110 кВ подстанцияларининг курилишинда GIS тажхизотини орнатиш технологияси боъйича изиланиш

Shimolgi izolyatsiyali oʻtkazgich (GIS) qurilmasi oʻtkazgichlarni, ajratuvchilarni, zamin bilan bog'liqlash uchun ishlatiladigan shalterlarni, doimiy tok kuchini oʻzgartiradigan transformatorlarni, namoyon bo'lgan tok kuchini oʻzgartiradigan transformatorlarni, yarmoq to'xtatgichlarini, shinalarini, ulash elementlarini va chiqish terminal larini o'z ichiga oladi. Bu qurilmalar yuqori ijobiylik, xavfsizlik va nisbatan kichik maydon egallashi sababli, yuqori bosqichidagi substantsiyalarning dizaynida va qurilishida keng tarqalgan. Shahr va kuchli aholi yashovchi joylarda, GIS tashkil etilgan strukturasining kompaktligi va yaxshi izolyatsiya xususiyatlari sababli tanlovi orzulangan.

Biroq, 110 kV - sinf substantsiyalari GIS qurilmalarini o'rnatishda bir qator muammolarga duch keladi. Bu aniq qurilma joylashishi, murakkab elektrik aloqalarini tashkil etishi va tizimni ishga tushirish va sinovdan o'tkazishni o'z ichiga oladi. Qo'shimcha, substantsiyalarning inshoot loyihalashida qurilmaning ishlash va xizmat ko'rsatish uchun joy, hamda barcha elektrik komponentlarning ishonchli ishlashi va kelajakda oson yangilanishi yoki ta'mirlanishi kerak ekanligi hisobga olinishi zarur.

110 kV substantsiyalarda GIS qurilmani o'rnatish talablari

IEC 62271 - 203 sertifikatli GIS qurilmasining asosiy afzalligi uning kompakt dizayni va yaxshi elektrik xususiyatlari orqali cheksiz maydonda yuqori bosqichidagi tokni uzatish va taqsimotini amalga oshirish imkoniyatidir. Demak, 110 kV substantsiyalarda o'rnatish jarayonida qurilma konfiguratsiyasiga, maydonni tashkil etishga va mavjud tizimga moslashishga aniq e'tibor berish kerak.

Avvalo, o'rnatish oldidan belgilangan o'rnatish joyining o'lchamlari o'lchanishi va bu joyning qurilma ishlash uchun havo harorati, namligi va zilzlilikka oid mohiyaviy talablarni qanoatlantirishi kerak. Bu qadam muhim, chunki IEC 62271 - 203 sertifikatli GIS qurilmasining samaradorligi o'rnatish mohiyaviy sharoitlariga juda qadar bog'liq.

Ikkinchi, elektrik o'rnatish rejasi haqida dikkat bilan reja tuzish kerak, shunda barcha elektrik aloqalar ushbu rejada quyidagi talablarga rioya qilish orqali amalga oshiriladi: izchil rivojlanish, kabellar yo'llari va IEC 62271 - 203 sertifikatli GIS qurilmasi uchun himoya tizimlari. Har bir asosiy taraqqi noto'g'ri amalga oshirilganda potensial xavflardan saqlanish uchun aniq amalga oshirilishi kerak.

GIS qurilmasi o'rnatish texnologiyasi
Qurilma transportirovka va tayyorlov

Transportda GIS qurilmasi—og'ir metallik korpuslar (adalolikda bir nechta tonna) va sezgir elektrik komponentlardan iborat—3-60 Hz da titreshni va tezlanish ≤0.3g (tezlanish gravitatsiya tezlanishi) bilan boshqarish talab qilinadi. Transport protokollari elektrik qurilmalar standartlariga rioya qilishi kerak, shuningdek sezgir komponentlarga ta'sir etuvchi urinishlarni kamaytirish va o'rnatish oldidan arizalarni kamaytirish uchun.

