К электрической сети и схем коммутации

ЦП
б
ЦП
а
ЦП1
в
ЦП2
ЦП1
г
ЦП2
д
ЦП1
ЦП2
е
ЦП1
ЦП2
ЦП3
ж
ЦП1
ЦП2
Рис. 17. Основные типы присоединения подстанций к сети
Понижающие подстанции предназначены для понижения напряжения с ВН на СН и создания ЦП сетей НН. Их можно классифицировать по месту и способу присоединения к сети ВН (рис. 17): тупиковые, ответвительные, проходные и узловые.

Тупиковые подстанции питаются по одной (рис. 17, а) или двум (рис. 17, б) радиальным линиям. Ответвительные подстанции присоединяются к одной (рис. 17, в) или двум (рис. 17, г) проходящим ВЛ на ответвлениях. Проходные подстанции присоединяются к сети путем захода одной линии с двусторонним питанием (рис. 17, д). Узловые подстанции присоединяются к сети не менее чем по трем питающим линиям (рис. 17, е, ж). Ответвительные и проходные подстанции объединяют термином промежуточные, который определяет размещение подстанций между двумя ЦП сети или узловыми подстанциями.

Проходные и узловые подстанции, через шины которых осуществляются перетоки мощности между отдельными точками сети, называются транзитными.Анализ схем построения электрической сети 110–330 кВ показывает, что к узловым подстанциям целесообразно присоединять до четырех ВЛ; большее число линий является, как правило, следствием неуправляемого развития или неудачного выбора конфигурации сети.

Схема присоединения подходящих линий к шинам подстанции и коммутационным аппаратам (выключателям, разъединителям и т. д.) на ВН называется главной схемой электрических соединений подстанции, или схемой распределительного устройства (РУ).

Основными требованиями к главным схемам электрических соединений являются надежность питания потребителей, надежность транзита мощности через подстанцию, простота, наглядность, экономичность и возможность поэтапного развития РУ.

Для распределительных устройств подстанций 35–750 кВ [5; 13; 15; 21] разработаны и утверждены для применения при проектировании типовые схемы (рис. 18). Области применения типовых схем обозначенными на рис. 18 номерами с 1 по 11 приведены в табл. 13. Часть приведенных схем предназначена для применения на стороне ВН, другие на стороне СН подстанций.

Таблица 13

Области применения типовых схем РУ

Номер типовой схемы (рис. 18) Наименование схемы Области применения схемы в сетях
кВ кВ кВ кВ кВ кВ
Блок (линия – трансформатор) с отделителем + + + - - -
Два блока с отделителями и неавтоматической перемычкой со стороны линии + + + - - -
Мостик с выключателем в перемычке и отделителями в цепи трансформатора + + + - - -
Сдвоенный мостик с отделителями в цепях трансформатора - + - - - -
Четырехугольник - - + + + +
Расширенный четырехугольник - - + + - -
Одна секционированная система шин + - - - - -
Одна секционированная система шин с обходной с отделителями в цепях трансформаторов и совмещенными секционным и обходным выключателями (до 6 присоединений) - + - - - -
Одна секционированная система шин с обходной с совмещенными секционным и обходным выключателями (до 6 присоединений) - + + - - -
Одна секционированная система шин с обходной с отдельными секционным и обходным выключателями (от 7 до 15 присоединений) - + + - - -

Окончание табл. 13

Две несекционированные системы шин с обходной (от 7 до 15 присоединений) - + + - - -

Рис. 18. Типовые схемы распределительных устройств (номера 1–11 соответствуют области применения, согласно табл. 13)  

Примечание. Количество присоединений равно количеству линий плюс количество трансформаторов.

Схема присоединения подстанций узлов к электрической сети напряжением 220/110 кВ, граф которой приведен в примере 3 (рис. 5), и схемы коммутации подстанций приведены на рис. 19. На этом рисунке приведены параметры выбранных марок сечений проводов воздушных линий электропередачи, типы трансформаторов и устройств РПН, типы выбранных высоковольтных выключателей, отделителей и короткозамыкателей.

