Техническая политика «РусГидро» в области модернизации оборудования

Page 1
background image

Page 2
background image

96

СЕТИ

РОССИИ

к

о

м

м

у

т

а

ц

и

о

н

н

о

е

  

коммут

ационное

  

о

б

о

р

у

д

о

в

а

н

и

е

оборудование

М

ногие

 

гидроэлектростан

-

ции

входящие

 

в

 

состав

 

ОАО

  «

РусГидро

», 

были

 

введены

 

в

 

эксплуата

-

цию

 

более

 30 

лет

 

назад

Оборудова

-

ние

 

таких

 

ГЭС

 

в

 

значительной

 

мере

 

физически

 

изношено

 

и

 

морально

 

устарело

в

 

связи

 

с

 

чем

 

нуждается

 

в

 

реконструкции

 

и

 

замене

В

 

полной

 

мере

 

это

 

относится

 

и

 

к

 

оборудова

-

нию

 

схем

 

выдачи

 

мощности

 

стан

-

ций

 — 

силовым

 

трансформаторам

кабелям

высоковольтным

 

вводам

выключателям

 

и

 

другому

 

оборудова

-

нию

 

распределительных

 

устройств

Замена

 

и

 

реконструкция

 

этого

 

обо

-

рудования

 

планомерно

 

ведётся

 

в

 

течение

 

последних

 

нескольких

 

лет

сначала

 

в

 

рамках

 

программы

 

тех

-

нического

 

перевооружения

 

и

 

рекон

-

струкции

а

 

сегодня

 — 

в

 

рамках

 

мас

-

штабной

 

программы

 

комплексной

 

модернизации

В

 

рамках

 

этой

 

про

-

граммы

рассчитанной

 

до

 2025 

го

-

да

планируется

 

заменить

 

около

 60% 

трансформаторов

 

и

 

более

 300 

вы

-

соковольтных

 

выключателей

.

При

 

реконструкции

 

оборудо

-

вания

 

используются

 

наиболее

 

со

-

временные

 

технические

 

решения

В

 

области

 

трансформаторного

 

обо

-

рудования

 

это

:

• 

применение

 

«

сухих

» 

транс

-

форматоров

 

с

 

изоляцией

 

из

 

эпоксидно

-

дианового

 

ком

-

паунда

трансформаторов

 

с

 

элегазовой

 

изоляцией

вводов

 

с

 

твёрдой

 

изоляцией

позво

-

ляющих

 

сократить

 

издержки

 

по

 

содержанию

 

маслохозяйства

 

на

 

ГЭС

 

и

 

повысить

 

безопасность

 

оборудования

;

• 

использование

 

новых

 

техноло

-

гий

 

устранения

 

течи

 

масла

 

на

 

работающем

 

трансформаторе

 

за

 

счёт

 

применения

 

специальной

 

мастики

что

 

исключает

 

незапла

-

нированные

 

простои

 

оборудова

-

ния

 

и

 

минимизирует

 

издержки

 

эксплуатации

 

оборудования

;

• 

применение

 

систем

 

мониторин

-

га

осуществляющих

 

контроль

 

основных

 

параметров

 

транс

-

форматора

 

в

 

режиме

 

он

-

лайн

 

и

 

предупреждающих

 

развитие

 

дефекта

с

 

целью

 

определения

 

остаточного

 

срока

 

службы

 

транс

-

форматора

.

В

 

области

 

оборудования

 

распре

-

делительных

 

устройств

:

• 

применение

 

современных

 

дуго

-

гасительных

 

камер

 

вакуумных

 

выключателей

способствующих

 

увеличению

 

коммутационного

 

ресурса

а

 

также

 

сокращению

 

издержек

 

на

 

эксплуатацию

 

обо

-

рудования

;

• 

использование

 

подвесной

 

и

 

опорной

 

изоляции

 

со

 

сроком

 

службы

 

не

 

менее

 30 

лет

а

 

также

 

полимерной

 

изоляции

увеличи

-

вающей

 

надёжность

 

распреде

-

лительных

 

устройств

;

• 

применение

 

кабелей

 

с

 

твёрдой

 

изоляцией

 

из

 

сшитого

 

полиэти

-

лена

 

позволит

 

сократить

 

издерж

-

ки

 

по

 

эксплуатации

 

кабельного

 

хозяйства

 

и

 

в

 

целом

 

повысить

 

надёжность

 

распределительных

 

устройств

.

