Реконструкция распределительного устройства 500 кВ Саяно-Шушенской ГЭС

Page 1
background image

Page 2
background image

70

СЕТИ

РОССИИ

п

о

д

с

т

а

н

ц

и

и

подст

анции

П

ервый

 

гидроагрегат

 

Саяно

-

Шушенской

 

ГЭС

  (

СШ

 

ГЭС

был

 

пущен

 

в

 1978 

году

по

-

следний

 — 

в

 1985 

году

В

 

ав

-

густе

 2009 

года

 

на

 

станции

 

произошла

 

крупная

 

авария

в

 

результате

 

которой

 

все

 

гидроагрегаты

 

ГЭС

 

получили

 

раз

-

личные

 

повреждения

 

и

 

были

 

выведе

-

ны

 

из

 

строя

После

 

анализа

 

состояния

 

станции

 

было

 

принято

 

решение

 

не

 

ограничиваться

 

заменой

 

и

 

восстанов

-

лением

 

повреждённого

 

оборудования

а

 

провести

 

комплексную

 

реконструк

-

цию

 

ГЭС

включающую

 

в

 

себя

 

полную

 

замену

 

не

 

только

 

гидроагрегатов

но

 

и

 

схемы

 

выдачи

 

мощности

в

 

том

 

числе

 

главных

 

силовых

 

трансформаторов

 

и

 

распределительного

 

устройства

При

 

этом

 

работы

 

по

 

реконструкции

 

про

-

ходят

 

в

 

условиях

 

действующего

 

пред

-

приятия

без

 

прекращения

 

выработки

 

электроэнергии

 (

первый

 

восстановлен

-

ный

 

гидроагрегат

 

Саяно

-

Шушенской

 

ГЭС

 

был

 

введён

 

в

 

эксплуатацию

 

уже

 

в

 

феврале

 2010 

года

).

СУЩЕСТВУЮЩЕЕ

 

РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ

 

УСТРОЙСТВО

 

САЯНО

-

ШУШЕНСКОЙ

 

ГЭС

Существующее

 

распределитель

-

ное

 

устройство

 

Саяно

-

Шушенской

 

ГЭС

  (

ОРУ

 500 

кВ

выполнено

 

по

 

схе

-

ме

 «4/3» 

с

 

установкой

 12 

воздушных

 

выключателей

 

типа

 

ВВБК

-500 

на

 

че

-

тыре

 

ВЛ

 

и

 

пять

 

укрупнённых

 

блоков

 

мощностью

 

по

 1280 

МВт

 

каждый

Подключение

 

присоединений

 

к

 

двум

 

несекционированным

 

системам

 

шин

 

осуществляется

 

через

 

три

 

поперечные

 

связи

 

из

 

четырёх

 

выключателей

.

Выдача

 

мощности

 

ГЭС

 

осущест

-

вляется

 

по

 

двум

 

направлениям

двум

 

ВЛ

 

на

 

подстанцию

  «

Означенное

-500» 

и

 

двум

 

ВЛ

 

на

 

подстанцию

  «

Новокуз

-

нецкая

». 

ВЛ

 

Кузбасского

 

направления

 

имеют

 

реакторы

подключённые

 

к

 

ВЛ

 

через

 

выключатели

.

Компоновка

 

действующего

 

ОРУ

 

500 

кВ

 

Саяно

-

Шушенской

 

ГЭС

 

отлича

-

ется

 

от

 

типовой

 

рядом

 

нестандартных

 

решений

позволивших

 

разместить

 

всё

 

оборудование

 

на

 

ограниченной

 

территории

 (128

х

340 

м

), 

обусловлен

-

ной

 

сложным

 

рельефом

 

местности

Так

с

 

целью

 

уменьшения

 

площади

 

занимаемой

 

ОРУ

 500 

кВ

 

была

 

выпол

-

нена

 

вертикальная

 

подвеска

 

сборных

 

шин

 

и

 

перемычек

применена

 

двух

-

рядная

 

компоновка

 

выключателей

в

 

цепях

 

энергоблоков

 

установлены

 

разъединители

 

подвесного

 

типа

При

 

этом

 

изоляционные

 

расстояния

 

были

 

уменьшены

 

за

 

счёт

 

применения

 

ОПН

-

500, 

установленных

 

у

 

блочных

 

транс

-

форматоров

и

 

ОПНИ

-500 

глубокого

 

ограничения

 

перенапряжений

уста

-

новленных

 

на

 

порталах

 

отходящих

 

ли

-

ний

.

