4 Электрическая часть

4.1 Выбор главной схемы электрических соединений и схемы собственных нужд

В Новокузнецкой энергосистеме присутствуют подстанции 110 кВ, 220 кВ и 500 кВ. Расстояние до ближайшей подстанций "Юрга", напряжением 500/110/10кВ, 39км.

По длине линии электропередачи допускаются напряжения 500 и 110 кВ (предельная длина линии 10 кВ - 5 км). Исходя из того, что класс напряжения оборудования прямопропорционален его цене, выбираем наименьшее из напряжений. Принимаем класс напряжение распределительного устройства:

(4.1)

Согласно стандарту [9]: «… необходимо предусматривать не менее двух независимых источников питания при любом режиме работы станции, в том числе при отключении одного из независимых источников питания». На Крапивинской ГЭС в качестве источников питания будут приняты:

– генераторы;

– от подстанции Яшкинская 110/35/6 кВ;

– дизель-генераторная установка (ДГУ).

Рассмотрим схемы с укрупненными блоками.

4.2 Главные повышающие трансформаторы

Трансформатор блока должен обеспечить выдачу мощности генераторов в сеть повышенного напряжения за вычетом мощности нагрузки, подключенной на ответвлении от генератора т.е. нагрузка собственных нужд:

,

(4.2)

где – полная нагрузка собственных нужд, МВт.

По каталогу ООО "Тольяттинский Трансформатор" [15] выбираются трансформаторы ТДЦ-100000/110 У1. Каталожные данные приведены в таблице 4.1.

Таблица 4.1 ‑ Каталожные данные трансформатора ТДЦ- 100000/110 У1

, МВА	, кВ		, %	, кВт	, кВт	,%
100	121	10,5	11	420	65	0,35

4.3 Распределительное устройства

4.3.1 Выбор проводов отходящих воздушных линий

Суммарная мощность, выдаваемая на ОРУ 110 кВ:

,

(4.3)

Передаваемая мощность на одну цепь для ВЛ 110 кВ:

Число отходящих линий 110 кВ:

.

(4.4)

Принимается число ВЛ 110 кВ равным шт.

(4.5)

Расчётный ток ВЛ 110 кВ:

,

(4.6)

где – коэффициент, учитывающий изменение тока по годам эксплуатации, принимаем [16];

–коэффициент, учитывающий число часов использования максимальной нагрузки линии, принимаем [16].

По величине расчётного тока выбираем провод марки АС – 70/11, которому соответствует минимальное сечение провода для линии 110 кВ.

Допустимый продолжительный ток .

Ток аварийного режима (откулючение одной опоры):

(4.7)

Окончательно принимаем АС-70/11. Параметры провода приведены в таблице 4.2.

Таблица 4.2 - Параметры провода марки АС-240/32

Число проводов в фазе	R0 Ом/км	Х0 Ом/км	b0 См/км
1	0,428	0,444

В результате для выдачи мощности принято строительство пяти одноцепных ВЛ 110 кВ Крапивинская ГЭС – ПС Юрга протяженностью 39 км.

4.3.2 Выбор схемы распределительного устройства

Стандарт «Гидроэлектростанции. Нормы технологического проектирования» [10] регламентирует схему распределительного устройства. Для распределительного устройства 110 кВ и семь присоединений (два генераторных присоединения и пять воздушных линии):

- одна рабочая секционированная выключателем и обходная система шин с секционным и обходным выключателями (5 и более присоединений). Схема применяется при допустимости потери питания потребителей на время переключения присоединения на обходную систему шин;

- две рабочие и обходная системы шин (от 5 до 15 присоединений). Схема применяется при отсутствии возможности отключения всех присоединений системы шин на время ревизии и ремонта этой системы шин;

Две системы сборных шин по сравнению с одной секционированной системой сборных шин позволяют:

1. Поочередно ремонтировать сборные шины без перерыва в работе станции и без нарушения питания потребителей;

2. Ремонтировать любой шинный разъединитель, отключая лишь одно присоединение (остальные присоединения переводятся на другую систему шин);

3. Быстро восстанавливать работу станции при повреждении на секции (потребители теряют питание только на время, необходимое для переключения оперативным персоналом соответствующих присоединений на резервную систему шин).

В соответствии с Технической политикой ОАО «РусГидро» [11], «вновь сооружаемые и комплексно реконструируемые РУ 110 кВ и выше должны выполняться, как правило, КРУЭ внутри здания. В зонах холодного климата с минимальной температурой -50˚С и ниже, а так же в зонах со снежным покровом более 1,5м применение КРУЭ обязательно».

Первоначальные расходы на установку КРУЭ превосходят затраты на приобретение обычного оборудования. В связи с этим распределительное устройство на Крапивинской ГЭС принято ОРУ.

Окончательно принимаем схему распределительного устройства ОРУ –. две рабочие и обходная системы шин.

Рисунок 4.1 - Схема выдачи мощности Крапивинской ГЭС