Книги / 1bryzgalov_v_i_gordon_l_a_gidroelektrostantsii
.pdfУ - вероятный народохозяйственный ущерб, вызванный
возможным нарушением нормальной работы энергосистемы и нарушением электроснабжения потребителей.
При подсчете капиталовложений используют укрупненные показатели стоимости, отнесённые к единице основного оборудования (генератору, трансформатору, ячейке РУ и др.), включающие стоимости оборудования,
строительных и монтажных работ, а также накладные расходы.
Разновременность капиталовложений не учитывается. Иногда
допускается подсчёт стоимости лишь элементов установки, стоимость которых
существенно отличается в сравниваемых вариантах.
Издержки производства слагаются из отчислений на амортизацию оборудования, обслуживание и текущий ремонт, а также из стоимости электроэнергии, теряемой ежегодно в трансформаторах, реакторах, ЛЭП.
(В рыночных условиях формула оценки для сравнения проектных
вариантов ещё не сложилась, не исключено, что в ближайшие годы в оценочные
критерии будут внесены коррективы).
Как правило, при компоновке главных схем учитываются: количество и
мощность генераторов и возможность их резервирования; количество систем
сборных шин и их резервирования (дублирование); количество и
отключающую способность выключателей и их резервирование; возможность
вывода в ремонт любого элемента схемы. При этом важно, чтобы в условиях
ремонтного варианта при непредвиденных отключениях собственных генераторов ГЭС, либо отключениях других источников или приёмников в энергосистеме - главная схема ГЭС позволяла обеспечить бесперебойность энергоснабжения потребителей, остающихся в работе.
Опыт показывает, что в общем случае прекращение подачи электроэнергии,
как правило, приводит к недовыработке продукции на промышленных предприятиях; к серьёзной порче сырья и необратимым повреждениям
производственногооборудования, например, вхимическойи электрометаллургической
отраслях; ухудшению санитарно-гигиенических условий и в производстве, и в бьггу.
Практика подтверждает, что аварии в электроустановках возникают как вследствие ошибок, допущенных при проектировании, изготовлении и монтаже, так и по причине плохо организованной эксплуатации, когда несвоевременно проводятся ремонтно-профилактические мероприятия, а также
вследствие прямых ошибочных действий оперативного персонала
электроустановок, в особенности, когда схемы электрических соединений не
наглядны и сложны для производства оперативных переключений. Из
изложенного следует, что от построения главной схемы, равно как и схемы собственных нужд ГЭС, во многом зависит её надёжность и безопасность персонала, обслуживающего электроустановку.
Ниже рассматриваются вопросы компоновки схем при проек¬
тировании распределительных устройств на примере некоторых РУ,
358
применяемых
на
ГЭС,
а
также
схемы
некоторых
подстанций
(п/ст),
достоинства
и |
недостатки |
которых в равной степениполезно |
главных электрических схем ГЭС. Кроме того, |
||
учитывать припроектировании
анализ приводимых схем РУ и
п/ст поможет в изучаемом материале заострить внимание на подходах
эффективности компоновки схем электрических соединений.
в
оценке
Развитие |
потребителей электроэнергии, в свою очередь, |
|
|
развития электрических распределительных сетей и подстанций. |
|
потребовало |
|
До конца 50 |
х |
|
|
годов
XX
века
в
нашей
стране
на
подстанциях
почти
исключительно
применялись схемы с |
одной |
сборной системой шин |
|||
присоединение. |
Иногда |
применялись |
двойные |
||
и одним выключателем на
системы сборных шин,
секционированные
(разделенные
на
части)
и
несекционированные
.
Для
возможности производства ремонта |
||
сооружалась |
обходная |
система шин с |
|
||
выключателей без перерыва |
|
обходным |
выключателем. |
|
|
питания
Применение
упрощенных
схем
подстанций
вызвало
разработку
схем
с
так называемым глубоким вводом, т.е. высокое напряжение |
|||
места |
потребления |
электроэнергии. В |
совокупности оба |
|
|||
доводилось до мероприятия
позволили
получить
значительный
эффект.
