Исходные данные и выбор схемы ГПП

Проектирование подстанций с высшим напряжением 35-750 кВ, к которым относятся главные понизительные подстанции, подстанции глубокого ввода, опорные и другие подстанции (см. рис. 1.2), осуще­ствляется на основе технических условий, определяемых схемами раз­вития электросистемы (возможности источников питания) и электри­ческих сетей района, схемами внешнего электроснабжения предприя­тия [присоединение к подстанции энергосистемы (рис. 3.1) или к ВЛ (рис. 3.2)], схемами организации электроремонта и проектами систем­ной автоматики и релейной защиты.

В качестве исходных данных необходимо знать: район размещения подстанции и загрязненность атмосферы; значение и рост нагрузки по годам с указанием их распределения по напряжениям; значение питаю­щего напряжения; уровни и пределы регулирования напряжения на ши­нах подстанции, необходимость дополнительных регулирующих устройств; режимы заземления нейтралей трансформаторов, значение емкостных токов в сетях 10(6) кВ; расчетные значения токов корот­кого замыкания; требующуюся надежность и технологические осо­бенности потребителей и отдельных электроприемников.

Проект подстанции выполняется на расчетный период 5 лет с мо­мента предполагаемого срока ввода в эксплуатацию с учетом возмож­ности ее развития на последующие 5 лет. Площадка подстанции долж­на размещаться вблизи центра электрических нагрузок, автомобиль­ных дорог (для трансформаторов 10 MB • А и выше), существующих инженерных сетей. Используются подъездные железнодорожные пути промышленных предприятий. Обеспечиваются удобные заходы воздуш­ных или кабельных линий.

Число трансформаторов, устанавливаемых на подстанциях, прини­мается, как правило, не более двух. Большее количество допускается на основе технико-экономических расчетов и в тех случаях, когда на подстанциях требуются два средних напряжения.

При наличии крупных сосредоточенных нагрузок; при необходимо­сти выделения питания ударных, резкопеременных и других специаль­ных электрических нагрузок; для производств, цехов и предприятий с преимущественным количеством электроприемников I категории и особой группы I категории возможно применение трех и более транс­форматоров с соответствующим технико-экономическим обоснова­нием. В первый период эксплуатации при постепенном росте нагруз-

ки подстанций допускается установка одного трансформатора при условии обеспечения резервирования питания потребителей по сетям среднего и низшего напряжений.

Мощность трансформаторов выбирается такой, чтобы при отключении наиболее мощного из них оставшиеся в работе обеспечивали питание нагрузки во время ремонта или замены этого трансформатора с уче­том допустимой перегрузки оставшихся в работе и резерва по сетям среднего и низшего напряжений. При установке двух трансформаторов и отсутствии резервирования по сетям среднего и низшего напряжений мощность каждого из них выбирается с учетом загрузки трансформа­тора не более 70% суммарной максимальной нагрузки подстанции на расчетный период. При росте нагрузки сверх расчетного уровня увели­чение мощности подстанции производится, как правило, путем замены трансформаторов более мощными.

Трансформаторы должны быть оборудованы устройством регулиро­вания напряжения под нагрузкой. При отсутствии трансформаторов с устройством регулирования напряжения под нагрузкой допускается использование регулировочных трансформаторов.

Предохранители на стороне высшего напряжения подстанций 35— 110 кВ с двухобмоточными трансформаторами могут применяться при условии обеспечения селективности предохранителей и релейной защи­ты линий высшего и низшего напряжений, а также надежной защиты трансформаторов с учетом режима заземления нейтрали и класса ее изоляции. Для трансформаторов с высшим напряжением 110 кВ, нейт­раль которых в процессе эксплуатации может быть разземлена, уста­новка предохранителей недопустима.

Отделители на стороне высшего напряжения могут применяться как с короткозамыкателями, так и с передачей отключающего сигнала. Применение передачи отключающего сигнала должно быть обосновано (удаленностью от питающей подстанции, мощностью трансформатора, ответственностью линии, характером потребителя). При передаче отключаюшего импульса по высокочастотным каналам (кабелям связи) не­обходимо выполнять резервирование по другому высокочастотному каналу (кабелю связи) или с помощью короткозамыкателя.

Распределительные устройства 6-10 кВ выполняются на двухтрансформаторных подстанциях, как правило, с одной секционированной или двумя одиночными секционированными выключателем системами сборных шин с нереактированными отходящими линиями; РУ на одно-трансформаторных подстанциях выполняются, как правило, с одной секцией. На стороне 6-10 кВ должна предусматриваться раздельная работа трансформаторов.

При необходимости ограничения токов КЗ на стороне 6-10 кВ мо­гут предусматриваться следующие мероприятия: а) применение трех-обмоточных трансформаторов с максимальным сопротивлением между обмотками высшего и низшего напряжений и двухобмоточных транс-

форматоров с повышенным сопротивлением; б) применение трансфор­маторов с расщепленными обмотками 6—10 кВ; в) применение токоограничивающих реакторов в цепях вводов от трансформаторов.

Выбор варианта ограничения токов КЗ следует обосновать технико-экономическим сравнением. Степень ограничения токов КЗ распреде­лительных устройств 6-10 кВ определяется с учетом применения наи­более легкой аппаратуры, кабелей и проводников и допустимых ко­лебаний напряжения при резкопеременных толчковых нагрузках.

При необходимости компенсации емкостных токов в сетях 35, 10, 6 кВ на подстанциях должны устанавливаться заземляющие реакторы. При напряжении 6—10 кВ заземляющие реакторы подключаются к сборным шинам через выключатели и отдельные трансформаторы. Не допускается подключение заземляющих реакторов к трансформаторам собственных нужд, присоединенным к трансформаторам подстанций до ввода на шины низшего напряжения, а также к трансформаторам, защищенным плавкими предохранителями.

В закрытых распределительных устройствах всех напряжений долж­ны устанавливаться воздушные, малообъемные масляные или элегазовые выключатели. Баковые выключатели устанавливаются, когда отсут­ствуют малообъемные выключатели с соответствующим током отклю­чения. Могут применяться и другие типы выключателей после начала их серийного производства. В открытых распределительных устройст­вах 330 кВ и выше должны устанавливаться воздушные выключатели.

При выборе аппаратов и ошиновки по номинальному току оборудо­вания (синхронные компенсаторы, реакторы, трансформаторы) необ­ходимо учитывать нормальные эксплуатационные, послеаварийные и ремонтные режимы, а также перегрузочную способность оборудова­ния. Аппаратура и ошиновка в цепи трансформатора должны выбирать­ся, как правило, с учетом установки в перспективе трансформаторов следующего габарита.