1.2 Характеристика потребителей электроэнергии
Все ЭП с точки зрения надежности электроснабжения разделяют на три категории.
Электроприемники I категории – это ЭП, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству, повреждение дорогостоящего оборудования, массовый брак продукции, пожарам и взрывам, расстройство сложного технического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства.
Электроприемники I категории должны обеспечиваться питанием от двух независимых источников питания, перерыв в электроснабжении допускается лишь на время автоматического восстановления питания.
Электроприемники II категории – это ЭП, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих механизмов и промышленного транспорта, нарушение нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей. Эти ЭП рекомендуется обеспечивать питанием от двух независимых источников, взаимно резервирующих друг друга, для них допустимы перерывы на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады. Допускается питание ЭП II категории по одной воздушной линии, если обеспечена возможность проведения аварийного ремонта этой линии за время не более 1 суток.
Электроприемники III категории – это все остальные ЭП, не подходящие под определение I и II категорий. Для этих ЭП электроснабжение может выполняться от одного источника питания при условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта и замены поврежденного элемента системы электроснабжения, не превышают 1 сутки. Исходя из данных курсового проекта, потребители проектируемой подстанции относятся к трем категориям: к первой – 45%, ко второй – 35%, к третьей – 20%. Следовательно, для питания данной схемы необходимо принять два независимых источника питания, проектируется двух трансформаторная подстанция.
1.3 Разработка структурных схем
При проектировании подстанции до разработки главной схемы составляется структурная схема выдачи электрической энергии, на которой показываются основные функциональные части электроустановки: трансформаторы, распределительные устройства (далее РУ) и связи между ними.
Структурная схема выдачи электрической энергии зависит от типа и мощности подстанции, состава электрического оборудования и распределения нагрузки между РУ разного напряжения.
Функционирование данной структурной схемы выдачи электроэнергии подстанции следующее: электроэнергия поступает от энергосистемы в РУ высокого напряжения подстанции, далее через силовые трансформаторы в РУ низкого напряжения и распределяется между потребителями.
Так как для питания ЭП необходимо два независимых источника, то в структурной схеме предусмотрена установка двух силовых трансформаторов, что позволяет обеспечить бесперебойное питание потребителей первой и второй категории.
При выходе из строя одного трансформатора, потребители будут питаться от второго трансформатора.
Рисунок 1 |
Структурная схема выдачи энергии двух трансформаторной подстанции.
|
1.4 Разработка главной схемы электрических
соединений подстанций
Главная схема электрических соединений подстанции разрабатывается после разработки структурной схемы. Она представляет собой совокупность основного электрического оборудования, сборных шин, коммутационной и другой первичной аппаратуры со всеми выполненными между ними соединениями.
От выбора главной схемы зависит состав элементов и связей между ними. При ее проектировании определяется категория подстанции, ее назначение, тип присоединения, способ защиты трансформаторов подстанции.
При выборе схем электроустановок должны учитываться следующие факторы: значение и роль подстанции для энергосистемы, положение подстанции в энергосистеме, схемы и напряжения прилегающих сетей, категории потребителей по степени надежности электроснабжения, перспектива расширения и промежуточные этапы развития подстанции и прилегающего участка сети.
Из сложного комплекса предъявляемых условий, влияющих на выбор главной схемы электроустановки, можно выделить основные требования к схемам:
Надежность электроснабжения потребителей;
Приспособленность к проведению ремонтных работ;
Оперативная гибкость электрической схемы;
Экономическая целесообразность.
Трансформаторы приняты двух обмоточные, защита трансформаторов выполняется с помощью выключателей. «Мостик» расположен со стороны трансформатора. Схема с выключателем в перемычке обеспечивает при повреждении на линии и отключении одного трансформатора возможность подключить его ко второй линии. Выключатель в перемычке в нормальном режиме работы подстанции должен быть включен, чтобы при коротком замыкании (далее К.З.), была возможность быстрого отключения поврежденного участка схемы и восстановления с помощью автоматического ввода резерва (далее АВР) питания потребителей подстанции. Ремонтная перемычка из разъединителей позволяет вводить в ремонт выключатель, без нарушения режима питания.
Рисунок 2. |
При повреждении линии Л1 отключается выключатель В1, однако трансформаторы Т1 и Т2 остаются в рабочем состоянии, а связь с энергосистемой осуществляется по линии Л2. При повреждении в трансформаторе Т1 включается секционный выключатель СВ далее отключаются выключатели В4 со стороны 6 кВ и выключатели В1 и включается выключатель В3 в перемычке.
На рисунке 2 изображена главная схема проектируемой подстанции. |
