Конструкции распределительного устройства 110 кВ

Для ОРУ 110 кВ со схемой с двумя рабочими и обходной системой шин принимаем компоновку, в которой все выключатели размещаются в один ряд, что облегчает их обслуживание. Вдоль ряда выключателей предусмотрен проезд: шириной 4000 мм и высотой 4350 мм. С другой стороны проезда размещаются в один ряд измерительные трансформаторы тока. Далее установлены линейный и обходной разъединители.

Рабочие системы шин расположены с одной стороны от ряда выключателей, обходная – с другой.

Опоры выполнены стандартными железобетонными конструкциями. Высота линейных порталов 11000 мм, шинных – 8500 мм расстояние между стойками 3000 мм.

Сборные шины и ошиновка выполнены гибкими сталеалюминевыми проводами. Расстояние между фазами 3000 мм, высота подвески сборных шин 7850 мм.

Все присоединения к сборным шинам выполнены отпайками в виде ячеек. Шаг ячейки 9000 мм, длина ячейки 108000 мм, расстояние между крайними токоведущими частями соседних ячеек 1500 мм. Минимальное расстояние от земли до кромки фарфора изолятора 2970 мм.

Шинные разъединители первой системы шин выполнены трёхфазными и установлены в один ряд. А шинные разъединители второй системы шин установлены непосредственно под осью системы шин (применено килевое расположение разъединителей). Так как длина шлейфа от выключателя до разъединителя велика, то во избежание схлестывания установлены опорные изоляторы ОНС-220-1600.

Применены подвесные изоляторы марки 9 ПО-6А, число изоляторов в гирлянде – 11.

На выходных порталах установлены молниеприёмники, их высота 19350 мм.

Линейная ячейка дополнительно используется для подключения шинных аппаратов.

В линейных ячейках на линейных порталах подвешены в 2 фазах ВЧ заградители, конденсаторы связи также установлены в 2 фазах и расположены рядом с порталом на опорных стойках.

Территория ОРУ ограждена забором, высота забора 1600 мм.

К ОРУ 110 кВ присоединены 6 воздушных ЛЭП, два автотрансформатора и дварезервных трансформатора СН. В принимаемой компоновке все выключатели располагаются в один ряд около второй системы шин.

ОРУ 110 кВ представлено в графическом материале (листы 3, 4).

Конструкции распределительного устройства 330 кВ

В данном проекте на напряжение 330 кВ применена схема 3/2 выключателя на цепь, т.к. число присоединений равно 12, которая обеспечивает возможность отключения любого присоединения, а также вывод в ремонт любого выключателя без отключения других присоединений.

В РУ 330 кВ сборные шины выполнены гибкими сталеалюминевыми проводами. Имеется автодорога для проезда ремонтных механизмов шириной 4 метра, высотой 4,3 метра, причем соблюдены минимальные расстояния до токоведущих частей 3 метра.

С целью обеспечения нормальной эксплуатации оборудования на территории распределительного устройства соблюдены достаточные изоляционные расстояния между соседними фазами в 4,5 метра, также соблюдены расстояния между токоведущими частями и землей. Шаг ячейки 24 метров, высота порталов сборных шин составляет 11 метров. Для предотвращения прямого попадания молнии в оборудование предусмотрено наличие молниеотводов высотой 30 метров.

Для предотвращения попадания посторонних лиц на территорию распределительных устройств они обнесены по периметру сетчатым ограждением.

Все аппараты располагаются на типовых опорных конструкциях, выполненных из металла или железобетона. Кабели располагаются в лотках из ж/б плит и служат одновременно переходными дорожками.

Конструктивные размеры и расположение оборудования в ОРУ приведены в графическом материале.

Жёсткие шины позволяют применить более простые несущие конструкции, уменьшить занимаемую площадь и высоту ОРУ. Однако стоимость жёстких шинных конструкций несколько выше стоимости гибких шин, а так же для крепления требуются более дорогие и менее надёжные опорные изоляторы.

Планировка площадки ОРУ выполнена с уклоном для отвода ливневых вод. Приняты меры для предотвращения попадания в каналы ливневых вод и почвенных вод. Полы в каналах имеют уклон 0,5 % в сторону водосборников. Кабельные каналы выполняются из несгораемых материалов с пределом огнестойкости 0,75 ч. Покрытие каналов выполняется бетонными съемными плитами и используется как ходовая дорожка для обслуживающего персонала станции. Масса отдельной плиты перекрытия 60 кг. Плита имеет приспособление для подъема. Плиты в местах пересечения с проездом рассчитаны на нагрузку от механизмов.

Территория ОРУ освещается прожекторами, установленными на прожекторных мачтах.

ОРУ 110 кВ представлено в графическом материале (лист 5).

