Оперативные переключения в распределительных устройствах. Правила и порядок проведения оперативных переключений в электросетях, ревизии трансформаторов, выключателей, разъединителей и приводов к ним б

Введение

Оперативные переключения в распределительных устройствах производятся при необходимости изменения схемы первичных соединений электрической части электростанции в случаях вывода в ремонт или ввода в работу электрического оборудования, а также в случаях изменения режима работы электростанции или энергетической системы.Оперативные переключения предназначены для изменения электрических схем для изменения их режима работы. Выполняются оперативным персоналом. Производство оперативных переключений на электрооборудовании в энергосистемах — это основная функция диспетчерского управления. В результате некорректных действий при переключениях возможно возникновение аварий и нарушение режима работы энергосистемы.В данной работе мы хотим акцентировать наше внимание на оперативных переключениях в распределительных устройствах. Цель: выявить характеристики, присущие оперативным переключениям в распределительных устройствах. Задачи:1. Предоставить общие сведения об оперативных переключениях в распределительных устройствах2. Рассмотреть технику выполнения оперативных переключений в распределительных устройствах3. Определить порядок выполнения оперативных переключений электросетях.Глава 1. Общие сведения об оперативных переключениях в распределительных устройствахЭлектрические схемы станций и подстанций выполняют таким образом, чтобы соединение их отдельных элементов и разных электрических аппаратов можно было производить изменения: их элементы - генераторы, трансформаторы, воздушные и кабельные линии, распределительные устройства, электродвигатели и другие - соединяют друг с другом и со сборными шинами с помощью коммутационных аппаратов. Оперативные переключения - изменения, осуществляемые в электрической схеме установки с помощью коммутационных аппаратов. Оперативные переключения подразделяются на простые и сложные. К сложным относятся все переключения, производимые более чем на одном присоединении.Правила оперативных переключений в распределительных устройствах: Переключения выполняет дежурный персонал, прошедший специальную подготовку. Все сложные, а также простые переключения в установках, не имеющих устройств блокировки разъединителей, производят два человека, один из которых непосредственно выполняет переключения, а другой контролирует их правильность. Контролирующим является старший по должности работник, имеющий квалификацию по технике безопасности не ниже IV группы. Все переключения в электрических схемах станций и подстанций производят по распоряжению или с ведома вышестоящего дежурного персонала.Организационные мероприятия при выполнении оперативных переключений в распределительных устройствах:1. Переключения в распределительных устройствах подстанций выполняются оперативным или оперативно-ремонтным персоналом по письменному или устному распоряжению вышестоящего дежурного, лица, ответственного за электрохозяйства и диспетчера энергосистемы.2. Лицо, отдающее и принимающее оперативные распоряжения и сообщения об исполнении, обязано назвать свою должность и фамилию.3. Все простые переключения в схемах электрических установок выше 1000 В, а также сложные переключения в распредустройствах, оборудованных полностью блокировочными устройствами от неправильных операций с разъединителями, разрешается выполнять без бланка переключений. При ликвидации аварий переключения делают без бланков, но все операции записывают в оперативный журнал. Вес сложные переключения в схемах электрических установок напряжением выше 1000 В выполняют по бланкам переключений установленной формы. Бланк переключений, составляемый для предупреждения неправильных операций, представляет собой основной оперативный документ, определяющий содержание задания и последовательность выполнения особо опасных и сложных переключений.4. После окончания переключений по бланку лицо, выполнявшее переключения, записывает в оперативный журнал время окончания операций и сообщает об этом лицу, давшему распоряжение.Глава 2. Техника выполнения оперативных переключений в распределительных устройствахДействия с выключателями:Отключение и включение под напряжение и в работу присоединения, имеющего в своей цепи выключатель, следует производить выключателем и, как правило, дистанционно. Выключатели с электромагнитными, пневматическими, грузовыми и пружинными приводами, как правило, управляются дистанционно или автоматически. Наряду с дистанционным управлением возможно ручное управление выключателем, для чего в конструкциях приводов предусматриваются соответствующие рычаги, штурвалы и т.п. Отдельные небольшие электроустановки оборудуют выключателями с ручными приводами. Такие выключатели включаются и выключаются вручную и только в аварийный случаях, например, при коротких замыканиях, отключаются автоматически.