Преподаватель Жерневская И. Е. . Мдк. 03. 03 Р4 Горная электротехника. Раздел 7. Электрооборудование горного предприятия. Тема: Устройство главной поверхностной подстанции гпп. В случае если работа сдана позже указанного срока, оценка за работу может быть

ТЭО.18 (21.10.2021)

Преподаватель Жерневская И.Е.

МДК.03.03 Р4 Горная электротехника

Раздел 7. Электрооборудование горного предприятия

Тема: Устройство главной поверхностной подстанции ГПП

Цель занятия: Изучить и законспектировать основные понятия лекционного материала. Изучить устройство главной поверхностной подстанции ГПП

Задание:

1. Изучить лекционный материал.

2.  Дать ответы на контрольные вопросы (см. вопросы в конце лекции).

3. Ответы на контрольные вопросы (с указанием шифра дисциплины, группы, фамилии и инициалов, даты и темы занятия), сфотографировать на телефон и выслать на дистанционную почту (адреса для обратной связи указаны ниже). Фото должны быть качественными и неперевёрнутыми!

В случае если работа сдана позже указанного срока, оценка за работу может быть снижена!

Срок выполнения задания — до 25.10.2021!

Консультации по тел. 0713844123

Обратная связь:

1. zhernevskaja.inna@mail.ru

2. https://vk.com/zhernevskaya

Рекомендуемая литература

1. Сборник инструкций к правилам безопасности в горных шахтах. Том 2 –К.: 2004

2. Горная электротехника, Бородино Л.С. - М.: Недра, 1981

Лекция

Тема: Устройство главной поверхностной подстанции ГПП

План

Схемы и основное электрооборудование главных понизительных подстанций.

Каждая ГПП промышленных предприятий включает распредустройства (РУ), содержащие коммутационные аппараты, устройства защиты и автоматики, измерительные приборы, сборные и соединительные шины, вспомогательные устройства.

Для напряжений 35 кВ и выше обычно сооружаются открытые распредустройства ОРУ с применением для отдельных элементов крупноблочных узлов заводского изготовления. Конструкции ОРУ разработаны и зависят от высшею и низшею напряжений, принятой схемы электрических соединений, наличия на стороне ВН выключателей или заменяющих их короткозамыкатслей и отделителей и их размещения по отношению к воздушной ЛЭП и трансформатору.

На ГПП промышленных предприятий РУ напряжением 220-35/10 кВ, как правило, выполняют открытыми и лишь для производств с сильным загрязнением воздуха при отсутствии свободной территории, при очень низких температурах окружающей среды или в случае особых требований, выполняют закрытыми - ЗРУ.

Применение открытых распредустройств (ОРУ) уменьшает стоимость и сокращает сроки сооружения подстанций. При замене и демонтаже электрооборудования ОРУ но сравнению с закрытыми более маневренны. Однако обслуживание ОРУ несколько сложнее, чем закрытых. Кроме того, для наружной установки требуется более дорогое оборудование, способное выдерживать прямые атмосферные воздействия.

Конструкция ОРУ должна обеспечивать свободный доступ к силовому трансформатору при эксплуатации.

Соединение трансформатора с РУ низшего напряжения выполняется обычно гибким проводом или токопроводом. При схеме блока «транс- форматор-токопровод» токопровод присоединяют непосредственно к выводам трансформатора, и тогда РУ низшего напряжения отсутствует.

РУ 6-10 кВ выполняются как КРУ и открытые КРУН (наружной установки).

В КРУН аппараты и приборы управления, учета и защиты, чувствительные к низкой температуре, должны иметь колпаки и обогрев, включаемый при температуре ниже допускаемой для этих аппаратов и приборов.

ГПП средней мощности (35-75 МВт) на 35—220/6— 10 кВ (рис. 5.9) питается от энергосистемы по двум радиальным воздушным линиям ВЛ1 и ВЛ2. Силовые трансформаторы Т1 и Т2 подключаются к линиям только через разъединители РЛНД.

Разъединители (Р) используются для разъединения и переключения участка цепи, находящегося под напряжением выше 1000 В. Разъединитель создает видимый разрыв электрической цени, который требуется для техники безопасности. Разъединитель не имеет камеры для гашения дуги и не предназначен для коммутации рабочих токов. Разъединитель снабжается специальной блокировкой, которая обеспечивает операции с разъединителем только в том случае, если выключатель отключен. Включение и отключение разъединителя производится либо вручную с помощью оперативной штанги, либо с помощью ручных приводов.

Двухобмоточные трансформаторы ГПП имеют схему соединения обмоток У7А—11 или УУД-11. Перемычка «мостик» на стороне 35-220 кВ позволяет подключать любой трансформатор к любой линии при выходе из работы другого трансформатора или линии. На вводах к трансформаторам устанавливают короткозамыкатели (КЗ):

·  в одной фазе - в сетях с глухозаземленной нейтралью;

· двух фазах - в сетях с изолированной нейтралью.

Рис. 5.9.Схема ГПП 35-220 кВ с одной секционированной системой шин на стороне напряжения 6-10 кВ

Короткозамыкатели - это аппараты, предназначенные для искусственного создания короткого замыкания, когда ток при повреждениях в трансформаторе может оказаться недостаточным для срабатывания релейной защиты. Короткозамыкатели применяют на подстанциях без выключателей на стороне 35-220 кВ. Они предназначены для наружной установки.

