Косвенные методы фазировки 1 страницаФазировка трансформаторов и линий при двойной системе шин. Этим методом фазируют трансформаторы и линии всех классов напряжения. В РУ, где обе системы шин находятся в работе, для выполнения фазировки освобождают одну систему шин, т.е. выводят ее в резерв. При включенном шиносоединительном выключателе вольтметром проверяют совпадение фаз вторичных напряжений трансформаторов напряжений рабочей и резервной систем шин. Затем отключают шиносоединительный выключатель и снимают с его привода оперативный ток. На резервную систему шин включают цепь, фазировку которой следует произвести (рис. 8.9). По фазируемой цепи с противоположного конца подают напряжение и производят фазировку на выводах вторичных цепей трансформаторов напряжения рабочей и резервной систем шин. Для этого вольтметром производят шесть измерений в такой последовательности: a1-a2; a1-b2; a1-c2; b1-a2; b1-b2; b1-c2. При совпадении фаз a1 и a2, b1 и b2, c1 и c2 (нулевые показания вольтметра) фазировку заканчивают и включением шиносоединительного выключателя, защиты на котором должны находиться в положении "Отключение", сфазированную цепь включают на параллельную работу. Если при измерении напряжения между одноименными выводами будут получены не нулевые, а иные результаты, то измерения прекращают, фазируемую цепь отключают и производят пересоединение токопроводящих частей, добиваясь совпадения фаз. После этого фазировку производят заново. Фазировка трехобмоточных трансформаторов. Фазировку выполняют в два приема: со стороны обмотки НН и со стороны СН. Сначала трансформатор включают на резервную систему шин НН и подают на него напряжение со стороны ВН. Фазировку выполняют на зажимах трансформаторов напряжения, принадлежащих шинам НН. При совпадении фаз трансформатор отключают со стороны НН, включают на резервную систему шин СН и выполняют фазировку на этом напряжении. После получения положительных результатов в обоих случаях фазировки трансформатор считают сфазированным и его включают в работу. Заметим, что при фазировке электрических цепей косвенным методом очень важно, чтобы предварительно были правильно сфазированы шинные трансформаторы напряжения.
Рис. 8.9. Схема фазировки косвенным методом на выводах вторичных обмоток шинных трансформаторов напряжения Предупреждение. При фазировке шинных трансформаторов напряжения следует считаться со схемой заземления вторичных обмоток трансформаторов напряжения, так как заземленной может быть как нейтраль, так и одна фаза. В первом случае для фазировки возможно применение вольтметра со шкалой на двойное фазное напряжение, во втором двойное линейное. Кроме того, фазировку трансформаторов напряжения, у которых заземлена фаза вторичных обмоток (например, фаза b) часто выполняют при помощи фазоуказателя. Это считается допустимым, так как фазы В фазируемых напряжений жестко соединены и требуется установить лишь совпадение напряжений одноименных фаз а, а также фаз с. Если они не совпадают, диск фазоуказателя при подаче на его выводы напряжения от первого трансформатора напряжения будет вращаться в одном направлении, а при подаче напряжения от второго трансформатора напряжения - в другом. Ни в каких других случаях фазировки трехфазных цепей пользоваться только фазоуказателем нельзя, так как при одном и том же направлении вращения диска фазоуказателя между одноименными фазами напряжений может быть сдвиг по углу даже при одном и том же порядке следования фаз. Трансформаторы напряжения одного класса напряжения следует фазировать при питании от одного источника. Например, если необходимо проверить совпадение фаз двух шинных трансформаторов напряжения, включенных со стороны ВН на разные системы шин (или секции), то для этого шины соединяют между собой включением шиносоединительного (или секционного) выключателя и затем производят фазировку этих трансформаторов напряжения со стороны их вторичных обмоток.
