Схемы электрических соединений подстанций

Схемы электрических соединений и соответствующие им распределительные устройства являются важными элементами электрических подстанций. Различают главные схемы и схемы собственных нужд. Главные схемы отображают цепи, по которым обеспечивается передача энергии от источников к потребителям в соответствии с назначением электроустановки, а схемы собственных нужд – цепи, по которым обеспечивается питание потребителей собственных нужд электроустановки.

Главная схема электрических соединений подстан­ции — это совокупность основного электрооборудования (генераторы, трансформаторы, линии), сборных шин, коммутационной и другой первичной аппаратуры со всеми выполненными между ними в натуре соедине­ниями.

Выбор главной схемы является определяющим при проектировании электрической части подстанции, так как он определяет полный состав элементов и связей между ними. Выбранная главная схема является исходной при составлении принципиальных схем электрических соединений, схем собственных нужд, схем вторичных соединений, мон­тажных схем и т. д.

На чертеже главные схемы изображаются в однолинейном исполнении при отключенном положении всех элементов установки. В некоторых слу­чаях допускается изображать отдельные элементы схемы в рабочем положении.

При выборе схем электроустановок должны учитываться следующие факторы: значение и роль электростанции или подстанции для энергосистемы. Электростанции, работающие параллельно в энергосистеме, существенно различаются по своему назначению. Одни из них, базисные, несут ос­новную нагрузку, другие, пиковые, работают неполные сутки во время максимальных нагрузок, третьи несут электрическую нагрузку, определяе­мую их тепловыми потребителями (ТЭЦ). Разное назначение электростан­ций определяет целесообразность применения разных схем электрических соединений даже в том случае, когда количество присоединений одно и то же.

Подстанции могут предназначаться для питания отдельных потребите­лей или крупного района, для связи частей энергосистемы или различных энергосистем. Роль подстанций определяет ее схему, положение электростанции или подстанции в энергосистеме, схемы и напряжения прилегающих сетей. Шины высшего напряжения электро­станций и подстанций могут быть узловыми точками энергосистемы, осу­ществляя объединение на параллельную работу нескольких электростан­ций. В этом случае через шины происходит переток мощности из одной части энергосистемы в другую - транзит мощности. При выборе схем таких электроустановок в первую очередь учитывается необходимость сохра­нения транзита мощности.

Подстанции могут быть тупиковыми, проходными, отпаечными; схемы таких подстанций будут различными даже при одном и том же числе трансформаторов одинаковой мощности.

Перспектива расширения и промежуточные этапы развития подстанции и прилегающего участка сети. Схема и компоновка распределительного устройства должны выбираться с учетом возможного увеличения количества присоединений при развитии энергосистемы. По­скольку строительство крупных электростанций ведется очередями, то при выборе схемы электроустановки учитывается количество агрегатов и ли­ний, вводимых в первую, вторую, третью очереди и при окончательном развитии ее.

Для выбора схемы подстанции важно учесть количество линий высшего и среднего напряжения, степень их ответственности, а поэтому на раз­личных этапах развития энергосистемы схема подстанции может быть разной.

Поэтапное развитие схемы распределительного устройства электро­станции или подстанции не должно сопровождаться коренными переделка­ми. Это возможно лишь в том случае, когда при выборе схемы учиты­ваются перспективы ее развития.

При выборе схем электроустановок учитывается допустимый уровень токов КЗ. При необходимости решаются вопросы секционирования сетей, деления электроустановки на независимо работающие части, установки специальных токоограничивающих устройств.

К схемам электрических соединений и конструкциям распредустройств электрических подстанций предъявляют следующие требования:

· надежность электроснабжения потребителей;

· экономическая целесообразность;

· техническая гибкость, т.е. способность легко адаптироваться к изменяющимся условиям работы электроустановки, и удобство эксплуатации первичных и вторичных цепей, возможность автоматизации;

· оперативная гибкость электрической схемы;

· безопасность обслуживания;

· приспособленность к проведению ремонтных работ;

· возможность расширения;

· экологическая чистота, т.е. малое влияние на окружающую среду (шум, сильные электрические и магнитные поля, выбросы вредных веществ и т.п.).

Надежность - свойство электроустановки, участка электрической сети или энергосистемы в целом обеспечить бесперебойное электроснабже­ние потребителей электроэнергией нормированного качества. Повреждение оборудования в любой части схемы по возможности не должно нарушать электроснабжение, выдачу электроэнергии в энергосистему, транзит мощ­ности через шины. Надежность схемы должна соответствовать характеру (категории) потребителей, получающих питание от данной электроуста­новки.

Надежность можно оценить частотой и продолжительностью наруше­ния электроснабжения потребителей и относительным аварийным резер­вом, который необходим для обеспечения заданного уровня безаварийной работы энергосистемы и ее отдельных узлов.

Приспособленность электроустановки к проведе­нию ремонтов определяется возможностью проведения ремонтов без нарушения или ограничения электроснабжения потребителей. Есть схемы, в которых для ремонта выключателя надо отключать данное присоедине­ние на все время ремонта, в других схемах требуется лишь временное от­ключение отдельных присоединений для создания специальной ремонтной схемы; в третьих ремонт выключателя производится без нарушения элек­троснабжения даже на короткий срок. Таким образом, приспособленность для проведения ремонтов рассматриваемой схемы можно оценить количе­ственно частотой и средней продолжительностью отключений потребите­лей и источников питания для ремонтов оборудования.

Оперативная гибкость электрической схемы опреде­ляется ее приспособленностью для создания необходимых эксплуата­ционных режимов и проведения оперативных переключений. Наибольшая оперативная гибкость схемы обеспечивается, если опера­тивные переключения в ней производятся выключателями или другими коммутационными аппаратами с дистанционным приводом. Если все опе­рации осуществляются дистанционно, а еще лучше средствами автомати­ки, то ликвидация аварийного состояния значительно ускоряется. Оперативная гибкость оценивается количеством, сложностью и продол­жительностью оперативных переключений.

Экономическая целесообразность схемы оценивается приведенными затратами, включающими в себя затраты на сооружение установки — капиталовложения, ее эксплуатацию и возможный ущерб от нарушения электроснабжения.

В соответствии с этими требованиями разработаны типовые схемы распределительных устройств подстанций 6—750 кВ, которые должны применяться при проектировании подстанций.

Date: 2015-06-11; view: 2618; Нарушение авторских прав