Підвищення економічних показників державного підприємства (стр. 9 из 16)
Рис.2.3. Діаграма часток інвестицій
Як видно з цієї викладки, основна увага в інвестиційній програмі надана виконанню заходів по технічному розвитку (переозброєнню), та модернізації електричного обладнання.
2.4 Техніко-економічне обґрунтування заміни масляних вимикачів 220 кВ на повітряні або на сучасні – елегазові
На ПС «ДДЗ-330 кВ» експлуатуються масляні вимикачі 220 кВ.
Треба відмітити, що ці вимикачі спрацювали свій термін служби, часто пошкоджуються і потребують негайної заміни.
Ремонт та експлуатація наведеного вище обладнання, яке відслужило свій ресурс, економічно невигідна з наступних причин:
- запасні частини до такого обладнання відсутні у зв’язку з припиненням їх випуску заводами-виробниками, в зв’язку з чим ремонт не може бути виконаний якісно;
- технічні характеристики такого обладнання недосконалі, що ускладнює їх ремонт і вимагає значних витрат матеріалів та затрат часу на їх ремонт, вимагає скорочення міжремонтних термінів;
- таке обладнання практично не піддається телемеханізації.
Тому, в даному випадку, доцільно здійснювати заміну такого обладнання на нове, сучасне.
На підприємстві є тенденція по поступовій заміні старих масляних вимикачів на повітряні або елегазові.
Виконавши інвестиційний проект та порівняння технічних показників цих вимикачів ми зможемо зробити вибір, а потім обґрунтувати його з економічної точки зору.
2.4.1 Короткий опис масляного вимикача ВМТ-220Б
Технічні дані
Номінальна напруга – 220 кВ;
Найбільша робоча напруга – 252 кВ;
Номінальний струм – 1250 А;
Номінальний струм відключення – 25 кА;
Номінальний відносний зміст аперіодичної складової, не більш – 0,36;
Номінальна напруга постійного струму електромагнітів управління – 220 В;
Робочий тиск газу (азоту чи повітря) у дугогасильних установах – 10 кгс/см2;
Маса з приводом (без масла) – 5800 кг;
Маса масла – 730 кг;
Власний час включення вимикача – 0,13 с;
Власний час відключення – 0,035 с;
Повний час відключення – 0,065с;
Мінімальна безструмова пауза при автоматичному повторному включенні (АПВ), не більш – 0,3 с;
Механічна стійкість вимикача, припустиме тяжіння дротів та вітряне навантаження відповідають вимогам ГОСТ 15150-69, ГОСТ-15543-70 та призначений для експлуатації на відкритому повітрі у районах з помірним, холодним кліматом. При цьому максимально припустима швидкість вітру при відсутності ожеледиці приймається рівною 40 м/с, максимальна температура повітря на зовні + 40
.Вимикач має наступні показники надійності та довговічності:
- середній термін служби до середнього ремонту – 10 років з моменту випуску вимикача заводом-виробником (якщо до цього часу не вичерпаний ресурс по механічній стійкості або нормована кількість операцій ресурсу по комутаційній функції);
- термін служби до капітального ремонту – 20 років з моменту випуску вимикача заводом-виробником;
- термін служби до списання – 28 років.
Будова вимикача
Кожен вимикач ВМТ-220Б складається з трьох рам з приводом, шести полу полюсів (відправляються з заводу-виробника заповнені маслом), трьох з’єднувальних шин, шести конденсаторів ДМК-190, комплекту деталей кріплення конденсаторів.
2.4.2 Короткий опис повітряного вимикача ВВШ-150Б
Технічні дані
Номінальна напруга – 150 кВ;
Найбільша робоча напруга – 172 кВ;
Номінальний струм – 2000 А;
Номінальний струм відключення – 25 кА;
Номінальний відносний зміст аперіодичної складової, не більш – 0,35;
Номінальна напруга постійного струму електромагнітів управління – 220 В;
Номінальна напруга стиснутого повітря (надлишкового) – 20 кгс/см2;
Маса полюсу вимикача – 4300 кг;
Маса розподільної шафи – 150 кг;
Власний час включення вимикача (від моменту подання команди на ввімкнення до моменту з’єднання контактів) – 0,25 с;
Власний час відключення (від моменту подання команди на відключення до моменту розходження дугогасильних контактів) – 0,015 с;
Час горіння дуги, не більш – 0,02с;
Мінімальна безструмова пауза при автоматичному повторному включенні (АПВ), не більш – 0,3 с;
Механічна стійкість вимикача, припустиме тяжіння дротів та вітряне навантаження відповідають вимогам ГОСТ 687-70, при цьому максимально припустима швидкість вітру при відсутності ожеледиці приймається рівною 40 м/с.