Более

 

чем

 30-

летняя

 

эксплуата

-

ция

 

распределительного

 

устройства

 

выявила

 

ряд

 

присущих

 

ему

 

недостат

-

ков

В

 

течение

 

года

 

на

 

ОРУ

 500 

кВ

 

Реконструкция 

распределительного 

устройства 500 кВ 

Саяно-Шушенской 

ГЭС 

Саяно-Шушенская ГЭС — крупнейшая электростан-
ция России, расположенная на р. Енисей в Хакасии. 
Мощность ГЭС — 6400 МВт (10 гидроагрегатов по 
640 МВт), проектная среднегодовая выработка — 
23,5 млрд киловатт-часов.

Иван СЛИВА, Илья ДВОРЯНОВ


Page 3
background image

71

№ 5 (14), сентябрь-октябрь, 2012

проводится

 

в

 

среднем

 

три

 

капиталь

-

ных

 

ремонта

 

продолжительностью

 

42 

дня

 

и

 

четыре

 

текущих

 

ремонта

 

продолжительностью

 21 

день

 

вы

-

ключателей

 

ВВБК

-500. 

При

 

выводе

 

в

 

ремонт

 

одного

 

из

 

выключателей

 

в

 

любой

 

поперечной

 

цепи

 

схемы

 

про

-

исходит

 

разрыв

 

этой

 

цепи

в

 

резуль

-

тате

 

чего

 

не

 

обеспечивается

 

надёж

-

ная

 

работа

 

данной

 

цепи

поскольку

 

при

 

коротком

 

замыкании

 

на

 

любом

 

присоединении

 

теряются

 

одно

 

или

 

оба

 

оставшихся

 

присоединения

На

 

ОРУ

-500 

кВ

 

почти

 

постоянно

 

нахо

-

дится

 

в

 

ремонте

 

хотя

 

бы

 

один

 

выклю

-

чатель

  (

за

 

исключением

 

периодов

 

половодья

 

и

 

паводков

). 

Кроме

 

того

в

 

данной

 

схеме

 

возникает

 

большое

 

количество

 

возможных

 

вариантов

 

ремонтных

 

схем

что

 

существенно

 

затрудняет

 

эксплуатационному

 

пер

-

соналу

 

оптимальный

 

выбор

 

дозирую

-

щих

 

воздействий

 

противоаварийной

 

автоматики

 

на

 

отключение

 

укруп

-

нённых

 

блоков

а

 

неправильный

 

вы

-

бор

 

дозировки

 

ПА

 

может

 

привести

 

к

 

развитию

 

аварии

Таким

 

образом

схема

 «4/3» 

ОРУ

 500 

кВ

 

СШ

 

ГЭС

 

не

 

обладает

 

высокой

 

степенью

 

надёж

-

ности

 

в

 

реальных

 

эксплуатационных

 

условиях

.

Установленные

 

на

 

ОРУ

 500 

кВ

 

воздушные

 

выключатели

 

ВВБК

-500-

50/3200

У

введены

 

в

 

работу

 

в

 

пе

-

риод

 

с

 

декабря

 1978 

по

 

март

 1985 

года

 

и

 

сегодня

 

у

 

них

 

истёк

 

норматив

-

ный

 

срок

 

службы

У

 

выключателей

 

типа

 

ВВБК

-500 

имеется

 

конструктив

-

ный

 

недостаток

характеризующийся

 

большими

 

протечками

 

воздуха

 

из

-

за

 

ненадёжного

 

уплотнения

 

и

 

неточ

-

ности

 

подгонки

 

стыковочных

 

узлов

Участились

 

случаи

 

повреждения

 

опорных

 

изоляторов

 

выключателей

 

ВВБК

-500-50/3200

У

1. 

Высокая

 

сто

-

имость

 

запасных

 

частей

 

выключате

-

ля

 

приводит

 

к

 

удорожанию

 

ремонтов

.

Учитывая

что

 

оборудование

 

ОРУ

 500 

кВ

 

физически

 

изношено

 

и

 

морально

 

устарело

руководством

 

ОАО

  «

РусГидро

» 

было

 

принято

 

реше

-

ние

 

о

 

комплексной

 

реконструкции

 

ОРУ

 500 

кВ

 

СШ

 

ГЭС

 

с

 

заменой

 

воз

-

душных

 

выключателей

 

ВВБК

-500 

на

 

комплектное

 

распределительное

 

устройство

 

КРУЭ

 500 

кВ

.