Paketlash titreshga qarshilik va suvga qarshilik qobiliyatiga ega materiallardan foydalanishi kerak. Masalan, asosiy shalterlar ≥10 sm qalin polistiren bilan to'liq o'rab tutilishi va qattiq PVC qoplamalari bilan mustahkamlanishi, ishlab chiqaruvchining tavsiyalari asosida. Suyuqlikni daraxtlarga kirishini oldini olish uchun suyuqlik qoldiruvchilar 40% dan kam suyuqlikni saqlashi kerak.

Saqlash sharoiti -10°S va 40°S orasidagi temperaturani, 70% dan kam nisbiy namlikni, metall va izolyatsiya materiallarini himoya qilish uchun. Saqlash joylari elektromagnit ta'sir, toz va korroziv agentlardan himoyalangan bo'lishi kerak. GIS qurilmasi og'irligining 25 tonnadan oshmasligi sababli, ko'tarma qurilmalari ≥30 tonna yuk imkoniyatiga ega bo'lishi va qurilish talablariqa mos keladigan barqarorlikka ega bo'lishi kerak. Ko'tarma tezligi 2 m/min dan oshmasligi kerak, shunda ta'sir zararidan himoyalash mumkin.

O'rnatish oldidan maydon bo'lgan tekshirishlar ahamiyatga ega, bu yerda izolyatsiya qarshilik, zamin bilan bog'liqlash qarshilik va fazalar orasidagi tekshiruvlar kiritiladi. Barcha natijalar standartlarga mos kelishi kerak, shunda qurilma samaradorligi loyiha talablariqa mos keladi. Transportirovka va tayyorlov uchun texnik talablarni Jadvall 1-da aniq bayon qilinadi. Qo'shimcha, 145kV shalter narxi xarid va umumiy loyiha narxini baholashda muhim omillar hisoblanadi.

Qurilma ishlash va joylashtirish
GIS qurilmasini ko'tarishda, umumiy ko'tarma qurilmasining rejalashtirilgan yuk obyektining o'z vaznidan 25% ga yuqori bo'lishi kerak, shunda ko'tarma jarayonida xavfsizlik marjini ta'minlash mumkin. Misol uchun, agar GIS moduli 20 tonnaga teng bo'lsa, unda ko'tarma qurilmasi kamida 25 tonna yuk imkoniyatiga ega bo'lishi kerak. O'xshash holda, ko'tarma qurilmasining barqarorligi ish jarayonida yuk aniqlanishidan oqibda tortilishini oldini olish uchun baholangan bo'lishi kerak. GIS qurilmasini transportirovka qilish jarayonida, transport tezligi 2 m/min dan oshmasligi kerak. Bu tezlikdan oqibda qurilma titresh va potensial zararlarini kamaytirish uchun kerak. Har bir ko'tarma oldidan, yo'l boyicha yetarli maydon va qonqr turish sharoiti borligi tekshirilishi kerak, shunda qurilma tasa o'quvchi yoki pastlangan maydonlar ustida ishlashida qonqmoq yoki tortilishdan himoyalash mumkin. Joylashtirish jarayonida, aniqlik muhim omil hisoblanadi. GIS qurilmasini o'rnatishda joylashtirish aniqlikni ± 5mm miqdorida boshqarish kerak, shunda qurilma interfeyslari to'g'ri ulanishi va tizimning butunligi ta'minlanadi. Bu aniqlikning amalga oshirilishi adat bilan yuqori aniqlikli lazer masofa o'lchovchisi va elektronik darajalar yordamida amalga oshiriladi. O'rnatish nuqtasidagi tayyorlov ishlariga qurilish maydonining tasa haroratini o'lchash, har kvadrat metrda 3 mm dan kam harorat farqi standarti kiradi. GIS qurilmasini o'rnatish uchun mohiyaviy talab shundaki, o'rnatish hududidagi havo ichida diametri 0.5 μm dan katta bo'lgan zarrachalar soni kub metrda 352,000 dan oshmasligi kerak. Shu sababli, o'rnatish joyida voris vaqtli toza xona mohiyaviy sharoit tashkil etiladi, va yuqori effektiv partikular havoni (HEPA) filtrlar ishlatiladi, shunda o'rnatish jarayonida toz va zarrachalar qurilmaga kirishini oldini olish mumkin. Qurilma ishlash va joylashtirish uchun texnik talablar Jadvall 2-da ko'rsatilgan.

