4. Основы типового проектирования сетей передачи и распределения электроэнергии
Все проектные решения сетей передачи и распределения электроэнергии интегрируются в существующую ЭЭС и называются проектами развития. Основным документом, разрабатываемым в рамках проекта развития, является схема развития электрической сети. Проектирование развития ЭЭС выполняется с учетом ее иерархической структуры для схем развития:
национальной объединенной энергосистемы;
районных энергосистем;
распределительных сетей с номинальным напряжением 35…220 кВ;
внешнего электроснабжения объектов промышленности, сельского хозяйства и транспорта.
К объектам проектирования и профессиональной деятельности выпускников специализации 1-43 03 01 01 «Электроснабжение промышленных предприятий», изучаемым в рамках дисциплины «Передача и распределение электроэнергии» относятся элементы системы внешнего электроснабжения промышленных предприятий, находящиеся в ведении энергосистемы, вплоть до главной понижающей подстанции (см. Error: Reference source not found). В сетях внешнего электроснабжения применяются, в основном, напряжения от 35 до 220 кВ. Функцией главной понижающей подстанции предприятия является поучение электроэнергии от районной энергосистемы при напряжении 35…220 кВ и распределение по потребительским подстанциям или мощным электроприемникам при напряжении 6…35 кВ.
К основным задачам проектирования, которые решаются по схеме развития сетей внешнего электроснабжения промышленных предприятий, относятся:
выбор конфигурации электрической сети, типов подстанций, номинальных напряжений и сечений проводников ЛЭП, а также схем и оборудования подстанций;
баланс мощностей, выбор типа и мест размещения компенсирующих устройств, а также способов регулирования напряжения [2, 18, 25].
Решение задач по пункту 2 вышеприведенного перечня рассмотрены в разделе 3.4.2. Рассмотрим подробнее типовые решения проектирования по задачам пункту 1.
4.1. Типовые схемы внешнего электроснабжения предприятий
Схема электроснабжения предприятия показывает связь между источниками питания и потребителями электроэнергии. Источником электроснабжения предприятия, как правило, является энергосистема. Передача электроэнергии от распределительного пункта (см. Error: Reference source not found) может осуществляться по радиальным схемам без трансформации (Error: Reference source not found–а), если напряжение распределительного пункта энергосистемы и распределительного пункта предприятия, на который подается напряжение, совпадают и с трансформацией напряжения (Error: Reference source not found–б), если напряжения не совпадают.
Подстанции глубокого ввода (ПГВ), получающие электроэнергию от районной энергосистемы при напряжении 35…220 кВ и приближенные к мощным потребителям предприятия, питаются по схеме, представленной на Error: Reference source not found–б, и по двойным сквозным магистралям (Error: Reference source not found), к которым подключаются по магистральной схеме однотрансформаторные и двухтрансформаторные подстанции. Обычно ПГВ выполняют по простой схеме, без выключателей и сборных шин на стороне высшего напряжения. Применяются также одиночные магистрали без резервирования для электроснабжения потребителей 3 категории. Такие схемы электроснабжения обладают меньшей надежностью, так как повреждение магистрали ведет к отключению всех питающихся от нее потребителей.
Глубокие вводы выполняют в виде магистральных воздушных или кабельных линий и применяют при нормальной и малозагрязненной окружающей среде. При магистральной схеме электроснабжения при напряжениях 35…220 кВ к одной линии не рекомендуется присоединять более трех–четырех подстанций при мощности трансформаторов до 25 МВА и более двух–трех подстанций с трансформаторами большей мощности.
На Error: Reference source not found приведена схема электроснабжения предприятия с трехобмоточным трансформатором с трансформацией на два напряжения. Такая схема характерна для мощных предприятий и для предприятий, находящихся друг от друга на значительном расстоянии.
Используется реализация электроснабжения предприятий и от разнородных источников питания, например, от энергосистемы и от собственной электростанции. Схема электроснабжения от энергосистемы и собственной электростанции на одинаковом напряжении показана на Error: Reference source not found–а. При несовпадении напряжений применяется трансформация напряжения от энергосистемы. Схема электроснабжения от энергосистемы с двусторонним питанием с трансформацией напряжения и от собственной электростанции показана на Error: Reference source not found–б. Схемы электроснабжения с двухсторонним питанием повышают надежность электроснабжения: при повреждении одной из линий электроснабжение потребителей, питающихся от поврежденной линии, восстанавливается через секционный выключатель на стороне низшего напряжения [8, 25].
