Натурные испытания статических дугогасящих агрегатов в рамках НИОКР

Page 1
background image

Page 2
background image

94

АНАЛИТИКА

СЕТИ  РОССИИ

94

о

б

о

р

у

д

о

в

а

н

и

е

оборудование

Р

ешение

 

выполнять

 

распределитель

-

ные

 

электрические

 

сети

 

напряжением

 

3—35 

кВ

 

с

 

изолированной

 

нейтралью

принятое

 

в

 

начале

 

прошлого

 

столетия

позволило

 

кардинально

 

повысить

 

надёжность

 

электроснабжения

 

за

 

счёт

 

возможности

 

про

-

должать

 

передачу

 

электрической

 

энергии

 

при

 

однофазных

 

замыканиях

 

на

 

землю

  (

ОЗЗ

). 

Од

-

нако

 

развитие

 

этих

 

сетей

 

приводит

 

к

 

росту

 

их

 

ёмкости

 

относительно

 

земли

и

как

 

следствие

к

 

повышению

 

тока

 

ОЗЗ

 

и

 

вероятности

 

возник

-

новения

 

и

 

горения

 

электрической

 

дуги

 

в

 

месте

 

ОЗЗ

Это

 

в

 

ряде

 

случаев

 

исключает

 

возмож

-

ность

 

продолжения

 

работы

 

сети

 

с

 

существую

-

щим

 

ОЗЗ

.

Компенсация

 

ёмкостных

 

токов

 

замыкания

 

на

 

землю

 

в

 

сложившихся

 

условиях

 

позволяет

 

вос

-

становить

 

преимущества

 

сетей

 

с

 

изолирован

-

ной

 

нейтралью

Но

 

для

 

осуществления

 

компен

-

сации

 

необходимо

практически

 

непрерывно

контролировать

 

ёмкость

 

сети

 

и

 

поддерживать

 

в

 

настроенном

 

состоянии

 

компенсирующее

 

обо

-

рудование

 

в

 

соответствии

 

с

 

изменяющейся

 

ём

-

костью

 

сети

 [1].

Силовая

 

часть

 

этого

 

оборудования

 

включа

-

ет

 

два

 

основных

 

элемента

 — 

нейтралеобразу

-

ющий

 

трансформатор

 

и

 

дугогасящую

 

катушку

При

 

отдельной

 

компоновке

 

этих

 

элементов

 

обо

-

рудование

 

занимает

 

много

 

места

 

под

 

установку

и

 

требуется

 

отдельное

 

обслуживание

Поэто

-

му

 

в

 

последнее

 

время

 

повысился

 

интерес

 

к

 

их

 

агрегатированию

 

в

 

единое

 

устройство

 — 

дугога

-

сящий

 

агрегат

.

«

НПП

 

Бреслер

» 

освоено

 

производство

 

мас

-

ляных

 

дугогасящих

 

агрегатов

 

типа

 

АДМК

 

мощ

-

ностью

 

от

 80 

до

 800 

кВА

 (

рис

. 1). 

Отличительной

 

особенностью

 

АДМК

 

является

 

использование

 

статической

не

 

содержащей

 

подвижных

 

меха

-

нических

 

частей

дугогасящей

 

катушки

 

с

 

кон

-

денсаторным

 

регулированием

 

индуктивности

 

[2]. 

Такое

 

решение

 

является

 

новым

 

для

 

отече

-

ственной

 

практики

 

и

 

позволяет

 

упростить

 

агре

-

гат

повысить

 

его

 

надёжность

уменьшить

 

трудо

-

ёмкость

 

и

 

расходы

 

на

 

эксплуатацию

.

Стремление

 

применить

 

компактное

 

компен

-

сирующее

 

оборудование

 

в

 

закрытых

 

стеснённых

 

помещениях

 

подстанций

 

вызвало

 

необходи

-

мость

 

его

 

разработки

 

в

 

сухом

 

исполнении

В

 

этой

 

связи

 

по

 

заказу

 

ПАО

 «

МРСК

 

Волги

» 

в

 

рамках

 

на

-

учно

-

исследовательской

 

и

 

опытно

-

конструктор

-

ской

 

работы

 (

НИОКР

ООО

 «

НПП

 

Бреслер

» 

соз

-

дан

 

и

 

успешно

 

прошел

 

опытно

-

промышленную

 

эксплуатацию

 

статический

 

дугогасящий

 

агрегат

 

сухого

 

исполнения

 (

АДСК

для

 

сети

 10 

кВ

Завер

-

шающим

 

этапом

 

опытной

 

эксплуатации

 

дугога

-

сящего

 

агрегата

 

перед

 

вводом

 

его

 

в

 

промышлен

-

ную

 

эксплуатацию

 

стали

 

натурные

 

испытания

 

на

 

действующей

 

подстанции

Рис

. 1. 