Принцип
глубокого
ввода
широко
применяется
в
схемах
электроснабжения
промышленных
предприятий,
где
трансформаторные
подстанции
находятся
непосредственно
в
цехах
или
на
территории
предприятия,
вблизи
сосредоточения
наибольших
нагрузок
.
Глубокие |
вводы |
применяются также для электроснабжения крупных |
В |
|
|
Москве и Ленинграде благодаря освоению маслонаполненных |
||
городов. кабелей
110
и
220
кВ
оказалось
возможным
осуществить
глубокий
ввод
в
центр
городской
застройки.
Из
-
за
разных
нагрузочных,
экономических
и
географических
условий,
а
также
степени
ответственности
потребителя,
применяется
множество
самых
разнообразных
компоновок
структурных
схем
распределительных и питающих подстанций.
подстанций с одной системой сборных шин.
Парис
.
7.51
представлены
схемы
Отходящие
СШ
- |
От |
От ИП 1 |
|
а) |
|
линии
ИП |
2 |
- |
|
Отходящие линии
-ция 1 |
Сен |
уещия |
2 |
Сен х |
|
От ИП |
1 |
От ИП |
2 |
- |
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
б) |
|
Отходящие |
линии |
|
Сенудиия |
I |
Сене-ция 2 |
|
|
От ИП |
~ |
1 |
От ИП |
- |
2 |
|
|
|
в) |
|
|
Рис
.
7.51
Структурные
схемы
подстанций
с
одной
системой
сборных
шин
а) - несекционированные сборные шины; б) - секционированные разъединителем сборные |
||
шины; в |
- |
секционированные выключателем сборные шины; ИП - источник питания; |
) |
|
|
СШ - сборные шины; PC - разъединитель секционный; ВС - выключатель секционный |
||
359
Основными достоинствами установок с одной системой сборных шин являются простота и небольшая стоимость выполнения распределительного устройства, напомним, что разъединители во всех цепях предназначены только
для обеспечения безопасности выполнения ремонтных работ, что соответствует
их главному назначению.
Установки с одной несекционированной системой сборных шин
отличаются следующими недостатками:
-для ремонта сборных шин и шинных разъединителей необходимо отключение всех источников питания, что приводит к прекращению
работы электроустановки на всё время ремонта;
-для ремонта выключателя любой, отходящей к потребителю линии,
необходимо отключение этой линии и прекращение питания потребителя
на всё время ремонта выключателя, которое при некоторых типах
выключателей может длиться от нескольких часов до нескольких дней;
-КЗ на сборных шинах или на шинных разъединителях вызывает
автоматическое отключение всех источников питания и, как следствие,
полное прекращение работы электроустановки на время, необходимое для
устранения повреждения.
Из-за указанных недостатков схему с одной несекционированной
системой сборных шин применяют лишь в электроустановках с одним
источником питания и, как правило, с применением комплектных
распредустройств, обладающих повышенной надёжностью.
Для увеличения надёжности сборные шины секционируют, стремясь к
тому, чтобы каждая секция шин имела лишь один источник питания. Если секции разделены только разъединителем, то хотя надёжность подстанции и
возрастает, но при КЗ на разъединителе (при включении) или при его
включенном состоянии возникновение КЗ на одной из секций шин вызовет отключение обеих сборных шин.
Надёжность секционированных распредустройств значительно возрастает, если шины разделены выключателем, снабженным релейной
защитой и АВР. В этом случае одна из секций останется в работе даже при КЗ
на другой секции сборных шин.
