До питання технічного переозброєння підстанцій високої напруги, новини енергетики вУкаіни і

У зв'язку з необхідністю заміни більшої частини підстанційного обладнання, зумовленої його фізичним і моральним зносом, представляється доцільним розглянути можливі варіанти такої заміни. Очевидно, що перший і найпоширеніший варіант - заміна застарілого окремо стоїть обладнання на сучасне. Це, безумовно, кілька підвищить техніко-економічні показники підстанції, зробить її більш надійною і гнучкою в експлуатації, але збереже всі старі концепції побудови силових схем і властиві їм недоліки. У той же час в світі в останні роки з'явився ряд технічних нововведень, що дозволяють відмовитися від традиційних рішень і схем компонування підстанцій і досягти якісно нового рівня при експлуатації таких підстанцій. Слід зазначити, що конструкторський підхід до проектування підстанцій на основі цих нововведень повинен істотно відрізнятися від того, який використовують проектанти зараз.

Володимир Шамрай. к. т. н. технічний директор ЗАТ «АББ УЕТМ»

Тільки за цієї умови можна в повній мірі реалізувати ті переваги, яке дає застосування нового обладнання:

• спрощення схем підстанцій,
• зниження витрат на проектування,
• малі витрати на спорудження нових та реконструкцію існуючих підстанцій,
• суттєва економія площі,
• скорочення часу на спорудження підстанцій,
• зниження експлуатаційних витрат,
• низька ймовірність відмов,
• підвищена надійність,
• безпеку експлуатації.

Розглянемо, як досягаються ці переваги при застосуванні обладнання, розробленого для цих цілей міжнародним концерном АББ і поставляється на український ринок підприємствами АББ УЕТМ (м.Запоріжжя) та АББ «Електроінжінірінг» (м.Київ). Потрібно підкреслити, що в даній статті розглянуті лише основні технічні рішення, запропоновані в даний час АББ.

1. Інтегровані осередки серії COMPACT

Осередок змонтована на сталевих конструкціях і може містити вимикач, вимірювальні трансформатори струму і напруги, обмежувачі перенапруг, шинні опори. Функція роз'єднувача реалізується при переміщенні вимикача за допомогою моторного приводу за спеціальними полози. Апарати можуть бути забезпечені заземлювачами. Осередки випускаються серійно на клас напруги 110-220 кВ і номінальні струми до 3150 А. Токи відключення - до 63 ка. На замовлення можуть бути виготовлені осередки на інші параметри.
На класи напруги вище 220 кВ і до 800 кВ включно, де здійснити переміщення вимикача проблематично, застосовуються так звані модулі, що складаються з вимикача, оснащеного пантографного роз'єднувачами, що підвищує функціональні можливості вимикача і зменшує габарити ОРУ.
Застосування осередків і модулів цього типу істотно скорочує обсяг будівельних робіт: для монтажу одного осередку необхідно всього 3-4 простих фундаментних опори, на відміну від кількох десятків, необхідних для розміщення звичайної комірки.
З'єднання апаратів в осередку здійснюється за допомогою спеціально розроблених для цієї мети втичні контактів, що володіють підвищеною надійністю навіть в умовах обмерзання. Осередки успішно пройшли типові випробування і сертифіковані для застосування в енергосістемахУкаіни.

Основні переваги, одержувані від застосування цих осередків і модулів, такі:

• істотне зниження капітальних витрат,
• економія площі,
• ремонт вимикача без зняття напруги з осередку (в разі необхідності),
• підвищена електрична міцність,
• висока пускова готовність,
• малий обсяг будівельних робіт.

