Печатается по решению редакционно-издательского совета Вятского государственного университета

УДК 621.311(07) Н 731

Рецензенты:

Новиков А.В. Схемы электрических соединений электростанций и подстанций: учебное пособие/ А.В. Новиков , Р.В. Медов. – Киров: Изд-во ВятГУ, 2007 – 50с.

Учебное пособие рекомендовано к использованию в учебном процессе для электротехнических специальностей Вятского государственного университета.

Редактор Е.Г. Козвонина

Текст напечатан с оригинала-макета, предоставленного авторами 610000, г. Киров, ул. Московская, 36 Оформление обложки, изготовление – ПРИП ВятГУ

© А.В. Новиков, Р.В. Медов, 2007 Вятский государственный университет, 2007

4

1. СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

Схемой электрических соединений называют чертеж, на котором в услов-

ных обозначениях изображено оборудование электроустановки, соединенное в определенной последовательности. Схемы подразделяют на первичные и вторич-

ные.

Первичные схемы называют главными. На них показывают основное высо-

ковольтное оборудование: генераторы, трансформаторы, реакторы, коммутацион-

ные аппараты и др.

На вторичных схемах показывают вторичные обмотки измерительных трансформаторов, подключенные к ним реле и измерительные приборы, а также цепи оперативного управления и сигнализации.

По способу исполнения схемы могут быть одно и трехлинейными.

В энергетике чаще применяют однолинейные схемы, на которых изображе-

но оборудование одной из фаз. При этом имеется в виду, что во всех трех фазах установлено одинаковое оборудование. Если в какой-то части схемы оборудова-

ние отдельных фаз различается, то допускается однолинейную схему дополнить фрагментом трехлинейной (см. рисунок 1.1).

Рисунок 1.1.

а) линия связи с системой с ВЧ заградителями в крайних фазах;

б) силовой трансформатор с короткозамыкателем в одной фазе;

в) выключатель в КРУ с трансформаторами тока в крайних фазах.

5

При строительстве электроустановок монтажные схемы могут выполняться трехлинейными. Оперативный персонал, обслуживающий действующие электро-

установки, использует однолинейные схемы.

Основным нормативным документом проектировщика являются Нормы технологического проектирования (НТП), при разработке конструкции распреде-

лительного устройства(РУ) следует пользоваться Правилами устройства электро-

установок (ПУЭ).

Большинство схем являются универсальными, т.е. могут применяться как на электростанциях, так и на понижающих подстанциях. Другие предназначены только для подстанций, например схемы мостиков.

Некоторые элементы, используемые в разных схемах, имеют одно и то же назначение. Сборные шины (СШ) применяются в тех случаях, когда число источ-

ников питания не равно числу потребителей, и предназначены для равномерного распределения мощности между ними. Любое подключение к СШ генератора,

трансформатора, реактора, или линии называется присоединением. Отношение числа выключателей NQ к числу присоединенийn характеризует экономичность схемы.

NQ = KÝ n

Чем меньше коэффициент экономичности КЭ , тем экономичнее схема.

СШ могут обозначаться любой заглавной латинской буквой. Если на одном чертеже показаны схемы (РУ) разного напряжения, то СШ на них должны быть обозначены разными буквами. Не разрешается на одном чертеже использовать буквы A,B и C, применяемые для маркировки фаз.

При наличии в схеме нескольких шин одного напряжения, их следует про-

нумеровать, например А1, А2 и т.д. Если СШ секционируются, то нумеруют и секции. Например, если система шин А1 имеет две секции, то их обозначают А1.1

и А1.2. Основными оперативными элементами схем являются разъединители и выключатели. Разъединители, установленные на линиях, называют линейными, а

подключенные к шинам – шинными.

6

Выбор схемы зависит от ее назначения, категории потребителей и др. при-

чин, но в первую очередь от напряжения и числа присоединений.

1.1. Одна система сборных шин

Применяется на напряжении 6-35кВ (см. рисунок 1.2).

Схема отличается простотой, наглядностью и экономичностью. Недостатки схемы очевидны: она не обеспечивает даже плановый ремонт сборных шин. При коротком замыкании (КЗ) на шинах релейная защита отключает все присоедине-

ния и потребители остаются без питания.

Для повышения надежности электроснабжения СШ разбиваются на секции.

Число секций зависит от числа источников питания. В схемах ГРУ, например, ко-

личество секций принимается равным числу генераторов. На электростанциях секционный выключать постоянно включен, это позволяет равномерно распреде-

лить вырабатываемую электроэнергию между потребителями. Ответственные по-

требители питаются двухцепными линиями от разных секций (См. рисунок 1.3).

При КЗ на одной из секций, например А1.1, релейная защита действует на отключение секционного выключателя QB и всех присоединений, подключенных к поврежденной секции. Электроснабжение потребителей осуществляется от сек-

ции А1.2. Существенный недостаток схемы состоит в том, что даже плановый ре-

монт секции требует отключения присоединений. При этом ответственные потре-

бители питаются по одной цепи от соседней секции, т.е. остаются без источника резервного питания. Этот недостаток отсутствует в схемах с двумя СШ.

7

СШ

СШ

ОВ

Рисунок 1.3. Одна секционированная система шин.