Однако при указанных достоинствах схема с одной системой сборных
шин, несмотря на секционирование выключателем и даже с АВР, не может
гарантировать бесперебойность электроснабжения ответственных
потребителей, так как при ремонте одной из секций сборных шин потребитель
остается без резерва, а при ремонте выключателя, например, источника
питания, мощность электроустановки уменьшается. Частично эти недостатки
можно устранить, применяя обходную систему шин с одним обходным
выключателем и обходными разъединителями на каждое присоединение от
обходной системы шин. В этой схеме присоединение (источник питания или
потребительская ЛЭП) переключают с помощью разъединителя к обходной
360
0 - 1 л - г |
л-з |
л- ь |
, с |
I |
J |
(Iм { |
= р - 4 г YJT |
|
В - 1 вш |
|
P - 3 |
|
От ИП -1 |
От ИП-2 |
б ) |
|
Л ~ 1 Л- 2 |
Л-З Л - Ч |
i V Перемычка !J1y |
|
гч 2 |
г )| I |
1 г I - |
|
I |
|
grfm |
|
н |
|
М ft
в)
2
1
г)
Л-1
Ь
2
IX
С- I
л- i |
л |
- г |
л |
- |
з |
j] - 4 |
|
|
|
к
[Л п п
b у:ИХ? 1
"2
От ИП- 1 |
От ИП-2 |
|
Л- 2 |
Л- з |
л- 4 |
|
|
[ |
ВШ - 1 |
ВШ- 2 |
|
цЛt *\глI |
гX> |
|
|
|
т |
U1 С-2
Рис. 7.52 Структурные схемы с двумя системами
сборных шин и одним
выключателем на
присоединение
а) - режим работы на одной системе сборных шин;
б) - случай питания Л-2
свыведенным в ремонт её выключателем;
в) - режим работы на обеих
системах сборных шин; г) - рабочая система шин
секционирована выключателем.
ИП - источник питания;
Л- линия электропередачи;
1; 2 - номер секций сборных шин (рабочая - первая система шин;
резервная - вторая система шин); Р - разъединитель;
ВШ - шиносоединительный выключатель;
ВС - секционный выключатель.
361 |
От ИП-2 |
ИП-1 |
От ип-г |
От ИЛ - 1 |
системе |
шин, а его |
выключатель |
выводят в ремонт. Обходная система шин |
|||||||||||||||
|
шин через обходной |
|
|
. Но |
при |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
от основной системы |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||
запитывается |
выключатель |
|
|
|
||||||||||||||
ремонте |
сборных шин недостаток в отсутствии резервирования остается. |
|
где |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
с |
точки зрения |
надёжности являются: |
|
|
|
, |
|||||||
Наилучшим |
во-первых, схемы |
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
основная |
|
||||||||
предусмотрена |
двойная секционированная система сборных шин |
( |
- |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
обходной системы шин |
и в- |
|||||||||||
рабочая |
и резервная); во-вторых, |
с |
устройством |
|
|
|
|
; |
|
|
|
|||||||
|
через |
два выключателя. |
На |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
с подключением каждого присоединения |
|||||||||||||||||
третьих, |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
, 7.53 и 7.54 |
представлены |
варианты различных схем. |
|
|
|
|
|
||||||||||
рис. 7.52 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пгт |
|
|
|
|
|
|
||
а
)
Рис.