Техническая 

политика 

«РусГидро» в области 

модернизации 

оборудования 

Иван СЛИВА


Page 3
background image

97

№ 2 (11), март-апрель, 2012

ОРУ

 500 

кВ

 

Воткинской

 

ГЭС

ОРУ

 500 

кВ

 

Воткинской

 

ГЭС

97

Замена

 

оборудования

 

позволит

 

повысить

 

надёжность

 

и

 

качество

 

его

 

работы

сократить

 

затраты

 

на

 

эксплуатацию

 

и

 

ремонт

повысить

 

пожарную

 

и

 

экологическую

 

безо

-

пасность

  (

за

 

счёт

 

отказа

 

от

 

масло

-

наполненного

 

оборудования

).

К

 

настоящему

 

времени

 

уже

 

проведена

 

замена

 

оборудования

 

распределительных

 

устройств

 

на

 

Угличской

 

ГЭС

  (

ОРУ

 110, 220 

кВ

), 

Жигулёвской

 

ГЭС

 (

ОРУ

 110, 220 

кВ

), 

Саратовской

 

ГЭС

 (

ОРУ

 220, 500 

кВ

), 

Волжской

 

ГЭС

 (

ОРУ

 220 

кВ

). 

В

 

обла

-

сти

 

модернизации

 

распределитель

-

ных

 

устройств

 

наиболее

 

перспек

-

тивным

 

направлением

 

является

 

замена

 

открытых

 

распределитель

-

ных

 

устройств

 

на

 

комплектные

 

рас

-

пределительные

 

устройства

 

элега

-

зовые

 

закрытого

 

типа

 (

КРУЭ

), 

более

 

компактные

надёжные

  (

за

 

счёт

 

защиты

 

от

 

атмосферных

 

воздей

-

ствий

и

 

удобные

 

в

 

эксплуатации

Применение

 

КРУЭ

 

планируется

 

как

 

на

 

строящихся

так

 

и

 

реконструи

-

руемых

 

ГЭС

  «

РусГидро

». 

Первым

 

КРУЭ

установленным

 

на

 

ГЭС

стало

 

КРУЭ

 500 

кВ

 

Бурейской

 

ГЭС

  (

вве

-

дено

 

в

 

эксплуатацию

 

в

 2004 

г

.). 

В

 

настоящее

 

время

 

завершается

 

монтаж

 

оборудования

 

КРУЭ

 220 

и

 

500 

кВ

 

на

 

Богучанской

 

ГЭС

КРУЭ

 

500 

кВ

 

на

 

Загорской

 

ГАЭС

КРУЭ

 

110 

кВ

 

на

 

Баксанской

 

ГЭС

ве

-

дётся

 

монтаж

 

КРУЭ

 220 

кВ

 

на

 

Усть

-

Среднеканской

 

ГЭС

Ведётся

 

проектирование

 

КРУЭ

 500 

кВ

 

на

 

Саяно

-

Шушенской

Волжской

 

и

 

Воткинской

 

ГЭС

КРУЭ

 220 

кВ

 

на

 

Майнской

 

ГЭС

.

В

 

качестве

 

примера

 

реализации

 

КРУЭ

рассмотрим

 

распределитель

-

ное

 

устройство

 

строящейся

 

Богу

-

чанской

 

ГЭС

 

проектной

 

мощностью

 

3000 

МВт

Проект

 

Богучанской

 

ГЭС

 

был

 

утвержден

 

в

 1979 

году

 

и

 

пред

-

усматривал

 

выдачу

 

мощности

 

через

 

ОРУ

 220 

и

 500 

кВ

После

 

возобнов

-

ления

 

строительства

 

станции

 

в

 2005 

Силовые

 

трансформаторы

 

Богучанской

 

ГЭС

Силовые

 

трансформаторы

 

Богучанской

 

ГЭС

году

 

было

 