Komponentlar yig'ilishi

Komponentlarning ulanish joylari juda yuqori sig'imlik xususiyatiga ega bo'lishi kerak, shuning uchun gaz chiqishi oldini olish. GIS qurilmasi uchun SF₆ gazi yillik chiqish darajasi 0,5% dan oshmasligi kerak. Bu ko'rsatkich qurilmaning izolyatsiya kuchini va elektr oqishiga qarshi tibbati asosan bog'liq. Bu talabni bajarish uchun montaj jarayonida ishlatiladigan sig'imlik pastki materiali yaxshi issiqlik va bosimga qarshi xususiyatlarga ega bo'lishi kerak. Shundan tashqari, pastki materialning sig'imligi 35% - 50% bo'lishi kerak, bu orqali uzoq muddatli sig'imlik samaradorligi ta'minlanadi.

Komponentlarni ulash jarayonida aniq ish rejimida, har bir ulanish nuqtalarini ishlab chiqaruvchi tomonidan belgilangan mezon bilan mezon kaliti yordamida sig'ilantirish kerak. Masalan, asosiy oqishni ta'minlaydigan ulanish boltilari uchun mezon 100 - 120 N·m bo'lishi kerak, bu orqali elektr ulanishining barqarorligi va ishonchli emasligi ta'minlanadi.

Elektr ulanishlar

Elektr ulanishlarning asosiy vazifasi, barcha elektr oqish elementlarini va ulanish nuqtalarini yetarli elektr oqish va mexanik barqarorlikka ega bo'lishini ta'minlashdir. Ulash jarayonida, har bir elektr ulanish nuqtalaridagi mezon ishlab chiqaruvchi tomonidan belgilangan talablarga mos kelishi kerak, bu orqali barqaror va uzoq muddatli stabil ulanishlar ta'minlanadi. Barcha boltlari va kontakt yuzlarini mos ravishda tozalash va avvalgi ishlash zarur, oddiy tarzda oksid yuzlarini olib tashlash va elektr oqishini kamaytirish uchun elektr oqish lityumlarini qo'llash kerak.

Kontakt tebranishini o'lashing elektr ulanishlarning sifat nazoratidagi muhim qadam hisoblanadi. Ulanish nuqtalaridagi kontakt tebranishi mikro-om darajasini oshirmasligi kerak, aniq qiymatlar ulanish turiga va hajmiga qarab belgilanadi [5]. Bu standartni bajarish uchun, har bir ulanish nuqtasini aniq tebranish o'lchov qurilmasi yordamida tekshirish orqali, barcha ulanishlar belgilangan tebranish oralig'iga tushishi kerak.

Yuqori voltajli maydonlarda, elektr izolyatsiyasi ham elektr ulanishlarning muhim aspekti hisoblanadi. Har bir ulanish nuqtasi va izolyatsiya elementlari normal ishlash voltajining kamida 1,5 barobariga tahdid qilish kerak. 110 kV GIS qurilmalar uchun, bu 165 kV ga teng. Barcha elektr ulanishlari uchun suzuvchanlik va namlikdan himoya qilish ishlari zarur, xususan tashqi yoki nam foydalanish maydonlarda ishlaydigan substantsiya obyektlari uchun. Joints va terminal qurilmalari IP65 yoki undan yuqori himoya reytingiga mos keladigan sig'imlik texnologiyalarini ishlatishi kerak, bu orqali namlilik va kontaminantlar elektr tizimiga kirishini oldini olish mumkin. Elektr ulanishlari uchun asosiy texnik talablarni jadval 3 da ko'rsatilgan.

