2. Выбор аппаратов и проводников по условиям рабочего тока
При выборе сечения шин и кабелей по величине jэк. следует исходить из нормального режима. Максимальное значение тока ремонтного или послеаварийного режима для выбора аппаратов и проводников по условию нагрева в различных цепях подстанции возможно в цепи двухобмоточного трансформатора с учетом перегрузки на 40% и систематической перегрузки в зависимости от условий охлаждения типа трансформатора и графика нагрузки в пределах до 50%. В задании неизвестны действительные перегрузки, поэтому в соответствии с методическими рекомендациями примем:
Iнорм.=
Iном.т.=
Sном./
3*Uном.;
Iмакс.= 1,5*Iном.т.;
Для трансформатора мощностью Sном.=1000 МВ·А
Iнорм.=
1000/
*6=3464,1
Iмакс.=1,5 *3464,1=5196,15
В цепи секционных, шиносоединительных выключателей и сборных шин подстанций значение Iмакс. не превышает тока самого мощного трансформатора, присоединенного к сборным шинам.
Для выбора электрических аппаратов, шин и изоляторов схемы ПС необходимо рассчитать токи трехфазного короткого замыкания на шинах высшего напряжения и низшего напряжения и выбрать:
- выключатель нагрузки с разъединителем.
3. Собственные нужды подстанции
Мощность, состав потребителей и схема питания собственных нужд (СН) подстанции зависят от мощности главных трансформаторов, класса напряжения, конструктивного выполнения подстанции, способа обслуживания и вида оперативного тока.
Собственные нужды подстанции должны иметь питание не менее чем от двух источников. Не допускается питание сторонних потребителей от сети собственных нужд подстанции.
Требования к трансформаторам собственных нужд аналогичны требованиям к силовым трансформаторам 10/0.4 кВ. На стороне НН трансформаторы собственных нужд должны работать раздельно с АВР.
При обосновании должны предусматриваться источники бесперебойного питания.
На каждом РУ питание устройств РЗА, а также приводов выключателей, должно осуществляться оперативным током не менее чем от двух источников (аккумуляторных батарей, сети собственных нужд).
Приемниками электроэнергии собственных нужд (СН) подстанций являются: электродвигатели системы охлаждения трансформаторов; устройства обогрева масляных выключателей и шкафов распределительных устройств с установленными в них аппаратами и приборами; электрическое освещение и отопление помещений и освещение территории подстанций. Наиболее ответственными приемниками СН являются устройства системы управления, релейной защиты, сигнализации, автоматики и телемеханики. От этих приемников СН зависит работа основного оборудования подстанций, прекращение их питания даже кратковременно приводит к частичному или полному отключению подстанции. Приемники собственных нужд, перерыв в электроснабжении которых не вызывает отключения или снижения мощности электроустановки, относятся к неответственным. Для электроснабжения потребителей СН подстанций предусматриваются трансформаторы собственных нужд (ТСН) со вторичным напряжение 380/220 В, которые получают электроэнергию от сборных шин РУ-6(10) кВ, а на тяговых подстанциях – от шин РУ (на тяговых подстанциях постоянного тока с первичным напряжением 35 кВ). Такая схема питания ТСН обладает недостатком, который заключается в нарушении электроснабжения потребителей СН при повреждениях на шинах РУ, от которого питаются ТСН. Поэтому ТСН трансформаторных подстанций предпочитают подключать к выводам низшего напряжения главных понижающих трансформаторов – на участках между трансформатором и выключателем.
Питание потребителей СН электроустановок может быть индивидуальным, групповым и смешанным. При индивидуальном питании каждый потребитель получает электроэнергию от шин СН по индивидуальному кабелю, чем обеспечивается высокая надежность электроснабжения, но это приводит к значительному расходу кабелей. При групповом питании потребители получают энергию от групповых щитков и сборок, расположенных вблизи группы потребителей и подключенных одним кабелем к шинам СН.
При этом снижается расход кабеля, но возникают дополнительные расходы на групповые щитки и сборки, снижается надежность электроснабжения, так как повреждение кабеля приводит к отключению всех потребителей данной группы.
Наиболее рациональным является смешанное питание, при котором ответственные потребители питаются по индивидуальным кабелям непосредственно от шин СН, а остальные – от групповых щитков и сборок.
На тяговых подстанциях от шин СН получают электроэнергию устройства СЦБ железных дорог, дежурные пункты районов контактной сети, совмещенные с тяговыми подстанциями, а так же мастерские тяговых подстанций.