконструкции силовые трансформаторы ТДТН-2500/100 и кабельные линии замене не подлежали, следовательно, расчет при аварийном режиме не требуется [11].

3.3        Обоснование выбора оборудования для КРУН-6 кВ

Предложенный для замены масляного выключателя, является вакуумный выключатель. Сравним несколько вакуумных выключателей разных фирм производителей.

1. Вакуумные выключатели производства компании «Росвакуум». Высоковольтные вакуумные выключатели ВВР-10-20/630 со встроенным пружинно-моторным приводом предназначен для коммутации электрических цепей при нормальных и аварийных режимах в сетях трехфазного переменного тока с изолированной нейтралью частоты 50Гц с номинальным напряжением 10(6) кВ [9].

2. основано в 2007 году. Компания занимает достойное место на рынке Украины, как комплексный поставщик оборудования для построения систем электроснабжения и автоматизации технологических процессов. Компания является официальным дистрибьютором «Schneider Electric», «Eaton», «LSIS», «Apator», а также партнером «ABB», «Siemens», «ETI», «Erico», «Frer», «Electronicon», «Technoelectric», «Tesar», «Новатек-Электро», «EAE», «BMR», «Gave» и т. д.

Модель - VD4 - вакуумный выключатель среднего напряжения с механическим управлением.

Новый VD4 - синтез новой технологии изготовления полюсов с заливкой вакуумных дугогасительных камер в полюса и современного конструирования и производства выключателей. В выключателях среднего напряжения VD4 применены вакуумные камеры залитые в эпоскидные полюса. Заливка камер в эпоксид делает полюса очень прочными и защищает камеру от ударов, загрязнения и увлажнения. Отключение тока в вакуумном выключателе не требует дугогасительной и изоляционной среды, так как дугогасительные камеры не содержат ионизируемых материалов [10].

3. Выключатели вакуумные с магнитным удерживанием серии BB/TEL-10-20 – Электрик».

Отличительные особенности:

высокий механический и коммутационный ресурс; отсутствие необходимости проведения текущего и среднего ремонтов; питание цепей управления от сети постоянного, выпрямленного и переменного оперативного тока; малое потребление мощности из сети оперативного питания; возможность отключения при потере оперативного питания; полная взаимозаменяемость с устаревшими масляными выключателями по главным и вспомогательным цепям; возможность работы в любом пространственном положении; малые габариты и масса [11].

Таблица 4 – Сравнение типов выключателей

Критерий	ВВР-10-20/630 компании «Росвакуум»	VD4	BB/TEL-10-20  – Электрик».
Номинальное напряжение, кВ	6, 10	6, 10	6, 10
Номинальный ток, А	630, 1000, 1600	630, 1000, 1250	630, 1000
Номинальный ток отключение, кА	20	12,5	20
Ток термической стойкости, кА	20	12,5	20
Ток электродинамической стойкости, кА	51	51	51
Полное время отключения, с, не более	0,05	0,05	0,025
Ток потребления выключателя по цепям управления, А, не более	3	3	3
Ресурс по коммутационной стойкости, циклы «B-tn-O»	30000	30000	50000
Ресурс по механической стойкости, циклы «B-tn-O»	20000	20000	50000
Масса не более, кг	60	55	35
Срок службы до списания, лет	30	30	30
Цена, руб	350 000	450 000	300 000

Из таблицы 2 видно, что преимущества по цене и по ресурсу механической стойкости у вакуумного выключателя BB/TEL-10-20 – Электрик» [6, 7, 8].

Рассмотрим вариант замены ячеек К-47 с масляными выключателями на современные и более надежные ячейки.

Таблица 5 – Сравнение и выбор модели

Установка	выключатели	Цена, руб	Компания
КСО-203-8В-600ЭТ	Вакуумные	350 000	Челябинский завод «Электротехника»
RM6	Элегазовые	500 000	Schneider Electric
КРУ2	Вакуумные	450 000	ООО "Пермский завод "РУСЭНЕРГОМОНТАЖ"
КУ10Ц	Вакуумные	430 000	Концерн «Высоковольтный союз»

Основные критерии – тип выключателей и цена. Выбираем только КРУ или КСО с вакуумными выключателями.

В нашем случае экономически выгодно будет поставить отдельно вакуумные выключатели, не заменяя ячейки. На повышении качества и уменьшении аварийных ситуаций, это никак не повлияет.

Исходя из вышеизложенного ячейку К-47 менять не придется, так как вакуумный выключатель полностью взаимозаменяется по главным и вспомогательным цепям с масляным.

3.4        Выводы по главе 3

С целью повышения надежности электроснабжения потребителей необходимо старые масляные выключатели заменить на вакуумные выключатели компании – Электрик», которые характеризуются небольшим количеством компонентов, что приводит к увеличению срока службы, при высоком числом рабочих циклов. Установка вакуумного выключателя BB/TEL-10-20 экономически более выгодна, так как не придется менять ячейки К-47.

4        РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА И АТОМАТИКА

4.1 Основные понятия релейной защиты

Релейная защита – основное средство защиты линий, трансформаторов, от аварийных и ненормальных режимов.

К релейной защите предъявляются следующие требования:

селективность (избирательность), т. е. способность защиты самостоятельно определять поврежденный участок сети и отключать только этот участок; быстродействие защиты крайне необходимо, так как при снижении времени отключения поврежденного элемента уменьшаются размеры его разрушения при КЗ и повышается устойчивость работы системы; надежность действия, не должно быть случаев неправильного действия и отказов ее при ненормальных режимах работы в системе; чувствительность (т. е. способность отключать поврежденные участки на начальной стадии повреждения); простота схемы.

Выбор и проверка ТТ будет проводиться по номинальной предельной кратности обмотки в зависимости от номинальной вторичной нагрузки. Для расчета расчетной нагрузки будем использовать мощность потерь на контакты и потребляемую мощность токовыми входами терминала защит. Мощность потерь на контактное соединение составляет 2,5 ВА, потребляемая мощность токовых входов для терминала MiComР123 не более 0,01 ВА. Так как все схемы токовых цепей собраны в звезду мощности суммируются Sн. расч=2,51 ВА. Sн. доп рассчитывается в зависимости от номинальной предельной кратности ТТ, указанного в паспорте [16, 17].