Печать (1217210), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Если газосодержание в масле реактора, находящегося в эксплуатации, превысит 2% по объему, а анализ растворенного в масле газа не свидетельствует о внутреннем повреждении реактора, необходимо произвести дегазацию масла без слива его из бака.
Норма влагосодержания не должна превышать 10 г/т.
Запрещается очистка масла при работающем реакторе. Очистку с последующей дегазацией масла производить только после отключения реактора.
После первого года эксплуатации необходимо заменить силикагель в термосифонных фильтрах. При дальнейшей эксплуатации замену силикагеля производить при кислотном числе масла более 0,02 мг КОН на 1 г масла.
При ежегодных осмотрах особое внимание следует обращать на герметичность бака, уровень масла в расширителе, температуру верхних слоев масла, состояние вводов и уровень масла во вводе 220 кВ.
При обнаружении неисправности (в результате осмотра или по действию предупреждающей сигнализации) дежурный инженер обязан немедленно поставить в известность руководство подстанции, принять меры к устранению неисправности и зафиксировать все свои действия в оперативном журнале.
Реактор должен быть отключен от сети при обнаружении любого признака внутреннего повреждения (щелчки и удары внутри бака, выброс масла через предохранительный клапан и т.п.), а также при понижении уровня масла в расширителе ниже минимально допустимого.
После отключения реактора согласно требованиям п.7.12 или действиями защит от внутреннего повреждения, необходимо:
-
внимательно осмотреть реактор, обратив внимание на целостность вводов и уровень масла во вводе 220 кВ;
-
отобрать пробу газа из газового реле и проверить его на горючесть;
-
отобрать пробу масла из бака реактора, проверить его характеристики и произвести хромотографический анализ масла;
-
расшиновать реактор, произвести измерение сопротивления изоляции R15, R60 и tg
, сопротивление обмотки постоянному току;
-
устранить выявленные неисправности, проанализировать результаты анализов и измерений, принять решение о возможности эксплуатации реактора. Если газ из газового реле горючий и в масле обнаружены продукты разложения изоляции и масла, реактор должен быть выведен из эксплуатации и направлен в ремонт независимо от результатов других измерений.
Для введения реактора в эксплуатацию при температуре окружающей среды ниже минус 45°С необходимо произвести его предварительный прогрев путем подключения к нейтральным вводам обмотки ВН источника постоянного тока мощностью около 100 кВт.
Нагрев постоянным током проводится до достижения верхними слоями масла температуры плюс 25°С.
Недопустимы отключения реактора до полного остывания при температуре окружающего воздуха ниже 0°С, если влагосодержание масла превышает норму - 10 г/т.
Запрещается эксплуатация реактора без заземления магнитной системы, а также без перемычки между нейтральными вводами 35 кВ обмотки ВН.
4 НАЗНАЧЕНИЕ И ПРИНЦИП РАБОТЫ УШРТД – 63000/220 УХЛ1
4.1 Принцип действия УШР с подмагничиванием.
Схему и конструкцию фазы УШРП можно представить в виде рисунка 1 (а), где фаза УШРП – это по существу двухобмоточный трансформатор с расщепленным стержнем.
Рисунок 1 Принципиальная схема фазы УШРП (а)
и вариант ее эквивалентной функциональной схемы (б)
Сетевая обмотка подключена к электрической сети (Uc), управляющая обмотка подключена к регулируемому по величине источнику постоянного напряжения (Uу). Секции сетевой и управляющей обмоток включены встречно-параллельно и не имеют прямой электромагнитной связи. Каждая из обмоток фазы создает свои магнитные потоки. Сетевая – переменный поток промышленной частоты , управляющая – постоянный, регулируемый по величине поток подмагничивания. Постоянный поток подмагничивания смещает переменный поток в область насыщения кривой намагничивания стали, что и приводит к изменению индуктивного сопротивления устройства.
В схеме замещения (рисунок 1 (б) ) Lсо – Lоу – это индуктивности сетевой и управляющей обмоток при полностью насыщенном стержне магнитной системы; φ – угол, соответствующий времени насыщенного состояния стержня, выраженный в электрических градусах.
Диапазону изменения φ от 0 до π, соответствует весь возможный диапазон режимов работы. Например, угол регулирования тиристоров φ=0 соответствует режиму холостого хода реактора, φ= π/2 – номинальному режиму, φ= π – режим потребления максимального тока или полнопериодного насыщения.
