Применение полимерных разрядников для молниезащиты линий электропередачи и надежности работы оборудования 35 и 110 кВ 2014 г. изолятороввоздушных повышения подстанций А.Г. Золотых, Е.Ю. Енькин, Г.В. Подпоркин ОАО "НПО "С тример" Ф.Х. Халилов СПбГПУ Применение изоляторов-разрядников для молниезащиты воздушных линий электропередачи и повышения надежности работы оборудования подстанций. Полимерные изоляторы-разрядники (ПИРМК) 35 и 110 кВ – это защитные аппараты, сочетающие в себе свойства: 1. подвесного стержневого изолятора; 2. разрядника. Рассмотрим вопросы применения ПИРМК для повышения показателей надежности молниезащиты подстанций 35 и 110 кВ. 2 Применение изоляторов-разрядников для молниезащиты воздушных линий электропередачи и повышения надежности работы оборудования подстанций. МОЛНИЕЗАЩИТА ПОДСТАНЦИЙ Класс напряжения подстанции Кол-во подстанций, шт. 35 кВ Более 20 000 110 кВ Более 10 000 Традиционные защитные аппараты: 60% - вентильные разрядники 40% - ОПН 3 Применение изоляторов-разрядников для молниезащиты воздушных линий электропередачи и повышения надежности работы оборудования подстанций. МОЛНИЕЗАЩИТА ПОДСТАНЦИЙ Объем Uном, кВ информации, ПС х лет Тэ, лет Для ПС с Для ПС с нормальной дефектной изоляцией изоляцией 35 74000 480 310 110 76500 700 400 Основные причины: 1. Снижение прочности изоляции электрооборудования (на 15÷20%) 2. Ухудшение характеристик средств молниезащиты 3. Проблемы с сопротивлениями заземляющих устройств 4. Отсутствие молниезащитного троса на подходах к подстанциям 4 Применение изоляторов-разрядников для молниезащиты воздушных линий электропередачи и повышения надежности работы оборудования подстанций. МОЛНИЕЗАЩИТА ПОДСТАНЦИЙ I вариант: Lп = Lр-р + Lтр II вариант: Lп = Lр-р III вариант: Lп = 0 5 Применение изоляторов-разрядников для молниезащиты воздушных линий электропередачи и повышения надежности работы оборудования подстанций. МОЛНИЕЗАЩИТА ПОДСТАНЦИЙ Установка ПИРМК позволяет: - снизить вероятность возникновения к.з. вблизи подстанций; - облегчить работу выключателей; - уменьшить токовые нагрузки на ЗУ опор и подстанций; - снизить вольт-секундную характеристику (ВСХ) воздушных линий электропередачи (ВЛ) на подходах и тем самым улучшить молниезащиту подстанций. 6 Применение изоляторов-разрядников для молниезащиты воздушных линий электропередачи и повышения надежности работы оборудования подстанций. МОЛНИЕЗАЩИТА ПОДСТАНЦИЙ 𝑙кр = 𝑡кр · ℎср 0,5ℎср +8𝑈кр − длина троссового подхода к подстанции 7 Применение изоляторов-разрядников для молниезащиты воздушных линий электропередачи и повышения надежности работы оборудования подстанций. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ ПИРМК Снятие вольт-секундной характеристики ПИРМК-35 8 Применение изоляторов-разрядников для молниезащиты воздушных линий электропередачи и повышения надежности работы оборудования подстанций. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ ПИРМК Снятие вольт-секундной характеристики ПИРМК-110 9 Применение изоляторов-разрядников для молниезащиты воздушных линий электропередачи и повышения надежности работы оборудования подстанций. МОЛНИЕЗАЩИТА ПОДСТАНЦИЙ ПИРМК уменьшает область опасных волн и улучшает молниезащиту подстанции в 1,5 ÷ 2,2 раза. 10 Применение изоляторов-разрядников для молниезащиты воздушных линий электропередачи и повышения надежности работы оборудования подстанций. РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЁТОВ ТЭО МОЛНИЕЗАЩИТЫ ПОДСТАНЦИЙ 35 КВ С УЧЕТОМ ПРИМЕНЕНИЯ ПИРМК НА ПОДХОДАХ Экономия на приведенных годовых затратах при установке ПИРМК-35 на подходах к подстанциям 35 кВ Тип подстанции Тупиковая Деревянные опоры, тыс. руб./год 30 Металлические опоры, тыс. руб./год 50 Проходная 30 60 Многофидерная 65 160 11 Применение изоляторов-разрядников для молниезащиты воздушных линий электропередачи и повышения надежности работы оборудования подстанций. РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЁТОВ ТЭО МОЛНИЕЗАЩИТЫ ПОДСТАНЦИЙ 35 КВ С УЧЕТОМ ПРИМЕНЕНИЯ ПИРМК НА ПОДХОДАХ Экономия на приведенных годовых затратах при установке ПИРМК-110 на подходах к подстанциям 110 кВ Тип подстанции Деревянные опоры, тыс. руб./год Металлические опоры, тыс. руб./год Тупиковая 23 65 Проходная 24 90 Многофидерная 25 130 12 Применение изоляторов-разрядников для молниезащиты воздушных линий электропередачи и повышения надежности работы оборудования подстанций. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ 1. Молниезащита подстанций 35 и 110 кВ может быть улучшена применением защитных аппаратов нового типа − полимерных изоляторов-разрядников мультикамерных (ПИРМК). 2. При установке ПИРМК на подходах к подстанциям 35 кВ и 110 кВ достигается экономия на приведенных годовых затратах в расчете на одну подстанцию. 13 Опыт эксплуатации ГИРМК на ВЛ 35, 110 и 220 кВ. Спасибо за внимание! 14