8.5 Несовпадение порядка чередования и обозначения фаз электроустановок при их фазировке В начале главы отмечалось, что фазировкой устанавливают совпадение: порядков следования фаз фазируемых между собой электроустановок, векторов одноименных напряжений по фазе (отсутствие между ними сдвига по углу), порядков чередования фаз на выводах коммутационного аппарата, включением которого установка должна включаться в работу, обозначений фаз (их расцветка). Выполнение перечисленных условий является обязательным при включении электроустановок в работу. На практике, однако, нередки случаи, когда фазируемые электроустановки (например, электростанция по отношению к энергосистеме или одна энергосистема по отношению к другой) имеют различные порядки следования фаз или при одном и том же порядке следования фаз векторы их одноименных напряжений смещены по фазе на 120 или 240°. Нет необходимости называть причины таких несоответствий. Так уж сложилось исторически, и с этим приходится считаться при фазировке. Возникает, однако, вопрос: как осуществляется в подобных случаях фазировка, и соблюдаются ли при этом условия совпадения фаз? Рассмотрим это на примере. Допустим, что необходимо провести фазировку и включить на параллельную работу две электроустановки, в одной из которых прямой, а в другой обратный порядок следования фаз. Соединяющим их элементом должна стать линия электропередачи. Известно, что для включения двух электроустановок на параллельную работу совершенно необходимо, чтобы одна из них по отношению к другой имела один и тот же порядок следования фаз. Только в этом случае возможна их синхронизация. Для того чтобы порядки следования фаз электроустановок совпали, например обратный порядок следования фаз одной электроустановки по отношению к другой стал прямым, на линии электропередачи изменяют порядок чередования фаз. Практически это осуществляется перемещением на линии проводов фаз на одной опоре, т. е. изменением их чередования в пространстве. Таким образом, изменением порядка чередования фаз на линии изменяется порядок следования фаз векторов напряжений одной электроустановки относительно другой, хотя абсолютные порядки следования фаз векторов напряжений электроустановок остаются прежними (прямым и обратным). В этом проявляется взаимозависимость понятий порядка следования и чередования фаз.
Рис. 8.10. Изменение порядка чередования фаз на линии при включении на параллельную работу двух электроустановок, имеющих прямой и обратный порядок следования фаз На рис. 8.10 показана эта взаимозависимость и приведена совмещенная векторная диаграмма напряжений обоих порядков следования фаз. Из диаграммы видно, что векторы напряжения U А1 и U А2 совпадают по фазе и что никаких перемещений провода фазы А производить не требуется, а провода фаз B и C необходимо поменять местами. После перемещения проводов на линии электроустановки можно фазировать и синхронизировать на параллельную работу. Однако заметим, что обозначения фаз и их расцветка в каждом сечении линии (штрих-пунктирная линия I - I на рис. 8.10) и на зажимах коммутационного аппарата не будут совпадать и изменить их никак нельзя. Об этих особенностях линии, соединяющей электроустановки, должен знать обслуживающий их персонал, чтобы избежать ошибок при эксплуатации и ремонте. Аналогичным образом поступают и при фазировке электроустановок, работающих со смещением векторов одноименных напряжений на 120 и 240°. Необходимое изменение порядка чередования фаз на линии устанавливают при этом путем построения и совмещения векторных диаграмм напряжений обеих фазируемых электроустановок.
Оперативные переключения на подстанциях
9.1 Оперативные состояния оборудования Электрическое оборудование на подстанциях (трансформаторы, коммутационные аппараты, шины и т. д.) может находиться в состоянии работы, ремонта, резерва, автоматического резерва, под напряжением. Очевидно, что оперативное состояние оборудования определяется положением коммутационных аппаратов, которые предназначены для его включения и отключения. Оборудование считается находящимся в работе, если коммутационные аппараты в его цепи включены и образована замкнутая электрическая цепь между источником питания и приемником электроэнергии. Вентильные разрядники, конденсаторы связи, трансформаторы напряжения и другое оборудование, жестко (без разъединителей) подключенное к источнику питания и находящееся под напряжением, считается находящимся в работе. Если оборудование отключено коммутационными аппаратами или расшиновано и подготовлено в соответствии с требованиями Правил техники безопасности (ПТБ) к производству работ, то независимо от выполнения на нем ремонтных работ в данный момент оно считается находящимся в ремонте. Оборудование считается находящимся в резерве, если оно отключено коммутационными аппаратами и возможно немедленное включение его в работу с помощью этих коммутационных аппаратов. Оборудование считается находящимся в автоматическом резерве, если оно отключено только выключателями или отделителями, имеющими автоматический привод на включение, и может быть введено в работу действием автоматических устройств. Оборудование считается находящимся под напряжением, если оно подключено коммутационными аппаратами к источнику напряжения, но не находится в работе (силовой трансформатор на холостом ходу, линия электропередачи, включенная со стороны питающей ее подстанции и т.