|
|
Общая характеристика электрооборудования и аппаратов (разъединителей, выключателей, измерительных трансформаторов тока и напряжения, изоляторов) на подстанцииРазвитие электроэнергетики Анализ тенденций развития мировой энергетики показывает, что ключевыми факторами являются надежность энергоснабжения, энергобезопасность, энергоэффективность и экологическая гармонизация. При этом повышение энергоэффективности является важным направлением снижения энергоемкости экономики. Нефть, газ и уголь сохранят свое доминирующее значение, лишь частично уступив свои позиции возобновляемым источникам энергии. Ресурсы для удовлетворения растущего спроса во всем мире имеются в достаточном количестве, однако для обеспечения доступа к надежным источникам энергии потребуются крупные и своевременные капиталовложения. Будет наблюдаться постоянный рост объемов мировой торговли энергоресурсами, особенно нефтью и газом. Одним из основных движущих мотивов развития энергетики в период 2030–2050 гг. явится предотвращение глобального экологического кризиса и изменений климата за счет планомерного снижения выбросов парниковых газов и других загрязняющих веществ, что потребует коренных качественных изменений в производстве энергии. Ключевыми направлениями решения данной задачи послужат инновационные технологии тепловой энергетики. Они позволят уменьшить потребление ископаемого топлива с одновременным уменьшением вредных выбросов. К наиболее перспективным направлениям развития тепловой энергетики относят развитие паротурбинных ТЭС на ультрасверхкритические параметры пара и создание электростанций комбинированного цикла с внутрицикловой газификацией угля. В период после 2020 года широкое развитие получат промышленные технологии улавливания и захоронения в геологических формациях углекислого газа, который образуется на тепловых электростанциях и на крупных промышленных объектах. Наибольшее развитие получат при этом ТЭС комбинированного цикла с внутрицикловой газификацией и полным удалением продуктов горения. В сфере теплоснабжения усилится роль тепловых насосов. К 2030 г. выработка электроэнергии на ГЭС увеличится в основном за счет развивающихся стран более, чем на 50% . В условиях дальнейшего развития объединенных энергосистем в основном за счет ввода крупных базисных ТЭС и АЭС возрастет значение ГЭС и ГАЭС как источников высокоманевренной мощности в регулировании суточных графиков нагрузок. В период 2030 г. и в дальнейшем будут расти темпы использования нетрадиционных возобновляемых источников энергии. Доля возобновляемой энергетики (исключая крупные ГЭС) в общей структуре мирового потребления энергии в 2030 году достигнет 4%, а в производстве электроэнергии – более 20%. Наиболее существенно возрастет роль ветроэнергетики, солнечных электростанций и тепловых панелей. Существенно усилится роль биоэнергетики второго и третьего поколений. Ключевую роль в успешном развитии энергетики, включая удовлетворение растущего спроса, повышение надежности энергоснабжения и улучшение состояния окружающей среды, будут играть инновационные технологии энергетики. [6]
Характеристика предприятия Краткая история предприятия Кабельный завод «Энерго» был основан в 1990 году в городе Харцызск Донецкой области. Завод специализируется на производстве силовых кабелей с медными и алюминиевыми проводниками тока в пластмассовой и резиновой изоляции. Завод укомплектован опытными инженерными кадрами и квалифицированными рабочими. Есть возможность обучения и подготовки кадров внутри предприятия. Предприятие располагает потенциальные возможности значительного увеличения объема выпускаемой продукции. Фирма «Энерго» состоит из 2 корпусов, на территории которых расположены основные и вспомогательные участки. На основных производственных участках осуществляется сухое, мокрое волочение медной и алюминиевой проволоки и покрытия изоляцией. Первый производственный цех разделен на два участка: участок волочения и скрутки (на нем происходит первичная обработка медной катанки основного сырья для производства кабельно-проводниковой продукции (КПП) и участка по наложению изоляции и обмотки. Второй производственный цех производит фибру из стальной проволоки, предназначенную как наполнитель бетона при строительстве особо прочных сооружений. Ремонтная участок предназначен для ремонтных работ электродвигателя.
