4.1.6. Схема электрических соединений гпп

Подстанции 35-110 кВ следует проектировать преимущественно комплектными, заводского изготовления, блочной конструкции. Распределительные устройства (РУ) 35 кВ и выше рекомендуется выполнять открытого типа. РУ 6-10 кВ можно выполнять из комплектных шкафов наружной установки (КРУН). РУ 6-10 кВ закрытого типа следует применять: в районах, где по климатическим условиям не могут быть применены КРУН; в районах с загрязненной атмосферой; при числе шкафов более 25.

Для ограничения токов КЗ следует предусматривать раздельную работу трансформаторов ГПП. При мощности трансформатора 25 МВА и более применяется расщепление его вторичных обмоток. При недостаточности указанных мер на вводах 10 кВ устанавливаются токоограничивающие реакторы.

Закрытые РУ 35-220 кВ следует применять в районах с загрязненной атмосферой, со стесненной городской и промышленной застройкой, а также в суровых климатических условиях при соответствующем технико-экономическом обосновании.

Большую часть подстанций промышленных предприятий выполняют с открытыми РУ 110 кВ и закрытыми РУ 6-10 кВ.

При выборе схем подстанций следует отдавать предпочтение схемам без сборных шин. Для тупиковых подстанций широко применяются блочные схемы (рис. 6.1, а). Ремонтная перемычка из разъединителей QS1 и QS2 позволяет оставить в работе два трансформатора при повреждении одной из питающих линий.

Если подстанция проходная (транзитная) следует применять схему с рабочей и ремонтной перемычками (рис. 6.1, б). По рабочей перемычке с выключателем QB осуществляется транзит мощности. При выполнении ремонтных работ на этом выключателе транзит мощности осуществляется через ремонтную перемычку с разъединителями QS1 и QS2.

а) б)

Рис. 6.1. Типовые схемы подстанций без сборных шин

на стороне высшего напряжения

4.1.7. Режимы работы нейтралей трансформаторов гпп

В соответствие с [3] сети напряжением 110 кВ работают с эффективно заземленной нейтралью. Поэтому нейтрали трансформаторов ГПП на стороне 110 кВ соединяются с землей через заземляющий разъединитель. Режим заземления или разземления нейтрали трансформаторов определяется диспетчером энергосистемы.

Сети 10 кВ работают с изолированной или компенсированной (заземленной через индуктивность) нейтралью [3]. Режим компенсированной нейтрали принимается при токе однофазного замыкания на землю, превышающем 20 А. Величина этого тока в амперах для кабельной сети 10 кВ ориентировочно может быть оценена как

(7.1)

где U – номинальное напряжение сети, кВ; l_К – суммарная длина электрически связанных кабельных линий, км.

В курсовом проекте по ситуационному плану следует ориентировочно оценить суммарную длину кабельной сети и выбрать режим нейтрали на стороне 10 кВ.

Уточнить суммарную длину электрически связанных кабельных линий можно после выполнения п. 12.

4.1.8. Определение сечения воздушных вл-110 кВ

Потери мощности в трансформаторах ГПП определяются их нагрузкой S_р10 и паспортными данными

. (8.1)

Расчетная нагрузка на стороне 110 кВ трансформаторов

. (8.2)

Ток нормального режима в каждой цепи ВЛ 110 кВ

, А. (8.3)

Для ВЛ напряжением выше 1 кВ применяются, как правило, сталеалюминиевые провода.

Сечение проводов ВЛ 110 кВ выбирается по экономической плотности тока [3] (табл. 8.1), в соответствии к которой экономическое сечение провода

, мм². (8.4)

Таблица 8.1

Проводники	Плотность тока jэ, А/мм2, при Тmax, ч/год
	1000...3000	3000...5000	более 5000
Голые алюминиевые и сталеалюминиевые провода	1,3	1,1	1,0
Кабели с бумажной пропитанной изоляцией с жилами: медными / алюминиевыми	3,0 / 1,6	2,5 / 1,4	2,0 / 1,2
Кабели с пластмассовой изоляцией с жилами: медными / алюминиевыми	3,5 / 1,9	3,1 / 1,7	2,7 / 1,6

Полученное сечение округляется до ближайшего стандартного сечения q и проверяется по ряду технических условий.

Минимально допустимое по условию коронирования сечение провода ВЛ 110 кВ составляет q_кор = 70 мм² 3.

Минимально допустимое по условию механической прочности сечение провода зависит от района по гололеду [3] и ограничивается величиной q_мех. Для двухцепных линий q_мех=120 мм².

Для каждого сечения провода в [3] приводится допустимый длительный ток I_д.

Выбранное сечение должно удовлетворять следующим условиям:

q > q_кор; q > q_мех; I_д > I_{ВЛ па}, (8.5)

где I_{ВЛ па} – ток послеаварийного (ремонтного) режима.

Для двухцепной линии I_{ВЛ па} = 2I_ВЛ.

После выбора сечения провода следует указать его марку и из справочной литературы [3, 4, 5] привести паспортные данные:

r₀ – погонное активное сопротивление провода, Ом/км;

x₀ – погонное реактивное сопротивление провода, Ом/км;

b₀ – погонная емкостная проводимость провода, См/км;

I_д – допустимый длительный ток, А.