Действия с разъединителями:Операции с разъединителями, снабженные электродвигательными и пневматическими приводами, управляемыми дистанционно, не отличаются от операций с выключателями. Операции с разъединителями разрешается производить лишь после отключения цепи тока силовым выключателем. Такой порядок, как известно, объясняется тем, что разъединители не имеют устройств дня гашения дуги, возникающей между контактами разорванной электрической цепи. Операции с разъединителями разрешается производить только при отсутствии в них дефектов и повреждений как в контактах, так и в изоляторах. Не рекомендуется выполнять операции с шинными разъединителями, если схема РУ позволяет предварительно снять напряжение с разъединителя.Включение разъединителей следует выполнять быстро и решительно, но без удара в конце хода. Начатая операция включения должна быть продолжена до конца в любом случае, даже при появлении дуги между контактами.Отключение разъединителей следует производить медленно и осторожно. Вначале следует сделать небольшое движение рычагом привода, чтобы убедиться в отсутствии качаний и поломок изоляторов. Исключение составляют операции по отключению разъединителями (отделителями) намагничивающего тока силовых трансформаторов, зарядного тока воздушных и кабельных линий. В этих случаях отключение следует производить быстро, чтобы обеспечить гашение дуги. Дежурный, выполняющий операцию, обязан находиться под защитным козырьком для ограждения от воздействия электрической дуги.Разъединителями разрешается выполнять операции:включения и отключения зарядного тока шин и оборудования всех классов напряжения (кроме конденсаторных батарей);отключения и включения трансформаторов напряжения, нейтралей силовых трансформаторов и дугогасящих реакторов при отсутствии в сети замыканий на землю;шунтирования и расшунтирования включенных выключателей (с приводов которых снят оперативный ток).В распределительных электросетях напряжением 6-10 кВ разъединителями разрешается включать и отключать:уравнительный ток до 70 А в сетях с воздушными и кабельными линиями;нагрузочный ток линий до 15 А, при условии проведения операций трехполюсными разъединителями наружной установки с механическим приводом.Применение разъединителей и отделителей наружной и внутренней установки напряжением 6-35 кВ для отключения и включения емкостных токов воздушных и кабельных линий, токов замыкания на землю, токов холостого хода трансформаторов определяется напряжением, способом установки и расстоянием между осями полюсов разъединителей. В местных инструкциях должны быть даны конкретные указания о порядке отключения и включения указанного выше оборудования (присоединения). При выполнении операций с разъединителями и отделителями ненагруженных трансформаторов, линий электропередачи, сборных шин и присоединений оперативный персонал обязан:на присоединениях 35-110 кВ, имеющих в одной цепи отделители и разъединители отключение выполнять дистанционно отделителями, а включение - разъединителями при предварительно включенных отделителях;перед отключением намагничивающего тока трансформатора его переключатель регулирования напряжения (РПН, ПБВ) следует установить в положение, соответствующее номинальному напряжению;отключение и включение намагничивающих токов силовых трансформаторов 110-220 кВ, имеющих неполную изоляцию нейтрали и работающих с заземленной нейтралью, независимо от наличия защиты нейтрали, следует выполнять после предварительного заземления нейтрали специально установленным заземляющим разъединителем;отключение и включение трансформаторов напряжением 6-35 кВ к нейтрали которых подключен дугогасящий реактор, во избежание появления перенапряжений, следует выполнять только после отключения дугогасящего реактора;На время проведения операций с шинными разъединителями и воздушными выключателями необходимо отключать устройства АПВ шин, АВР секционных и шиносоединительных выключателей, действием которых повторно подается напряжение на шины.При отключении однополюсных разъединителей принимается такая последовательность операций, при которой сначала отключается средний разъединитель, затем – крайние. Включение осуществляется в обратном порядке. При этом возможность перехода дуги на соседние фазы уменьшается.Такая же последовательность выполнения операций применяется, если однополюсные разъединители не оборудованы приводами и операции производятся с помощью изолированных штанг.Следует избегать операций с разъединителями под напряжением при низких температурах наружного воздуха (-200 С и ниже).Действия с выключателями нагрузки:Порядок оперативных действий-с выключателями нагрузки практически совпадают с аналогичными действиями с разъединителями, однако имеется и ряд особенностей.Выключателями нагрузки обычной конструкции серий ВН и ВНП разрешается выполнять операции включения и отключения токов нагрузки и уравнительных токов, значения которых не превышают номинальный ток аппарата. Для отключения выключателя нагрузки ручным приводом необходимо нажать на защелку рукоятки привода и отвести рукоятку вниз до упора Скорость перемещения ножей должна быть не менее 3-4 м/с. Движение рабочих ножей в конце хода должно быть плавным, без жестких ударов.