Масляный

 

дугогасящий

 

агрегат

 

типа

 

АДМК

 «

НПП

 

Бреслер

»

Натурные испытания 

статических дугогасящих 

агрегатов в рамках НИОКР

Александр БУЛЫЧЕВ, Владимир КОЗЛОВ, Игорь СОЛОВЬЕВ,

 ООО «НПП Бреслер», г. Чебоксары,

Валерий САЗОНОВ, ПАО «МРСК Волги», г. Саратов,

Иван ШКРЫЛЬ, филиал ПАО «МРСК Волги» — «Чувашэнерго», г. Чебоксары


Page 3
background image

95

 6 (33) 2015

95

В

 

ходе

 

испытаний

 

прове

-

рялось

 

поведение

 

дугогася

-

щего

 

агрегата

 

и

 

автоматики

 

управления

 

им

Искусствен

-

но

 

создавались

 

различные

 

виды

 

однофазных

 

замыка

-

ний

 

на

 

землю

 

при

 

различных

 

состояниях

 

сети

 

перед

 

замы

-

каниями

Также

 

оценивалась

 

адекватность

 

полученных

 

результатов

 

с

 

аналогичны

-

ми

полученными

 

ранее

 

при

 

математическом

 

моделиро

-

вании

 

и

 

лабораторных

 

ис

-

следованиях

.

Основной

 

особенностью

 

созданного

 

дугогасящего

 

агрегата

 

является

 

его

 

ком

-

пактность

достигнутая

 

за

 

счёт

 

запатентованного

 

ре

-

шения

 

с

 

размещением

 

ней

-

тралеобразующего

 

транс

-

форматора

 

и

 

реактора

 

на

 

одной

 

магнитной

 

системе

 [3]. 

Общий

 

вид

 

активной

 

части

 

агрегата

 

приведён

 

на

 

рис

. 2, 

а

 

структур

-

ная

 

схема

 

агрегата

 

показана

 

на

 

рис

. 3. 

Агрегат

 

содержит

 

присоединительный

 

нейтралеобразующий

 

трансформатор

формирующий

 

искусственную

 

нулевую

 

точку

 

сети

собственно

 

дугогасящую

 

ка

-

тушку

 

с

 

рабочей

 

и

 

нагрузочной

 

обмот

-

ками

размещёнными

 

на

 

сердечнике

 

с

 

воздушным

 

зазором

и

 

блок

 

конденса

-

торного

 

регулирования

Натурные

 

испытания

 

наглядно

 

пока

-

зали

что

 

дугогасящий

 

агрегат

 

с

 

конден

-

саторным

 

регулированием

 

ведёт

 

себя

 

по

 

отношению

 

к

 

внешней

 

сети

 

во

 

всех

 

возможных

 

режимах

 

как

 

линейная

 

ре

-

гулируемая

 

индуктивность

Испытания

 

подтвердили

 

правомерность

 

ограни

-

чений

 

и

 

допущений

принятых

 

в

 

моде

-

лях

использованных

 

при

 

разработке

 

дугогасящих

 

агрегатов

 [4].

ВЫВОДЫ

1. 

По

 

результатам

 

опытно

-

промышленной

 

экс

-

плуатации

 

и

 

проведённых

 

натурных

 

испытаний

 

АДСК

 

может

 

быть

 

переведён

 

в

 

промышленную

 

экс

-

плуатацию

.

2. 

Гармоник

 

в

 

токе

 

агрегата

 

с

 

конденсаторным

 

регулированием

 

в

 

нормальных

 

режимах

 

сети

 

и

 

при

 

ОЗЗ

 

не

 

обнаружено

.

3. 