Будова вимикача
Кожний вимикач складається з трьох полюсів та розподільної шафи, які пов’язані між собою повітропроводами.
Основа полюсів слугує резервуаром для стиснутого повітря, на якому змонтовані дутєві клапани, шафа управління, опорна ізоляція, гасильна камера та відмежувач. Камера та відмежувач пов’язані між собою струмопровідними трубчатими шинами.
На шинах полюсу встановлюється шунтуючий опір, кожен елемент кожного з’єднаний з елементами гасильної камери, а на шинах полюсу вимикачів на 150 кВ, окрім того, встановлюються конденсатори, елементи яких з’єднуються з елементами відмежувачів.
2.4.3 Короткий опис елегазового вимикача типу LTB170D1/B
Елегаз (шести фториста сірка) – володіє високими ізоляційними та дугогасними властивостями, що зумовлює його широке використання у комутаційних апаратах. Практичне застосування Елегаз отримав у кінці п’ятидесятих років спочатку у США, а потім у Європі та Японії.
Технічні дані
Рівень тиску елегазу у системі – 7 кг/см2;
Номінальна напруга – 170 кВ;
Номінальна частота – 50 Гц;
Номінальний струм – 3150 А;
Номінальний струм відключення – 40 кА;
Опір головного шляху струму – 46 мкОм;
Власний час ввімкнення, обмотка 1 та (П) не більш – 40 мс;
Час відключення, обмотка 1 – 19-25 мс;
Час відключення, обмотка П – 19-25 мс;
Час увімкнення відключення, не більш – 42 мс;
Час заводу пружини від ел.двигуна – 15 с;
Витік елегазу в рік, не більш – 1%.
Конструкція та принцип дії
Три полюси вимикача можна змонтувати на загальній опорній рамі чи на окремих опорних конструкціях.
У випадку трьохполюсного виконання полюси вимикача з’єднанні один з одним та з приводом за допомогою тяг.
Привід закріплено на конструкції основи.
Все допоміжне обладнання, яке необхідно для керування вимикачем, розміщено всередині кожуху проводу.
2.4.4 Вибір вимикачів за технічними характеристиками
Вибір вимикачів за технічними характеристиками проводимо згідно схемам вибору, які описано у [16, стр.337-340; 17, стр.168-169].
Вимикачі обираємо за основними параметрами з урахуванням умов праці за родом установки, конструктивному виконанню та комутаційній здібності:
- за напругою установки
;- за номінальним струмом
,Номінальний струм вимкнення
- найбільший струм, який вимикач може відключити при напрузі, рівній найбільшій робочій напрузі при заданих умовах відновлювальної напруги та заданому циклі операцій.- за здібністю відключення
, 
- власний час відключення – інтервал часу до моменту зупинки з’єднання дугогасильних контактів.- перевірка на електродинамічну стійкість
;Струм трьохфазного короткого замкнення у початковий момент часу дорівнює 14360 А.
кА; 
А; 
А.До установки на підстанції «ДДЗ-330» пропонуються вимикачі ВВШ-150Б чи LTB170D1/B. Виконаємо перевірку вимикачів, що пропонуються.
1. за напругою установки (ВВШ-150Б – 150кВ; LTB170D1/B-170кВ):
150 кВ, 170 кВ
150 кВ2. за номінальним струмом (ВВШ-150Б – 2000 А; LTB170D1/B-3150 А):
2000 А, 3150 А > 322,3 А
3. за здібністю відключення (ВВШ-150Б – 25 кА (1); LTB170D1/B-40 кА (2)):
; 
= 0,015+0,01 = 0,025 с. 
= 0,02 + 0,01 = 0,03 с. 
8,16 кА; 
5,28 кА; 
25 кА > 8,16 кА та 40 кА > 5,28 кА
- найменший час від початку короткого замкнення до моменту розходження дугогасильних контактів; 
- мінімальний час дії релейного захисту; 
- власний час відключення вимикача.4. перевірка на електродинамічну стійкість(ВВШ-150Б – 25 кА (1); LTB170D1/B-40 кА (2)) :
= 2,55 
25 = 63,75 кА; 
=2,55 40 = 102 кА;