1. Краткий анализ подстанции гидростроитель

1.1. Место и назначение подстанции в районной энергосистеме

Подстанция «Гидростроитель» 110/35/27.5/6 кВ служит для электроснабжения потребителей прилегающего района города Братска, передачи мощности в сеть 110 кВ, а также для электроснабжения электрифицированной железной дороги. Подстанция находится в кольце: система шин ОРУ 220 кВ Братской ГЭС – пс Заводская – пс Гидростроитель – пс Падунская – система шин ОРУ 220 кВ Братской ГЭС. Данная схема повышает надёжность электроснабжения крупных промышленных потребителей: Ангарстрой, завод СТЭМИ, завод КПД. Подстанция «Гидростроитель» является также тяговой подстанцией, т.е. через неё осуществляется питание электрифицированной железной дороги.

1.2. Основные показатели подстанции

Подстанция «Гидростроитель» 110/35/6 кВ питается от двух воздушных линий 110 кВ с проводами марки АС – 185/29, отходящих от пс Падунская. Со стороны высокого напряжения установлены выключатели типа МКП – 110. С шин ОРУ 110 кВ через указанные выключатели питание поступает на два трёхобмоточных трансформатора типа ТДТН – 63000/110/38,5/6,6 −У-1 и на два специальных трёхобмоточных трансформатора типа ТДТНЖ – 40000/110/27,5/6,6 –У-1. Обмотки среднего напряжения трансформаторов ТДТНЖ – 40000/110/27,5/6,6 –У-1 полностью питают ОРУ 27,5 кВ, с шин которого осуществляется электроснабжение железной дороги. С обмоток среднего напряжения трансформаторов ТДТН – 63000/110/38,5/6,6 −У-1 через выключатели типа МКП – 35 питание поступает на шины ОРУ 35 кВ. С обмоток низкого напряжения трансформаторов ТДТН – 63000/110/38,5/6,6 −У-1 через кабельные линии питается эл. бойлерная, а с обмоток низкого напряжения трансформаторов ТДТНЖ – 40000/110/27,5/6,6 –У-1 через реакторы типа РБ – 10 – 2500 – 0,20 – У1 питание поступает на ЗРУ 6 кВ, которое состоит из четырёх систем шин попарно связанных между собой. Все потребители подстанции запитываются по кабельным линиям с ЗРУ 6 кВ.

На подстанции «Гидростроитель» имеется постоянный дежурный персонал, который следит за состоянием оборудования, положением коммутационной аппаратуры и показаниями приборов. На территории подстанции расположено два здания дляразмещения устройств релейной защиты и автоматики, а также источника оперативного тока, в качестве которого выступают аккумуляторные батареи.

Таблица 1.1

Отходящие высоковольтные линии подстанции Гидростроитель

Наименование линии	Напряжение в кВ	Количество цепей
пс Падунская – пс Гидростроитель	110	2
пс Гидростроитель – пс Заводская	110	2
пс Гидростроитель – пс Зяба	110	1
пс Гидростроитель – пс Осиновка	35	2
пс Гидростроитель - потребители	35	6
пс Гидростроитель - потребители	6	10

1.3. Описание главной схемы электрических силовых цепей

Главная схема электрических силовых цепей подстанции – это совокупность основного электрооборудования: трансформаторов, линий, сборных шин, коммутационной и другой аппаратуры со всеми выполненными между ними электрическими соединениями.

При разработке главной схемы электрических соединений предъявляются следующие требования [1]:

• надёжность – свойство системы электроснабжения, обусловленное её безотказностью, долговечностью и ремонтопригодностью, обеспечивающих нормальное выполнение заданных функций системы;

• безотказность – свойство системы электроснабжения непрерывно сохранять работоспособность в определённых режимах и условиях эксплуатации;

• долговечность − свойство системы электроснабжения длительно, с возможными перерывами на ремонт, сохранять работоспособность в определённых режимах и условиях эксплуатации до разрушения или другого критического состояния;

• ремонтопригодность – свойство системы электроснабжения, выражающееся в приспособлении к восстановлению неисправностей путём предупреждения, либо обнаружения и устранения.

Кроме этих требований система электроснабжения должна быть по возможности простой и экономичной, что обуславливает экономию денежных средств, как при её строительстве, так и при дальнейшей эксплуатации. Она должна иметь возможность поэтапного развития распределительных устройств (РУ) с ростом потребителей электроэнергии.

Согласно ПУЭ [2] при разработке главной схемы электрических силовых цепей необходимо учитывать категории потребителей по обеспечению надёжности электроснабжения. Категории потребителей характеризуются его технологическим процессом, режимом потребления и характером работы.

Подстанция «Гидростроитель» имеет потребителей, как первой, так и второй категории надёжности по электроснабжению, что обязывает к соответствующей схеме питания.

Для повышения качества электроэнергии и обеспечения надёжности электроснабжения принимаем к установке помимо основных трансформаторов ещё два специальных трансформатора, осуществляющие питание электрифицированного железнодорожного транспорта.

В соответствии с количеством присоединений (таблица 1.1) используем типовые схемы РУ, утверждённые Минэнерго, принимая следующие принципиальные схемы:

110 кВ – две рабочие системы шин секционированные выключателем;

35 кВ – две рабочие системы шин секционированные выключателем;

6 кВ – четыре рабочие системы шин попарно секционированные

выключателем.