Тяговые подстанции

Электрические схемы внутрицехового электроснабжения

Подразделяются на:

1. Магистральные подстанции (рис 17.2)

2. Радиальные подстанции (рис 17.3)

3. Смешанные схемы подстанции

При напряжении до 1000 В электросети могут быть радиальными, магистральными и смешанными. И соединяются кабелями, проводами и шинопроводами.

При радиальном питании от распределительного щита отходят линии к мощным электроприемникам (двигатели, компрессоры, насосы) в сетях взрывоопасных помещений. Таким образом обеспечивается высокая надежность питания, сопровождающаяся высокими капитальными затратами. Схема выполняется кабелями и проводами. Проводы алюминиевые или медные прокладываются в защитных трубах или открыто.

Магистральные схемы используются при равномерном распределении нагрузок при сравнительно небольших мощностях. При необходимости частых перестановок оборудования применяются магистральные и распределительные шинопроводы со штепсельными разъемами. В конструкцию шинопровода входят выключатель с предохранителем или автоматический выключатель. Шинопроводы могут быть открытыми или закрытыми. Отличаются большой мобильностью и небольшими капитальными затратами.

Принципиальные схемы электрических распределительных устройств электростанций

Схема с одной системой сборных шин:

Лекция 18

(рис 18.1)

ШСВ – шиносоединительный выключатель

ОВ – обходной выключатель

ОСШ – обходная система шин

При числе соединений более 12 секционируется одна рабочая система шин. При числе присоединений более 15 секционируется 2 рабочие системы шин.

В данной схеме количество ячеек соответствует количеству присоединений.

Достоинства схемы:

1. Высокая надежность, так как без перерыва электроснабжения можно производить ремонт любой системы шин, заменяя ее обходной и ремонт любого выключателя, заменяя его обходным.

Недостатки схемы:

1. Большое количество разъединителей и оперативное переключение ими.

2. Повреждение шиносоединительного выключателя равносильно КЗ на обеих системах шин, так как приводит к отключению всех присоединений.

3. Большое количество соединителей и выключателей приводит к увеличению капитальных затрат на сооружение РУ.

Применяется на напряжении 110-220 кВ электростанций и подстанций при большом количестве присоединений.

Схема с двумя рабочими системами сборных шин с 3мя выключателями на 2 присоединения

Применяется на напряжении 330-750 кВ для мощных КЭС и АЭС.

(рис 18.2)

При числе присоединений более 10 необходимо секционирование.

Достоинства схемы:

1. Гибкость

2. Высокая надежность

3. Разъединители используются только для ревизии выключателей.

Недостатки:

1. Схема будет работать надежно только при четном числе присоединений, если количество линий будет соответствовать количеству трансформаторов.

2. При КЗ на линии происходит ее отключение сразу двумя выключателями, что приводит к увеличению количества ревизий выключателя.

3. При нечетном числе присоединений увеличивается число выключателей, что приводит к удорожанию РУ.

4. Усложнение цепей релейной защиты. На подстанциях данная схема применяется при числе соединений больше 8 и напряжении 330 кВ и выше.

Закрытые распределительные устройства (ЗРУ)

РУ – электроустановка, предназначенная для распределения электроэнергии, содержащая электрические аппараты, шины и вспомогательные устройства.

РУ, расположенные внутри здания называются закрытыми, и применяются на напряжении 3-220 кВ. В отдельных случаях могут применяться ЗРУ напряжением 110-220 кВ на подстанциях, питающих крупные промышленные предприятия (глубокий ввод).

Требования к ЗРУ:

1. Надежность

2. Обслуживание ЗРУ должно быть удобным и безопасным

3. Неизолированные токоведущие части во избежание случайных прикосновений должны быть помещены в камеры или ограждены.

4. Из помещения ЗРУ должны предусматриваться не менее 2х выходов наружу или в помещении с несгораемыми стенами и перекрытиями

5. Пожаробезопасность

6. Экономичность

В электроустановках напряжением 6-10 кВ выключатели, разъединители, трансформаторы тока, соединяющие шины, приводы располагаются в самостоятельной ячейке, отделенной от соседних ячеек сплошной перегородкой из железобетона, кирпича или стальных листов. Такое расположение оборудования позволяет безопасно проводить работы в одной из ячеек, когда другие остаются под напряжением.

В зависимости от конструкции шкафов ЗРУ делятся на:

1. Сборные (могут применяться камеры КСО [комплектные стационарные одностороннего обслуживания] или оборудование, монтируемое россыпью).

2. Комплектные РУ (КРУ)

Открытые РУ (ОРУ)

ОРУ применяют на напряжение 35 кВ и выше.

Требования к ОРУ:

1. Надежность

2. Удобство и безопасность обслуживания

3. Возможность расширения

4. Максимальное применение крупноблочных узлов заводского изготовления.

Преимущества ОРУ перед ЗРУ:

1. Меньший объем строительных работ

2. Уменьшается время сооружения распредустройства

3. Уменьшается стоимость распредустройства.

Недостатки ОРУ перед ЗРУ:

1. ОРУ занимаются значительно большую площадь чем ЗРУ.

2. Менее удобны в обслуживании при низких температурах и плохих погодных условиях.

3. Аппараты ОРУ подвержены запылению, загрязнению и колебаниям температуры.