Подстанция «Ярославская» расположена в Ярославской области, Ярославском районе, Карабихский сельсовет, в районе д. Карабиха. На рисунке 1 приведено ее месторасположение на карте региона.
Рисунок 1 - Расположение ПС «Ярославская» на карте региона
ПС 220 кВ «Ярославская» является узловой, имеет три напряжения - 220 кВ, 110 кВ, 10 кВ. На территории подстанции расположены следующие здания и сооружения:
- Здание ОПУ;
- ОРУ 220 кВ (по схеме Две рабочие и обходная системы шин);
- ОРУ 110 кВ (по схеме Две рабочие и обходная системы шин);
- 3 автотрансформатора АТ-1, АТ-2, АТ-3 125 МВА 220/110/10 кВ);
- ЗРУ - 10 кВ (Питание отходящих фидеров выполнено по схеме
«Одна рабочая секционированная выключателем система шин»);
- РУ-0,4 кВ (Для питания собственных нужд, по схеме «Одна рабочая секционированная выключателем система шин»).
В таблице 1 приведены основные технические характеристики установленного на подстанции в настоящий момент автотрансформатора АТ2.
Таблица 1 - Основные технические характеристики установленного на подстанции в настоящий момент автотрансформатора АТ2
Паспортные данные Диспетчерское наименование
АТ-2 125 МВА
Число фаз 3
Тип АТДЦТН-12500022011010
Завод-изготовитель ПО «Запорожтранс- форматор»
Год выпуска 1972 г.
Год ввода в эксплуатацию 1972 г.
Схема и группа соединений Ун авто/Д-0-11
Номинальная мощность, кВА 125000
Номинальный ток, А -
ВН 314
СН 596
НН 3450
Номинальное напряжение, кВ -
ВН 230
СН 121
НН 10,54
UKS,% 9,93/30,5/19,2
Потери холостого хода, кВт 85
Система охлаждения ДЦ
Марка масла ГОСТ 982-80
Способ защиты масла от увлажнения Азотная защита
Тип переключающего устройства РПН РНОА-110/1000
Автоматизированные системы мониторинга и технического диагностирования (основные контролируемые параметры изоляции) Нет
Подстанция осуществляет коммутацию и трансформацию напряжения для дальнейшей передачи по линиям электропередачи энергии; каждая из них стоит из зданий, сооружений и устройств, образующих единое целое и предназначенных для единого функционального использования [1].
...
Цель работы заключалась в разработке мероприятий по замене выработавшего свой ресурс автотрансформатора АТ2 на новый, в условиях действующей подстанции для повышения надежности электроснабжения потребителей ПС.
Определен план проведения реконструкции ПС «Ярославская» в части замены АТ2 и перечень необходимых работ и сопутствующих электроаппаратов, подлежащих замене. Выполнен расчет токов КЗ, необходимый для последующей проверке нового электрооборудования ПС. Расчеты проведены для существующей схемы и для проектного варианта схемы с новым установленным электрооборудованием.
Определены параметры автотрансформатора, планируемого к установке на ПС взамен существующего АТ2. Запланирована установка такого же по мощности автотрансформатора АТДЦТН-12500022011010. Сравнение характеристик нового АТ2 с АТ1 и АТ3 показало, что новый АТ2 соответствует всем условиям параллельной работы. Определены длительно допустимые токи на всех ступенях РПН с учетом коэффициента длительно допустимой перегрузки автотрансформатора.
Произведен расчет изоляции вводов автотрансформатора.
В работе принята установка 4 обмоток трансформаторов тока 220 кВ, 2 обмотки для защит и 2 обмотки для измерения/учета. Трансформаторы тока выбраны по номинальному и максимальному напряжению сети, по классу точности в соответствии с назначением вторичных обмоток. Выполнена проверка на электродинамическую и на термическую стойкость.
Аналогичным образом выполнены выбор и проверка трансформаторов тока 110 кВ, 10 кВ и в нейтрали АТ. Расчетом установлено, что возможна неправильная работа проектируемых устройств релейной защиты (работа защиты с замедлением), которая возникает в связи с модернизацией устройств РЗ без замены ТТ. Обоснована необходимость установки трансформаторов тока с нормированной величиной остаточной магнитной индукции (трансформаторы тока с обмотками класса 10PR).
Для шинного моста 220 кВ выполнен выбор провода АС-400/64 и изоляторов ПС70Е. Также определены параметры провода и изоляторов для шинных мостов 110 кВ АТ2 и АТ3.
Произведен выбор ОПН 220 кВ. Выбраны трансформаторы напряжения и разъединители 10 кВ. Выбранное оборудование удовлетворяет всем условиям выбора и принимается к установке на ПС 220 кВ «Ярославская».
Рассмотрены вопросы организации системы заземления в зоне АТ2. Выполнена проверка элементов заземлителя 220 и 110 кВ по термической стойкости и на величину напряжения прикосновения. Определены требования к заземлению шкафов НКУ, кабельных конструкций, кабелей.
Молниезащита ОРУ выполнена стержневыми (отдельно стоящими или установленными на конструкциях) молниеотводами. В качестве естественных молниеотводов использованы высокие объекты: опоры ВЛ, прожекторные мачты, ячейковые порталы.
На основании данных о состоянии заземляющего контура и расположения молниеотводов выполняется монтаж дополнительных заземлителей для заземления молниеприемников, входящих в зону защиты автотрансформатора АТ2.
