CC BY
20О РЕКОНСТРУКЦИИ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ ПОДСТАНЦИЙ
Басирова А.Б.
Басирова Айгерим Бауыржановна - магистр, преподаватель, Высшая школа электротехники и автоматики Западно-Казахстанский аграрно-технический университет им. Жангир
хана,
г. Уральск, Республика Казахстан
Аннотация: в статье рассматривается вопрос реконструкции трансформаторных подстанций. Представлены варианты замены старого оборудования на современное. Предложены меры по снижению потерь электроэнергии, по повышению надежности и удобства в эксплуатации оборудования, по ведению точного учета. Ключевые слова: реконструкция подстанций, релейная защита, микропроцессор, трансформаторная подстанция.
Потребление электроэнергии на мировом уровне набирает большие обороты. Причиной тому является современный уровень развития мировой цивилизации. С появлением машин и технологий, замещающих физический труд человека рост потребления электрической энергии увеличился в разы что пропорционально дефициту. Это демонстрируется в сфере выработки и распределении электрической энергии. Особенно это касается оборудований , которые выполняют непосредственные функции по сей день, зачастую намного превышая свой заявленный срок службы. Например, с начала 2022 года только в одном районе города Алматы произошло 240 аварий на электрических сетях [1]. Дело в том, что почти вся энергетическая инфраструктура Казахстана основана во времана Советского Союза, еще в 60-ы годы прошлого века. Одна из причин частых аварий рост нагрузки на оборудование электрических сетей. Мощностей действующих трансформаторов становится недостаточно, пропускная способность линий электропередачи перестает удовлетворять заявленным требованиям, устройства релейной защиты и автоматики обеспечивают недостаточный функционал для более точных измерений, сигнализации и учета энергоресурсов. Таким образом возникает необходимость реконструкции. Рассмотрим как пример реконструкцию двух-трансформаторной подстанции 110/35/10 кВ. Не станем конкретизировать ее наименование точно. В последнее время по всему Казахстану реконструируются большинство подобных ПС. Как правило, на таких подстанциях работают: — 2 трансформатора марки ТДТН(ТДЦ, ТНДЦ и т. п.); — высоковольтные выключатели масляного типа ВМТ-110; — секционные выключатели типа ВМПП-6 и другие. Оборудование на таких подстанциях обычно монтируется в комплектные
распределительные устройства (КРУН) (например К-59). Что касается релейной защиты — в наше время, за исключением цифровых подстанций нового поколения, она состоит из старых аналоговых реле (промежуточные токовые реле типа РП-341, токовые реле типа РТ-40(50), дифференциальные реле типа РНТ). Такие устройства, являются надежными, простыми в ремонте и обслуживании. К недостаткам можно отнести чувствительность, диапазон регулировки, громоздкость. Системы релейной защиты, выполняемые на устройствах микропроцессорного типа, имеют колоссальные преимущества по сравнению с аналоговыми.
В процессе реконструкции подстанции оснащаются следующим оборудованием взамен устаревшего:
— Силовые трансформаторы, не способные обеспечить возросшую мощность потребителей заменяются на новые с достаточной мощностью, с учетом на 5 лет вперед;
— Масляные выключатели заменяются на вакуумные или элегазовые, так как последние имеют большую надежность, удобство применения и безопасность при эксплуатации;
— Закрытые распределительные устройства (ЗРУ) 6-10 кВ оснащают ячейками типа К-63 (СЭЩ)
— Устаревшие элементы релейной защиты заменяются на микропроцессорные.
Как правило, это устройства типа «Сириус» или «БМРЗ». Для устройств РЗА устанавливаются такие требования, как:
— Обеспечение быстродействия защиты;
— Обеспечение селективности защиты;
— Чувствительность к показателям измеряемой величины;
— Обеспечение надежности при эксплуатации устройства.
Большое преимущество МПУРЗА — это габариты и функционал. В то время, как аналоговые элементы РЗА выполняют лишь одну свою установленную функцию, микропроцессорные — способны выполнять десятки функций, заменяя одним блоком сразу несколько устройств предыдущего типа. При этом блок имеет возможность программирования и изменения алгоритмов работы. Модульная мультипроцессорная структура устройства в совокупности с современными технологиями монтажа, позволяет обеспечивать высокую надежность, колоссальную вычислительную мощность, высокую чувствительность к параметрам, быстродействие при сохранении высокой точности и снижении ступеней селективности защит [2,4].
МПУРЗ типа «Сириус Т3» имеет следующие функции защит [3]:
— 2-ступенчатая дифференциальная токовая защита (ДФТЗ) трансформатора, являющаяся токовой отсечкой и защитой от сквозного тока с торможением и отстройкой от бросков тока намагничивания;
— 2-ступенчатая максимальная токовая защита со стороны высшего напряжения трансформатора с устройством комбинированного пуска по напряжению со стороны низшего и среднего напряжений. Имеется блокировка по второй гармонике дифференциального тока для обеспечения большей чувствительности;
— Ступень МТЗ со стороны СН трансформатора с устройством комбинированного пуска по напряжению со стороны СН (по дискретному входу). Обеспечение возможности отключения отдельным реле и на общее реле с различными уставками по времени;
— Ступень МТЗ со стороны НН трансформатора с устройством комбинированного пуска по напряжению со стороны НН (по дискретному входу). Обеспечение возможности отключения отдельным реле и на общее реле с различными уставками по времени.
7ш tiiui ьшш nnrmmmnmnm! г,mm ЛГ' 1 \ I
Сириус-ТЗ срабатывание
• оперативное управление о : ©г: О Срабатывание зашиты J
@ 1 or: выход А ввод
D jr ^^ СБРОС I
Рис. 1. Лицевая панель устройства типа «Сириус»
Исходя из вышеперечисленного можно отметить, что такие меры, как ведение точного учета, ликвидация аварийных режимов быстро и надежно, использование передовых технологий позволят снизить потери электроэнергии, повысить надежность, удобство эксплуатации и ремонта оборудования, а также снизить количество несчастных случаев, связанных с человеческим фактором при обслуживании электроустановок.
Список литературы
1. Интернет- газета «Zona Kz» [Электронный ресурс]. Режим доступа:Ь11рв://2опак2.пе1/2022/08/26/па-е1ек1гове1уах-у-а1ша1у-рго12овЫо-240-ауагу-в-пасЬа1а^оёа/_(дата обращения: 28.08.2022).
2. Дьяков А.В., Овчаренко Н.И. Микропроцессорная релейная защита и автоматика электроэнергетических систем. М., 2019.
3. АО «РАДИУС Автоматика». Сириус-Т3. Руководство по эксплуатации (БПВА.656122.074 РЭ). М., 2020.
4. Правила устройства электроустановок. М.: Энергоатомиздат, 2009.