2. Інтегровані осередки серії COMPAS

Основою осередки є дві сталевих рами, нижня з яких є нерухомою, а верхня за допомогою моторного приводу може переміщатися щодо нижньої. На нерухомою рамі монтуються два опорних ізолятора (замість них при необхідності можуть бути встановлені обмежувачі перенапруг), а на рухомий - елегазовий трансформатор струму, на головній частині якого змонтований дугогасительного модуль популярного елегазового вимикача серії LTB. При переміщенні верхньої рами відносно нижньої виникають видимі розриви в електричному ланцюзі, що виконують функцію роз'єднувачів. За бажанням замовника модуль може бути оснащений одним або двома заземлювачами. Осередок повністю збирається на заводі, проходить приймально-здавальні випробування і надходить на підстанцію у вищій ступені готовності. Необхідно тільки провести її установку на фундамент і під'єднати зовнішні зв'язки. Управління осередком може здійснюватися як дистанційно (з пульта управління підстанцією), так і з місця її установки.
При необхідності провести ремонт або технічне обслуговування обладнання рухома рама разом зі змонтованим на ній обладнанням може бути за допомогою спеціальних лебідок, що входять в комплект поставки, опущена на рівень землі і замінена на нову. Слід зазначити, що ця операція проводиться без зняття напруги. Операція заміни обладнання займає не більше 2 годин.
В даний час ми можемо запропонувати такі осередки на класи напруги 110 і 150 кВ, номінальні струми до 3150 А і струми відключення до 31,5 кА при температурі навколишнього середовища до мінус 60 ° С. Управління осередком може здійснюватися як з місця її установки, так і дистанційно за допомогою моторних приводів. У разі відсутності оперативного управління осередком може бути виконано вручну, шляхом обертання спеціальної рукоятки, що входить в комплект поставки.

На підстанції осередок встановлюється на один відносно легкий фундамент. Це істотно скорочує грошові та часові витрати на будівельні роботи.
Осередки цього типу дуже зручні при використанні на підстанції жорсткої ошиновки з алюмінієвих труб.

В якості основних можна відзначити наступні переваги осередків даного типу:

• висока пускова готовність,
• відносно низький обсяг будівельних робіт,
• площа ОРУ становить 30% від традиційного,
• суттєва економія коштів при спорудженні підстанції,
• підвищена електрична міцність,
• ремонт обладнання без зняття напруги з осередку.

3. Інтегровані осередки серії PASS

Осередки серії PASS є найбільш інтегрованим типом осередків на класи напруги 35-150 кВ для зовнішнього застосування при температурі навколишнього середовища до мінус 60 ° С. Осередки сертифіковані для застосування в енергосістемахУкаіни.
Устаткування розміщено пофазно, в алюмінієвих корпусах циліндричної форми, заповнених елегазом або сумішшю елегазу та азоту. Лінійні вводи виконані з полімерних матеріалів. За бажанням замовника можуть бути виготовлені осередки з кабельними вводами. На фланцях вводів розміщені трансформатори струму.
Осередки можуть бути оснащені як ємнісними датчиками для вимірювання високої напруги, так і електромагнітними трансформаторами напруги.
Випускаються осередки як з однієї, так і з двома системами збірних шин.
В даний час існує велика кількість модифікацій осередків, що дозволяють реалізувати практично будь-яку схему ОРУ.
Захист осередків від помилкових дій обслуговуючого персоналу вирішена конструктивно. Так, наприклад, контакти роз'єднувача та заземлювача розташовані на загальному валу, що унеможливлює заземлення шин при включеному роз'єднувачі.
Управління роз'єднувачами здійснюється за допомогою приводів на основі крокових двигунів, але при необхідності можливе ручне управління.
Осередок, функціонально що містить всі апарати ОРУ, розміщується всього на двох легких фундаментах. Час від початку монтажу до введення в експлуатацію - не більше 3 змін.
Існують варіанти підстанцій, споруджених і успішно експлуатуються на плоских дахах багатоповерхових будинків.
На основі осередків випускаються мобільні підстанції, все обладнання яких розміщується на одній автомобільної платформі.
Переваги цього типу осередків особливо помітні при будівництві нових підстанцій: підстанція, виконана на осередках серії PASS, займає приблизно в три рази меншу площу в порівнянні з підстанцією на окремому обладнанні.
В якості основних переваг осередків даного типу потрібно відзначити наступні:

• багатофункціональність,
• економія площі до 60%,
• мінімальний обсяг будівельних робіт,
• спрощення схем підстанцій,
• мінімізація експлуатаційних витрат,
• наявність системних блокувань.

В даний час в експлуатації в світі знаходиться по кілька сотень осередків кожного з наведених вище типів. Термін експлуатації перших примірників осередків досягає 4-5 років. За цей час на практиці підтверджені всі ті переваги і переваги, які анонсувалися розробниками. Слід зазначити, що вУкаіни також успішно експлуатується кілька зразків цього обладнання. Так, наприклад, осередок PASS М0-145 на клас напруги 110 кВ, змонтована на залізничній підстанції в передмісті Запорожьеа, успішно працює вже 3,5 року.