д.). Отключенный от сети, но продолжающий вращаться синхронный компенсатор с отключенным автоматом гашения поля (АГП) следует считать находящимся под напряжением. Каждое устройство релейной защиты и автоматики может находиться во включенном (введенном) в работу состоянии, в отключенном (выведенном) из работы, отключенном для технического обслуживания. Устройство релейной защиты и автоматики считается включенным в работу, если выходная цепь этого устройства с помощью накладок (блоков, ключей) подключена к электромагнитам управления включающих или отключающих коммутационных аппаратов. Устройство релейной защиты и автоматики считается отключенным, если выходная цепь этого устройства отключена накладками (блоками, ключами) от электромагнитов управления коммутационных аппаратов. Устройство релейной защиты и автоматики считается отключенным для технического обслуживания (эксплуатационной проверки), если его нельзя включить в работу из-за неисправности и необходимости проведения профилактических работ. Перевод оборудования из одного оперативного состояния в другое происходит в результате оперативных переключений. Оперативные переключения выполняют также при всевозможных изменениях режимов работы оборудования и при ликвидации аварий, когда перевод оборудования из одного оперативного состояния в другое происходит автоматически - в результате действия релейной защиты и автоматических устройств. Изменением оперативного состояния оборудования на подстанциях руководит диспетчер, в оперативном управлении которого находятся основное оборудование, устройства релейной защиты и различные автоматические устройства. И только в неотложных случаях, при явной опасности для жизни людей, когда промедление со снятием напряжения с оборудования может привести к тяжелым последствиям, отключение оборудования производится без ведома диспетчера, но с последующим уведомлением его при первой же возможности. Аналогичные действия допускаются и при угрозе сохранности оборудования, например при пожаре.
9.2 Организация и порядок переключений Распоряжение о переключении отдается диспетчером непосредственно подчиненному персоналу обычно по телефону. Содержание и объем распоряжения определяются диспетчером, который учитывает сложность задания, необходимость координации действий оперативного персонала и согласованность изменений в схемах электроустановок. В распоряжении указывается цель переключения и последовательность выполнения операций. Лицо, получившее распоряжение, обязано повторить его и получить подтверждение в том, что распоряжение понято им правильно. Такой порядок целесообразен потому, что при повторении появляется возможность взаимного контроля и своевременного исправления ошибки, если она допущена отдающим или принимающим распоряжение. Оба участника оперативных переговоров должны ясно представлять последовательность намеченных операций и понимать, что их выполнение допустимо по состоянию схемы и режиму работы оборудования. Режимы работы оборудования должны, как правило, проверяться до начала переключений и в процессе их производства, с тем чтобы исключить возникновение утяжеленных режимов работы (перегрузок, отклонений напряжения от номинального значения и т. д.). В практике оперативной работы хорошо зарекомендовала себя и такая форма получения задания (распоряжения) на переключение, как обращение оперативного персонала подстанции к диспетчеру с заранее продуманной в соответствии с разрешенной заявкой и оперативным состоянием схемы последовательностью операций и получение разрешения диспетчера на их выполнение. Эта форма оперативных взаимоотношений максимально сокращает время переговоров и почти всегда свидетельствует о высокой степени готовности персонала к выполнению переключений. Полученное распоряжение в виде задания записывается в оперативный журнал, последовательность операций уточняется по оперативной схеме или мнемоническому макету. При необходимости составляется бланк переключений или применяется готовый типовой бланк. С содержанием полученного задания и с разъяснением его по схеме соединений знакомится второе лицо, если привлечение его к переключениям является необходимым. Последовательность предстоящих операций не должна вызывать никаких сомнений у лиц, готовящихся к их выполнению. Отметим еще и тот факт, что если оперативное распоряжение получено персоналом, то оно не может быть им изменено или отсрочено. При возникновении конфликтной ситуации отменить или изменить распоряжение диспетчера может только он сам или его непосредственный начальник. Порядок действия персонала. Переключения на подстанциях могут выполняться одним или двумя лицами. Это определяется местными условиями: видом оперативного обслуживания, сложностью схемы и т.