решено

 

произвести

 

дора

-

ботку

 

проекта

в

 

ходе

 

которой

 

ОРУ

 

были

 

заменены

 

на

 

КРУЭ

Строитель

-

ство

 

КРУЭ

 220 

кВ

 

было

 

включено

 

в

 

инвестиционную

 

программу

 

ФСК

 

ЕЭС

 

и

 

выполнено

 

силами

 

этой

 

ком

-

пании

По

 

сравнению

 

с

 

открытыми

 

распределительными

 

устройствами

 

с

 

воздушным

 

охлаждением

КРУЭ

 

более

 

компактно

  (

площадь

 

КРУЭ

 

меньше

 

площади

 

открытых

 

распре

-

делительных

 

устройств

 

в

 10—20 

раз

и

 

имеет

 

меньший

 

вес

Это

 

позволяет

 

отказаться

 

от

 

строительства

 

дорого

-

стоящих

 

фундаментов

 

и

 

использо

-

вания

 

в

 

процессе

 

монтажа

 

сложно

-

го

 

грузоподъемного

 

оборудования

Выполненные

 

ФСК

 

ЕЭС

 

работы

 

на

 

РУ

 220 

кВ

 

Богучанской

 

ГЭС

 

полно

-

стью

 

удовлетворяют

 

требованиям

 

технической

 

политики

 

РусГидро

.

Помещения

в

 

которых

 

монтиру

-

ется

 

оборудование

 

КРУЭ

находятся

 

на

 

левом

 

берегу

 

Ангары

в

 

здании

 

служебно

-

производственного

 

кор

-

пуса

  (

СПК

Богучанской

 

ГЭС

При

 

помощи

 

элегазовых

 

токопроводов

 

ячейки

 

КРУЭ

 

подключены

 

к

 

авто

-

трансформаторам

 220 

и

 550 

кВ

смонтированным

 

в

 

соседних

 

с

 

КРУЭ

 

помещениях

 

здания

 

СПК

Оборудование

 

КРУЭ

 220 

кВ

 

Богучанской

 

ГЭС

Оборудование

 

КРУЭ

 220 

кВ

 

Богучанской

 

ГЭС


Page 4
background image

98

СЕТИ РОССИИ

От

 

КРУЭ

 500 

кВ

 

мощность

 

выдаёт

-

ся

 

на

 

открытый

 

переключательный

 

пункт

 500 

кВ

  (

ОПП

 500 

кВ

), 

распо

-

ложенный

 

в

 300 

м

 

от

 

ГЭС

от

 

КРУЭ

 

220 

кВ

 — 

на

 

воздушные

 

линии

 

элек

-

тропередачи

 

и

 

к

 

подстанции

  «

Ко

-

динская

». 

Монтаж

 

оборудования

изготовленного

 

компанией

  «

АВВ

» 

(

Швейцария

), 

начался

 

после

 

за

-

вершения

 

предварительных

 

работ

строительства

 

здания

внутренней

 

отделки

 

и

 

доставки

 

оборудования

 

с

 

площадки

 

временного

 

хранения

В

 

состав

 

КРУЭ

 

входит

 

основное

 

технологическое

 

оборудование

 

подстанции

выключатели

разъеди

-

нители

 

с

 

заземлителями

трансфор

-

маторы

 

тока

 

и

 

напряжения

кабель

-

ные

 

вводы

шкафы

 

управления

В

 

табл

. 1 

приводится

 

оборудование

 

КРУЭ

 220 

кВ

в

 

табл

. 2 —  

оборудо

-

вание

 

КРУЭ

 500 

кВ

в

 

табл

. 3 

при

-

водится

 

оборудование

 

ОПП

 500 

кВ

.

