1 - Існуюча схема електропостачання підстанції «1 водопод'ем»
Розглянута підстанція «1 водопод'ем» була побудована більш ніж двадцять років тому. За існуючим нормам і вимогам на той час обладнання та запасні частини до нього були розраховані на тривалий термін служби (до 10-15 років, а трансформатори - до 30 років). Протягом цього часу завод-виробник гарантував нормальну роботу обладнання. Розвиток науки в області техніки у другій половині ХХ століття було повільним. Тому навіть якщо виріб виробляло себе технічно, то морально воно залишалося новим.
Забезпечення надійної роботи електростанцій, підстанцій і систем електропостачання промислових підприємств в значній мірі визначається безвідмовною роботою вимикачів високої напруги.
Вимикачі - основні комутаційні апарати в електричних установках і служать для включення і відключення струмових ланцюгів. Унікальною особливістю вимикачів є те, що вони повинні надійно виконувати свої функції, перебуваючи як у включеному, так і у відключеному стані, а також одночасно бути постійно готовими до миттєвого виконання комутаційних операцій в будь-яких режимах роботи, включаючи аварійні ситуації.
В даний час відбувся якісний стрибок в технології випускаються високовольтних комутаційних апаратів - на зміну масляним і повітряних вимикачів прийшли апарати з використанням як ізоляційної і дугогасительной середовища вакууму або елегазу.
Розвиток вакуумних вимикачів пов'язано з тим, що вакуум є ідеальною ізоляційної середовищем, так як іонізація молекул газу шляхом зіткнення з ними електронів надзвичайно мала, а значить, практично виключено лавиноподібне наростання кількості заряджених частинок через вельми низькою щільності газу. Тому електрична міцність ізоляційного межконтактного проміжку у вакуумі значно вище, а довжина дуги значно менше, ніж в масляних, елегазових і повітряних вимикачах. Це дозволяє істотно знизити габарити дугогасильні камери вакуумного вимикача.
Розроблені ВВ на напругу 10 і 35 кВ використовуються на підстанціях розподільних мереж, а також у різних галузях промисловості. В якості відмітних достоїнств вакуумних вимикачів, що забезпечують їм переваги перед іншими типами вимикачів на середній клас напруг, можна відзначити наступне:
) Висока надійність.
До показників надійності елементів схем електричних з'єднань відносять частоту відмов, час відновлення, частоту і тривалість капітального та поточного ремонтів.
За інших рівних умов, тобто, якщо навіть прийняти в розрахунок, що частота відмов і час відновлення після аварії рівні для вакуумних і традиційних вимикачів, то частота і тривалість ремонту останніх, безсумнівно, вище.
Наприклад, для маломаслянимівимикачами ВК - 10, масло необхідно замінити після 10 операцій відключення струму 20 кВ. Після скоєння вимикачем 2000 циклів операцій включення і відключення, необхідно проводити технічне обслуговування приводу. Після скоєння вимикачем 3000 циклів операцій включення-відключення (ВО) необхідно проводити капітальний ремонт. А середній ремонт вимикача повинен проводитися не рідше одного разу в 4 роки.
Вакуумні вимикачі є практично необслуговуваними. Огляд і періодичні перевірки ВВ рекомендується проводити один раз на 3-5 років. Під час цих перевірок необхідно провести високовольтні випробування вакуумної дугогасильні камери та ізоляції вимикача, а також перевірити перехідний опір контактів.
) Низькі експлуатаційні витрати.
Цей пункт безпосередньо випливає з попереднього. Низькі експлуатаційні витрати визначаються відсутністю необхідності утримання масляного і компресорного господарств, крім того вакуумна дугогасильні камери (ВДК) не вимагає поповнення дугогасящей середовища. Висока комутаційна зносостійкість дозволяє значно скоротити витрати з обслуговування ВВ, а також перерви в електропостачанні, пов'язані з виконанням регламентних робіт.
) Високий комутаційний і механічний ресурс.
Кількість відключень номінальних струмів, допустиме без ревізій та ремонту ВДК, досягає 50 000, а номінальних струмів відключення (струмів короткого замикання) - від 20 до 200 в залежності від типу ВДК і значення струму. Як вже було зазначено раніше, при експлуатації маломасляних вимикачів необхідно проводити ревізію після 1000-2000 відключень номінального струму або 3-12 відключень номінального струму відключення.
Високий механічний ресурс ВВ обумовлений в першу чергу тим, що хід контактів ВДК становить від 6 до 10 мм на напруги 6-10 кВ. Для масляних і електромагнітних вимикачів на ці ж напруги хід контактів досягає 100-200 мм, а, отже, застосовується більш складна конструкція приводу, що вимага...