7.53
Структурная |
схема подстанции |
|
|
обходной системой |
|
с двумя шин
рабочими
и
одной
б) один
- и
а) - схема с обходным и шиносоединительными |
выключателями |
||||||
|
выключателя |
выполняет |
|||||
схема, где функции обходного и шиносоединительного |
|||||||
|
обходной |
выключатель |
|||||
тот же выключатель; ОСШ - обходная система шин |
; ВО - |
||||||
ВШ' |
- шиносоединительный |
выключатель |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
:
На схеме рис. 7.53а,кроме обходного выключателя |
предусмотрен |
также |
|||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
позволяет |
||||||||||||||||
шиносоединительный |
выключатель |
. Обходной |
выключатель |
||||||||||||||||
|
, |
сохраняя |
в то |
же |
время |
||||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
ремонтировать |
выключатель |
любого присоединения |
|
|
|
|
|
|
цепей. |
||||||||||
|
|
|
порядком |
присоединения |
|||||||||||||||
работу электроустановки |
с |
заданным |
|||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
, где один и |
тот |
же выключатель |
||||||||||||||
|
|
данной |
|
|
|
|
|
||||||||||||
Разновидность |
схемы - (рис. 7.536) |
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
||||||||
выполняет |
роль и обходного, |
и |
шиносоединительного |
выключателя |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
через |
|
Подключением |
каждого присоединения |
|
два |
||
|
|
||||
можно не допустить |
отключение источников питания |
||||
коротком |
замыкании |
на одной из сборных шин. |
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
выключателя и отходящих
(рис. 7.54а)
линий при
В |
исходном случае в указанной схеме обе системы сборных |
шин и все |
||||||||||
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
, на линии |
|||
|
|
|
|
При |
КЗ, например |
|
|
|
||||
выключатели |
включены, т.е. находятся в работе |
|
одной из систем |
|||||||||
Л-1 отключаются её выключатели В- 1 |
и В-2. |
При |
КЗ на |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, присоеди |
|
||
сборных |
шин её релейная защита отключает все |
выключатели |
|
|
¬ |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
система шин и все |
цепи |
остаются |
в |
|||||||
ненные |
к данной системе шин; вторая |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
362
работе. При ремонте
выключатель.
любого
выключателя
цепь
питается
через
второй
её
Схема с двумя системами шин может быть выполнена также с |
тремя |
||||||
выключателями на две цепи (7,).называемая «полуторной» (рис. 7.546 |
|
или |
с |
||||
- |
|
|
|
) |
|
||
четырьмя выключателями на три |
цепи ( |
/ ) |
«четыре третьих» |
||||
4 |
,. называемой |
|
|
|
|
||
рис. 6.28). |
|
|
|
|
|
|
|
( |
|
|
|
|
|
|
|
В полуторной схеме с |
двумя секционированными системами |
шин |
с |
||||
исходным
положением
по
рис
.
7.546
-
все
выключатели
включены
и
обе
, на Л- 1 |
отключаются |
||
системы шин находятся в работе. При КЗ. например |
|
|
|
выключатели В- 1 и В-2; другие все присоединения останутся в работе.При КЗ |
|||
на одной из секций, например, на секции второй системы |
шин |
- |
С-4 . |
|
|
|
рез |
отключаются выключатели В-9, В- 12 и ШВ-2, но все присоединения остаются |
|||
в
работе
.
Полуторная
схема
по
надёжности
близка
к
схеме
с
двумя
выключателями
на
присоединение,
поэтому
получила
широкое
применение.
л- 1
в |
? |
- |
, |
|
г
л
-
г
л
-
з
С'
Л-1
1ра6
л-2
л-
з
Л-4
ШВ-1
Л-5 |
Л |
6 |
|
- |
|
С-2
От
КП
-
1
ШВ-2
От |
ИП |
~ |
2 |
|
|
|
в а
С-4
Рис
.
7.54
Структурные
схемы
распределительных
устройств
а)
-
с двумя выключателями на цепь; б) |
- |
с |
||
ИП. Т - источники питания; С - секции |
||||
выключатель шин. Л - |
отходящие |
ЛЭП |
||
|
|
|
|
|
тремя выключателями на два присоединения |
; |
шин электроустановки; ШВ - секционный |
|
(разъединители на схеме (б) не показаны) |
|
С точки зрения финансовых затрат
каждое присоединение подключено через
схема «4/3» дешевле, чем схема, где
два выключателя. Анализ структур
главных
схем
будет
рассматриваться
в
специальном
курсе,
здесь
лишь
отметим
на примере схемы « |
/ |
» основные её недостатки. |
В |
геометрическом |
|||
4 |
? |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
территории или |
||
пространстве выведенной в ремонт ячейки (пространство на |
|||||||
в помещении РУ. в котором размещаются электрические |
элементы и аппараты |
||||||
одного присоединения), во-первых, в ряде случаев |
в схеме |
« |
,» |
оказываются |
|||
|
|
|
|
|
4 |
|
|
элементы
другой
ячейки,
находящиеся
под
напряжением,
а,
во-
вторых
,
эта
схема
не
обладает
и
необходимой
наглядностью
.