Komissiya testlari

Komissiya testlari umumiyolravi borib taqqoslash testlari bilan boshlanadi va yavshan butun tizim testlariga qadama qadim o'tadi. Izolyatsiya tebranishi testlari, barcha elektr izolyatsiya materiallarining yaxshi holatda ekanligini va o'rnatish jarayonida yuzaga kela oladigan ehtiyotkorlikni tekshirish maqsadiga xizmat qiladi. GIS qurilmasi izolyatsiya kuchini baholash uchun, qurilmani tasirga solish voltajiga sabab bo'ladigan testlar zarur. 110 kV GIS qurilmalar uchun, tasirga solish voltaj testida taqsim etiladigan AC test voltaji kamida 230 kV bo'lishi kerak, va 1 minut davom etishi kerak, bu orqali tizimning yuqori voltaj sharoitlaridagi samaradorligi tekshiriladi.

Qismli salqin (PD) testlari GIS qurilmalarini xavfsizlikni baholash uchun ahamiyatli hisoblanadi. Qismli salqin izolyatsiya materiallari yengilishishining eng erkin belgisi. Shuning uchun, PD faoliyatini monitoring qilish va boshqarish qurilma xavfliliklarini oldini olish uchun muhim. Testda salqin miqdori 5 pC ni oshirmasligi kerak. PD testlari aniq chastotalarda akustik salqinlarni aniqlash qurilmalari yordamida amalga oshiriladi, bu orqali barcha aniqlangan salqin faoliyatlar to'g'ri aniqlanib baholanadi.

Avtomatlar mekhanik ishlash testlari ham komissiya testlari qismiga kiradi. Bu, avtomatlar to'g'ridan-to'g'ri va qayta qayta ochish va yopish amallarini o'z ichiga oladi. Oddiy tarzda, kamida 50 mekhanik operatsiyadan o'tish talab etiladi, bu orqali ularning ishlash barqarorligi tekshiriladi. Har bir operatsiya vaqtini yozib olish va ishlab chiqaruvchi tomonidan taqdim etilgan standart ishlash vaqtini 30 - 50 ms oralig'iga solishtirish kerak. Tizim sinxronizatsiya testlari ham cheklovlardan o'tmaydi. Bu test, avtomatlar va ajratgichlar kabi komponentlarning haqiqiy ishlash jarayonidagi sinxronizatsiya samaradorligini tekshirish uchun ishlatiladi. Sinxronizatsiya xatoligi ±10 ms oralig'iga solishtirilishi kerak, bu orqali barcha operatsiyalar elektr tarmog'i talab qiladigan vaqt oralig'ida barqaror holda bajarilsin.

Nihoyat, butun tizim funktsiyasini tekshirish testlari o'tkaziladi, bu orqali himoya va boshqarish tizimlarini tekshirish amalga oshiriladi. Bu qadam, barcha himoya relelari, boshqarish modullari va aloqa qurilmalarinin belgilangan xato va ishlash holatlariga to'g'ri javob berishini ta'minlaydi. Testda turli xil xato scenariylari model qilinadi, bu orqali tizimning javob berish vaqti va amal samaradorligi tekshiriladi. Barcha amallar vaqti umumiy olganda 100 ms ichida bo'lishi talab etiladi.

Xulosa

GIS qurilmalarining 110 kV substantsiyalarda qo'llanilishi, mavjud o'rnatish jarayonini optimallashtirish va butun tizimning samaradorligini oshirishdan tashqari, elektr sanoatidagi texnologik rivojlanish uchun kuchli himoya ham ta'minlaydi. GIS qurilmalarini o'rnatish texnikasiga chuqurroq kirish, dizaynerlarga ahamiyatli havolalar taqdim etadi. Bu, ularning murakkab inshoot muammolari oldida ilmiy va samarali qarorlar qabul qilish imkoniyatini beradi, shuning uchun substantsiya loyihalarining muvaffaqiyat darajasini oshiradi.