Главные схемы электрических подстанций.
Все схемы бывают:
Схемы первичной коммутации
Нормального и ремонтного режима
Суточная мнемосхема (применяется на подстанциях и станциях с постоянным оперативным персоналом)
Схемы считаются годными в течение 1 суток, хранятся 1 месяц и потом уничтожаются.
Требования:
Введение коммутационных аппаратов.
Схема должна быть надежна и экономична.
Схема должна быть гибкая и экономичная.
Ущерб минимальный.
Отношение капитальных издержек должно быть минимальным
На подстанциях с напряжением 110 кВ и выше запас прочности не меньше, чем 5 кратный; для 220 кВ и выше 7 кратный.
Основные структурные схемы подстанций.
Выбор схемы должен быть экономически целесообразен. Чтобы капитальные издержки и вложения были минимальными.
Виды схем на стороне 6-10 кВ подстанции.
1. Схема с одной системой шин
Для потребителей III категории и для II категории, которые имеет резерв.
«+» - схема очень простая; минимальные затраты; очень удобна для осмотра и ремонта.
«-» - для проведения ремонта трансформатора необходимо полное погашение потребителей; при устойчивом повреждении на шине потребители теряют источник питания.
2. Секционированная система шин.
«+» - при выводе в ремонт любой секции шин оставшиеся потребители имеют источник питания. При аварийном или плановом отключении трансформатора потребителей можно запитать.
«-» - большое количество оборудования; при оперативном переключении повышается опасность ошибочного действия; при данной схеме необходимо правильность включения трансформатора на параллельную работу.
Uk1 = Uk2 2) соединение фаз 3) отношение мощности 1:3 4) ixx1 = ixx2
3. двойная система шин.
Для потребителей I и II категории, применяется на электростанциях, мощность генератора которых равна 60 МВт и выше, а также на всех видах атомных электростанций.
«+» - при выводе в ремонт потребители не теряют источник питания; схеме является гибкой, надежной; при повреждении трансформатора можно потребителей запитать через ШСВ
«-» - большое количество коммутационных аппаратов; очень сложные оперативные переключения; на станции типа ТЭЦ и АЭЦ необходимо установка ДЗШ (дифференциальная защита шин); возникает опасность при переключениях.
4. Двойная система шин секционирования.
Применяется при наличии потребителей более 15 шт., потребители I категории, которые имеют другие источники питания.
«+» - при устойчивом повреждении теряем ¼ часть потребителей; при к.з. отключение ШСВ.
«-» - при данной схеме самые сложные переключения, большое количество трансформаторов тока и напряжения; большая вероятность ошибки при переключениях; необходимо иметь трех этажное ЗРУ.
5. Двойная система шин секционированная с помощью реактора.
Применяется на стороне ГРУ 6-10 кВ ТЭЦ и ГРЭС, при токах к.з. превышающем 50 кА.
Виды схем на стороне высокой и средней напряжения подстанций.
1. При наличии на подстанции III категории – 60% и более
«+» - Схемы экономичные, дешевые, просты в эксплуатации.
«-» - Надежность самая низкая; при выводе в ремонт теряем всех потребителей.
С 1987г. Для подстанций запрещена установка предохранителей для всех видов новых подстанций.
2. Потребителей II категории и выше.
Для подстанций отпаечного и тупикового типа.
Для подстанций находящихся в условиях плохого климата рекомендуется делать АРУ напряжения.
3. Для подстанций транзитного типа.
Sтр > 5 МВА все подстанции имеют сборные шины
Если Uсн = 35 кВ, то должно применяться ДЗС-35(110кВ).
Если Sтр > 15 МВА нужно иметь двойную систему шин.
При наличии потребителей более 10, необходимо иметь обходную систему шин.
4. Для транзитных подстанций с U = 220 кВ и выше.
«+» - вывод любого выключателя не влияет на надежность схемы снабжения; при к.з. не теряем потребителя; вывод в ремонт любой системы шин не влияет на потребителей; схема самая надежная.
«-» - усложнена релейная защита и автоматика; большое количество разъединителей, большое количество трансформаторов тока и напряжения.
Применятся с U = 220 – 1150 кВ
Схема 6-угольник
Вторичный ток трансформатора тока 1 А, большое количество разъединителей, трансформаторов тока.
На подстанциях 500 кВ и более применяется схема 3/2 или 4/3.
На подстанциях 500 кВ, которые имеют 2 трансформатора и одну питающую линию допускается схема треугольник 3/2.