И
то
и
другое
содержат
363
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
Некоторые |
варианты |
|||||||||
потенциальную |
|
угрозу |
|
безопасности |
|
персонала |
|
условий |
сохранения |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
ремонтных |
схем |
|
не |
обеспечивают |
оптимальных |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
, |
т.е. |
схема |
не |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
генерирующей |
мощности ГЭС |
при аварийных |
отключениях |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а следовательно, |
проигрываетв надёжности, |
|||||||||||||||||||||||||
обладает |
необходимой гибкостью, |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
на одно |
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
, схеме с |
двумя |
выключателями |
присоединение |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
например |
|
|
|
|
|
|
надёжности |
|
электроаппаратов |
и |
с |
целью |
удешевления |
||||||||||||||||||||||||||||
|
С |
ростом |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
электроустановок |
в |
электрических сетях 35 |
кВ, а иногда и выше, |
применяются |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
упрощенные |
|
схемы |
электроустановок |
с |
уменьшенным |
|
количеством |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
примеры |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
, а |
иногда |
и |
без |
них. |
На рис. |
7.55 представлены |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
выключателей |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
схем: |
четырехугольника и мостика |
. В схеме |
|||||||||||||||||||||||||||
упрощенных |
структурных |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
сборные |
шины замкнутыв кольцо и секционированыпо числу |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
четырехугольника |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
к |
|
сборным шинам |
выключателей |
нет; в |
них |
|||||||||||||||||||||||||||
цепей; на присоединениях |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
установлены |
только |
разъединители |
Каждый выктючатель обслуживает две цепи, |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В |
- |
1 |
обслуживает цепи |
Л- 1 |
и Т- 3 . В этом случае |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
, выключатель |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
например |
защиту |
Л-1 задействуют |
на одновременное отключение выключателей |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
релейную |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
В-1 иВ-2, |
а защиту |
трансформатора |
Т-1 - |
наотключение выключателейВ-1 |
иВ- |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
имеет |
недостатки, одним из |
которых |
|
является разрыв |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
д |
Эта |
|
схема |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4 и т. . |
|
|
|
|
|
|
|
|
любого |
из |
|
выключателей |
или |
его |
|
|
|
|
|
, |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
при ремонте |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
четырехугольника |
|
разъединителя |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
заставляет учитывать не |
ток цепи, который |
она |
||||||||||||||||||||||||||||||||
что при |
выборе |
аппаратов |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
по петле при одномразомкнутом |
выключателе |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
, |
|
а ток,проходящий |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|||||||||||||||||
обслуживает |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
развитие |
такой |
подстанции |
||||||||||||
т.е. утяжеляющие |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. Кроме того |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
аппаратуру условия |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
путём |
дополнения |
новых |
присоединений |
практически |
невыполнимо |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
В-
1
л-1
S |
- |
1 |
|
|
л
-
1
35кВ и Выше
в |
з |
- |
|
л |
- |
г |
|
I |
|
б
