СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие………………………………………………………	5
Введение……………………………………………………………..	6
Глава 1. ГЛАВНЫЕ СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИ- НЕНИЙ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ В РОССИИ И ЗА РУБЕЖОМ……………………...........	8
1.1. Главные схемы РУ энергосистем России ……………..	8
1.1.1. Основные требования к главным схемам……………….	8
1.1.2. Типизация схем подстанций …………………………	12
1.1.3. Вопросы надежности схем РУ .………………………	14
1.1.4. Указания по применению блочных схем.……………	16
1.1.5. Указания по применению мостиковых схем, схем «заход-выход» и «треугольник»…………………….	17
1.1.6. Применение схем четырехугольника и шестиуголь- ника …………………………………………………….	18
1.1.7. Схемы со сборными шинами и одним выключате- лем на присоединение…………………………………	18
1.1.8. Указания по применению схем со сборными шина- ми с двумя и «полутора» выключателями на присое- динение ………………………………………………..	20
1.1.9. Указания по применению схем для КРУЭ ………….	21
1.1.10. Схемы распределительных устройств 10 (6) кВ ….	23
1.1.11. Указания по применению схем РУ 20 кВ ………….	24
1.1.12. Схемы синхронных компенсаторов и шунтовых конденсаторных батарей …………………………….	25
1.1.13. Указания по установке измерительных трансфор- маторов ………………………………………………	27
1.1.14. Указания по установке ограничителей перенапря- жений …………………………………………………	29
1.2. Типовые схемы РУ по классам напряжений ………	30
1.3. Схемы РУ зарубежных энергосистем …………………	37
1.3.1. Главные схемы электрических соединений ПС Европейских энергосистем …………………………...	37
1.3.2. Главные схемы электрических соединений ПС в энергосистемах США …………………………………	41
Глава 2. Рекомендации по выбору схем распределительных устройств подстанций США ………………………….	58
2.1. Главные схемы электрических соединений ПС ………	58
2.2. Сравнение схем РУ ……………………………………..	69
2.3. Рекомендации по выбору схем РУ высокого напряже- ния районных ПС США ………………………………...	70
Глава 3. Методика расчета надежности объекта энергети- ческой системы …………………………………………	83
Введение …………………………………………………………….	83
3.1. Критерий ненадежности объекта ………………………	84
3.2. Указания к расчету вероятностей состояний неготов- ности различного вида…………………………………..	93
3.3. Исходные данные для расчета и пояснения к выбору их значений………………………………………………	102
Глава 4. Расчет надежности схем распределительных уст- ройств ПС напряжением 110, 500 кВ…………………	105
4.1. Исходные данные………………………………………..	105
4.2. Расчет надежности РУ по схеме «Две рабочие и об- ходная системы шин»…………………………………...	108
4.2.1. Зимний расчетный момент……………………………	108
4.2.2. Летний расчетный момент……………………………	115
4.3. Экономическое сопоставление схем…………………...	127
4.3.1. Исходные данные……………………………………...	127
4.3.2. Расчет приведенных затрат…………………………...	131
4.4. Сравнительный анализ схемных решений РУ, приме- няемых за рубежом и в России…………………………	135
4.5. Рекомендации о возможном использовании рассмот- ренных схем в практике электросетевого строительст- ва в ФСК………………………………………………….	138
Приложение А……………………………………………………...	141
Приложение Б……………………………………………………...	217
Список литературы…………………………………………………	218

ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящее пособие составлено в соответствии с государственным образовательным стандартом и предназначено для изучения курса «Электроэнергетика» студентами университетов, осуществляющих подготовку по направлению 140200 – «Электроэнергетика» всех форм обучения.

Курс «Электроэнергетика» служит для создания теоретической и практической базы при изучении последующих специальных дисциплин, связанных с проектированием и созданием электроэнергетических систем и сетей, электроснабжением и электрооборудованием соответствующих отраслей.

Материал пособия составлен в соответствии с действующими стандартами и снабжен многочисленными иллюстрациями. Значительная часть аналитического материала представлена в табличной форме удобной для восприятия.

Главные схемы электрических соединений подстанций во многом определяют надежность снабжения электроэнергией потребителей и возможность транзита мощности по линейным связям, присоединенным к стороне высокого напряжения подстанций в нормальных и послеаварийных режимах. Значительное влияние они оказывают также и на экономическую составляющую проектируемой подстанции.

Проф. Исмагилов Ф.Р.

Введение

Главная схема электрических соединений подстанции (ПС) как в энергосистемах России, так и в зарубежных энергосистемах формируется с учетом удовлетворения ряда положений, главными из которых являются:

- обеспечение требуемой надежности электроснабжения потребителей;

- обеспечение транзита мощности по линейным связям, присоединен-ным к стороне высокого напряжения (ВН) ПС в нормальных и послеаварийных режимах.

Первое из указанных требований в большей мере связано с потребительскими функциями ПС, т.к. определяет решения по необходимости резервирования и секционирования РУ всех напряжений, возможности питания потребителя от разных источников, количеству, мощности и сочетанию номинальных напряжений обмоток устанавливаемых трансформаторов, количеству отходящих линий распределительной сети среднего (СН) и низкого напряжения (НН). Такие ПС получили название потребительских.

Второе требование определяется местом рассматриваемой ПС в электрической схеме участка сети, и даже энергосистемы в целом. Это требование относится, прежде всего, к схеме распределительного устройства (РУ) ВН. Такой тип подстанций называют системными.

В количественном отношении потребительских ПС в электрической сети существенно больше, чем системных.

При развитии электрической сети ПС является элементом массового применения, а отсюда стремление к ее типизации. Это связано с необходимостью обеспечения многих условий, которым должна отвечать схема ПС и в первую очередь условию типизации схем, т.к. схемы определяют в основном и конструктивные исполнение ПС. Таким образом, задача типизации ПС сводится в первую очередь к типизации главных схем электрических соединений.

На их выбор влияет большое количество факторов, таких как тип ПС и её роль в энергосистеме, схемы прилегающих сетей и перспективы их развития, количество присоединений - высоковольтных линий (ВЛ) и трансформаторов (Т), параметры используемого оборудования, последствия ненадежности схемы и её элементов, размеры отчужденных площадей для ПС и их ценность, уровни токов короткого замыкания (КЗ), необходимость компенсации реактивной мощности и др.

При всем многообразии схем РУ и предъявляемым к ним требований развитие схем идет в следующих направлениях:

- схема должна иметь минимальное количество оборудования при удовлетворении функциональных технических требований;

- усложнение схем допускается при наличии достаточных технико-экономических обоснований; при расчетных авариях не должно иметь место нарушение устойчивости параллельной работы энергосистем или их частей.

Подстанция является частью электрической сети и служит для передачи электроэнергии от источника к потребителю, а следовательно и схемы распределительных устройств ПС, входящих в энергосистему, разрабатываются с учетом схем РУ электростанций, смежных подстанций, входящих в энергосистему и потребительских подстанций с учетом требований потребителей.

С учетом сказанного, к схемам РУ, являющихся частью схемы электрической сети, предъявляются требования по надежности, минимальном и достаточном количестве аппаратуры, стоимости и др.

В пособии рассмотрены схемы РУ подстанций в энергосистемах России, схемы, применяемые зарубежом, приведены расчеты этих схем с учетом надежности и экономической целесообразности, представлены компоновки распределительных устройств с газонаполненным (элегазовым) оборудованием, приведены рекомендации по выполнению схем РУ подстанций в системе ОАО «Башкирэнерго».