Перед отключением выключателя нагрузки следует проверить значение тока в отключаемой цепи, которое не должно превышать номинальный ток аппарата. При отсутствии в цепи измерительного прибора максимально возможное значение тока должно быть заранее измерено, а в местной инструкции должно быть указано, что значение тока не может превысить номинальный ток аппаратаЗапрещается с помощью выключателя нагрузки серии ВН подавать напряжение на линии, трансформаторы и тины, отключившиеся с помощью устройств релейной защиты, без осмотра оборудования и устранения повреждений.Действия с выключателями и разъединителями комплектных распределительных устройств:Как известно, выключатели в этих устройствах располагаются в ячейках на выдвижных тележках, а разъединители отсутствуют - их заменяют разъединяющие (штепсельные) контакты, из которых верхние играют роль шинного разъединителя, а нижние - линейного. Контакты отключаются при выкатывании тележки, на кот рой установлен выключатель. Операция по выкатыванию тележки равнозначна операции с разъединителем.Выдвижную тележку блокируют с выключателем таким образом, чтобы ее нельзя было выкатить или вкатить при включенном положении выключателя, которое определяют по указателю, установленному на его валу.Несмотря па наличие блокировки, прежде чем выкатывать или вкатывать тележку, нужно убедиться в отключенном положении выключателя. До операции с тележкой должен быть отключен оперативный ток привода выключателя, так как во время вкатывания тележек с выключателем включаются также цепи управления и при каких-либо неисправностях во вторичных цепях может произойти самопроизвольное включение выключателя. Тележки выкатывают только дня ремонта, устранения неисправности или испытаний. Вкатывать тележку следует медленно и доводить ее до рабочего положения с помощью механизма доводки.Вкатывание тележки производится не менее чем двумя лицами с тщательной проверкой четкости фиксации тележки в рабочем положении. Вручную вкатывают тележку только до контрольного положения, дальнейшее продвижение осуществляют рукояткой механизма доводки.Проверка отсутствия напряжения:На токоведущих частях выполняется каждый раз при наложении временных заземлений, после разряда кабельных и воздушных линий, конденсаторных установок и т.п., при допуске бригады к ремонтным работам. Отсутствие напряжения проверяют специально предназначенным для этой цели газоразрядным однополюсным индикатором. Применение двухполюсных индикаторов, тем более самодельных устройств типа контрольных ламп и им подобных, категорически запрещено даже в электроустановках напряжением до 1000 В. В электроустановках напряжением выше 1000 В проверка отсутствия напряжения должна выполнятся двумя лицами с IV и III группой по технике безопасности. Дежурный, непосредственно осуществляющий действия по проверке отсутствия напряжения, должен быть одет с спецодежду и индивидуальные защитные средства, включая диэлектрические перчатки и защитные очки.Операции по наложению заземлений:Наиболее падежными устройствами заземления являются стационарные заземляющие ножи, сблокированные со своими разъединителями. Операции с ними производят так же, как и с разъединителями. Во избежание ошибочных действий рукоятки приводов заземляющих ножей и разъединителей имеют различную окраску. На присоединениях, где отсутствуют разъединители с заземляющими ножами, накладывают переносные заземления с помощью специальных изолирующих штанг. Наложение заземления следует производить непосредственно после проверки отсутствия напряжения индикатором.Глава 3. Порядок выполнения оперативных переключенийВ цепи каждого присоединения - воздушной или кабельной линии, трансформатора или электродвигателя - обычно имеются выключатель и один или несколько разъединителей.Один из примеров расположения выключателя и разъединителей в цепи присоединения кабельной линии показан на рисунке 1.Рисунок 1Разъединитель, присоединенный к сборным шинам, называется шинным и обозначается в оперативных схемах QSB, а разъединитель, включенный между выключателем Q и исходящей линией W, называется линейным и обозначается QSW. Положение коммутационной аппаратуры на рисунке 1 соответствует включенной в работу линии W1.Для отключения линии прежде всего отключают выключатель Q1, a после этого отключают разъединители - сначала линейный QSW1, а затем шинный QSB1. Такой порядок отключения разъединителей установлен потому, что если случайно выключатель не будет отключен, то при отключении первым линейного разъединителя образовавшееся вследствие появления дуги короткое замыкание будет отключено выключателем Q1, чем будет предотвращено развитие аварии. Если же отключать первым шинный разъединитель QSB1, то в этом случае образовавшаяся дуга может расплавить губки разъединителя, перебросится на шины и выключатель не сможет отключить этою короткого замыкания, т.е. авария примет большие размеры.Отключение и включение разъединителей присоединения, имеющего в своей цепи выключатель, следует выполнять после проверки отключенного положения выключателя на месте его установки.Включение линии производят в обратном порядке: сначала включают шинный разъединитель QSB1, затем линейный QSW1 и последним - выключатель Q1. В этом случае, если выключатель случайно окажется включенным, то при включении нагрузки разъединителем дуга образуется только после включения линейного разъединителя, тогда срабатывает защита и короткое замыкание отключается выключателем Q1.