Эквивалентная функциональная схема – это не формальный прием, позволяющий комбинацией известных устройств описать технические характеристики УШРП , но и вполне отражает экономический потенциал устройства.
Концепция, определяющая УШРП как трансформаторное устройство, легла в основу всех разработок, выполненных за последнее десятилетие, и позволила оптимальным образом использовать последние научно-технические достижения в области трансформаторостроения [11].
4.2 Область применения УШР с подмагничиванием
Применение УШРП наиболее целесообразно в электрических сетях с переменным графиком нагрузки вместо нерегулируемых реакторов. Совместное использование УШРП и конденсаторов наиболее привлекательно для удаленных энергоузлов со слабыми электрическими связями с центром генерации мощности.
Применение УШРП позволяет автоматизировать процесс стабилизации напряжения в электрических сетях, разгрузить коммутационное оборудование в схемах регулирования напряжения, снизить потери мощности и повысить качество электрической энергии, создать более благоприятные условия для работы оборудования сетей и синхронных генераторов электрических станций.
4.3 Состав и параметры оборудования УШРП
В состав оборудования современных трёхфазных УШРП входит пять составных элементов:
-
электромагнитная часть;
-
трансформатор со встроенным полупроводниковым преобразователем (ТМП);
-
система автоматического управления (САУ);
-
устройство коррекции формы тока;
-
заземляющий фильтр нулевой последовательности или нейтралер.
Электромагнитная часть – является основным силовым элементом реактора, предназначенная для потребления из электрической сети реактивной мощности, представляет собой трехфазное электромагнитное устройство трансформаторного типа, размещенное в маслонаполненном баке, выполненное для наружной установки. Магнитопровод трехфазный многостержневой со сплошь шихтованными стержнями, поэтому у них небольшая вибрация и шум. В зависимости от степени магнитной цепи потребляемая её мощность может изменяться в широких пределах. Степень насыщения магнитной цепи регулируется возбуждением в обмотке управления постоянного электрического тока. Чем больше ток в обмотке управления, тем больше реактивная мощность потребляемая фазами реактора.
Трансформатор со встроенным преобразователем служит для регулирования величины постоянного тока в обмотке управления фаз электромагнитной части путем изменения величины выпрямленного напряжения преобразователя. ТМП состоит из трехфазного двухобмоточного трансформатора, к низкой стороне которого подключается полупроводниковый преобразователь. Все устройство выполнено в виде единого изделия, расположенного в одном маслонаполненном баке наружной установки. Номинальная мощность ТМП не превышает 1% номинальной мощности реактора.
Система автоматического управления – ее задачей является выработка и подача командных сигналов преобразователю, от которого зависит величина выпрямленного напряжения, и в конечном результате, значение реактивной мощности, потребляемой реактором. САУ – это электронное устройство, выполненное в виде шкафа и размещенное в помещении щита управления подстанции.
Устройство коррекции формы тока и нейтралер выполняют вспомогательную функцию. Это трехфазная батарея силовых конденсаторов и реактор наружной установки мощностью обычно порядка 5% номинальной мощности реактора. УКФ обеспечивает фильтрацию гармоник тока холостого хода и сглаживание рабочего тока реактора.
В зависимости от точки подключения ( шины, линия) , технических параметров, объема выполняемых функций в конкретной точке подключения реактора состав оборудования и его номинальные параметры, схема взаимного соединения могут изменяться [11].
4.4 Технические возможности УШР с подмагничиванием
Каждый стандартный УШРП способен автоматически или с помощью оператора управлять потребляемой мощностью в диапазоне 0,01-12 номинальной величины с неограниченным количеством возможных изменений.
