4.Основные требования к схеме электрической сети . Типы конфигурации электрической сети

электрических сетей должна обеспечиваться экономичность их раз-

вития и функционирования с учетом рационального сочетания со-

оружаемых элементов сети с действующими. В первую очередь не-

обходимо рассматривать работоспособность действующих сетей

при перспективном уровне электрических нагрузок с учетом физи-

ческого и морального износа линий и ПС и их возможной реконс-

трукции (см. п. 4.10).

Развитие сети должно предусматриваться на основе целесооб-

разности использования технически и экономически обоснованно-

го минимума схемных решений, обеспечивающих построение сети

из типовых унифицированных элементов в соответствии с норма-

тивно-технической документацией по проектированию ПС и ли-

ний.

Схема электрической сети должна быть гибкой и обеспечивать

сохранение принятых решений по ее развитию при возможных не-

больших отклонениях:

уровней электрических нагрузок и балансов мощности от пла-

нируемых;

трасс ВЛ и площадок ПС от намеченных;

сроков ввода в работу отдельных энергообъектов.

На всех этапах развития сети следует предусматривать возмож-

ность ее преобразования с минимальными затратами для достиже-

ния конечных схем и параметров линий и ПС.

При проектировании развития сети рекомендуется предусмат-

ривать комплексное электроснабжение существующих и перспек-

тивных потребителей независимо от их ведомственной принадлеж-

140

ности и формы собственности. При этом рекомендуется учитывать

нагрузки других потребителей, расположенных в рассматриваемом

районе, а также намечаемых на рассматриваемую перспективу.

При проектировании развития системообразующей сети следу-

ет исходить из целесообразности многофункционального назначе-

ния вновь сооружаемых линий:

увеличение пропускной способности сети для обеспечения ус-

тойчивой и надежной параллельной работы ОЭС;

надежная выдача мощности электростанций;

питание узлов нагрузки.

Рекомендуется избегать прямых связей между электростанциями (без промежуточных отборов мощности), для чего их необходимо прокладывать через крупные узлы нагрузки.

При проектировании развития электрических сетей необходимо обеспечивать снижение потерь электроэнергии до экономическиобоснованного уровня.Схема электрической сети должна допускать возможность эффективного применения современных устройств релейной защиты

(РЗ), режимной и противоаварийной автоматики (ПА) Построение электрической сети должно соответствовать требованиям охраны окружающей среды (см. п. 4.11).Схема должна обеспечивать оптимальный уровень токов КЗ,значения которых на шинах электростанций и ПС не должны превышать следующих:

Напряжение, кВ 110–150 220–330 500–750

Ток, кА 40 50 63

Для ограничения уровней токов КЗ следует предусматривать со-

ответствующие схемные и режимные мероприятия.

Особо важным требованием к схеме является обеспечение необ-

ходимой надежности, под которой понимается способность выпол-

нять заданные функции, сохраняя эксплуатационные показатели

в условиях, оговоренных в нормативных документах. Согласно ПУЭ

все электроприемники по требуемой степени надежности разделе-

ны на три категории.

Типы конфигурации электрических сетей и их применение. Обще-

принятая классификация электрических сетей по их конфигурации

отсутствует. Однако, несмотря на многообразие применяемых кон-

фигураций и схем, любую сеть можно расчленить на отдельные

участки, опирающиеся на ЦП, и отнести к одному из рассмотрен-

ных ниже типов Одинарная радиальная сеть (далее, для сокращения, тип Р1,

рис. 4.1, а) является наиболее дешевой, но обеспечивает наимень-

шую надежность; получила широкое распространение как первый

этап развития сети – при небольших нагрузках присоединенных

ПС и возможности их резервирования по сети среднего (СН)1

или низшего напряжения (НН). При этом для правильного проек-

тирования сети уже на первом этапе следует решить, в каком на-

правлении намечается дальнейшее развитие сети, чтобы привести

ее к одному из типов по рис. 4.1, б, в или г.

Двойная радиальная сеть (тип Р2, рис. 4.1, б) за счет дублирования

линии (на одних или разных опорах) обеспечивает резервирование

питания потребителей. Эта схема характеризуется равномерной за-

грузкой обеих ВЛ, что соответствует минимуму потерь, не вызывает

увеличения токов КЗ в смежных участках сети, позволяет осущест-

влять четкое ведение режимов работы сети, обеспечивает возмож-

ность присоединения ПС по простейшим схемам.

При электроснабжении района от одного ЦП находят примене-

ние также замкнутые сети кольцевой конфигурации одинарные (тип З1,

рис. 4.1, в) и двойные (тип З2, рис. 4.1, г). Достоинствами этих схем,

как и радиальных, являются независимость потокораспределения

от перетоков в сети высшего напряжения (ВН), отсутствие влияния

на уровень токов КЗ в прилегающих сетях, возможность примене-

ния простых схем присоединения ПС.

Широкое применение находит замкнутая одинарная сеть, опира-

ющаяся на два ЦП (тип Д1, рис. 4.1, д). Эта конфигурация образует-

ся в результате поэтапного развития сети между двумя ЦП. Пре –

имуществами такой конфигурации являются возможность охвата

территории сетями, создание шин между двумя ЦП для присоеди-

нения по мере необходимости новых ПС, уменьшение суммарной

длины ВЛ по сравнению с присоединением каждой ПС «по крат-

чайшему пути» (что приводит к созданию сложнозамкнутой сети),

возможность присоединения ПС по упрощенным схемам. Недо-

статками конфигурации Д1 являются большая вероятность неэко-

номичного потокораспределения при параллельной работе сетей

разных напряжений и повышение уровней токов КЗ, вызывающее

необходимость секционирования в нормальных режимах.

Модификацией конфигурации Д1 является замкнутая двойная

сеть, опирающаяся на два ЦП (тип Д2, рис. 4.1, е). Применяется

при более высоких плотностях нагрузок, обладает практически

теми же преимуществами и недостатками, что и конфигурация Д1.

Узловая сеть (тип У, рис. 4.1, ж) имеет более высокую надеж-

ность, чем Д1 и Д2, за счет присоединения к трем ЦП, однако плохо

1 В разделе 4 СН – среднее напряжение.

144

управляема в режимном отношении и требует сооружения сложной

узловой ПС. Создание такой сети, как правило, бывает вынужден-

ным – при возникновении технических ограничений для дальней-

шего использования сети типа Д1.

Многоконтурная сеть (тип М, рис 4.1, з) является, как правило,

результатом неуправляемого развития сети в условиях ограничен-

ного количества и неравномерного размещения ЦП. Характеризует-

ся сложными схемами присоединения ПС, трудностями обеспече-

ния оптимального режима, повышенными уровнями токов КЗ.