Продукция, выпускаемая предприятием
Ассортимент выпускаемой продукции, обусловленный запросами потребителей и степени технической оснащенности предприятия. Завод имеет возможность гибко реагировать на конъюнктуру рынка, быстро перестраивать технологию и работать «под заказ». Завод производит продукцию, которая пользуется большим спросом в различных отраслях хозяйства Украины и за ее пределами. По назначению завод производит: - шахтные кабели горизонтальной и вертикальной прокладки; - высоковольтные кабельные линии электропередач; - кабели для выполнения взрывных работ в горно-добывающей промышленности; - экранированные и бронированные кабели; - кабели для металлургической промышленности; - комбинированные груз несущие и плавучие кабели выдерживают многократные перегибы и скручивания. Предприятие специализируется на выпуске кабельно-проводниковой продукции: - провода неизолированные для воздушных линий электропередачи (ГОСТ 839-80); - кабели силовые применительно к ГОСТ 16442-80 марки АВВГ сечением токопроводящей жилы до 50мм2 с числом жил до 4-х; - провода самонесущие с алюминиевыми токопроводящими жилами; - провода с поливинилхлоридной изоляцией для электрических установок по ГОСТ 6323-79 марок АПВ; АППВ; ППВ; ПВ; - провода и шнуры соединительные на напряжение до 450 В марок ШВП; ШВВП; ПВС; - провода нагревательные марок ПНСВ-1,2 по ТУ 16.К 71-013-88; - проволока алюминиевая круглая электротехническая ТУ 16.К71-088-90; - проволока обыкновенного качества диаметром до 0,8 мм; - фибра из стальной проволоки, предназначенная в качестве наполнителя бетона при строительстве особо прочных сооружений; - резино-технические изделия (подшипники, манжеты, ремни, сальники, кольца резиновые). Одним из видов деятельности является: - ремонт электродвигателей мощностью до 250 кВт; - ремонт электрических трансформаторов мощностью до 1600 кВА; - перетяжка трубы Ø 4,0х0,7-0,8 КП ТУ 14-514-07-93 в трубку Ø 3,0х0,6ХБ-08КП с допусками по требованию заказчика. [7]
Характеристика электрооборудования подстанции, условия его работы Общая характеристика электрооборудования и аппаратов (разъединителей, выключателей, измерительных трансформаторов тока и напряжения, изоляторов) на подстанции
К оборудованию подстанций предъявляются такие требования: 1. Изоляция оборудования должна обладать достаточной электрической прочностью, чтобы противостоять наибольшему рабочему напряжению, а так же коммутационным и атмосферным перенапряжениям. 2. Выдерживать тепловые и механические действия токов короткого замыкания, т.е. обладать термической и динамической стойкостью. 3. Быть безопасным для обслуживающего персонала. 4. Температура в наиболее нагретых частях оборудования и электрических обмоток не должна превышать нормированного значения. Рассмотрим основное оборудование подстанций. Высоковольтные выключатели Графическое обозначение
Предназначены для включения/выключения электрических присоединений как в нормальном режиме, так и при коротких замыканиях. В настоящее время выключатели с вакуумными и элегазовыми дугогасящими устройствами (ДУ) начинают все больше вытеснять масляные, электромагнитные и воздушные выключатели. Дело в том, что ДУ вакуумные и элегазовые не требуют ремонта по крайней мере в течение 20 лет, в то время как в масляных выключателях масло при отключениях загрязняется частицами свободного углерода и, кроме того, изоляционные свойства масла снижаются из-за попадания в него влаги и воздуха. Это приводит к необходимости смены масла не реже 1 раза в 4 года. Дугогасящие устройства электромагнитных выключателей примерно в эти же сроки требуют очистки от копоти, пыли и влаги; ДУ вакуумных и элегазовых выключателей заключены в герметичные оболочки, и их внутренняя изоляция не подвергается воздействию внешней среды. Электрическая дуга при отключениях в вакууме или в элегазе также практически не снижает свойств дугогасящей и изолирующей среды. Современные выключатели должны обладать коммутационными и механическими ресурсами, обеспечивающими межремонтный период в эксплуатации 15—20 лет Ведутся работы по созданию устройств обеспечивающих управляемую коммутацию (при переходе синусоиды через ноль). Кроме того, создаются методики диагностики и мониторинга электрооборудования. Выключатели снабжены различными видами электроприводов. Широко применяются в вакуумной технике электромагнитные приводы с «магнитной защелкой». Разъединители Графическое обозначение