До последнего времени имело место ошибочное предубеждение о том, что УШРП имеют органические недостатки – такие как несинусоидальность потребляемого тока и малое быстродействие. Анализ результатов проведенных испытаний реакторов в сетях показал, что ток искажения реактора при номинальной мощности очень мал, в промежуточных режимах (даже без подключения к реактору конденсаторной батареи фильтра, что практикуется на эксплуатируемых УШРП) не превышает 3,5% . Для эксплуатации имеет значение процентное искажение напряжения сети в точке присоединения реактора, а не величина тока искажения реактора (часто эти совершенно разные величины ошибочно отождествляются). Проценты искажения напряжения определяются в основном не УШРП, они зависят от характера потребителей сети, от соотношения сопротивлений реактора и сети. Измерения в сети всех УШРП показали, что дополнительное искажение напряжения сети при включении реактора в процентах не только много ниже процентов искажения тока реактора, но и вообще оказалось ниже уровня чувствительности регистрирующей аппаратуры. Опыт эксплуатации всех УШРП показал, что полученных параметров быстродействия вполне достаточно для их нормальной работы. При использовании полной мощности преобразователя (для обеспечения режимов с форсировкой подмагничивания), которая составляет около 1% мощности реактора, время набора или сброса мощности по осцилограмме переходного процесса составляет 0,15-0,13 с. Для поллержания номинальной мощности реактора и ее набора от режима холостого хода в течении 3-5 с необходима мощность преобразователя всего около 0,15-0,2%.
4.5 Функциональное назначение УШРП
Компенсация избыточной зарядной мощности ЛЭП – обеспечивается реактором в автоматизированном режиме путем задания оператором в системе управления необходимой уставки по величине индуктивности электромагнитной части реактора. В этом случае независимо от значения напряжения на реакторе трансформатор со встроенным преобразователем будет выдавать ток управления, обеспечивающий требуемое значение индуктивности.
Стабилизация напряжения на шинах подстанции – осуществляется автоматически путем плавного изменения мощности, потребляемой электромагнитной частью реактора, в соответствии с сигналами рассогласования, вырабатываемыми системой управления. Изменение мощности реактора происходит в результате подмагничивания его магнитной системы постоянным током, вырабатываемым преобразователем, встроенным в трансформатор. Так, при повышении напряжения на ЛЭП в пределах 0,5-5% уставки напряжения мощность реактора плавно меняется от значения холостого хода до номинальной мощности.
Управление работой реактора обеспечивается системой автоматического управления САУ. Управляющее воздействие САУ в нормальных симметричных режимах заключается в минимизации сигнала рассогласования между заданным параметром регулирования (напряжением или реактивной мощностью) и его фактическим значением. Кроме этой основной функции САУ обеспечивает:
-
перевод реактора из режима автоматического управления в режим ручного управления и обратно
-
перевод в режим резервного ручного управления
-
индикацию состояния схемы, параметров режима, заданных уставоу регулирования
-
сигнализацию о перегрузке и повреждении
-
защиту от внутренних повреждений в преобразователе и от коротких замыканий (КЗ) в цепях обмотки управления и компенсационной обмотки
-
реализацию управляющих воздействий от внешних устройств релейной защиты и автоматики, предназначенных для защиты оборудования реактора при КЗ, перегрузке и перенапряжениях.
5 ОБОСНОВАНИЕ О НЕОБХОДИМОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ УШР НА ПС 220 кВ ФЕВРАЛЬСКАЯ
Филиалом ОАО «СО ЕЭС» ОДУ Востока рассмотрена возможность исключения из технических условий на техническое присоединение объектов электросетевого хозяйства ОАО «ДРСК» к электротехническим сетям ОАО «ФСК ЕЭС» ( ПС 220 кВ Февральская) мероприятий по установке УШР 220 кВ на ПС 220 кВ Февральская.
В соответствии с результатами контрольных замеров на 2013 и 2014 года загрузка трансформаторов АТДЦТН 63000/220/110 1АТ и 2АТ ПС 220 кВ Февральская составила соответственно:
-
МВА и
МВА (лето 2013 год)
-
МВА и
МВА (зима 2013 год)
-
МВА и
МВА (лето 2014 год)
-
МВА и
МВА (зима 2014 год)
При присоединении энергопринимающих устройств ООО «Маломырский рудник» максимальной мощностью МВт (полная мощность
МВА с учетом соотношения потребления активной и реактивной мощности энергопринимающих устройств
) в случае аварийного отключения одного из автотрансформаторов загрузка оставшегося в работе трансформатора достигнет величины
МВА (с учетом данных зимних контрольных замеров 2013 года) и
МВА (с учетом данных летних контрольных замеров 2013 года).
На подстанции 220 кВ Февральская на шинах 35 кВ установлены два шунтирующих реактора мощностью по 20 Мвар, потребляющие зарядную мощность линий 220 кВ, протекающую через трансформаторы подстанции, нагружая их дополнительным током.