Одновременно

 

с

 

применением

 

оборудования

 

КРУЭ

 

предусмотрен

 

переход

 

на

 

более

 

надёжную

 

и

 

удоб

-

ную

 

в

 

эксплуатации

 

схему

 

соедине

-

ний

 «3/2». 

Замена

 

высоковольтного

 

оборудования

 

распределительного

 

устройства

  (

РУ

) 500 

кВ

 

сопровожда

-

ется

 

заменой

 

всех

 

средств

 

релейной

 

защиты

  (

РЗ

), 

противоаварийной

 

ав

-

томатики

  (

ПА

), 

АСУТП

АИИС

 

КУЭ

 

и

 

связи

 

с

 

переходом

 

на

 

современные

 

микропроцессорные

 

устройства

.

Ограниченность

 

площадки

 

ОРУ

 

500 

кВ

 

не

 

позволила

 

выполнить

 

конструкцию

 

здания

 

КРУЭ

 500 

кВ

 

с

 

воздушными

 

вводами

 

для

 

присоеди

-

нения

 

генераторных

 

блоков

 

и

 

отходя

-

щих

 

ВЛ

принимая

 

во

 

внимание

что

 

строительство

 

здания

 

КРУЭ

монтаж

 

и

 

ввод

 

новых

 

ячеек

 

РУ

 500 

кВ

 

долж

-

ны

 

производиться

 

в

 

условиях

 

сохра

-

нения

 

в

 

работе

 

действующего

 

ОРУ

 

500 

кВ

В

 

этой

 

связи

 

принято

 

реше

-

ние

 

организовать

 

кабельные

 

участки

 

(

вставки

для

 

присоединения

 

блоков

 

и

 

отходящих

 

ВЛ

 

к

 

КРУЭ

 500 

кВ

 

СШ

 

ГЭС

Данные

 

кабельные

 

соединения

 

от

 

КРУЭ

 

к

 

порталам

 

энергоблоков

 

и

 

ВЛ

 500 

кВ

 

выполняются

 

по

 

террито

-

рии

 

РУ

 500 

кВ

 

с

 

применением

 

высо

-

ковольтного

 

кабеля

 500 

кВ

 

с

 

изоля

-

цией

 

из

 

сшитого

 

полиэтилена

Вводы

 

кабелей

 500 

кВ

 

в

 

здание

 

осущест

-

вляются

 

в

 

подвальном

 

помещении

при

 

этом

 

предусматривается

 «

запас

» 

кабеля

 

в

 

месте

 

присоединения

 

муф

-

ты

 «

кабель

-

элегаз

» 

на

 

случай

 

повреж

-

дения

 

кабеля

 

и

 

необходимости

 

уста

-

новки

 

соединительной

 

муфты

.

Здание

 

КРУЭ

 

совмещено

 

со

 

зданием

 

щитовых

 

устройств

  (

ЗЩУ

), 

предназначенным

 

для

 

размещения

 

шкафов

  (

панелей

устройств

 

РЗ

ПА

АСУТП

АИИС

 

КУЭ

 

и

 

связи

а

 

также

 

си

-

стем

 

собственных

 

нужд

 

переменного

 

и

 

постоянного

 

тока

средств

 

пожаро

-

тушения

 

и

 

других

 

вспомогательных

 

систем

необходимых

 

для

 

нормаль

-

ной

 

работы

 

и

 

эксплуатации

 

нового

 

РУ

 500 

кВ

.

СООРУЖЕНИЯ

 

И

 

ОБОРУДОВАНИЕ

 

НОВОГО

 

РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО

 

УСТРОЙСТВА

Площадка

 

реконструкции

 

ОРУ

 

500 

кВ

 

СШ

 

ГЭС

 

расположена

 

на

 

Монтаж

 

оборудования

 

КРУЭ

Монтаж

 

оборудования

 

КРУЭ

Здание

 

КРУЭ

Здание

 

КРУЭ


Page 4
background image

72

СЕТИ РОССИИ

территории

 

долины

 

ручья

 

Карлов

 

(

урочище

 

Карлов

 

лог

). 

Территория

 

представлена

 

нарушенными

 

зем

-

лями

Площадка

 

строящихся

 

соо

-

ружений

 

примыкает

 

к

 

площадке

 

существующего

 

ОРУ

 500 

кВ

зда

-

ние

 

КРУЭ

 

и

 

участковое

 

хозяйство

 — 

к

 

северо

-

западной

 

части

ЛОС

 

и

 

резервуары

-

осреднители

 — 

к

 

юго

-

восточной

 

части

Основой

 

нового

 

распредели

-

тельного

 

устройства

 

было

 

выбра

-

но

 

комплектное

 

элегазовое

 

рас

-

пределительное

 

устройство

  (

КРУЭ

500 

кВ

 

фирмы

 ABB (

Швейцария

). 

