Главная Случайная страница


Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






Структурные схемы основных типов понизительных подстанций

 

К схемам электрических соединений электроустановок предъявляется целый комплекс требований, из которых можно выделить семь основных: надежность, экономичность, удобство эксплуатации, технологическая гибкость, экологическая чистота, компактность и унифицированность

При выполнении схем подстанций должны учитываться требования, связанные с категорией потребителей по степени ответственности их электроснабжения.

В соответствии с Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) все потребители делятся на три категории:

I категория — электроприемники, нарушение электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству, повреждение оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса, нарушение особо важных элементов городского хозяйства. Такие потребители должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых источников питания, иметь 100 %-ный резерв по питающим линиям электропередачи. Перерыв в электроснабжении таких потребителей допускается лишь на время автоматического ввода резервного питания (АВР), допустимого по условию самозапуска электродвигателей.

II категория — электроприемники, перерыв в электроснабжении которых связан с массовым недоотпуском продукции, простоем рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушением нормальной деятельности значительного числа городских жителей. Для таких потребителей допускается перерыв в электроснабжении на время, необходимое для включения резервного питания дежурным персоналом или выездной оперативной бригадой. Питание таких потребителей допускается осуществлять через один силовой трансформатор (при наличии передвижного резерва) по одной линии электропередачи.

III категория — все остальные электроприемники, не подходящие под определения I и II категорий (например, электроприемники цехов несерийного производства, вспомогательных цехов, небольших поселков и т.п.). Для таких потребителей допустимы перерывы электроснабжения на время, необходимое для ремонта или замены поврежденного элемента сети, но не более одних суток.

Под экономичностью схемы подразумевается принятие решений с учетом необходимых капитальных вложений и ежегодных издержек на производство тепловой и электрической энергии при обеспечении требуемой степени надежности. Принятие того или иного уровня надежности схемы производится на основании сопоставления затрат на его обеспечение с экономическими потерями (ущербом), связанными с нарушением ее работоспособности.

Под удобством эксплуатации схемы понимаются надежность работы и простота ее исполнения, снижение вероятности ошибок обслуживающего персонала в процессе эксплуатации, минимизация количества коммутаций в первичных и вторичных цепях, уменьшение количества аварий из-за ошибок персонала и отказов электрооборудования во время производства оперативных переключений.

Под технологической гибкостью схемы понимается ее способность адаптироваться к изменяющимся условиям работы при плановых ремонтах, аварийно-восстановительных работах, расширении, реконструкции и испытаниях.

Под экологической чистотой схемы понимается степень воздействия электроустановки на окружающую среду (шум, электрические и магнитные поля, выбросы, отходы и т.п.) и на человека.

Компактность схемы подразумевает минимизацию площадей, занимаемых РУ [например, применение элегазового распределительного устройства (КРУЭ) в 10 раз и более уменьшает площадь отчуждаемых земель для его сооружения по сравнению с традиционным решением].

Унифицированность схемы есть не что иное, как использование типовых решений, позволяющих снизить материальные, трудовые и финансовые затраты на проектирование, монтаж, пусконаладочные работы и эксплуатацию электроустановки.

Схемы РУ ПС при конкретном проектировании разрабатываются на основании схем развития энергосистемы, схем электроснабжения района или

объекта и других работ по развитию электрических сетей и должны []:

- обеспечивать коммутацию заданного числа высоковольтных линий (ВЛ), трансформаторов и автотрансформаторов (Т) и компенсирующих устройств с учетом перспективы развития ПС;

- обеспечивать требуемую надежность работы РУ исходя из условий электроснабжения потребителей в соответствии с категориями электроприемников и транзитных перетоков мощности по межсистемным и магистральным связям в нормальном режиме без ограничения мощности и в послеаварийном режиме при отключенных нескольких присоединениях с учетом допустимой нагрузки оставшегося в работе оборудования.

- учитывать требование секционирования сети и обеспечить работу РУ при расчетных значениях токов короткого замыкания;

- обеспечивать возможность и безопасность проведения ремонтных и эксплуатационных работ на отдельных элементах схемы.

- обеспечивать требования наглядности, удобства эксплуатации, компактности и экономичности.

- схемы РУ должны позволять вывод отдельных выключателей и других аппаратов в ремонт

 

Сравнение вариантов схем, намеченных к разработке на основании перечисленных требований, и их окончательный выбор производится на основании технико-экономических расчетов. Выбираются варианты, обеспечивающие требуемую надежность, а затем из них выбирается более экономичный.