Пример 10

Выбрать выключатели и разъединители в цепи линий электропередачи схемы электрической системы, представленной на рис. 14, значения токов однофазного к.з. на стороне высокого напряжения принять равными рассчитанным в примере 9, на стороне низкого периодическую слагаемую тока трехфазного к.з. и ударный ток принять равными соответственно

К электрической сети и схем коммутации - student2.ru ; К электрической сети и схем коммутации - student2.ru

Решение.Определим расчетные токи продолжительного режима в трансформаторе (линии электропередачи) на стороне высокого и низкого напряжения:

К электрической сети и схем коммутации - student2.ru А;

К электрической сети и схем коммутации - student2.ru А.

К электрической сети и схем коммутации - student2.ru А;

К электрической сети и схем коммутации - student2.ru А.

Из справочной литературы [13; 20; 21]выбираем:

– выключатели для ВН – воздушный типа ВВБ-110-6 с параметрами Uном = 110 кВ, Iном = 2000 А, Sоткл = 6000 МВА, iоткл = 31,5 кА, iу = 80 кА, tоткл = 0,08 с;

– выключатели для НН – электромагнитный типа ВЭ-10-3600-31, 5УЗ с параметрами Iном = 3600 А, iоткл = 31,5 кА, iу = 51 кА;

– отделители и короткозамыкатели типов ОДЗ-110М/630 с параметрами Uном = 110 кВ, Iном = 630 А, iу = 80 кА и КЗ-110М (или КЗ-110т) с параметрами Uном = 110 кВ, iу = 34 кА.

АС-240/32 18 км
Н2 50 + j28
Н3 35 + j16
2×ТРДН-40000/110, РПН ±9´1,78 %
2×ТРДН-40000/110 с РПН ±9´1,78 %
РУ 110 кВ
10 кВ
10 кВ
ВВБ-110-6
ВВБ-110-6
РУ 110 кВ
ВЭ-10-3600-31,5УЗ
ВЭ-10-3600-31,5УЗ
ОДЗ-110М/630
КЗ-110М
ОДЗ-110М/630
КЗ-110М
АС-120/19 15 км
АС-185/29 30 км
АС-240/32 48 км
АС-240/32
Н1 70 + j45
2×АТДЦТН-63000/220/110, РПН ±6´2,0 %
РУ 500/220
220 кВ
110 кВ
10 кВ
ВВБ-110-6
ВВБ-110-6
РУ 500/220
ВЭ-10-3600-31,5УЗ
500 кВ

Рис. 19. Принципиальная схема электрической сети района

Конструктивное исполнение некоторых схем распределительных устройств 35–220 кВ приведено на рис. 20–24.

К электрической сети и схем коммутации - student2.ru

Рис. 20. План и продольный разрез подстанции 35/10 кВ с двумя трансформаторами

500–1000 кВА на деревянных конструкциях «ВНИПИсельэлектро»: а) план; б) разрез;

1 – трансформатор силовой; 2– выключатель масляный; 3– разъединитель трехполюсный

с приводом ПРН-35; 4 – то же с заземляющими ножами и приводом ПРНЗ-3,5;

5 – разрядник вилитовый; 6 – гирлянда из трех изоляторов; 7 – деревянный приемный

портал; 8 – деревянный шинный портал; 9 – опора под разъединитель;

10 – опора под разрядник

К электрической сети и схем коммутации - student2.ru

К электрической сети и схем коммутации - student2.ru

Рис. 21. План и продольные разрезы подстанции «ВНИПИсельэлектро» 35/10–6 кВ

с двумя трансформаторами по 500-1000 кВА на стальных опорах:

а) план; б) разрез; 1 – трансформатор силовой; 2 – выключатель масляный;

3 – разъединитель трехполюсный с приводом ПРН-35; 4 – то же, с заземляющими

ножами и приводом ПРНЗ-35; 5 – разрядник вилитовый; 6 – опорный изолятор;

7– гирлянда из четырех изоляторов; 8 – металлический приемный портал;