Такой порядок принят и при двух системах шин (В1 и В2), т.е. при наличии двух шинных разъединителей (рисунок 2). Указанный порядок сохраняется и в том случае, если вместо линии к шинам присоединен трансформатор, электродвигатель или любой другой потребитель электроэнергии.Рисунок 2При наличии у одиночно работающего трансформатора выключателей с обеих сторон, первым включают выключатель со стороны источника питания, затем со стороны нагрузки. Отключение производят в обратном порядке.В настоящее время ещё широко распространены схемы электрических соединений, в цепях которых отсутствуют выключатели. На подстанциях с упрощенными схемами перед выполнением операций с разъединителями или отделителями на стороне высшего напряжения трансформатора следует проверить отключенное положение головных выключателей со стороны среднего и низшего напряжений на месте установки этих выключателей.На рисунке 3 приведена схема понижающего трансформатора без выключателя на стороне высшего напряжения при отключенном трансформаторе Т. Операции по включению и выключению трансформатора при помощи разъединителя выполняют в следующем порядке. При отключении сначала снимают нагрузку трансформатора путем отключения выключателя Q1 и далее разъединителем QSB2 на стороне низшего напряжения. Проверяют по приборам отсутствие тока нагрузки в цепи трансформатора и только после этого отключают намагничивающий ток (ток холостого хода) трансформатора разъединителем QSB1 на стороне высшего напряжения.Рисунок 3При отсутствии выключателя на стороне низшего напряжения трансформатора нагрузку снимают последовательным отключением выключателей Q2 и Q3 присоединений, питающихся от этого трансформатора, а также отключением секционных выключателей QB1 и QB2 при параллельной работе данного трансформатора с другими.Таким же образом отключают зарядный ток воздушных и кабельных линий, то есть сначала снимают нагрузку и только после этого отключают разъединителем "холостую" линию.При включении трансформатора сначала его включают на холостом ходу шинным разъединителем QSB1. После этого к трансформатору подключают сборные шины низшего напряжения ВЗ шинным разъединителем QSB2 и выключателем Q1. Такой порядок включения принят потому, что при включении трансформатора возникают броски намагничивающего тока, достигающие 1,5…2 - кратного значения номинального тока, которые при включении трансформатора под нагрузкой могут вызвать ложное срабатывание защит.Это особенно важно при параллельно работающих трансформаторах соседних секций В2 и (или) В4 (рисунок 3), так как бросок намагничивающего тока включаемого трансформатора Т распределяется по параллельным цепям и может вызвать отключение трансформаторов секций В2 и (или) В4. При включении же трансформатора Т со стороны питания другой трансформатор (секции В2 или В4) не будет перегружаться намагничивающим током подключаемого трансформатораОтключение параллельно работающего трансформатора выполняют в обратном порядке: сначала отключают выключатель (если он есть) со стороны нагрузки (а если выключателя нет, то отключают разъединитель или другой коммутационный аппарат), затем выключатель со стороны питания и лишь после этого шинные разъединители с обеих сторон трансформатора.Рисунок 4В цепях, оборудованных отделителями (рисунок 4), при работе защиты (в данном случае трансформатора) отключение производится созданием преднамеренного короткого замыкания в цепи присоединения с помощью короткозамыкателя QN. Ток короткого замыкания приводит в действие защиту, отключающую головные выключатели Q1 и Q2, установленные на подстанциях В1 и В2. После этого автоматическим отделителем QR отключается от сети присоединение. Затем срабатывают устройства автоматического повторного включения САПВ и выключатели Q1 и Q2 снова включаются в сеть. Таким образом, поставленная задача оказывается выполненной: присоединение отключено, остальное оборудование продолжает работать по заданной схеме.

Заключение

В данной работе мы выявили характеристики, присущие оперативным переключениям в распределительных устройствах. Мы предоставили общие сведения об оперативных переключениях в распределительных устройствах, рассмотреть технику выполнения оперативных переключений в распределительных устройствах, а также определили порядок выполнения оперативных переключений электросетях.

Список литературы

1. Оперативные переключения в распределительных устройствах // URL: http://elektro-dox.ru/py/20.html (дата обращения: 07.04.2022).2. Оперативные переключения в распределительных устройствах // URL: https://bstudy.net/987354/tehnika/operativnye_pereklyucheniya_raspredelitelnyh_ustroystvah (дата обращения: 07.04.2022).3. Оперативные переключения в схемах распределительных устройств // URL: https://pandia.ru/text/80/260/88134.php (дата обращения: 07.04.2022).4. Оперативные переключения в электроустановках // URL: http://dspace.kgsu.ru/xmlui/bitstream/handle/123456789/3033/14_%20%20%20%20%20%20-%20%20_2010_%20%20_1.pdf?sequence=1 (дата обращения: 07.04.2022).5. Организация и порядок переключении // URL: https://helpiks.org/8-23040.html (дата обращения: 07.04.2022).