3. Разработка схем подстанции
3.1. Определение структурной схемы и основных характеристик подстанции.
В связи с высокой степенью загрязнения- IVприменяем ЗРУ-110кВ и КРУН-6кВ. Согласно нормам технологического проектирования для тупиковой ПС, питающейся от одной ВЛ, выбираем блок линия-трансформатор с выключателем. (Схема 110 – 3H[5])
~
ЗРУ 110 кВ
КРУН 6 кВ
Рис.4 Структурная схема подстанции 110/6 кВ.
Понижающие подстанции предназначены для распределения энергии по сети низкого напряжения и создания пунктов соединения сети высокого напряжения.
Данная подстанция в общем случае состоит из следующих основных элементов:
а) силовых трансформаторов ТДН-16000/110;
б) ЗРУ-110кВ;
в) комплектного распределительного устройства (КРУН-6 кВ);
г) жесткой и гибкой ошиновок;
д) кабельных конструкций;
е) осветительных устройств;
ж) грозозащиты;
з) заземления;
и) фундаментов и ограждений.
3.2. Разработка главной схемы подстанции
Выбранный вариант структурной схемы ПС должен быть подробно разработан для обоих напряжений (ВН и НН). Подробная разработка приводит к составлению принципиальной электрической схемы главных цепей подстанции, называемой в дальнейшем «главной схемой».
Разработка главной схемы предполагает выбор ее вида, определения количества систем шин и секций РУ, расстановку электрических аппаратов в зависимости от структурной схемы, номинального напряжения, режимов работы оборудования и нейтрали, требований надежности и других условий.
3.2.1. Разработка схемы высшего напряжения.
Применим ЗРУ СЭЩ «Самара» [4] с высшим напряжением 110 кВ изготавливаемых на заводах, с крупноблочными узлами доставляемых на место монтажа – схема 110-3Н [5].
При наличии одной ВЛ, связывающей ПС с системой, надо применять схемы укрупненного блока (линия + два трансформатора) (рис. 5.)
Режим нейтрали
В сетях 110 кВ режим нейтрали эффективно-заземленный согласно ПУЭ [2]
Рис 5 Схема тупиковой подстанции.
Согласно компоновке ПС[4] на стороне ВН применяем следующее оборудование [6,7]:
Выключатели – ВГТ-110 II- 40/2500 У1 с пружинным приводом ППрК-1800С
Разъединители – РГ-2-110/1000 У1 с двигательным электроприводом типа ПД- 14 УХЛ1.
Силовые трансформаторы – ТДН -16000/100
ОПНп-110 , ЗОН-110М У1.
ТТ – ТВТ-110 , ТОЛ-110.
Рис 6 Принципиальная схема ВН ПС.
3.2.2. Разработка схемы низшего напряжения
РУ НН состоит из двух секций соответственно количеству трансформаторов с нерасщепленными обмотками (рис. 7 ). КРУН серии К59 предназначены для приема и распределения электрической энергии трехфазного переменного тока частоты 50 Гц напряжением 6 кВ. Схема 10(6)-1 [5]
Рис. 7. Схема НН ПС
В КРУН предусмотрено отопление, вентиляция, питание внутреннего освещения напряжением 220 В, 50 Гц и переносного освещения - 36 В, 50 Гц. Конструкция блоков РУ обеспечивает свободный доступ для обслуживания и ремонта электрооборудования.
Количество отходящих кабельных линий – 20, распределенных на 2 секции соответственно I – 10 ,II – 10, так же 2 вводных ячейки, 1 ячейки под секционный выключатели, 1 для секционной перемычки, 2 ячейки подключение ТСН , 2 ячейки осуществляют резерв.
Всего 28 присоединений.
Для определения режима работы нейтрали вычислим ток ОЗЗ:
Cогласно [2] при токе ОЗЗ больше 30А необходима компенсация. Поэтому выбираем режим работы нейтрали резонансно-заземленный, при котором компенсация емкостных токов будет осуществляться при помощи дугогасящих реакторов (Приложение А).
Для контроля ОЗЗ применяем трансформатор тока типа ТЗЛ- 6 У2.
Рис. 8 Принципиальная схема РУ 6кВ (одиночная секционированная выключателем система шин).
Согласно компоновке ПС[4] на стороне НН применяем следующее оборудование [6,7,8]:
Выключатели – ВВУ-СЭЩ-Э-6
ТТ – ТЛК-6
ТН- НАМИ-6
Предохранители - ПКН-001-6 У3
ОПН- 6
ТСН- ТЛС-63/6