Поставка

 

оборудования

 

в

 

виде

 

укрупнённых

 

сборочных

 

единиц

 

позволяет

 

упростить

 

процесс

 

мон

-

тажа

который

 

заключается

 

по

 

сути

 

в

 

двух

 

операциях

установка

 

обо

-

рудования

 

на

 

фундаменты

 

и

 

сбор

-

ка

 

элементов

 

в

 

единое

 

устройство

Соединения

 

элементов

 

КРУЭ

 

вы

-

полнены

 

в

 

виде

 

фланцев

то

 

есть

 

пары

 

плоских

 

колец

соединяющих

-

ся

 

болтами

 

и

 

герметизированными

 

уплотнителями

 — 

такие

 

конструкции

 

выдерживают

 

давление

 

до

 200 

ат

-

мосфер

Все

 

фланцы

 

имеют

 

стан

-

дартные

 

размеры

что

 

значительно

 

упрощает

 

монтаж

 

и

 

позволяет

 

ис

-

пользовать

 

минимальное

 

количе

-

ство

 

инструментов

 

и

 

механизмов

Все

 

элементы

 

КРУЭ

 

имеют

 

хорошую

 

изоляцию

 

и

 

безопасны

 

для

 

персо

-

нала

Использование

 

элегазовых

 

устройств

 

позволяет

 

увеличивать

 

токовую

 

нагрузку

 

оборудования

то

 

есть

 

пропускать

 

ток

 

высокого

 

на

-

пряжения

 

через

 

контакты

 

и

 

прово

-

да

 

небольшого

 

сечения

.

После

 

завершения

 

монтажа

 

из

 

газовых

 

отсеков

 

при

 

помощи

 

вакуу

-

мирующей

 

установки

 

откачивают

 

воздух

 

и

 

заполняют

 

отсеки

 

элега

-

зом

 — 

гексафторидом

 

серы

 (SF6), 

ис

-

пользуемым

 

для

 

изоляции

 

элемен

-

тов

 

электротехнических

 

устройств

Элегаз

 

химически

 

чрезвычайно

 

инертен

он

 

не

 

взаимодействует

 

со

 

щелочами

кислотами

окислителя

-

ми

восстановителями

 — 

инертность

 

выше

чем

 

у

 

азота

и

 

лишь

 

немно

-

го

 

ниже

чем

 

у

 

гелия

Не

 

реагирует

 

с

 

расплавленными

 

алюминием

 

и

 

магнием

защищает

 

их

 

от

 

воздей

-

ствия

 

кислорода

очень

 

слабо

 

рас

-

творяется

 

в

 

воде

слабо

 

разлагает

-

ся

 

электрической

 

дугой

 — 

только

 

при

 

температуре

 

выше

 1100

о

С

которую

 

(

с

 

учётом

 

негорючести

 

элегаза

можно

 

получить

 

лишь

 

в

 

специально

 

созданных

 

лабораторных

 

условиях

По

 

ГОСТ

 12.1.007-76 

элегаз

 

отно

-

сится

 

к

 4 

классу

 

опасности

 — 

мало

-

опасные

 

вещества

Благодаря

 

сво

-

им

 

свойствам

 

элегаз

 

не

 

представля

-

ет

 

опасности

 

для

 

окружающей

 

сре

-

Табл

. 3. 

Оборудование

 

ОПП

 500 

кВ

Наименование

Тип

марка

Количество

Комплект

 

из

 

трёх

 

однофазных

 

выключателей

550SR

3

Разъединитель

 

однополюсной

550DRM

18

Разъединитель

 

заземляющий

 

однополюсной

550ERM

27

Разъединитель

 

заземляющий

 

быстродействующий

ОПН

550FES

9
3

Трансформатор

 

тока

 

с

 

шестью

 

вторичными

 

обмотками

9

Трансформатор

 

тока

 

с

 

тремя

 

вторичными

 

обмотками

9

ОПН

ОПН

-

П

-500/333/ 

20/1350-III

15

Наименование

Тип

марка Количество

Комплект

 

из

 

трёх

 

однофазных

 

выключателей

ELK-SP3

11

Разъединитель

 

однополюсной

ELK-

Т

V3

5

Разъединитель

 

однополюсной

ELK-

ТХ

3

3

Разъединитель

 

однополюсной

ELK-

ТЕ

3

27

Разъединитель

 

заземляющий

 

однополюсной

ELK-EM3

46

Разъединитель

 

заземляющий

 

быстродействующий

ELK-

Е

B3

5

Трансформаторы

 

тока

ELK-SB3

66

Трансформатор

 

напряжения

ELK-PI3

30

Токопровод

 

элегазовый

 

для

 

соединения

 

блочных

 

трансформаторов

 500 

кВ

м

360

Токопровод

 

элегазовый

 

для

 

соединения

 

автотрансформаторов

 

с

 

КРУЭ

 500 

кВ

м

410

ОПН

ELK-

AZ32

А

-336

33

Табл

. 2. 