л |
1 |
- |
|
Р |
- |
1 |
|
||
В-1 |
||
35
кВ
и
л
Выше в-г
-г
в |
|
- |
1 |
Г |
35 |
ко |
|
|
В-1 |
в~ |
ги |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
е-з |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
Y |
т-1 |
т 2 |
т |
Y |
|
|
|
|
|
|
Г-2 |
Т |
1 |
Т |
2 |
||||||
|
|
||||||||||
|
|
|
|||||||||
|
|
|
д |
|
- |
|
|
- |
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а) |
|
|
|
|
|
б) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. |
7.55 |
Структурные схемы подстанций |
|
|
|
|||||
6
в
)
-
|
а) - соединения по схеме четырехугольника |
: |
|
|
; |
||
|
|
|
|
6) - соединение по схеме мостика с перемычкой со стороны линий |
|||
|
по схеме мостика с перемычкой со стороны |
|
|
соединение |
|
трансформаторов |
|
Л - линия. В - выключатель: Р - разъединитель: |
Т - трансформатор |
||
;
|
|
|
соединения мостиком (рис. 7.556) применяют |
при |
|
|||||||||
Схему |
|
кольцевом |
||||||||||||
|
подстанциях с |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
на |
||||||||
питании, а также при двух линиях и двух трансформаторах |
||||||||||||||
|
потерь |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
, |
где для уменьшения |
||||||
неравномерным |
суточным графиком |
нагрузки |
|
|
в |
течение суток |
||||||||
энергии |
в трансформаторах |
целесообразно |
периодическое |
|||||||||||
Последнее объясняется простотой отключения |
||||||||||||||
|
одного из них. |
|||||||||||||
отключение |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
364
|
|
|
|
|
|
|
|
, например, со стороны высшего |
||||||
трансформатора в данной схеме; отключение |
отключением только |
одного |
||||||||||||
напряжения трансформатора Т-1 |
достигается |
|||||||||||||
выключателя В-1 . Однако |
|
|
|
|
|
, на линии |
Л 1 вызывает |
|||||||
в данной схеме КЗ, например |
- |
|
|
время |
||||||||||
отключение |
двух выключателей |
В- |
1 и |
В-3 и прекращение на некоторое |
|
|||||||||
работы трансформатора Т-1. Для восстановления работы последнего необходимо |
||||||||||||||
отключить разъединитель |
Р-1 и включить выключатели В-1 и В-3. |
|
|
|
|
|||||||||
В схеме мостика (рис. 7.55в) при КЗ на Л-1 отключается лишь выключатель |
||||||||||||||
В-1; оба трансформатора остаются |
в работе. Однако чтобы вывести из |
работы |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
необходимо отключить В-1 и В-3 |
|
|
, |
|||
например |
, |
трансформатор |
Т |
1, сначала |
|
затем |
||||||||
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|||
разъединитель трансформатора и далее включить В-1 и В-3. Но нужно |
иметь в |
|||||||||||||
виду, что при этом разъединитель |
трансформатора |
будет отключать |
ток холостого |
|||||||||||
|
|
|
, что |
не |
всегда |
разрешается |
конструкцией и |
мощностью и |
||||||
хода трансформатора |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ещё |
|||
трансформатора, и разъединителя, т.е. в этом случае вывод трансформатора |
||||||||||||||
|
|
|
дополнением переключений на стороне низшего напряжения |
|
|
|||||||||
усложняется |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
нение
Снижающим стоимость подстанций
короткозамыкателей и отделителей |
. |
|
мероприятием
является
приме
¬
|
|
|
|
, |
Отделитель представляет собой обычный трёхполюсный разъединитель |
||||
снабженный приводом для автоматического управления и способный по команде |
||||
автоматики отключать и включать участки электрических цепей, предварительно |
||||
отключенных выключателями. Время отключения отделителя не превышает |
||||
0,1 с. Их применяют самостоятельно или в сочетании с короткозамыкателями |
|
|||
|
|
|
. |
|
Короткозамыкатель |
представляет |
собой однополюсный разъ |
¬ |
|
единитель (в сетях с глухозаземленной нейтралью), обеспечивающий быстрое |
||||
( менее 0,5 с) искусственное КЗ на землю |
при повреждениях в силовых |
|||
, не имеющих выключателей |
на стороне высшего |
|||
трансформаторах подстанций |
|
|
|
|
напряжения
(
рис
.
7.56
).
Зона расположения подводящего провода
а)
HWr”
a
КЗ
|
35 |
~ |
|
1 |
|
|
А |
|
|
А |
|
Г |
|
|
' |
9 |
|
|
|
|
220
кВ
б
)
- |
|
2 |
^ |
|
|
|
з |
|
V |
5
N/
Ш
Рис
.