д. При участии в переключениях двух лиц контролирующим назначается старшее в смене или специально назначенное и прибывшее на подстанцию лицо, на которое помимо функций контроля за правильностью выполнения каждой операции возлагается также наблюдение за переключениями и целом. Низшее по должности лицо обычно выполняет роль исполнителя. Однако ответственность за переключения лежит на обоих. Не разрешается изменение установленного местными инструкциями распределения обязанностей между персоналом во время переключений. Запрещается и уклонение от их выполнения. Нельзя, например, допускать, чтобы оба участника переключений, надеясь на свой опыт, одновременно выполняли операции, пренебрегая при этом необходимостью контроля, что, к сожалению, нередко делается в целях "ускорения" процесса переключений. Если операции выполняются по бланку переключений, то персонал, имеющий его при себе, действует следующим образом: 1) на месте выполнения операции проверяет по надписи наименование электрической цепи и название коммутационного аппарата, к приводу которого он подошел. Выполнение операций по памяти без проверки надписи у привода аппарата категорически запрещается; 2) убедившись в правильности выбранного коммутационного аппарата, зачитывает по бланку содержание операции и после этого выполняет ее. При участии в переключениях двух лиц операция выполняется после повторения ее исполнителем и получения соответствующего подтверждения контролирующего; 3) выполненную операцию отмечает в бланке, чтобы избежать пропуска очередной операции. Переключения должны выполняться строго по бланку. Изменять установленную в нем последовательность операций не допускается. При возникновении сомнений в правильности выполняемых операций их следует прекратить, обратиться к диспетчеру за разъяснением и в случае необходимости заполнить новый бланк. Бланком переключений нельзя пользоваться пассивно. Каждая операция перед ее выполнением должна быть осмыслена. Необходим тщательный и своевременный самоконтроль, так как допущенные ошибки часто бывают непоправимы. Во время переключений персонал должен быть внимателен и сосредоточен; не рекомендуется вести разговоры, не имеющие прямого отношения к выполняемой работе. Недопустимы и перерывы в переключениях, не вызванные необходимостью. Все эти, малозначительные на первый взгляд, факторы могут отвлечь внимание персонала и стать причиной аварии или несчастного случая. Операции в схемах релейной защиты и автоматики. При переключениях на подстанциях персонал обязан выполнять необходимые операции в схемах релейной защиты, автоматики и вторичных цепях, руководствуясь указаниями инструкций по их обслуживанию. Последовательность операций в первичных схемах подстанций должна быть строго согласована с операциями в схемах вторичных устройств и записана в бланке переключений. Информация о выполнении распоряжения о переключении. В бланке записывается время окончания переключений. В оперативном журнале производится запись о выполнении распоряжения в соответствии с той формой, которая установлена в энергосистеме. Вносятся изменения в оперативную схему или схему-макет. После этого о выполнении распоряжения информируется диспетчер, от которого оно было получено. Информацию передает лицо, получившее распоряжение.
9.3 Последовательность основных операций и действий при отключении и включении электрических цепей Операции с коммутационными аппаратами, установленными в одной электрической цепи, выполняются в последовательности, определяемой назначением этих аппаратов и безопасностью операций для лиц, выполняющих переключения. Кроме того, при правильной последовательности операций предупреждается возникновение аварийных режимов в работе электроустановок, а также повреждений электрооборудования и нарушений электроснабжения потребителей. При отключении электрической цепи, имеющей выключатели, первой выполняется операция отключения выключателей, при этом разрывается цепь тока и снимается напряжение только с отдельных элементов электрической цепи (линии электропередачи, трансформатора и т.д.). Вводы выключателей могут оставаться под напряжением со стороны сборных шин. Если электрическая цепь выводится в ремонт, то для безопасности работ она отключается и разъединителями. Практикой установлена последовательность отключения разъединителей: сначала отключают линейные (трансформаторные), а затем шинные разъединители. При включении электрической цепи сначала включают шинные на соответствующую систему шин, затем линейные (трансформаторные) разъединители. Очередность операций с линейными и шинными разъединителями объясняется необходимостью уменьшения последствий повреждений, которые могут иметь место при ошибках персонала. Допустим, что по ошибке отключают под нагрузкой линейные разъединители. Возникшее при этом КЗ устранится автоматическим отключением выключателя линии. Отключение же под нагрузкой шинных разъединителей вызовет отключение сборных шин, и последствия будут более тяжелыми. В РУ 6-10 кВ закрытого типа, где линейные (кабельные) разъединители располагаются невысоко от пола и не отгорожены от коридора управления сплошной защитной стенкой, операции с ними небезопасны для персонала (например, при ошибочных действиях под нагрузкой). В этом случае целесообразно при отключении линии первыми отключить не линейные, а шинные разъединители, расположенные на большем расстоянии от оператора. При включении электрической цепи в работу операции с выключателями выполняются в последнюю очередь во всех случаях. Автоматические устройства (АПВ, АВР и др.) обычно выводятся из работы перед отключением выключателя, на который они воздействуют, а вводятся в работу после включения выключателя. Целесообразно придерживаться единой последовательности операций с автоматическими устройствами, чтобы избежать ошибок. Включение и отключение электрических цепей (как, впрочем, и другие виды переключений на подстанциях) не исчерпываются знанием очередности операций и умением правильно подавать команды на включение и отключение коммутационных аппаратов. Помимо собственно операций с коммутационными аппаратами необходимы проверки (или выполнение так называемых проверочных действий). Проверки отличаются от операций тем, что выполнением операции изменяется схема электроустановки, режим ее работы, а проверочными действиями схема и режим не изменяются, но дается информация о них. Проверки открывают также возможность безошибочного выполнения каждой последующей операции. К проверочным действиям относятся проверки режимов работы подстанций и отдельных видов оборудования, проводимые до начала переключений, а также в процессе их выполнения. По результатам таких проверок судят о возможности выполнения переключений; предупреждается возникновение утяжеленных режимов работы оборудования (перегрузок, отклонений значений напряжения от номинального и т.д.). В процессе переключений должны проверяться нагрузки отключаемых (включаемых) электрических цепей, действительные положения коммутационных аппаратов, стационарных заземлителей (заземляющих ножей), а также отсутствие напряжения на токопроводящих частях перед их заземлением. Лучшим методом проверок действительных положений коммутационных аппаратов и стационарных заземлителей являются визуальные осмотры положений их контактных систем или осмотры на месте их сигнальных устройств. Аппарат (стационарный заземлитель) каждой фазы должен осматриваться отдельно, независимо от фактического положения аппаратов других фаз и наличия механических связей между ними. Дистанционные включения и отключения выключателей должны контролироваться по показаниям приборов. Особо отметим, что проверки положений выключателей на месте их установки являются обязательными, если после отключения выключателей должны выполняться операции с разъединителями или отделителями данных электрических цепей. Проверяется на месте установки, включен ли шиносоединительный выключатель перед началом операций с шинными разъединителями при переводе электрических цепей с одной системы сборных шин на другую. В КРУ отключенное положение выключателя проверяется перед каждой операцией перемещения тележки в шкафу КРУ из рабочего в испытательное положение и наоборот. Проверку положения выключателя по показаниям сигнальных ламп мнемосхемы и измерительных приборов (амперметров, вольтметров, ваттметров) допускается производить при отключении выключателя электрической цепи без проведения в дальнейшем операций с разъединителями, отключении выключателя электрической цепи с последующим проведением операций с разъединителями при помощи дистанционного привода (здесь имеется в виду, что выключатель и разъединители имеют блокировку, исключающую проведение ошибочной операции), включении под нагрузку линии, трансформатора, при подаче и снятии напряжения с шин. В перечисленных случаях нет необходимости проверять действительное положение выключателя на месте его установки (это затрудняет работу персонала), если по сигнальным лампам и измерительным приборам видно, что операция с выключателем состоялась. Проверка отсутствия напряжения на токопроводящих частях перед их заземлением является ответственным проверочным действием персонала. На практике все случаи наложения заземлений под напряжением явились результатом отказа от предварительной проверки отсутствия напряжения на заземляемом оборудовании. Такие проверки предусмотрены ПТБ. Вывод в ремонт линии (рис. 9.1) с учетом проверочных действий проводят в такой последовательности: проверяют возможность отключения линии по режиму работы участка сети (подстанции); на подстанции А отключают выключатель линии и по амперметру проверяют отсутствие нагрузки на линии; на подстанции Б проверяют отсутствие нагрузки на линии и отключают ее выключатель. Затем в РУ проверяют отключенное положение выключателя линии и отключают ее линейные разъединители, проверяют отключение каждой фазы разъединителей; на подстанции А в РУ проверяют, что выключатель линии находится в отключенном положении, после чего отключают линейные разъединители и проверяют положение каждой фазы разъединителей.