Предназначенные для отделения в целях безопасности электрооборудования от сети на период ремонта. Разъединитель создает видимый разрыв электрической цепи. Он имеет устройство (привод) для ручного управления. Коммутация цепи с помощью разъединителя производится без нагрузки, допускается разрывать цепь трехполюсным разъединителем при токе не более 15А при напряжении до 10 кВ. Включение цепи: разъед.→выкл. Выключение цепи: выкл.→разъед.
Токоограничивающие реакторы. Графическое обозначение
Представляют собой индуктивные сопротивления, предназначенные для ограничения тока короткого замыкания в защищаемой зоне. Измерительные трансформаторы тока и напряжения. Графическое обозначение
Предназначены для изменения тока до величин удобных для измерения и для использования в релейной защите. Вентильные разрядники. Графическое обозначение
Служат для защиты изоляции электрооборудования от перенапряжений в электрических сетях. Вентильные разрядники устанавливают возле трансформаторов, а также у вводов воздушных линий в распределительное устройство. Действие вентильного разрядника основано на том, что при увеличении напряжения сопротивление уменьшается. Более современными средствами защиты от перенапряжений являются Графическое обозначение
ОПН не имеет искровых промежутков, как у вентильных разрядников, и в них используются современные полупроводниковые резисторы на основе оксида цинка, обеспечивающие лучшие характеристики. Надежность устройства защиты улучшается. Ведутся научные разработки вакуумных управляемых разрядников (РУВ), которые обеспечивают мгновенное замыкание цепи (порядка 1 мкс). Если объединить РУВ и выключатель, то может быть обеспечено одновременное включение всех трех полюсов высоковольтного выключателя с высоким быстродействием. Существуют электрические схемы, в которых по высокой стороне трансформатора устанавливаются не выключатели, а короткозамыкатели и отделители. Короткозамыкатели. Графическое обозначение
Представляют собой одно или двух полюсный разъединитель, снабженный приводом (пружинным) для автоматического включения и создания искусственного короткого замыкания (т.е. соединение фазы с землей), по команде поступающей от релейной защиты или оператора. Отделитель. Графическое обозначение
Это трех полюсный разъединитель, снабженный приводом для автоматического отключения участка цепи, который предварительно отключен высоковольтным выключателем. Отделитель изолирует поврежденное оборудование от сети (0,5-1)с. Включение производится вручную. Использование короткозамыкателя с отделителем применяется в целях экономии, т.к. выключатели дороже.
Выключатели нагрузки. Графическое обозначение
Высоковольтный коммутационный аппарат для отключения рабочего (номинального) тока применяют на стороне высшего напряжения вместо силовых выключателей. Автоматический выключатель.
Представляет собой силовой выключатель со встроенными релейными устройствами прямого действия, называемыми расцепителями (электромагнитными или тепловыми). Плавкие предохранители.
Это коммутационные аппараты, предназначенные для защиты электрических цепей от сверхтоков (токов короткого замыкания). Действие предохранителей основано на процессе плавления аварийным током металлической вставки небольшого сечения и различного профиля и гашения образовавшейся дуги. [4][8] |
|