9– опора под разъединитель; 10– опора под разрядник

К электрической сети и схем коммутации - student2.ru К электрической сети и схем коммутации - student2.ru

Рис. 22. Подстанция 110/6–10 кВ с трансформаторами мощностью 25–63 МВА:

а) схема замещения; б)план; в) разрез; 1 – трансформатор ТРДН-25000–40000/110–67, ТРДЦН-63000/110–67; 2 – разъединитель РНДЗ-2-110/630; 3 – отделитель ОД110м/630 на отключение; 4 – отделитель ОД110м/630 на включение; 5 – отделитель ОДЗ-2-110м/630;

6 – коротозамыкатель КЗ-110м; 7 – разрядник РВС-110 заз.; 8 – заземлитель ЗОН110мП;

9 – разрядник PBC-35+PBC–15; 10 – линейный портал; 11 – трансформаторный портал;

12 – ремонтная площадка с фундаментами под инвентарное устройство, грузоподъемностью 42 т для ревизии трансформаторов; 13 – закрытая часть подстанций;

14 – КРУ 2-6-10Э

К электрической сети и схем коммутации - student2.ru

Рис. 23. План и разрез подстанции КТПБ-110/10:

а) ОРУ напряжением 110 кВ; б) модуль трансформатора (см. следующую стр.);

1 – блок приема ВЛ напряжением 110 кВ; 2, 4, 16 и 17 – ошиновки ОРУ на напряжение 110 кВ; 3 и 19 – блоки разъединителей напряжением 110 кВ; 5 – блок отделителя напряжением 110 кВ; 6 – блок короткозамыкателя и разрядников напряжением 110 кВ;

7 – блок опорных изоляторов напряжением 110 кВ; 8–ограда; 9 – шкаф ЯЗН;

10 – шкаф ЯОВ-2; 11– блок трансформаторов напряжением 110 кВ; 12 – блок трансформаторов тока напряжением 110 кВ; 13– осветительная установка ОУ-2;

14и 20 – шины; 15 – ОПУ; 18 и 21 – раскладка кабельных конструкций;

22– трансформатор напряжением 110/10 кВ; 23 – ошиновка трансформатора;

24 – КРУН серии К-47; 25 –трансформатор собственных нужд

К электрической сети и схем коммутации - student2.ru

Окончание рис. 23. б) Модуль трансформатора

К электрической сети и схем коммутации - student2.ru

Рис. 24. Подстанция 110/35/6-10 кВ с двумя трансформаторами до 40 MBА с одним

выключателем в перемычке: а) электрическая схема подстанции

К электрической сети и схем коммутации - student2.ru

Окончание рис. 24. б) План; в) разрез;

1 – трансформатор трехфазный трехобмоточный ТДТН-16000-40000/110/35/6-10 кВ;

2 – выключатель – ВМК-110; 3– отделитель ОД-110м; 4– короткозамыкатель КЗ-110м;

5– разъединитель РЛНД-16-110/600; 6– разъединитель РЛНД-2-110/600;

7 – трансформатор тока ТФНД-110м, 600-300 А; 8 – трансформатор напряжения НКФ-110; 9 – разрядник РВМГ-110м (РВС-110); 10 – конденсатор связи СМР-110; 11 – заградитель высокочастотный РЗ-600-0,25; 12 – разрядник РВС-35; 13 – разрядник РВП-10;

14– заземлитель однополюсный ЗОН-110м; 15– разрядник РВ-25+РВС-15;

16– однопортальное ОРУ 35 кВ с выключателями ВМК-35А; 17 – опора шинная;

18 – совмещенный портал для ревизии трансформатора; 19 – кабельные лотки;

20 – КРУ 6-10 кВ наружной установки серии K-XIII; 21– релейный шкаф; 23 – сборка

зажимов; 24 – маслоуловитель; 24 – здание коммутатора связи и обслуживающего

персонала; 25 – компрессорная установка; 26 – место для установки реакторов;

27– место для установки ЗРОМ 35 кВ

Библиографический список

Наши рекомендации