Оборудование

 

КРУЭ

 500 

кВ

Наименование

Тип

марка Количество

Комплект

 

из

 

трёх

 

однофазных

 

выключателей

ELK-SP14

14

Разъединитель

 

однополюсной

ELK-TK14

39

Трансформаторы

 

тока

ELK-CN14

96

Трансформатор

 

напряжения

ELK-

Р

I14

33

Разъединитель

 

заземляющий

 

однополюсной

ELK-TK14

41

Разъединитель

 

заземляющий

 

быстродействующий

ELK-T

В

14

7

Токопровод

 

элегазовый

 

для

 

соединения

 

блочных

 

трансформаторов

 220 

кВ

м

180

Токопровод

 

элегазовый

 

для

 

соединения

  

автотрансформаторов

 

с

 

КРУЭ

 220 

кВ

м

500

ОПН

ELK-AZ14

27

Табл

. 1. 

Оборудование

 

КРУЭ

 220 

кВ


Page 5
background image

99

№ 2 (11), март-апрель, 2012

планируется

 

использовать

 

мощно

-

сти

 

ОРУ

 500 

кВ

 

существующей

 

За

-

горской

 

ГАЭС

При

 

вводе

 

КРУЭ

 500 

кВ

 

в

 

эксплу

-

атацию

 

действующее

 

на

 

Загорской

 

ГАЭС

 

ОРУ

 500 

кВ

 

будет

 

демонтиро

-

вано

а

 

присоединения

 

будут

 

пере

-

ведены

 

на

 

общее

 

КРУЭ

 500 

кВ

Этот

 

процесс

 

планируется

 

завершить

 

в

 

середине

 2012 

года

.

Одним

 

из

 

ключевых

 

проектов

 

в

 

области

 

реконструкции

 

распреде

-

лительных

 

устройств

 

ГЭС

 

является

 

проект

 

создания

 

КРУЭ

 500 

кВ

 

вме

-

сто

 

существующего

 

ОРУ

 

на

 

Воткин

-

ской

 

ГЭС

 

мощностью

 1020 

МВт

ды

именно

 

поэтому

 

он

 

всё

 

шире

 

используется

 

в

 

электротехнике

.

Весьма

 

интересен

 

проект

 

строи

-

тельства

 

КРУЭ

 500 

кВ

 

Загорской

 

ГАЭС

Его

 

специфика

 

в

 

том

что

 

он

 

решает

 

сразу

 

две

 

задачи

 — 

замену

 

ОРУ

 500 

кВ

 

действующей

 

Загорской

 

ГАЭС

 

мощностью

 1200 

МВт

 

и

 

вы

-

дачу

 

мощности

 

строящейся

 

Загор

-

ской

 

ГАЭС

-2 

мощностью

 840 

МВт

Таким

 

образом

обе

 

гидроаккумули

-

рующие

 

электростанции

 

будут

 

иметь

 

общее

 

КРУЭ

Строительство

 

здания

 

КРУЭ

 

было

 

завершено

 

в

 

декабре

 

2011 

г

., 

после

 

чего

 

ОАО

 «

Гидроэлек

-

тромонтаж

» 

приступило

 

к

 

монтажу

 

и

 

наладке

 

оборудования

Обору

-

дование

 

КРУЭ

 

типа

 8DQ1 

фирмы

 

Siemens 

было

 

поставлено

 

на

 

строи

-

тельную

 

площадку

 

в

 

первой

 

декаде

 

декабря

 2011 

г

., 

представляет

 

со

-

бой

 

компактное

 

распределительное

 

устройство

 

на

 

девять

 

присоедине

-

ний

пять

 

линий

 500 

кВ

 

и

 

четыре

 

укрупнённых

 

блока

 

по

 

схеме

  «

четы

-

ре

 

третьих

». 

Под

 

напряжение

 

КРУЭ

 500 

кВ

 

будет

 

поставлено

 

в

 

марте

апреле

 

2012 

года

.

 

Это

 

позволит

 

обеспечить

 

возможность

 

отработки

 

режимов

 

пуска

 

и

 

останова

 

агрегатов

 

от

 

ти

-

ристорного

 

пускового

 

устройства

В

 

отличие

 

от

 

ГЭС

на

 

ГАЭС

 

в

 

пусковой

 

период

 

энергоносителя

 

для

 

прокрут

-

ки

 

и

 

испытания

 

агрегата

 

нет

воду

 

в

 

верхний

 

бассейн

 

возможно

 

за

-

качать

 

только

 

собственным

 

агрега

-

том

 

в

 

насосном

 

режиме

Для

 

реше

-

ния

 

этой

 

задачи

а

 

также

 

в

 

рамках

 

паводковых

 

мероприятий

 2012 

г

В

 

качестве

 

генподрядчика

 

работ

 

вы

-

брана

 

испанская

 

фирма

 Iberdrola, 

строительно

-

монтажные

 

работы

 

должны

 

быть

 

произведены

 

в

 2012—

2014 

годах

.

Ещё

 

одним

 

важным

 

проектом

 

яв

-

ляется

 

сооружение

 

КРУЭ

 110 

кВ

 

на

 

Баксанской

 

ГЭС

 

проектной

 

мощно

-

стью

 27 

МВт

Баксанская

 

ГЭС

 

была

 

введена

 

в

 

эксплуатацию

 

в

 1936 

г

и

 

имела

 

ОРУ

 35/110 

кВ

 

с

 

масляными

 

выключателями

Станция

 

была

 

вы

-

ведена

 

из

 

строя

 

в

 2010 

г

в

 

результа

-

те

 

диверсии

при

 

создании

 

проекта

 

восстановления

 

и

 

реконструкции

 

станции

 

было

 

принято

 

решение

 

заменить

 

морально

 

устаревшее

 

и

 

изношенное

 

ОРУ

 

на

 

современное

 

КРУЭ

 — 

первое

 

на

 

электростанциях

 

Северного

 

Кавказа

В

 

настоящее

 

время

 

построено

 

здание

 

КРУЭ

по

-

ставлено

 

и

 

смонтировано

 

оборудо

-

вание

ведётся

 

его

 

подготовка

 

к

 

ис

-

пытаниям

.

На

 

Саратовской

 

ГЭС

 

реконструк

-

ция

 

распределительных

 

устройств

 

уже

 

завершена

ведётся

 

постепен

-

ная

 

замена

 

энергоблоков

Каждый

 

энергоблок

 

объединяет

 

две

 

пары

 

генераторов

 

и

 

включает

 

в

 

себя

 

силовой

 

трансформатор

токопро

-

воды

генераторные

 

выключатели

разъединители

кабели

 220 

кВ

релейные

 

защиты

системы

 

ре

-

гулирования

вспомогательные

 

устройства

К

 

настоящему

 

момен

-

ту

 

заменены

 

уже

 

три

 

энергоблока

 

из

 

пяти

.

Реконструкция

 

ОРУ

 

Нижегородской

 

ГЭС

Реконструкция

 

ОРУ

 

Нижегородской

 

ГЭС

Силовые

 

трансформаторы

 

и

 

КРУЭ

 

Баксанской

 

ГЭС

Силовые

 

трансформаторы

 

и

 

КРУЭ

 

Баксанской

 

ГЭС


Оригинал статьи: Техническая политика «РусГидро» в области модернизации оборудования

Читать онлайн

Многие гидроэлектростанции, входящие в состав ОАО «РусГидро», были введены в эксплуатацию более 30 лет назад. Оборудование таких ГЭС в значительной мере физически изношено и морально устарело, в связи с чем нуждается в реконструкции и замене. В полной мере это относится и к оборудованию схем выдачи мощности станций — силовым трансформаторам, кабелям, высоковольтным вводам, выключателям и другому оборудованию распределительных устройств.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»