Формирование схем главных электрических соединений электроустановок наиболее целесообразно производить, используя их структурные схемы. На рисунке 3.1 приведены наиболее часто встречающиеся структурные схемы основных типов понизительных подстанций. Основным элементом, связывающим между собой РУ различных напряжений, являются силовые трансформаторы. Возможные варианты схем распределительных устройств разных напряжений в зависимости от способов подключения ПС к питающим ЛЭП и требованиям к надежности электроснабжения потребителей определяются рекомендациями Минэнерго и ведомственными решениями. Структурная схема рисунке 3.1, а предусматривает возможность подключения понизительной подстанции к питающей ЛЭП 110, 220 кВ с питанием потребителя на напряжениях 35, 10, 6 кВ.

На рисунке 3.1, б приведена структурная схема понизительной подстанции при подключении её к ЛЭП 220…500 кВ, при установке автотрансформаторов и питании потребителей на напряжение 110, 35, 10, 6 кВ.

 

 


 
 

а) б)

 

Рисунок 3.1 – Структурные схемы понизительных подстанций


 

3.2 Формирование схем главных электрических соединений понизительных подстанций 10…500 кВ.

 

Категория сложности схемы главных электрических соединений РУ зависит от рабочего напряжения, выполняемых функций и требований надежности электроснабжения потребителей.

Связь отдельных РУ осуществляется с помощью трансформаторов и автотрансформаторов. Полная схема главных электрических соединений электроустановки включает вводы РУ с указанием трансформаторных связей между ними, измерительные трансформаторы (тока и напряжения) и фидера питающие потребители электрической энергии. Общие требования к формированию схем главных электрических соединений приведены в учебной и справочной литературе.

С учетом последних решений Минэнерго при разработке схем отдельных РУ электроустановок следует рассматривать следующие возможные варианты.

С учетом схем подключения ПС к питающим ЛЭП принимать можно один из возможных типов ПС: опорная, промежуточная транзитная, промежуточная отпаечная или тупиковая. Типы подстанций представлены на рисунке 3.2.

 

 

Рисунок 3.2 – Типы подстанций при подключении к двуцепной ЛЭП:

1 – опорная,2 – промежуточная транзитная,

3 – промежуточная отпаечная, 4 – тупиковая.

РУ 330…500 кВ выполняются:

а) присоединением к питающей линии по схеме четырехугольника (рисунок 3.3);

б) присоединением через два выключателя (рисунок 3.4) при числе ЛЭП до четырех;

в) полуторным присоединением ЛЭП (рисунок 3.4) при числе ЛЭП более четырех.

 

 

Рисунок 3.3 – Схема 220 (110, 330, 500)-7. Присоединение к питающей линии РУ 220 (330, 500) кВ по схеме четырехугольника.


 

Рисунок 3.4 – Схема 330 (500)-15. Присоединение через два выключателя.

 

 

Рисунок 3.5 – Схема 330 (500)-17.

 

Полуторное присоединение к ЛЭП РУ 110, 220 кВ выполняются:

а) на опорных подстанциях с одной секционированной системой шин и обходной шиной, обходным и секционным выключателем (рисунок 3.6). При числе питающих ЛЭП более пяти рекомендуется применение схем с двумя рабочими системами шин и обходной шиной (рисунок 3.7);

б) на промежуточных транзитных подстанциях по условиям работы защит секционируемой ЛЭП применяются схемы мостика с выключателями в цепях трансформаторов, установкой транзитного выключателя и ремонтной перемычкой со стороны трансформаторов (рисунок 3.8) либо с выключателями в цепях линии, установкой транзитного выключателя и ремонтной перемычкой со стороны ЛЭП (рисунок 3.9);

в) промежуточные отпаечные подстанции из двух блоков с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны линии без выключателя (рисунок 3.10).


 

Рисунок 3.6 – Схема 220-12. С одной, секционированной системой шин, обходной шиной, обходным и секционным выключателями.

 

 

Рисунок 3.7 – Схема 220-13. С двумя рабочими системами шин

и обходной шиной.

 

Рисунок 3.8 – Схема 220-5АН. С выключателями в цепях трансформаторов, установкой

   
транзитного выключателя и ремонтной

перемычкой со стороны трансформаторов.

 

 

Рисунок 3.9 – Схема №220-5АН. С выключателями в цепях линии, установкой транзитного выключателя и ремонтной перемычкой со стороны ЛЭП.

 

 

Рисунок 3.10 – Схема 220(110)-4Н. Промежуточная отпаечная подстанция с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны линии без выключателя.