Рис. 9.1. Схема включенной в работу линии 110 кВ После проверки отсутствия напряжения на линии накладывают необходимые защитные заземления с обеих ее сторон. При включении стационарных заземлителей проверяют положение заземлителя каждой фазы. Перейдем к рассмотрению последовательностей операций с коммутационными аппаратами, устройствами защиты и автоматики при отключении и включении электрических цепей без упоминания проверочных действий, чтобы не перегружать текст частым их повторением. Будут называться лишь характерные проверочные действия, на выполнение которых обращается особое внимание читателей. При переключениях в реальных условиях выполнение всех проверочных действий должно быть обязательным, а наиболее важные из них (например, проверка отсутствия напряжения на токопроводящих частях перед их заземлением) следует записывать в бланках переключений. Условимся, что координация действий персонала при выполнении операций на смежных подстанциях будет проводиться соответствующим диспетчером. Отключение и включение воздушных и кабельных линий электропередачи. Последовательность операций при отключении линии (рис. 9.2): отключить устройство АПВ[24] и выключатель линии, линейные, а затем шинные разъединители. При включении линии сначала включают шинные разъединители на соответствующую систему шин, затем линейные разъединители, выключатель и АПВ линии.
Рис. 9.2. Схема присоединения линии 10 кВ По своему положению в сети воздушные и кабельные линии электропередачи напряжением 6 кВ и выше могут иметь одностороннее и двухстороннее питание. К первым относятся так называемые тупиковые линии, ко вторым транзитные. Отключение тупиковой линии, как правило, начинают с отключения выключателя на питаемой подстанции, при этом проверяется готовность потребителей к отключению линии. Затем проверяют отсутствие нагрузки на линии и отключают ее выключатель со стороны питающей подстанции. Включение линии под напряжение и нагрузку выполняют в обратной очередности. Последовательность операций по отключению и включению транзитных линий и линий дальних передач (напряжением 330 кВ и выше) устанавливается диспетчером, учитывающим ряд обстоятельств: состояние схемы сети, надежность питания отдельных подстанций и участков сети при подаче от них напряжения на линию, наличие быстродействующих защит на линиях, конструкцию и тип выключателей и т.д. Отметим, что отключению в ремонт линий дальних передач обычно предшествует выполнение диспетчером комплекса режимных мероприятий: перераспределение перетоков мощности по линиям, изменение уставок релейной защиты, вывод из работы устройств системой автоматики и др. При включении подачу напряжения на линии связи станций с системой осуществляют, как правило, со стороны системы, так как опробование напряжением линии со стороны станции может привести к отделению ее от системы, если на линии окажется КЗ, а выключатель или защита линии откажет в отключении. В эксплуатации встречаются линии 6-10 кВ (преимущественно кабельные), спаренные под один выключатель со стороны, питающей их подстанции (рис. 9.3). По линиям может осуществляться питание одной или нескольких абонентских подстанций, часто связанных с другими питающими центрами. По условиям эксплуатации спаренные линии в одно и то же время могут находиться в различных оперативных состояниях: могут быть включены в работу или отключены сразу обе линии, одна из линий может находиться в работе, другая - в ремонте и т.д.
Рис. 9.3. Схема спаренных кабельных линий, находящихся в различных оперативных состояниях: линия W1 включена; линия W2 отключена Включение и отключение одной из спаренных линий, когда другая отключена линейными разъединителями, производится в обычной последовательности, предусмотренной для одиночной линии. Включение в работу одной из спаренных линий, например W2 (рис. 9.3), если другая линия W1 находится в работе, производят с отключением линии, находящейся в работе. Для этого следует отключить выключатель Q1 работающей линии W1 со стороны нагрузки (у потребителя), отключить выключатель Q3 спаренных линий со стороны питания, включить линейные разъединители с обеих сторон включаемой линии W2, включить выключатель Q3 со стороны питания, включить выключатели Q1 и Q2 обеих линий со стороны нагрузки.
|
Глава 
