Разработка и обоснование принципиальной электрической схемы подстанции.
Проектируемая узловая подстанция является трехуровневой по
напряжению, исходя из этого, выбираются автотрансформаторы. Из
условий надежности их число равно двум. Поэтому структурная схема проектируемой узловой подстанции будет выглядеть следующим образом:
РУ ВН
РУ НН
РУ СН
Рис 3.1 Структурная схема проектируемой подстанции.
При проектировании схемы подстанции необходимо рассматривать её роль в энергосистеме, уровень напряжения, количество уровней напряжения, мощность нагрузки, количество присоединений, требования надежности электроснабжения потребителей, перспективы развития. Схемы подстанций должны быть составлены таким образом, чтобы была возможность их постепенного расширения и соблюдения требований необходимой релейной защиты и автоматики. Число и вид коммутационных автоматов выбирается таким образом, чтобы обеспечивалась возможность поочерёдного ремонта отдельных элементов подстанции без соседних присоединений.
В проектах развития электрических сетей как правило используют типовые схемы подстанций.
РУ высокого напряжения. В РУ ВН номинальное напряжение- 330кВ,
количество присоединений равно семи, мощность автотрансформатора равна 330кВ, количество присоединений равно семи, мощность автотрансформаторов равна 63000кВА. В распредустройствах 110-330кВ с большим количеством присоединений (7….15) и мощностью трансформатора 63МВА и выше рекомендуется схема с двумя рабочими и обходной системами шин с одним выключателем на цепь. Как правило, обе системы шин находятся в работе при соответствующим фиксированном распределении всех присоединений: линии W1, W2, и трансформатор Т1
присоединены к первой системе шин К1, шиносоединительный выключатель QK включен. Такое распределение присоединений увеличивает надёжность схемы, так как при к.з. на шинах отключаются шиносоединительный выключатель QK и только половина присоединений. Перерыв электроснабжения половины присоединений определяется длительностью переключений.
Такая схема позволяет производить ремонт одной системы шин, сохраняя в работе все присоединения. Так при ремонте секции шин К1 все её присоединения переводятся на обходную КВ, для чего производятся следующие операции:
- выключают секционный выключатель QK и трансформатор связи Т1;
-включают обходной выключатель QB и с его привода снимают оперативный ток;
-проверяют включенное положение QB;
-включают на обходную систему шин КВ разъединители всех переводимых присоединений;
-отключают от системы шин К1 разъединители всех присоединений кроме разъединителей QB и трансформатора напряжения;
-переключают питание приборов не трансформатор напряжения системы шин К2;
-проверяют отсутствие напряжения на QB;
-на привод подают оперативный ток и отключают QB;
-производят подготовку к ремонту системы шин К1.
Рис 3.2 Схема РУ ВН –две рабочие и обходная системы шин.
РУ среднего напряжения. РУ СН с номинальным напряжением -35кВ с числом присоединений равными трем, соответственно распредустройство аналагично РУ ВН-секционированная система шин с обходной.
Рис.3.2.1 Схема РУ СН –одна рабочая и одна обходная системы шин.
РУ низкого напряжения. Номинальное напряжение - 6кВ, число присоединений равно шестнадцати.
Прием схему с одной секционированной системой шин. Источники питания и линии присоединяются к сборным шинам с помощью выключателей и разъединителей. На каждую цепь необходим один выключатель, который служит для отключения и включения этой цепи в нормальном и аварийном режимах. При необходимости отключения линии W1 достаточно отключить выключатель Q1.
Авария на сборных шинах приводит к отключению только одного из источников и половины потребителей, вторая секция и все присоединения остаются в работе.
Однако схема обладает рядом недостатков.
При повреждении и последующем ремонте одной секции ответственные потребители, нормально питающиеся с обеих секций, остаются без резерва, а потребители, нерезервированные по сети, отключаются на все время ремонта.
Схемы с одной системой шин позволяют использовать комплектные распределительные устройства (КРУ), что снижает стоимость монтажа, позволяет широко применять механизацию и уменьшить время сооружения электроустановки.
Рис.3.3 схема РУ НН- с одной секционированной системой шин.