 

ВЫБОР УСТРОЙСТВ РЗА СТАНЦИИ И РАСЧЕТ УСТАВОК

ЗАЩИТ БЛОКА

В работе рассматриваем защиты выполненные на микропроцессорных реле.

 

Защиты блока генератор – трансформатор,

Автотрансформатора и ТСН

 

На генераторах работающих в блоке с трансформатором устанавливается следующий комплекс защит:

– продольная дифференциальная токовая защита – от междуфазных коротких замыканий в обмотке статора и на его выводах;

– поперечная дифференциальная защита – от коротких замыканий одной фазы в обмотке статора;

– защита максимального напряжения нулевой последовательности – защита от замыканий на землю (корпус) в обмотке статора;

– максимальная токовая защита с выдержкой времени – резервная защита от токов внешних симметричных и несимметричных коротких замыканий, а также перегрузок токами обратной последовательности;

– максимальная токовая защита с независимой выдержкой времени – защита от симметричных и несимметричных перегрузок статора;

– комплект защиты ротора КЗР–2 – защита от замыканий во второй точке цепи возбуждения;

– максимальная токовая защита с зависимой выдержкой времени – защита от перегрузок ротора.

На трансформаторах работающих в блоке с генератором устанавливается следующий комплекс защит:

– продольная дифференциальная токовая защита – от междуфазных коротких замыканий в обмотках трансформатора и на его выводах;

– газовая защита с двумя ступенями действия – защита от замыкания внутри бака трансформатора и внутри устройства РПН, от понижения уровня масла в баке;

– токовая защита нулевой и обратной последовательности – резервная защита от токов внешних симметричных и несимметричных коротких замыканий и от замыканий на землю;

– максимальная токовая защита с независимой выдержкой времени – защита от симметричных перегрузок;

– устройство для тушения пожара в трансформаторе – приходит в действие при одновременном срабатывании токовой защиты в контуре заземления бака и газовой защиты.

Релейная защита трансформаторов АТ1, АТ2:

– продольная дифференциальная токовая защита – от междуфазных коротких замыканий в обмотках трансформатора и на его выводах.

– газовая защита с двумя ступенями действия – защита от замыкания внутри бака трансформатора и внутри устройства РПН, от понижения уровня масла в баке.

– токовая защита нулевой и обратной последовательности – резервная защита от токов внешних симметричных и несимметричных коротких замыканий и от замыканий на землю.

– максимальная токовая защита с независимой выдержкой времени – защита от симметричных перегрузок.

– устройство для тушения пожара в трансформаторе – приходит в действие при одновременном срабатывании токовой защиты в контуре заземления бака и газовой защиты.

Релейная защита ТСН и РТСН:

– продольная дифференциальная токовая защита – от междуфазных коротких замыканий в обмотках трансформатора и на его выводах.

– газовая защита с двумя ступенями действия – защита от замыкания внутри бака трансформатора и внутри устройства РПН, от понижения уровня масла в баке.

– максимальная токовая защита – резервная защита от токов внешних симметричных и несимметричных коротких замыканий.

– максимальная токовая защита с независимой выдержкой времени – защита от симметричных перегрузок.

 

Выбор релейных защит шин

 

На линиях 110 и 330 кВ:

– высокочастотная защита;

– трёхступенчатая дистанционная защита;

– токовая защита нулевой последовательности – для защиты от КЗ на землю;

– АПВ.

На СШ 110 кВ предусматриваем следующие защиты:

– дифференциальная токовая защита без выдержки времени, охваты­вающая все элементы, которые подсоединены к системе шин, осуществля­ется с помощью реле тока, отстроенного от переходного и установившегося тока небаланса;

– на обходном выключателе устанавливается трёхступенчатая ди­станционная защита, токовая отсечка от многофазных КЗ и четырёхступенчатая токовая направленная защита нулевой последовательности от замыканий на землю;

– на шиносоединительном выключателе – двухступенчатая токовая защита от многофазных КЗ и трёхступенчатая токовая защита нулевой последовательности от замыканий на землю.

– УРОВ с возможностью пуска от внешних защит.

Защита ОРУ 330 кВ:

– продольная дифференциальная защита сборных шин – от КЗ на сборных шинах;

– на обходных выключателях трехступенчатая дистанционная защита и токовая отсечка − от многофазных КЗ;

– на обходных выключателях четырехступенчатая токовая направленная защита нулевой последовательности −от замыкания на землю;

– на шиносоединительных и секционном выключателях двухступенчатая токовая защита − от многофазных КЗ;

– на шиносоединительных и секционном выключателях трехступенчатая токовая защита нулевой последовательности −от замыканий на землю.

 

Расчет уставок защит блока