Схемы главных электрических соединений ПС. Особенности выбора схем. Схемы ПС на высшем и низшем напряжениях. Собственные нужды ПС

Работа добавлена:






Схемы главных электрических соединений ПС. Особенности выбора схем. Схемы ПС на высшем и низшем напряжениях. Собственные нужды ПС на http://mirrorref.ru

Схемы главных электрических соединений ПС. Особенности выбора схем. Схемы ПС на высшем и низшем напряжениях. Собственные нужды ПС.

Главная схема электрических соединений подстанции— это совокупность основного электрооборудования (генераторы, трансформаторы, линии), сборных шин, коммутационной и другой первичной аппаратуры со всеми выполненными между ними в натуре соединениями.

Выбор главной схемы является определяющим при проектировании электрической части электростанции (подстанции), так как он определяет полный состав элементов и связей между ними. Выбранная главная схема является исходной при составлении принципиальных схем электрических соединений, схем собственных нужд, схем вторичных соединений, монтажных схем и т. д.

Все элементы схемы м связи между ними изображаются в соответственно стандартами единой системы конструкторской документации (ЕСКД).

Обычно подстанции по положению их в системе делятна три категории: тупиковые, транзитные (проходные) и узловые. Наиболее высокие требования по надежности предъявляются к узловым системообразующим подстанциям, связывающим несколько станций, транзитных и тупиковых подстанций и одновременно питающим достаточно мощные районы нагрузки. Авария на такой подстанции может послужить причиной распада всей системы и расстройства электроснабжения больших районов электропотребления на длительное время.Менее жесткие требования предъявляются к тупиковым и транзитным подстанциям, повреждения на которых мало влияют на работу других подстанций и системы в целом.

Из сложного комплекса предъявляемых условий, влияющих на выбор главной схемы электроустановки, можно выделить основные требования к схемам:

надежность электроснабжения потребителей; приспособленность к проведению ремонтных работ; оперативная гибкость электрической схемы; экономическая целесообразность.

Надежность — свойство электроустановки, участка электричкой сети или энергосистемы в целом обеспечить бесперебойное электроснабжение потребителей электроэнергией нормированного качества. Повреждение оборудования в любой части схемы по возможности не должно нарушать электроснабжение, выдачу электроэнергии в энергосистему, транзит мощности через шины. Надежность схемы должна соответствовать характеру (категории) потребителей, получающих питание от данной электроустановки.

Приспособленность электроустановки к проведению ремонтов определяется возможностью проведения ремонтов без нарушения или ограничения электроснабжения потребителей.

Оперативная гибкость электрической схемы определяется ее приспособленностью для создания необходимых эксплуатационных режимов и проведения оперативных переключений.

Экономическая целесообразность схемы оценивается приведенными затратами, включающими в себя затраты на сооружение установки — капиталовложения, ее эксплуатацию и возможный ущерб от нарушения электроснабжения.

В соответствии с этими требованиями разработаны типовые схемы распределительных устройств ПС 6-750 кВ, которые должны применяться при проектировании ПС.

Нетиповая главная схема должна быть обоснована технико-экономическим расчётом. На стороне ВН 35-220 кВ должны применяться упрощенные схемы без выключателей.

Выбор той или иной схемы установки производится путем технико-экономического сравнения вариантов с учетом вышесказанных и следующих требований.

а) напряжения, на которых выдается электроэнергия станции, графики нагрузки в рабочие и выходные дни на каждом из напряжений (летний, зимний, число часов использования максимума, паводковый период); схемы сетей и число линий, отходящих от подстанции на каждом напряжении;

б) токи коротких замыканий для каждого РУ повышенных напряжений; специальные требования к схеме соединений в отношении устойчивости параллельной работы; необходимость секционирования схемы и установки шунтирующих реакторов, других компенсирующих устройств; требования к регулировании напряжений на РУ, требования, вытекающие из системы противоаварийной автоматики;

в) значение наибольшей мощности, которая может быть потеряна при отказе в отключении или повреждении любого выключателя (в том числе шиносоединительного или секционного), допустимой по наличию резервной мощности в энергосистеме и по пропускаемой способности как линий внутри системы, так и межсистемных связей, а также по условиям обеспечения бесперебойности теплоснабжения потребителей;

г) схема соединения подстанции (ПС) должна разрабатываться для каждого из этапов развития для нормальных режимов эксплуатации и для режимов при выводе основного оборудования ПС в ремонт или резерв.

Главные схемы ПС выбираются на основании схемы развития энергосистемы или схемы электроснабжения. Структурные схемы ПС изображены на Рис. 4-1. На ПС 35 - 750 кВ обычно устанавливаются один или два трансформатора.

При постепенном росте нагрузки допускается установка одного трансформатора на начальный период эксплуатации, если обеспечивается резервирование питания потребителей по сетям среднего и низшего напряжений. Установка одного трансформатора на ПС допускается, если обеспечивается требуемая ступень надежности электроснабжения потребителей.

Выборсхемы соединений подстанциина высшем напряжении определяется числом линий на этом напряжении, подходящих к проектируемой подстанции, и требованиями к надежности электроснабжения потребителей, питающихся от данной подстанции. Для повышения надежности электроснабжения предусматриваются две системы шин с возможностью подключения питающих линий, связанных с источниками энергии, на разные системы шин.

Схемы тупиковых и ответвительных ПС.

Тупиковая подстанция— это подстанция, получающая электроэнергию от одной электроустановки по одной или нескольким параллельным линиям.Ответвительная подстанцияприсоединяется глухой отпайкой к одной или двум проходящим линиям

Тупиковые и ответвительные ПС выполняются по упрощённым схемам без выключателей ВН. Тупиковые однотрансформаторные ПС на стороне 35-330 кВ выполняются по схеме блока трансформатор-линии без коммутационной аппаратуры или с одним разъединителем, если защита линии со стороны питающего конца имеет достаточную чувствительность к повреждениям в трансформаторе. Такая схема может также применяться, если предусмотрена передача телеотключающего импульса. Разъединитель не устанавливают, если предусмотрен кабельный ввод в трансформатор.

Тупиковые ПС 35 кВ выполняются по схеме блока трансформатор-линия с установкой разъединителя и предохранителя, если предохранитель обеспечивает надежную защиту трансформатора и если обеспечивается селективность с защитой линии на стороне НН.

Когда условия, названные выше, не выдерживаются, применяют схемы блоков с отделителем. Для ПС 35 кВ при наличии обоснований допускается применение выключателя вместо отделителя.

Тупиковые двухтрансформаторные ПС выполняются по схеме двух блоков с разъединителями, предохранителями или отделителями в зависимости от перечисленных выше условий без перемычки между блоками.

Ответвительные ПС, присоединенные к линиям 35-220 кВ глухой отпайкой, выполняются по схеме двух блоков с отделителями и короткозамыкателями в цепях трансформаторов и неавтоматической перемычкой из двух разъединителей.

Если на тупиковой или на ответвительной ПС возникает необходимость присоединения одной дополнительной линии, то при напряжении 110 кВ может применяться схема моста с отделителями в цепях трансформаторов и дополнительной линией, присоединенной через два выключателя. Операции отключения трансформаторов, линийW1,W3 производятся также (рис1). Отключение линииW2 производится двумя выключателямиQ1 иQ2.

Ответвительные однотрансформаторные ПС выполняются по схеме блока линия-трансформатор с отделителями и короткозамыкателями.

Схемы проходных ПС.

Проходная подстанциявключается в рассечку одной или двух линий с двусторонним или односторонним питанием.

Если ПС включена в рассечку линии с двухсторонним питанием, то в цепях трансформаторов устанавливают отделители, а в перемычке – выключатель. Такая схема называется схема мостика с выключателем в перемычке и отделителями в цепях трансформаторов. Данная схема применяется на напряжениях 35-220 кВ при мощности трансформаторов до 125 МВА включительно, но в РУ 35 кВ перемычка из разъединителей не предусматривается, так как длительность ремонта выключателей 35 кВ невелика.

Если по климатическим условиям установка отделителей и короткозамыкателей недопустима, то в цепи трансформатора могут применяться выключатели при соответствующем технико-экономическом обосновании.

Если проектом системной автоматики в линиях 220 кВ предусматривается ОАПВ, то вместо рассмотренной схемы рекомендуется схема четырёхугольника. Эта схема применяется при двух линиях и двух трансформаторах при необходимости секционирования транзитных линий, при ответственных потребителях и мощности трансформаторов при напряжении 220 кВ 125 МВА и более и любой мощности при напряжении 330-750 кВ. При четырёх линиях 220-330 кВ и двух трансформаторах возможно применение схемы расширенного четырёхугольника.

Схемы мощных узловых ПС.

Узловая подстанция— это подстанция, к которой присоединено более двух линий питающей сети, приходящих от двух или более электроустановок.

На шинах 330-750 кВ узловых ПС осуществляется связь отдельных частей энергосистемы или связь двух систем, поэтому к схемам на стороне ВН предъявляют повышенные требования в отношении надежности. В этом случае применяют схемы с многократным присоединением линий: кольцевые схемы, схемы с 3\2 выключателя на цепь и схемы трансформатор-шины с присоединением линий через два выключателя или с полуторным присоединением линий.

На стороне среднего напряжения 110-220 кВ мощных ПС применятся схема с одной рабочей и с одной обходной системами шин или с двумя рабочими и одной обходной системами шин.

При выборе схемы на стороне НН в первую очередь решается вопрос об ограничении тока КЗ. Для этой цели можно применять трансформаторы с повышенным значениемuк , трансформаторы с расщепленной обмоткой НН или установить реакторы в цепи трансформатора.

Схемы электроснабжения собственных нужд подстанций

Собственные нужды электростанции- это комплекс вспомогательного электрического оборудованияэлектростанции, обеспечивающего бесперебойную работу её основных агрегатов (паровых котлов,турбогенераторов,ядерных реакторов илигидротурбин).В состав С. н. э. входят: силовая и осветительная электросети станции, аккумуляторные установки, аварийные источники электропитания, электродвигатели, оперативные цепи, система связи, телемеханики, система охлаждения трансформаторов иGC, аварийное освещение, система пожаротушения, электроприемники компрессорной.

Состав потребителей с. н. подстанций зависит от типа подстанции, мощности трансформаторов, наличия синхронных компенсаторов, типа электрооборудования. Наименьшее количество потребителей с.н. на подстанциях, выполненных по упрощенным схемам, без синхронных компенсаторов, без постоянного дежурства. Это электродвигатели обдува трансформаторов, обогрев приводов, шкафов КРУН, а также освещение подстанции.

На подстанциях с выключателями ВН дополнительными потребителями являются компрессорные установки, а при оперативном постоянном токе — зарядный и подзарядный агрегаты. При установке синхронных компенсаторов необходимы механизмы смазки их подшипников, насосы системы охлажденияGC.

Мощность потребителей с. н. невелика, поэтому они присоединяются к сети 380/220 В, которая получает питание от понижающих трансформаторов.

Мощность трансформаторов с. н. выбирается по нагрузкам с. н. с учетом коэффициентов загрузки и одновременности, при этом отдельно учитываются летняя и зимняя нагрузки, а также нагрузка в период ремонтных работ на подстанции

В учебном проектировании основные нагрузки можно определить по типовым проектам ПС, по каталогам или ориентировочно Руст. приcosφ = 0,85, тогдарасчетная нагрузка

гдеkс — коэффициент спроса, учитывающий коэффициенты одновременности и загрузки. В ориентировочных расчетах можно принятьkс = 0,8.

Мощность трансформаторов с. н. выбирается: при двух трансформаторах с.н. на подстанции без постоянного дежурства и при одном трансформаторе с. Н

.

при двух трансформаторах с. н. на подстанции с постоянным дежурством

гдеkпг — коэффициент допустимой аварийной перегрузки, его можно принять равным 1,4;

если число трансформаторов с.н. больше двух, то

Предельная мощность каждого трансформатора с.н. для ПС 110— 220 к В должна быть не более 630 кВА. При технико-экономичсском обосновании допускается применение трансформаторов 1000 кВ А приuк= 8%.

Предельная мощность ТСН для подстанций 330 кВ и выше не более 1000 кВ -А. На всех ПС необходимо устанавливать не менее двух трансформаторов с. н.

Для однотрансформаторных ПС питание второго трансформатора с.н. осуществляется от местных сетей. На двухтрансформаторных ПС в начальный период их работы с одним трансформатором допускается устанавливать один рабочий ТСН, при этом второй ТСН должен быть смонтирован и включен в схему ПС

Для питания оперативных цепей подстанций может применяться переменный и постоянный ток.

Постоянный оперативный ток применяется на всех подстанциях 330—750 кВ; на подстанциях 110 — 220 кВ — с числом масляных выключателей 110 или 220 кВ три и более; на подстанциях 110—220 кВ — с воздушными выключателями.

Переменный оперативный ток применяется на подстанциях 35 — 220 кВ без выключателей ВН. Возможно применение выпрямленного оперативного тока на подстанциях 110 кВ с одним или двумя выключателями ВН.

На подстанциях с оперативным переменным током трансформаторы с.н. Т1, Т2 присоединяются отпайкой к вводу главных трансформаторов. Это необходимо для возможности управления выключателями 6—10 кВ при полной потере напряжения на шинах 6—10 кВ.

На подстанциях с оперативным постоянным током трансформаторы с. н. Т1, Т2 присоединяются к шинам 6—35 кВ. Если отсутствует РУ 6 —35 кВ, то трансформаторы с.н. присоединяются к обмотке НН основных трансформаторов.

Схемы главных электрических соединений ПС. Особенности выбора схем. Схемы ПС на высшем и низшем напряжениях. Собственные нужды ПС на http://mirrorref.ru


Похожие рефераты, которые будут Вам интерестны.

1. Схемы электрических сетей промышленных предприятий. Требования к надежности электроснабжения. Схемы подключения источников питания. Выбор варианта схемы электроснабжения

2. Изучить схему главных электрических соединений ТПС

3. Принципиальные и технологические тепловые схемы АЭС с реакторами ВВЭР, РБМК, БН. Особенности схем

4. ТН. Схемы соединений

5. Понятие логической схемы. Реализация логических схем

6. Схемы электрических сетей промышленных предприятий

7. Виды тепловых схем ТЭС. Цель и алгоритм расчёта принципиальной тепловой схемы (ПТС)

8. Технологические схемы переработки газа методом низкотемпературной конденсации. Краткая классификация схем НТК

9. СОБСТВЕННЫЕ НУЖДЫ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

10. Основные формы представления реальности: действие, образ, знак. Понятие когнитивной схемы. Виды и функции схем

5 stars - based on 250 reviews 5