36. Система измерений на электростанциях и подстанциях.

37. Виды и назначение схем электрических станций и подстанций. Виды и назначение схем

Главная схема электрических соединений электростанции (подстанции) –совокупность основного электрооборудования (генераторы, трансформаторы, линии), сборных шин, коммутационной и другой первичной аппаратуры со всеми выполненными между ними в натуре соединениями.

Выбор главной схемы определяет полный состав элементов и связей между ними и потому является определяющим при проектировании электрической части электростанции (подстанции). Выбор главной схемы является основой для составления принципиальных схем электрических соединений, схем собственных нужд, схем вторичных соединений, монтажных схем и т.д.

На чертеже главные схемы изображаются в однолинейном исполнении при отключенном положении всех элементов.

Все элементы и связи между ними изображаются в соответствии со стандартами единой системы конструкторской документации (ЕСКД). Структурные схемы: показываются основные функциональные части электроустановки (распределительные устройства, трансформаторы, генераторы) и связи между ними.

Служат для дальнейшей разработки более подробных и полных принципиальных схем и для общего ознакомления с работой электроустановкой.

Упрощенные принципиальные схемы: отсутствуют некоторые аппараты (трансформаторы тока, трансформаторы напряжения, разрядники и т.п.)

Полные принципиальные схемы:

указываются все аппараты первичной цепи и указываются типы применяемых аппаратов(показывают все аппараты первичной цепи, заземляющие ножи разъединителей и отделителей, указывают типы применяемых аппаратов)

Оперативные схемы:

указывается только основное оборудование (в условном виде).

Используются для произведения оперативных переключений дежурным персоналом. На этой схеме условно показываются разъединители и заземляющие ножи.

38. Основные требования к главным схемам электрических станций и подстанций.

При выборе главной схемы должны учитываться факторы:

1)Значение и роль электростанции (подстанции) для энергосистемы.

2)Положение электростанции (подстанции) в энергосистеме, схемы и напряжения прилегающих сетей.

3)Категории потребителей по степени надежности электроснабжения.

4)Перспектива расширения и промежуточные этапы развития электростанции, подстанции и прилегающего участка сети.

Категории потребителей по степени надежности:

I категория: перерыв электроснабжения –опасность для жизни, значительный ущерб, повреждение дорогостоящего оборудования, массовый брак продукции и т.п.Необходимо 2 независимых источника питания, допускается перерыв на время автоматического восстановления питания.

II категория: перерыв электроснабжения –массовый недоотпускпродукции, массовый простой рабочих механизмов и промышленного транспорта и т.п.Необходимо 2 независимых источника питания, допускается перерыв на время ручного восстановления питания.

III категория: все остальные потребители.Допускается 1 источник питания, допускается перерыв не более 1 суток.

Основные требованияк схемам:

1.Надежность.

2.Приспособленность к проведению ремонтов.

3.Оперативная гибкость.

4.Экономическая целесообразность.

39.Структурные схемы электрических станций и подстанций. Структурные схемы: показываются основные функциональные части электроустановки (распределительные устройства, трансформаторы, генераторы) и связи между ними.

Структурная электрическая схема зависит от состава оборудования (числа и мощности генераторов и трансформаторов), распределения генерирующих мощностей и нагрузки потребителей между РУ различного уровня напряжения и определения связей между этими РУ.

На рис. 7.11 представлены структурные схемы ТЭЦ. Если мощность местной нагрузки Рм.н относительно велика и составляет не менее 30—50 % суммарной мощности установленных генераторов, то целесообразно сооружение РУ генераторного напряжения (ГРУ 6—10 кВ), к которому подключаются генераторы и кабельные линии местной нагрузки (рис. 7.11, а). При наличии местной нагрузки не только на генераторном напряжении, но и на напряжениях 35 и 110 кВ структурная схема выполняется по вариантам, приведенным на рис. 7.11, б, в. Если мощность местной нагрузки относительно невелика и составляет менее 30 % суммарной мощности установленных генераторов, то структурную схему ТЭЦ можно строить по блочному принципу (рис. 7.11, г). В этом случае местная нагрузка и с.н. ТЭЦ питаются от понижающих трансформаторов или реакторов, подключение которых к генераторам осуществляется с помощью ответвления от главного токопровода, соединяющего генератор и блочный трансформатор. Для повышения надежности электроснабжения местной нагрузки точка подключения ответвления располагается за генераторным выключателем, тогда в случае отключения генератора по какой-либо причине ее питание будет осуществляться от блочного трансформатора.

Возможно также присоединение двух (трех) генераторов мощностью 60—100 МВт к ГРУ 10 кВ, к которому подключается местная нагрузка, а другие генераторы работают по блочному принципу (рис. 7.11, д).

Для КЭС, АЭС и ГЭС нагрузка на генераторном напряжении отсутствует, поэтому в основу построения их электрической схемы положен блочный принцип, а именно: единичный блок генератор—трансформатор с генераторным выключателем (рис. 7.12, б) или без него (рис. 7.12, a — ранее принятое решение); объединенный (рис. 7.12, в) или укрупненный блоки, когда два, три генератора подключаются к одному трансформатору (обычно на ГЭС).

Единичные и объединенные блоки применяются на ТЭС и АЭС, укрупненные — на ГЭС. В последнем случае для подключения генераторов используются трансформаторы с расщеплением обмоток низшего напряжения на 2—3 части (рис. 7.13, в).

При наличии генераторного выключателя уменьшается число коммутационных операций в РУ повышенного напряжения и РУ собственных нужд (с.н.) электростанции, что повышает их надежность, позволяет осуществлять пуск и останов блоков без привлечения к этому резервных трансформаторов с.н.

В настоящее время установка генераторных выключателей предусматривается всегда.

Если выдача мощности от электростанции осуществляется на одном повышенном напряжении, все блоки станции присоединяются к РУ этого напряжения (рис. 7.14, а), при этом вопрос о виде блока решается отдельно. Если же выдача мощности от электростанции осуществляется на двух повышенных напряжениях (рис. 7.14, б, в, г) и сети эффективно заземлены, то возможны несколько вариантов исполнения схем:

с отдельными автотрансформаторами связи (АТС) между РУ ВН и СН (рис. 7.14, б). Суммарная мощность присоединяемых к РУ СН блоков должна соответствовать максимальной мощности, выдаваемой в сеть этого напряжения;

с использованием блочных повышающих автотрансформаторов, которые одновременно обеспечивают связь между РУ двух повышенных напряжений (рис. 7.14, в). Мощность присоединяемых к РУ СН блоков должна быть больше мощности потребителей, подключенных к этому РУ;

с двумя двухобмоточными трансформаторами разной мощности в блоке (рис. 7.14, г). Эта схема целесообразна при малой нагрузке (до 15 % номинальной мощности генератора) на среднем напряжении.

В случае, когда сеть среднего напряжения не заземлена или компенсирована, вместо автотрансформаторов устанавливаются трехобмоточные трансформаторы.

На рис. 7.15 представлены структурные схемы ПС. По своему назначению ПС делятся на:

системные, осуществляющие связь между отдельными районами энергосистемы или между различными энергосистемами на напряжении 220—750 кВ;

потребительские, служащие для распределения электроэнергии и энергоснабжения потребителей.

По способу присоединения к электрической сети ПС разделяются на тупиковые, ответвительные, проходные и узловые.