Читайте также:
|
В настоящее время произошел качественный скачок в технологии выпускаемых высоковольтных коммутационных аппаратов на смену масляным и воздушным выключателям пришли аппараты с использованием в качестве изоляционной и дугогасительной среды вакуума или элегаза (рисунок 1).
Рисунок 1– аппараты с использованием в качестве изоляционной и дугогасительной среды вакуума или элегаза
Выключатели высокого, сверхвысокого и ультравысокого напряжения (от 110 до1150 кВ), элегазовые выключатели в технически развитых странах практически вытеснили все другие типы аппаратов.
Повышение надежности – одна из основных задач в области коммутационной аппаратуры. В мире регулярно проводится анализ отказов аппаратов. В исследовательском комитете А3 СИГРЭ функционирует рабочая группа по изучению надежности оборудования высокого напряжения. Надежность оборудования зависит как от своевременной разработки аппаратов новых поколений, так и от своевременной замены устаревших аппаратов в эксплуатации.
Другая важная задача – снижение массогабаритных характеристик и материалоемкости аппаратов, уменьшение их числа за счет использования прогрессивных технических решений. При этом выполнение этой задачи не должно приводить к снижению надежности оборудования.
К важным можно отнести и задачу снижения эксплуатационных затрат, создания практически необслуживаемого в течение всего срока службы оборудования. В мире ужесточаются требования по экологической чистоте оборудования, и решения, которые раньше считались приемлемыми, сегодня подвергаются пересмотру. Во многих случаях задача обеспечения экологической чистоты выходит на первый план.
Интенсивное внедрение вакуумной и элегазовой аппаратуры обусловлено тем, что в настоящее время пока не найдено способов эффективного дугогашения, способных конкурировать с дугогашением в элегазе или вакууме. Уровень развития полупроводниковой техники и сверхпроводящих устройств в настоящее время таков, что аппараты с использованием полупроводниковых приборов и сверхпроводимости не могут конкурировать с традиционными аппаратами на основе элегаза и вакуума. Однако в мире в этих направлениях развернуты серьезные работы, и можно прогнозировать, что появление альтернативных аппаратов является делом недалекого будущего.
Основные достоинства элегазового оборудования определяются уникальными физико-химическими свойствами элегаза: при атмосферном давлении электрическая прочность элегаза в 3 раза выше, чем у воздуха, а уже при давлении элегаза 0,3-0,4 МПа его электрическая прочность выше, чем у трансформаторного масла; отключающая способность элегазовых коммутационных аппаратов при одинаковых условиях на 2 порядка выше, чем у воздушных выключателей.
Сейчас за рубежом ведущие фирмы практически полностью перешли на выпуск комплектных распределительных устройств с элегазовой изоляцией (КРУЭ) и элегазовых выключателей для открытых распределительных устройств (ОРУ) на классы напряжений 110 кВ и выше, а также вакуумных выключателей на напряжение 6-35 кВ (с достаточно большой долей элегазовых выключателей и КРУЭ).
Применение на средние классы напряжения элегазовой или вакуумной аппаратуры определяется как историческими условиями создания технологических баз, так и технико-экономическими показателями при производстве и эксплуатации. Каждое из указанных видов оборудования обладает своими преимуществами. Если вакуумные аппараты требуют менее мощные привода и имеют, как правило, более высокий коммутационный ресурс, то элегазовые выключатели при коммутациях создают меньшие перенапряжения и, соответственно, облегчают работу изоляции другого энергетического оборудования. Поэтому говорить о превосходстве того или иного типа оборудования на средние классы напряжения нецелесообразно, чего не скажешь о высоких, сверхвысоких и ультравысоких напряжениях (от 110 кВ до 1150 кВ), где господство практически полностью принадлежит элегазу.
В целом можно считать, что доля элегазового оборудования на средние классы напряжения на мировом рынке устойчиво составляет 20-30 % от всего числа требуемых коммутационных аппаратов.
Хотя преимущества элегазовых аппаратов очевидны, полный переход на их использование занимает не один год и не одно десятилетие. При постоянно растущей доле современной аппаратуры в эксплуатации остается еще немало устаревших аппаратов.
В Единой национальной электрической сети эксплуатируется около 30000 выключателей классов напряжения от 110кВ до 750 кВ. Распределение по классам напряжения: 110 кВ – 80,5%, 220 кВ – 15,2%, 330 кВ – 1,2%, 500 кВ – 3%, 750 кВ – 0,1%.
Большую часть выключателей составляют масляные баковые выключатели с номинальным напряжением 110 и 220 кВ. Среди выключателей 110 и 220 кВ масляные баковые выключатели составляют – 45,4%. Маломасляные выключатели 110кВ и 220кВ составляют 19% от общего количества установленных выключателей.
Воздушные выключатели эксплуатируются в распределительных устройствах всех классов напряжения. Их количество составляет 15,6% от общего числа выключателей.
Эти выключатели не отвечают современным требованиям, в том числе по надежности, по коммутационному и механическому ресурсам, по объемам ремонтных работ, массам и габаритам.
До 1996г. в энергосистемах России имелись единичные образцы элегазовых выключателей, которые можно было рассматривать как находящиеся в опытной эксплуатации.
В 1997 г. выпущено решение Департамента электрических сетей
№ Э-1/97 о преимущественном применении элегазовых выключателей при строительстве, реконструкции, техническом перевооружении и замене оборудования подстанций 380 кВ -750 кВ РАО «ЕЭС России». За прошедшее после этого решения время количество элегазовых выключателей в распределительных устройствах всех напряжений постоянно увеличивалось и в настоящее время составляет около 20% [12].
Значительная часть масляных и воздушных выключателей, эксплуатируемых в Единой национальной электрической сети, прежде всего напряжением 110 и 220 кВ, отработала установленный нормативными документами срок службы. К настоящему времени число таких выключателей составляет около 40%. Динамика замен выключателей представлена в таблице 1.
Таблица 1 – Динамика замен выключателей
| Год | Количество, шт. | Доля установленных выключателей% |
| 2001-2005 | 34,4 | |
| 2006-2010 | 13,9 | |
| 2011-2015 | 10,4 | |
| до 2015 | 58,7 |
Как видно из таблицы 1. к 2005г. должны были заменить 34% установленных выключателей, а к 2015г. предполагается замена 58%. За весь период 2001-2015 гг. ожидается замена 15418 выключателей напряжением
110-750 кВ.
Программа технического перевооружения и реконструкции Единой национальной электрической сети предусматривает замену выключателей, отработавших свой ресурс. Прежде всего, должна производиться замена воздушных и масляных выключателей серий: ВВН, ВВ, У, МКП, ММО. В первую очередь при замене должны использоваться элегазовые выключатели. При этом надо использовать новые отечественные разработки колонковых и баковых элегазовых выключателей типов ВГТ, ВГК, ВГБ и др., а также выключатели ведущих зарубежных фирм: ABB, Siemens, AREVA. По данным СИГРЭ в зарубежных сетях доля элегазовых выключателей составляет 56% от общего количества установленных выключателей (в различных классах напряжения:
110 кВ – 52%, 220 кВ – 55%, 330 кВ – 55%, 330 кВ – 69%, 500 кВ – 66%, 750 кВ – 92%). Среди выключателей, установленных за последние 10 лет, доля элегазовых выключателей составляет 100%.
Дата добавления: 2015-09-05; просмотров: 1013 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| Введение | | | Физико-химические свойства элегаза |