7.56
а
)
Структурная схема подключения подстанций |
(ТП) |
ответвления от неё без выключателей |
|
, |
|
б) короткозамыкатель 35 кВ открытого типа |
|
к
ЛЭП
путём
В
-
выключатель
ЛЭП
;
Р
-
разъединитель;
О
-
отделитель
;
Кз
-
короткозамыкатель
365
|
При повреждении |
трансформатора его |
релейная зашита действует |
на |
||||||||||||||||||||||||||
включение |
короткозамыкателя (при повреждении трансформатора |
релейная |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
защита, защищающая ЛЭП от КЗ. «не чувствует» КЗ в трансформаторе из-за |
||||||||||||||||||||||||||||||
небольшой |
величины тока и значительного удаления выключателя |
ЛЭП |
от |
|||||||||||||||||||||||||||
места КЗ). |
После |
включения |
короткозамыкателя |
возникает большой ток |
на |
|||||||||||||||||||||||||
землю, |
который |
выявляется |
релейной |
|
зашитой выключателя ЛЭП |
и |
он |
|||||||||||||||||||||||
отключается |
; потом отключается |
отделитель, а затем действует |
автоматика |
|||||||||||||||||||||||||||
вновь включается в работу. |
После |
всех этих |
действий |
|
релейной |
|||||||||||||||||||||||||
АПВ |
и |
ЛЭП |
|
|||||||||||||||||||||||||||
защиты и автоматики повреж-денный трансформатор оказывается |
быстро |
|||||||||||||||||||||||||||||
отделённым |
со стороны высшего напряжения. |
|
схем электроустановок |
|
и |
|||||||||||||||||||||||||
|
Приведённые |
примеры |
структурных |
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
и |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
на многокритериальность |
||||||||||||||||||||
применения |
электрических аппаратов указывают |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
при выборе |
их для какого-либо конкретного |
применения |
||||||||||||||||||||||||
многовариантность |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
электростанции |
, |
|||||||||||||||||
как для |
распределительного устройства гидро- или тепловой |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||
так и |
для |
распределительных |
(повышающих, понижающих) подстанций |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
сетей. |
Но главными |
критериями |
должны бьпь |
в первую |
очередь |
||||||||||||||||||||
электрических |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
случая. |
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
затем |
экономичность |
для каждого конкретного |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
надёжность |
и лишь |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
напряжения |
опре |
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
Схемы |
распределительных устройств |
высшего |
¬ |
||||||||||||||||||||||||||
деляются |
положением подстанции в электрической сети, напряжением сети, |
|||||||||||||||||||||||||||||
числом |
присоединений. Различают следующие |
типы подстанций |
по признаку |
|||||||||||||||||||||||||||
их положения |
в сети высшего напряжения: подстанции узловые, |
|
|
|
|
|
|
|
, |
|||||||||||||||||||||
проходные |
||||||||||||||||||||||||||||||
присоединенные |
на |
ответвлениях ЛЭП и концевые (рис. |
7.57). |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
iff а)
Т£
6)
if в)
М г)
Рис
.
7.57
Принципиальные |
схемы типов подстанций |
|
в сети высшего напряжения
по
их
положению
а)
узловая
;
б
)
проходная;
в
)
на
ответвлениях
ЛЭП
:
г
)
концевая
Как |
|
|
, узлом называют |
точку сети, в которой сходятся не менее |
|||||||
известно |
|
при этом, что каждая ЛЭП связывает узел с |
|||||||||
трёх линий. Предполагается |
|||||||||||
источником |
энергии. Однако |
встречаются подстанции с двумя питающими |
|||||||||
|
|
которых |
|
присоединено |
ещё несколько |
линий |
|
||||
ЛЭП, к сборным шинам |
|
, |
|||||||||
|
|
|
|||||||||
питающих |
подстанции того же напряжения. Такие подстанции также |
принято |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
называть |
узловыми. Узловые и проходные подстанции являются транзитными |
||||||||||
ответственность |
которых особая, поскольку мощность, передаваемая по ЛЭП, |
||||||||||
проходит через сборные шины этих |
подстанций. |
|
|
|
|||||||
Более подробно |
|
инства и недостатки, |
а |
в специальном курсе. |
|
компоновки распредустройств и подстанций |
, их досто |
¬ |
|
также устройство сетей и ЛЭП будут |
рассматриваться |
||
|
|
|
|
Проектированию |
общестанционных |
устройств и |
|||||
оборудования |
должно |
уделяться |
не |
меньше |
внимания |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
вспомогательного , чем основному
366
оборудованию |
, |
поскольку |
технологического процесса |
||
они обеспечивают нормальный режим всего гидростанции по выработке электроэнергии и
регулирующую
роль
ГЭС
в
энергосистеме
.
