Выбор схем присоединения понижающих подстанций и трансформаторов на понижающих подстанциях
Понижающие подстанции предназначены для понижения напряжения в сетях передачи электроэнергии и создания центров питания в распределительных сетях. В зависимости от подстанции различают следующие их разновидности с точки зрения способа присоединения к сети:
– тупиковые, питаемые по одной (рис. 60–а) или двум (рис. 60–б) радиальным линиям;
– ответвительные, присоединяемые к одной (рис. 60–в) или двум (рис. 60–г) проходящим линиям на ответвлениях;
– проходные, присоединяемые к сети путем захода одной линии с двусторонним питанием (рис. 60–д);
– узловые, присоединяемые к сети не менее чем по трем питающим линиям рис. 60 (–е, ж).
Ответвительные и проходные подстанции объединяют термином промежуточные, который определяет размещение подстанций между двумя центрами питания сети или узловыми подстанциями.
Проходные и узловые подстанции, через шины которых осуществляются перетоки мощности между отдельными точками сети, называются транзитными.
| Рис. 60 |
| а) |
| б) |
| в) |
| г) |
| д) |
| е) |
| ж) |
Практика проектирования сетей 110…330 кВ показывает, что к узловым подстанциям целесообразно присоединять до 4-х воздушных линий.
Схема присоединения лини, подходящих к шинам подстанции и коммутационным аппаратам (выключателям, разъединителям и т.д.) называется схемой распределительного устройства. Для распределительных устройств подстанций 35…750 кВ разработаны и утверждены типовые схемы [2].
Выбор количества трансформаторов (автотрансформаторов) на подстанции зависит от требований к надежности электроснабжения питающихся от нее потребителей и является в общем случае технико–экономической задачей. Существующей практикой проектирования районных и системообразующих электрических сетей предусматривается установка на подстанциях, как правило, не менее двух трансформаторов. На подстанциях с высшим напряжением 220 кВ и выше, как правило, устанавливаются автотрансформаторы.
Применение подстанций с одним трансформатором допускается в качестве первого этапа сооружения двухтрансформаторной подстанции при постепенном росте ее нагрузки, а также для питания неответственных потребителей, допускающих перерыв электроснабжения на время, достаточное для замены поврежденного трансформатора.
На подстанциях 6…35/0,4 кВ городских и сельских местных распределительных сетей устанавливаются, как правило, по одному трансформатору. На подстанциях 6…35/0,4 кВ промышленных распределительных сетей в зависимости от мощности и категории потребителей по надежности электроснабжения могут устанавливаться от 1 до 3 трансформаторов.
Мощность трансформаторов выбирается по расчетной нагрузке Sн расч. Номинальная мощность одного трансформатора Sт ном при их количестве n>2, определяется по нормальному режиму работы по условию:
,
и по послеаварийному режиму работы, обусловленному отключением одного из трансформаторов, по условию:
,
где kп – коэффициент допустимой перегрузки трансформатора в послеаварийном режиме (в отсутствие достоверной информации о графике нагрузки трансформаторов принимается равным 1,4).
Для однотрансформаторных подстанций мощность трансформатора выбирается по условию:
.
При необходимости увеличения мощности трансформаторов существующих подстанций вследствие роста их нагрузок на однотрансформаторных подстанциях устанавливают, как правило, второй трансформатор, а на двухтрансформаторных – заменяют трансформаторы более мощными [2, 10].