Включение нейтрали трансформатора на землю осуществляется однополюсным заземлителем типа ЗОН. Для защиты изоляции трансформаторов от перенапряжений в период работы с разземленной нейтралью устанавливаются разрядники в нейтрали. Разрядники на вводе 35-220 кВ во всех фазах служат для защиты от набегающих но линии волн перенапряжений. Силовые трансформаторы подключаются к сборным шинам вторичного напряжения 6-10 кВ через масляные выключатели ВМП и разъединители. Для ограничения токов КЗ в сети 6-10 кВ между выключателем и разъединителем ввода включают бетонный реактор.

В зависимости от мощности трансформаторов ГПП используют различные схемы подключения их вводов к сборным шинам РУ 6-10 кВ (рис. 5.10). Схему на рис. 5.10, а применяют при установке трансформаторов мощностью до 25 MBA. При большей мощности трансформаторов требуются мероприятия по ограничению токов КЗ. При мощности трансформаторов 40 MBA применяют схемы, показанные на рис. 5.10, б и в, а при мощности трансформатора 63 MBA рекомендуются схемы г) и д). Если мощность трансформатора достигает 80 MBA, то рекомендуют схемы ё), ж) и з).

Рис. 5.10 — Схемы ввода силовых трансформаторов на напряжение 35-220 кВ: а) до 25 MBA; б), в) 40 MBA; г), д) 63 MBA; е), ж), з) 80 MBA

К вводам 6-10 кВ подключают трансформаторы собственных нужд (ТСН). Сборные шины 6-10 кВ РУ ГПП секционируют масляным выключателем, который обеспечивает:

• отключение только одной секции шин, при ремонте. Все остальные ЭП питаются от второй секции;

• автоматическое включение резерва при внезапном исчезновении напряжения на одной секции, например при отключении одной из питающих линий.

Секционный выключатель (СВ) выбирается но нагрузке одной секции шин. Вводной выключатель трансформатора - по нагрузке двух секций в послсаварийном режиме ГПП. Для ограничения токов КЗ секционный выключатель нормально отключен.

Рис. 5.11—Схема ГПП 110-220 кВ с четырьмя секциями сборных шин

напряжением 6-10 кВ

На рис. 5.11 приведена схема ГПП предприятия, получающего электроэнергию но отпайкам от двух магистральных линий. В этом случае необходимы отделители (ОД) для отключения поврежденного трансформатора ГПП от магистрали. Их отключение происходит автоматически в бестоковую паузу между отключением головного выключателя магистрали, после включения короткозамыкателя КЗ, и моментом повторного включения головного выключателя под действием автоматического повторного включения.

Трансформаторы 25 MBA и более имеют расщепленную вторичную обмотку, как средство ограничения токов КЗ в электрической сети предприятия. Каждая вторичная обмотка трансформаторов подключается к разным секциям шин 6-10 кВ. При выходе из строя одного трансформатора вся нагрузка автоматически переводится на второй, включением секционных выключателей СВ1 и СВ2 под действием автоматического включения резерва.

В РУ таких ГПП установлены ячейки КРУ с выкатными масляными выключателями, которые имеют втычные контакты, выполняющие роль разъединителя.

Конденсаторные батареи и измерительные трансформаторы напряжения предусматриваются на каждой секции шин. Если передаваемая от одной секции мощность > 25 кВА, а потребители расположены по одной трассе, то применяют магистральные схемы питания с шинами и гибкими токопроводами напряжением 6-10 кВ, выполняющими роль сборных шин и распределительных линий.

Кроме того, используются и другие схемы ГПП:

• для открытых ГПП 35-110 кВ без нагрузок I категории с трансформаторами до 6,3 MBA применяют схему с разъединителями и стреляющими предохранителями 35-110 кВ на вводе ВН (без выключателей или отделителей с короткозамыкателями на первичном напряжении);

• при расположении ГПП на небольшом расстоянии от районных подстанций или электростанции (несколько км) на вводе 35-220 кВ к силовым трансформаторам устанавливают только разъединители. Функции защиты и отключения трансформатора или линии передаются головному выключателю питающей линии;

• в зонах повышенной загрязненности применяют самые простые схемы коммутации с минимумом аппаратуры и изоляции наружной установки:

- кабельный ввод линии в бак трансформатора;

- защита на головном выключателе;

- закрытые РУ на 35-1 К) кВ и 6-10 кВ.

Разработаны закрытые подстанции без выключателей высшего напряжения с установкой трансформаторов мощностью 2x25 и 2x40 MBA.

Комплектные трансформаторные подстанции КТП-110/6-20 с ко- роткозамыкателями и отделителями на высшем напряжении представляют из себя ОРУ напряжением 110 кВ и комплектуются короткозамы- катслями, отделителями, разъединителями и трансформаторами типов: ТМН-2500/110, ТМН-6300/110 и КРУН из шкафов серии К-ХШ.

Подстанции КТГ1-35/6-10 кВ выполняются с одним или двумя трансформаторами. По типу аппарата на стороне высокого напряжения они делятся: на со стреляющими предохранителями; с короткозамыкателями и отделителями; с масляными выключателями.

Местоположение ГПП уточняют с учетом всех ограничений по прокладке электрических сетей и ограниченности территории и при этом сравнивают приведенные затраты на их сооружение при различном местоположении подстанции.

Контрольные вопросы

1. Назовите основное оборудование ГПП промышленных предприятий.

2. В каких случаях распределительные устройства ГПП выполняют открытыми, а в каких – закрытыми?

3. Для чего применяются разъединители?

4. Что такое короткозамыкатели?

5. Начертите схему ГПП 35-220 кВ с одной секционированной системой шин на стороне напряжения 6-10 кВ.

Познавательные статьи:



Коммуникативные барьеры и пути их преодоления

Рынок недвижимости. Сущность недвижимости

Решение задач с использованием генеалогического метода

История происхождения и развития детской игры