Грузоподъёмные краны - их тип и количество определяются на
основании технико-экономического сравнения в зависимости от габаритов и
расположения
здания
ГЭС
и
,
в
частности
,
машинного
зала
,
наибольшего
монтажного
веса,
интенсивности
монтажных
работ,
а
также
условий
разгрузки
и
монтажа
трансформаторов
.
На
многоагрегатных
ГЭС
обычно
проектируют
два
одинаковых
крана
машинного
зала
грузоподъёмностью
,
равной
половине
максимально
заданной
.
Это
улучшает
маневренность
кранов
в
процессе
монтажа, агрегатов
а и
в последующем и при капитальных уменьшает эксплуатационные расходы.
ремонтах с демонтажем
Применение двух кранов
уменьшает
нагрузки
на
подкрановые
конструкции
.
Для
испытаний
кранов
необходимо
запроектировать
анкерные
устройства (тяги с проушинами), рассчитанные на вырывающее |
||
тельное) усилие, равное 1.25 |
- |
грузоподъёмности крана. |
|
|
|
(
испыта
¬
Для
водосбросной
плотины
,
где
краны
предназначаются
обеспечивать
маневрирование
затворами
,
необходимо
предусматривать
резервирование
кранов
на
случай
выхода
из
строя
одного
из
кранов
,
во
избежание
неуправляемых
режимов
по
пропуску
половодий
и
паводков.
Масляное
хозяйство
при
проектировании
должно
компоноваться
так
,
чтобы обеспечить производство всех необходимых из функционального назначения маслохозяйства (
операций с маслом, исходя |
||
см. гл. 5 |
) |
при наименьшем |
|
|
|
количестве достаточна
запорной арматуры и минимальной |
длине |
|
удаленных потребителей масла (агрегаты |
; |
|
маслопроводов. Для распределительные
устройства
,
где
имеются
масляные
трансформаторы
и
реакторы
;
гидроподъёмники
водосбросных
плотин
и
т.
п
.
)
должны
проектироваться
автономные
масляные
хозяйства
.
Ёмкости маслохозяиств |
|
|
должны |
дической |
замены отработанного масла |
|
|
обеспечивать возможность перио |
||
, соответствующий запас |
|
¬ |
, |
а также |
|
|
|
|
возмещение
потерь
масла
в
процессе
работы
оборудования
.
Ранее
считаюсь,
что
масляное
хозяйство
достаточно
запроектировать
на
два
сорта
масла
(
изоляционное
и
смазочное
)
.
Развитие
высоковольтной
техники
потребовало создания |
масел |
’ |
|
масла, заливаемые в силовые |
|
с высокими параметрами, поэтому,
трансформаторы и в высоковольтные
например,
вводы, как
правило
,
не
смешиваются
.
В
связи
с
этим
требования
к
проектированию
масляного
хозяйства
усложняются
.
Кроме
того
,
ужесточение
требований
,
например,
к
трансформаторному
маслу вызвали необходимость
технологических устройств.
в проектировании крупных |
|
||
|
. |
дополнительных |
|
Так |
на Красноярской и Саяно |
Шушенской |
|
|
|
- |
|
гидростанциях
были
запроектированы
и
построены
специальные
масляные
хозяйства |
трансформаторов |
|
|
|
, |
трансформаторные |
хозяйства |
|
а
-
по |
существу |
специализированные |
мастерские ( ТМХ). в которых масло |
||
367