 

Распределительные устройства 35 кВ выполняются по следующим схемам:

1. Блок (линия-трансформатор) с разъединителем (рисунок 3.11).

2. Блок (линия-трансформатор) с выключателем (рисунок 3.12).

3. Два блока с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны линий (рисунок 3.13).

4. Мостик с выключателями в цепях линий и ремонтной перемычкой со стороны линии (рисунок 3.14).

5. Мостик с выключателями в цепях трансформаторов и ремонтной перемычкой со стороны трансформаторов (рисунок 3.15).

6. Одна рабочая секционированная выключателем система шин (рисунок 3.16).

 

 

 

 

Рисунок 3.11 – Схема № 35-1. Блок (линия-трансформатор)

с разъединителем

 

 

 

Рисунок 3.12 – Схема № 35-3 Н. Блок (линия-трансформатор)

с выключателем


 

Рисунок 3.13 – Схема № 35.4-Н. Два блока с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны линий


 

 

Рисунок 3.14 – Схема № 35.5-Н. Мостик с выключателями в цепях линий и ремонтной перемычкой со стороны линии

 

Примечания:

Ремонтная перемычка и трансформаторы тока, отмеченные (*), устанавливается при соответствующем обосновании.


 

Рисунок 3.15 – Схема № 35.5-АН. Мостик с выключателями в цепях трансформаторов и ремонтной перемычкой со стороны трансформаторов

 

Примечания:

Ремонтная перемычка и трансформаторы тока, отмеченные (*), устанавливается при соответствующем обосновании.


 

Рисунок 3.16 – Схема № 35.5-АН. Одна рабочая секционированная

выключателем система шин

 

Примечания:

1. Разъединители, отмеченные (*), в цепях трансформаторов устанавливаются только в РУ НН и СН при трехобмоточных трансформаторах и автотрансформаторов.

2. При необходимости устройства АВР на одной из питающих подстанцию линий 35 кВ (резервной) могут быть установлены до выключателя комплекты трансформаторов напряжения и ОПН.

 

Распределительные устройства 10 (6) кВ выполняются по следующим схемам:

1. Одна, секционированная выключателями, система шин (рисунок 3.17).

2. Две, секционированные выключателями, системы шин (с подключением сдвоенных реакторов к каждой секции шин) (рисунок 3.18).

3. Четыре одиночные, секционированные выключателями, системы шин (рисунок 3.19).


 

Рисунок 3.17 – Схема № 10(6)-1. Одна, секционированная

выключателями, система шин

 

Примечания:

1. Необходимость установки элементов а, б и второго секционного выключателя, а также тип защитного аппарата в цепи трансформатора СН определяется при конкретном проектировании.

2. При оперативном переменном выпрямленном токе

трансформатор СН присоединяется непосредственно к выводам трансформаторов (до выключателя, см. пунктир).

3. Трансформаторы тока, отмеченные (*), устанавливается при соответствующем обосновании.

4. Разъединители, отмеченные (**), устанавливаются только при наличии линейно-регулировочных трансформаторов.

5. Присоединения 10(6) кВ показаны условно без ТТ и других аппаратов.


 

 

Рисунок 3.18 – Схема № 10(6)-2. Две, секционированные выключателями, системы шин (с подключением сдвоенных реакторов к каждой секции шин)

 

Примечания:

1. Необходимость установки элементов а, б и второго секционного выключателя, а также тип защитного аппарата в цепи трансформатора СН определяется при конкретном проектировании.

2. При оперативном переменном выпрямленном токе

трансформатор СН присоединяется непосредственно к выводам трансформаторов (до выключателя, см. пунктир).

3. Трансформаторы тока, отмеченные (*), устанавливается при соответствующем обосновании.

4. Разъединители, отмеченные (**), устанавливаются только при наличии линейно-регулировочных трансформаторов.

5. Присоединения 10(6) кВ показаны условно без ТТ и других аппаратов.

 

Рисунок 3.19 – Схема № 10(6)-3. Четыре одиночные, секционированные

выключателями, системы шин

 

Примечания:

1. Необходимость установки элементов а, б и второго секционного выключателя, а также тип защитного аппарата в цепи трансформатора СН определяется при конкретном проектировании.

2. При оперативном переменном выпрямленном токе

трансформатор СН присоединяется непосредственно к выводам трансформаторов (до выключателя, см. пунктир).

3. Трансформаторы тока, отмеченные (*), устанавливается при соответствующем обосновании.

4. Присоединения 10(6) кВ показаны условно без ТТ и других аппаратов.

 


Распределительные устройства

Последнее изменение этой страницы: 2017-07-07

lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда...