2.1 Схема электрических соединений и оперативная схема тяговой подстанции

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

На чертеже главные схемы изображаются в однолинейном исполнении при отключенном положении всех элементов установки. В некоторых случаях допускается изображать отдельные элементы схемы в рабочем положении.

В условиях эксплуатации применяются упрощенные оперативные схемы, в которых указывается только основное оборудование. Дежурный персонал каждой смены заполняет оперативную схему и вносит в нее необходимые изменения в части положения выключателей и разъединителей, происходящие во время дежурства.

При проектировании электроустановки до разработки главной схемы составляется структурная схема выдачи электроэнергии, на которой показываются основные функциональные части электроустановки и связи между ними

2.2 Схема первичной коммутации и схема вторичной коммутации

К схемам вторичной коммутации относятся схемы управления, сигнализации, измерений, релейной защиты, автоматики и телемеханики. Их составляют обычно для цепей управления, сигнализации, релейной защиты, измерений и т. п. какого-либо присоединения, что облегчает понимание взаимосвязи работы аппаратов и приборов этих присоединений. Схемы вторичной коммутации отдельных присоединений взаимно увязывают друг с другом. Этими схемами в дальнейшем пользуются при составлении монтажных схем вторичной коммутации.

На схемах первичной коммутации изображают основные цепи, по которым электроэнергия передается от генераторов или трансформаторов к электроприемникам. В этих цепях применяют аппараты, необходимые для включения и отключения агрегатов, для ограничения токов короткого замыкания, для защиты установок от перенапряжений , измерительные трансформаторы тока и напряжения.

К схемам вторичной коммутации относятся схемы управления, сигнализации, измерений, релейной защиты, автоматики и телемеханики. Их составляют обычно для цепей управления, сигнализации, релейной защиты, измерений и т. п. какого-либо присоединения, что облегчает понимание взаимосвязи работы аппаратов и приборов этих присоединений. Схемы вторичной коммутации отдельных присоединений взаимно увязывают друг с другом. Этими схемами в дальнейшем пользуются при составлении монтажных схем вторичной коммутации.

2.3 Типы высоковольтного коммутационного оборудования, силовых трансформаторов различного назначения и измерительных трансформаторов различного первичного напряжения на тяговой подстанции

Высоковольтная коммутационная аппаратура состоит из разъединителей и высоковольтных выключателей. Разъединители - электрические коммутационные аппараты, предназначенные для включения и отключения отдельных элементов оборудования или целых участков электрической сети высокого напряжения при отсутствии тока нагрузки. Разъединитель представлен на рисунке 2.

Рисунок 2 - Разъединитель трехполюсной серии РВЗ

Высоковольтный выключатель — коммутационный аппарат, предназначенный для оперативных включений и отключений отдельных цепей или электрооборудования в энергосистеме в нормальных или аварийных режимах при ручном, дистанционном или автоматическом управлении. Высоковольтный выключатель представлен на рисунке 3.

Рисунок 3 - Высоковольтный выключатель

Силовой трансформатор это устройство, в котором используется принцип электромагнитной индукции для преобразования значения напряжения переменного тока без изменения его частоты. Может преобразовываться как значение напряжения, так и его система (трехфазная, однофазная) с сохранением мощности (с учетом КПД). Силовой трансформатор представлен на рисунке 4.

Классификация силовых трансформаторов по:

1.количеству обмоток — двух- и многообмоточные;

2.количеству фаз — одно- и трехфазные;

3.назначению — понижающие и повышающие;

4.типу исполнения — сухие, масляные и с жидким негорючим диэлектриком;

5.возможности регулирования выходного напряжения — нерегулируемые и регулируемые (регулируемые под нагрузкой РПН и с переключателем без возбуждения ПБВ);

6.климатическому исполнению — наружные и внутренние.

Рисунок4 - Силовой трансформатор

Измерительные трансформаторы используют главным образом для подключения электроизмерительных приборов в цепи переменного тока высокого напряжения. При этом электроизмерительные приборы оказываются изолированны­ми от цепей высокого напряжения, что обеспечивает безопас­ность работы обслуживающего персонала. Кроме того, изме­рительные трансформаторы позволяют расширять пределы измерения приборов, т. е. измерять большие токи и напряже­ния с помощью сравнительно несложных приборов, рассчи­танных для измерения малых токов и напряжений. В ряде случаев измерительные трансформаторы служат для подклю­чения к цепям высокого напряжения обмоток реле, обеспечи­вающих защиту электрических установок от аварийных режи­мов.

Классификация:

1.По виду измеряемого значения:

трансформаторы напряжения;

трансформаторы тока (переменного);

трансформаторы постоянного тока.

2.По набору различных коэффициентов трансформации:

однодиапазонные;

многодиапазонные.

3.По способу установки:

внутренней установки;

наружной установки;

встроенные;

накладные;

переносные.

4.По материалу диэлектрика;

масляные;

газонаполненные;

сухие.