2.2 Структурное построение систем электроснабжения
Электроснабжение от собственной электростанции (рис.2.1). При расположении собственной электростанции вблизи от объектов и при совпадении напряжений распределительной сети и генераторов электростанции трансформаторы присоединяются к шинам распределительных устройств (РУ) электростанции или непосредственно, или с помощью линий электропередач.
Электроснабжение от энергетической системы при отсутствии собственной электростанции (рис. 2.2 и 2.3).
Рис. 2.1. Схема электроснабжения от собственной электростанции
Рис. 2.2. Схема электроснабжения от электрической системы при напряжении 6...20 кВ
Рис. 2.3. Схема электроснабжения от электрической системы при напряжении 35...220кВ
В зависимости от напряжения источника питания электроснабжение осуществляется двумя способами: по схеме, представленной на рис. 2.2, при напряжении 6... 20 кВ; по схеме, представленной на рис. 2.3, при напряжении 35 ... 330 кВ. Схемы, представленные на рис. 2.2 и 2.3, применимы, если предприятие находится на расстоянии не более 5...10 км от подстанции системы.
2.3 Главные понижающие подстанции (гпп) с глубоким вводом
При близости источника питания к объекту и потребляемой им мощности в пределах пропускной способности линий напряжением 6 и 10 кВ электроэнергия подводится к распределительной подстанции РП или к главной распределительной подстанции (ГРП). РП служат для приема и распределения электроэнергии без ее преобразования или трансформации. От РП электроэнергия подводится к ТП и к электроприемникам напряжением выше 1 кВ, т.е. в этом случае напряжения питающей и распределительной сети совпадают.
Если же объект потребляет значительную (более 40 MB·А) мощность, а источник питания удален, то прием электроэнергии производится на узловых распределительных подстанциях или на главных понижающих подстанциях.
Узловой распределительной подстанцией (УРП) называется центральная подстанция объекта напряжением 35 ... 220 кВ, получающая питание от энергосистемы и распределяющая ее по подстанциям глубоких вводов на территории объекта. Главной понижающей подстанцией (ГПП) называется подстанция, получающая питание непосредственно от районной энергосистемы и распределяющая энергию на более низком напряжении (6 или 10 кВ) по объекту.
Подстанцией глубокого ввода (ПГВ) называется подстанция на напряжение 35...220 кВ, выполненная по упрощенным схемам коммутации на первичном напряжении, получающая питание непосредственно от энергосистемы или от УРП. ПГВ обычно предназначается для питания отдельного объекта (крупного цеха) или района предприятия.
Схемы подстанций без сборных шин на первичном напряжении 35...220 кВ (рис. 2.4, а, б), основанные на блочном принципе, применяются при питании как непосредственно от районных сетей энергосистемы, так и от узловых подстанций. Установка выключателя на стороне высшего напряжения трансформатора считается нецелесообразной, так как отключить трансформатор (при необходимости вывода его в ремонт) можно выключателем на районной подстанции и разъединителем Р\ трансформатора ГПП или ПГВ. Большинство трансформаторов после снятия с них нагрузки выключателем на вторичном напряжении можно отсоединять от напряжения разъединителем или отделителем без отключения выключателя на районной подстанции.
Наиболее рациональной и достаточно надежной считается схема с применением на высшей стороне подстанции короткозамыкателей (рис. 2.4, б, г). При повреждении внутри трансформатора действует релейная защита, которая замыкает цепь привода короткозамыкателя и ножи короткозамыкателя включаются. Создается короткое замыкание на линии, что приводит в действие защиту, установленную на питающем конце линии, и выключатель на районной подстанции отключает линию вместе с трансформатором.
В схеме, изображенной на рис. 2.4 г, на стороне высшего напряжения трансформаторов применена перемычка с отделителями. При повреждении одной линии и отключения ее выключателем на питающем конце и отсоединения разъединителем на стороне высшего напряжения трансформатора можно включить перемычку из отделителей. Таким образом, можно осуществить питание двух трансформаторов от одной линии.
При питании ГПП или ПГВ на отпайках от двухцепной магистральной линии напряжением 35...220 кВ также используются схемы с короткозамыкателями (рис. 2.5).
Рис. 2.4. Схемы подстанций без сборных шин на первичном напряжении 35...220кВ
Рис. 2.5. Схема электрических соединений подстанции на отпайках от магистральной линии напряжением