Колебательные

 

составляющие

 

в

 

токе

 

дуго

-

гасящего

 

агрегата

 

имеют

 

затухающий

 

характер

и

 

их

 

частота

 

некратна

 

частоте

 

сети

Эти

 

составля

-

ющие

 

обусловлены

 

свободными

 

колебаниями

 

в

 

контуре

 

нулевой

 

последовательности

Время

 

за

-

тухания

 

свободных

 

составляющих

 

колебаний

 

до

 

уровня

 5% 

от

 

принуждённых

 

составляет

 

не

 

более

 

200 

мс

.

4. 

Автоматика

 

управления

 

ду

-

гогасящего

 

агрегата

 

обеспечи

-

вает

 

резонансную

 

настройку

 

из

 

любого

 

исходного

 

состояния

По

-

грешность

 

настройки

 

агрегата

 

не

 

превышает

 

заявленную

 

и

 

состав

-

ляет

 

не

 

более

 ±1% 

тока

 

компенса

-

ции

 

во

 

всём

 

диапазоне

 

изменения

 

токов

 

компенсации

 

от

 5 

до

 50 

А

.

5. 

Подтверждена

 

возможность

 

параллельной

 

работы

 

дугогася

-

щего

 

агрегата

 

с

 

конденсаторным

 

регулированием

 

и

 

дугогасящего

 

реактора

 

со

 

ступенчатым

 

регу

-

лированием

 

типа

 

РЗДСОМ

При

 

этом

 

реактор

 

со

 

ступенчатым

 

ре

-

гулированием

 

целесообразно

 

ис

-

пользовать

 

в

 

базисном

 

режиме

 

(

для

 

компенсации

 

определённой

 

базисной

 

доли

 

тока

 

ОЗЗ

), 

а

 

ду

-

гогасящий

 

агрегат

 — 

в

 

регулиру

-

емом

 

режиме

для

 

компенсации

 

изменяющейся

 

в

 

процессе

 

экс

-

плуатации

 

доли

 

тока

 

ОЗЗ

.

Рис

. 3. 

Структурная

 

схема

 

дугогасящего

 

агрегата

Рис

. 2. 

Активная

 

часть

 

АДСК

 

дугогасящего

 

агрегата

 

сухого

 

исполнения

ЛИТЕРАТУРА

1.  

В

.

Н

Козлов

А

.

В

Булычев

Современная

 

автома

-

тика

 

управления

 

дугогасящими

 

реакторами

 

для

 

компенсации

 

емкостных

 

токов

 

замыкания

 

на

 

землю

 

в

 

сетях

 6—35 

кВ

 // 

Энергоэксперт

. 2014, 

 1. 

С

. 38—43.

2.  

А

.

В

Булычев

В

.

Н

Козлов

Н

.

О

Салмин

И

.

В

Со

-

ловьев

Дугогасящие

 

реакторы

 

с

 

конденсатор

-

ным

 

регулированием

 

индуктивности

 // 

Релейная

 

защита

 

и

 

автоматизация

. 2015, 

 4. 

С

. 58—61.

3.  

А

.

В

Булычев

Н

.

С

Ефимов

В

.

Н

Козлов

Устрой

-

ство

 

для

 

компенсации

 

емкостных

 

токов

 

при

 

од

-

нофазных

 

замыканиях

 

на

 

землю

 

в

 

электрических

 

сетях

 

с

 

изолированной

 

нейтралью

Патент

 

РФ

 

на

 

изобретение

 

 2549974 

от

 02.10.2013.

4.  

А

.

В

Булычев

В

.

Н

Козлов

И

.

В

Соловьев

В

.

Н

Сазонов

И

.

М

Шкрыль

Дугогасящий

 

агрегат

испытания

результаты

 

исследования

 // 

Ново

-

сти

 

электротехники

. 2015, 

 4 (94). 

С

.1, 30—32.


Читать онлайн

Решение выполнять распределительные электрические сети напряжением 3–35 кВ с изолированной нейтралью, принятое в начале прошлого столетия, позволило кардинально повысить надёжность электроснабжения за счёт возможности продолжать передачу электрической энергии при однофазных замыканиях на землю (ОЗЗ). Однако развитие этих сетей приводит к росту их ёмкости относительно земли, и, как следствие, к повышению тока ОЗЗ и вероятности возникновения и горения электрической дуги в месте ОЗЗ. Это в ряде случаев исключает возможность продолжения работы сети с существующим ОЗЗ.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»