КРУЭ

 500 

кВ

 

выполнено

 

по

 

схеме

 

«3/2», 

т

.

е

три

 

выключателя

 

на

 

два

 

присоединителя

на

 

ячейку

 3/2 

при

-

соединяются

 

один

 

блок

 

и

 

одна

 

ВЛ

 

500 

кВ

КРУЭ

 

устанавливается

 

в

 

зда

-

нии

 

с

 

габаритами

длина

 — 90 

м

ши

-

рина

 — 15 

м

высота

 — 15 

м

.

В

 

состав

 

КРУЭ

 500 

кВ

 

входят

 

выключатели

разъединители

за

-

землители

трансформаторы

 

тока

 

на

 

напряжение

 

согласно

 

главной

 

электрической

 

схеме

Будет

 

установ

-

лено

 19 

ячеек

 

типа

 ELK-3, 

каждая

 

из

 

которых

 

включает

 

в

 

себя

 

три

 

вы

-

ключателя

три

 

разъединителя

 

с

 

за

-

землителями

 

и

 

шесть

 

измерительных

 

трансформаторов

 

тока

Здание

 

КРУЭ

 

совмещено

 

со

 

зданием

 

щитовых

 

устройств

  (

ЗЩУ

), 

предназначенным

 

для

 

размещения

 

шкафов

  (

панелей

устройств

 

РЗ

ПА

АСУТП

АИИС

 

КУЭ

 

и

 

связи

а

 

также

 

си

-

стем

 

собственных

 

нужд

 

переменного

 

и

 

постоянного

 

тока

средств

 

пожаро

-

тушения

 

и

 

других

 

вспомогательных

 

систем

необходимых

 

для

 

нормаль

-

ной

 

работы

 

и

 

эксплуатации

 

нового

 

РУ

 500 

кВ

.

К

 

объектам

 

нового

 

распреде

-

лительного

 

устройства

 500 

кВ

 

от

-

носятся

:

• 

здание

 

КРУЭ

 500 

кВ

совмещён

-

ное

 

со

 

зданием

 

ЗЩУ

 500 

кВ

;

• 

кабельные

 

линии

 500 

кВ

 (

по

 

тер

-

ритории

 

РУ

 500 

кВ

). 

Применяется

 

кабель

 500 

кВ

 

с

 

изоляцией

 

из

 

сшитого

 

полиэтилена

 

сечением

 

2500 

мм

2

 

производства

 

фирмы

 

«

Тайхан

», 

Южная

 

Корея

;

• 

коммуникации

 

силовых

 

и

 

кон

-

трольных

 

кабелей

 

на

 

РУ

 500 

кВ

 

(

до

 

оголовков

 8 

и

 9 

существую

-

щих

 

кабельных

 

секций

);

• 

фундаменты

опорные

 

конструк

-

ции

порталы

 

РУ

 500 

кВ

исполь

-

зуемые

 

после

 

ввода

 

в

 

работу

 

КРУЭ

 500 

кВ

;

• 

площадки

 

реакторов

 (

с

 

маслопри

-

ёмниками

 

и

 

разделительными

 

перегородками

). 

Монтируется

 

шесть

 

однофазных

 

шунтирую

-

щих

 

масляных

 

реакторов

 

РОМ

-

60000/500 

У

на

 

линии

 500 

кВ

 

Новокузнецкая

 

 1 

и

 2;

• 

ограждение

 

периметра

 

РУ

 

500 

кВ

;

• 

наружные

 

сети

 

водопровода

включая

 

противопожарный

;

• 

наружные

 

сети

 

канализации

;

• 

очистные

 

сооружения

 

ливневых

 

стоков

;

• 

подъездные

 

автодороги

.

К

 

объектам

 

реконструкции

 

дей

-

ствующего

 

ОРУ

 500 

кВ

 

относятся

:

• 

щитовой

 

блок

в

 

части

 

установок

 

ЗРУ

 35 

кВ

трансформаторная

 

подстанция

 35/6 

кВ

КРУ

 6 

кВ

;

• 

здание

 

компрессорной

переобо

-

рудованное

 

под

 

складское

 

поме

-

щение

 

для

 

хранения

 

резервной

 

ячейки

 

КРУЭ

ЗИПа

 

КРУЭ

баллонов

 

с

 

элегазом

 

и

 

углекис

-

лым

 

газом

.

