4.1.2. Составление вариантов схем соединений сети
Число вариантов схем соединений ЭС быстро возрастает с ростом числа узлов. Уменьшение числа схем, подлежащих перебору, определение оптимальной схемы ЭС может быть выполнено методами математического программирования ЭВМ [15].
Приступая к проектированию, намечают не менее пяти-шести вариантов схемы сети, различных по конфигурации. Каждый вариант предусматривает надежное электроснабжение потребителей Iкатегории по схеме с резервированием линий и понижающих трансформаторов подстанций. Электроснабжение пунктов, в которых отсутствуют потребителиIкатегории, можно осуществлять по схемам без резервирования элементов сети. Целесообразность резервирования потребителейIIкатегории определяют на основе экономической оценки ущерба от недоотпуска электроэнергии.
Намечаемые варианты не должны быть случайными. Каждый вариант должен иметь ведущую идею построения сети. Сеть может быть построена по радиальному, магистральному, замкнутому и смешанному типу. Радиально-магистральные сети, питающие потребителей Iкатегории, выполняют не менее чем двухцепными линиями электропередачи. Замкнутая сеть может быть одноцепной. Разработку вариантов следует начинать с наиболее простых схем,т.е. схем с минимальным количеством линий и электрооборудования подстанций (выключателей, разъединителей и т. д.).
Трассы линий от источников до пунктов электропотребления необходимо прокладывать по возможно короткому пути, с первоочередным подключением наиболее мощных нагрузок. Следует избегать сооружения протяженных незагруженных участков ЭС, используемых только в послеаварийных режимах.
Для обеспечения высокого уровня устойчивости параллельной работы электростанций и условий для широкого маневрирования мощностями предусматривают жесткие связи между электростанциями, т. е. с небольшой реактивностью и не менее чем по двум линиям.
Возможные варианты проектируемой ЭС при заданном расположении нагрузокIкатегории и источников питания показаны на рис. 4.1, где предполагают возможность прокладки трассы линий по прямой.
В соответствии с принципиальными схемами сети составляют варианты схем электрических соединений ЭС с учетом схем соединений станций и подстанций, влияющих на проектируемую сеть.
Одним из достоинств схемы подстанций является простота. При выборе схемы подстанции необходимо стремиться к этому, в частности, к минимальному количеству выключателей 35 – 220 кВ. Натранзитных и тупиковых подстанциях следует применять схемы подстанций с отделителями и короткозамыкателями (рис. 4.2).
Вместе с тем, для удобства эксплуатации и гибкости схемы на узловых подстанциях, как правило, нужны выключатели во всех основных цепях. При одноцепных линиях кольцевой сети с двухтрансформаторными подстанциями следует широко применять схему подстанции с одним выключателем в перемычке и отделителями в цепях трансформаторов (рис. 4.3).
Станции показывают схемами распределительных устройств (РУ) высшего напряжения без изображения генераторных цепей. Поскольку схемы РУ станций и подстанций зависят от количества присоединений (линий, трансформаторов), то завершают разработку этих схем после определения экономических сечений проводов отходящих линий и числа трансформаторов.
Разработку вариантов схемы ЭС выполняют в следующей последовательности:
1. Наносят в масштабе расположение станций и подстанций на плане. Указывают протяженность возможных трасс.
2. Обозначают станции, а также подстанции, потребители которых требуют резервирования. Выделяют близко расположенные подстанции, которые целесообразно объединить общей сетью. Электроснабжение удаленных подстанций осуществляют отдельными линиями.
3. Намечают целесообразные варианты выполнения ЭС в соответствии с приведенными рекомендациями. По возможности выбирают тип опор, исполнение двухцепных линий.
4. Составляют эскизы схем подстанций, указав основное коммутационное оборудование (выключатели, отделители).
|
|
|
|
|
|
|
а |
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в |
г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
д |
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ж |
з |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
к |
|
|
|
|
Рис. 4.1 – Примеры возможных вариантов схем проектируемой ЭС | |
|
|
|
|
|
| ||||||
|
|
|
|
|
| ||||||
|
а |
б |
в |
г |
д | ||||||
|
|
|
|
|
| ||||||
|
|
|
|
|
| ||||||
|
|
|
|
|
| ||||||
|
е |
ж |
з |
и |
к | ||||||
|
|
|
|
|
| ||||||
|
|
|
|
| |||||||
|
|
|
|
| |||||||
|
л |
м |
н |
о | |||||||
|
|
|
|
| |||||||
|
Рис.4.2 – Схемы упрощенных подстанций 35–220 кВ; а,б,в,г,д,е– тупиковые; ж, з, и, к, л, м, н, о – транзитные (проходные) | ||||||||||
|
|
|
| |
|
|
|
| |
|
а |
б |
в | |
|
|
| ||
|
|
| ||
|
|
| ||
|
г |
д | ||
|
|
| ||
|
Рис. 4.3 – Схемы узловых подстанций 35 – 220 кВ | |||
|
| |||
5. Выделяют варианты, в которых, на основе приближенной оценки потокораспределения, отключение одной из линий приводит к наибольшему снижению напряжения.