При

 

реконструкции

 

РУ

 500 

кВ

 

взамен

 

устаревшего

 

оборудования

 

используется

 

современное

 

серийно

 

выпускаемое

 

отечественное

 

и

 

им

-

портное

 

оборудование

отвечающее

 

самым

 

высоким

 

требованиям

 

экс

-

плуатации

надёжности

 

и

 

большому

 

сроку

 

службы

 — 

до

 50 

лет

.

После

 

завершения

 

реконструк

-

ции

 

РУ

 500 

кВ

 

резко

 

сократится

 

ко

-

личество

 

плановых

 

и

 

текущих

 

ремон

-

тов

что

 

даст

 

ежегодную

 

экономию

 

и

 

при

 

этом

 

повысит

 

надёжность

 

энер

-

госистемы

сбой

 

электроснабжения

 

на

 

которой

 

может

 

привести

 

к

 

весьма

 

значительному

 

ущербу

Также

 

преду

-

сматривается

 

возможность

 

развития

 

при

 

необходимости

 

схемы

 

выдачи

 

мощности

 

путём

 

присоединения

 

к

 

РУ

 500 

кВ

 

дополнительных

 

ВЛ

.

ХОД

 

РАБОТ

 

ПО

 

РЕКОНСТРУКЦИИ

 

РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО

 

УСТРОЙСТВА

Генеральным

 

проектировщиком

 

проекта

 

реконструкции

 

РУ

 500 

кВ

 

Саяно

-

Шушенской

 

ГЭС

 

является

 

институт

 

«

Ленгидропроект

», 

гене

-

ральным

 

подрядчиком

 — 

ОАО

  «

Гид

-

роэлектромонтаж

». 

По

 

состоянию

 

на

 

середину

 

сентября

 2012 

года

 

обо

-

рудование

 

КРУЭ

 

смонтировано

 

на

 

75%. 

Полностью

 

поставлено

 

обору

-

дование

 

КРУЭ

 

и

 

реакторы

Ведутся

 

строительно

-

монтажные

 

работы

 

по

 

зданию

 

ЗЩУ

подготовка

 

к

 

перево

-

ду

 

присоединений

 

ОРУ

 500 

кВ

 

на

 

КРУЭ

 500 

кВ

строительные

 

работы

 

в

 

ячейках

 

реакторов

строительные

 

работы

 

и

 

монтаж

 

кабельных

 

эстакад

 

по

 

территории

 

ОРУ

 500 

кВ

работы

 

по

 

устройству

 

кабельных

 

каналов

 

для

 

кабелей

 500 

кВ

работы

 

по

 

устрой

-

ству

 

кабельных

 

металлоконструкций

 

здания

 

КРУЭ

заканчивается

 

монтаж

 

кабельных

 

выводов

 500 

кВ

Полно

-

стью

 

завершить

 

все

 

работы

 

и

 

ввести

 

новое

 

РУ

 500 

кВ

 

Саяно

-

Шушенской

 

ГЭС

 

в

 

эксплуатацию

 

планируется

 

в

 

2013 

году

.

Оборудование

 

КРУЭ

Оборудование

 

КРУЭ

ОРУ

 500 

кВ

 

Саяно

-

Шушенской

 

ГЭС

ОРУ

 500 

кВ

 

Саяно

-

Шушенской

 

ГЭС


Оригинал статьи: Реконструкция распределительного устройства 500 кВ Саяно-Шушенской ГЭС

Читать онлайн

Саяно-Шушенская ГЭС — крупнейшая электростанция России, расположенная на р. Енисей в Хакасии. Мощность ГЭС — 6400 МВт (10 гидроагрегатов по 640 МВт), проектная среднегодовая выработка — 23,5 млрд киловатт-часов.

Поделиться:

Спецвыпуск «Россети» № 2(29), июнь 2023

Элементы телеуправления во вторичных цепях устройств релейной защиты и электроавтоматики

Управление производственными активами / Техническое обслуживание и ремонты / Подготовка к ОЗП Релейная защита и автоматика
Архангельский филиал ПАО «Россети Северо-Запад»
Спецвыпуск «Россети» № 2(29), июнь 2023

Реализация дистанционного управления на примере подстанций 500 кВ «Емелино» и «Исеть» в Свердловской области

Управление производственными активами / Техническое обслуживание и ремонты / Подготовка к ОЗП
Филиал ПАО «Россети» — МЭС Урала
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»