Б) при напряжениях 330—750 кВ

С двумя системами сборных шин, с тремя выключа­телями на две цепи («полуторная схема»).

Блочные схемы генератор—трансформатор—линия. Кроме того, в отдельных случаях могут применяться следую­щие схемы:

а) с одним или двумя многоугольниками, с числом при­соединений к каждому многоугольнику до шести включительно, объединенными двумя перемычками с выключателями в перемычках;

б) блочные схемы генератор—трансформатор—линия с уравнительным многоугольником или обходной системой шин;

в)другие схемы—при надлежащем обосновании.

В распределительных устройствах 110—220 кВ, выполненных по схеме со сборными шинами и одним выключате­лем на присоединение, при любом числе присоединений вы­полняется обходная система шин, охватывающая выключатели всех линий и трансформаторов.

В качестве обходных выключателей используются:

а) в схемах с одной системой сборных шин —отдельные выключатели на каждой секций шин;

б) в схемах с двумя системами сборных шин и генераторами менее 160 МВт: при числе присоединений к РУ семь и менее—шиносоединительный выключатель, совмещающий функции обходного; при числе присоединений к РУ восемь и более—отдельный выключатель;

в) в схемах с двумя системами сборных шин и генера­торами 160 Мвт и более при несекционированных сборных шинах—отдельный выключатель, при секционированных сборных шинах—совмещенные шиносоединительный и обходной выключатели (на каждой секции шин).

Варианты схем распределительных устройств приведены в приложении.

При наличии нескольких вариантов схем, предпочтение отдается:

-более простому и экономичному варианту;

- варианту, по которому требуется наименьшее количество операцийс выключателями и разъединителями РУ при режимных переключениях, выводе в ремонт отдельных цепей и при отключении поврежденных участков в аварийных режимах.

При выполнении курсового проекта рекомендуется в РУ 330-750 кВ с большим количеством присоединений, применять схемы с подключением присоединений через два выключателя (схемы 4/3 и 3/2).

Схема с двумя системами шин и 3-мя выключателями на две цепи имеет на каждое присоединение «полтора» выключателя. Каждое присоединение включено через два выключателя.

В нормальном режиме все выключатели включены, обе системы шин нахо­дятся под напряжением.

Достоинства данной схемы

- высокая надежность схемы;

-при ревизии любого выключателя все присоединения сохраняются;

-количество операций разъединителями минимально.

Недостатки схемы «3/2»:

- относительно большое количество выключателей;

-усложнение релейной защиты;

-удорожание схемы РУ при нечетном количестве присоединений;

- отключение к. з. на линии сразу двумя выключателями.

Схема с двумя системами шин и 4-мя выключателями на 3 присоединения требует «4/3» выключателя на присоединение. Наилучшие показатели схема имеет, если число линий в 2 раза меньше или больше числа трансформаторов.

Достоинства схемы «4/3»:

- имеет достоинства схемы «3/2»;

- более экономична (обычно требуется меньше количество выключателей )

- надежность схемы не снизится, если к одной цепочке будут присоединены две линии и один трансформатор вместо одной линии и двух трансформато­ров.

Недостатки схемы «4/3» аналогичны недостаткам схемы «3/2», но имеют некоторые особенности:

- при ремонте любого из выключателей, примыкающего к шинам, отказ другого примыкающего к шинам выключателя той же цепочки приводит к потере 3-х присоединений, поэтому присоединения в одной цепочке следует делать разноименными;

- при ремонте любого из выключателей, не примыкающего к шинам, отказ примыкающего к шинам выключателя соседней цепочки приводит к отклю­чению двух присоединений (одноименных или разноименных), поэтому ре­комендуется чередовать цепочки с подключением в их середины то транс­форматора, то линии, но при этом в целом по РУ число разноименных при­соединений должно быть одинаково;

-при общем числе присоединений не кратном 3-м, увеличивается число выключателей, т. е. одну цепочку приходится включать по схеме «3/2» или даже «2/1»; номинальный ток выключателя определяется режимом ремонта одного из выключателей, примыкающих к шинам выключателю данной це­почки когда по второму протекает ток трех (двух) присоединений.

В соответствии с п. 1.6.1 в первом и втором вариантах структурной схемы КЭС применяются РУ-220 кВ по схеме двойной системы сборных шин с обходной

Общее число выключателей в РУ-220 кВ:

-первый вариант структурной схемы:

- число линий -7; число трансформаторов блоков и ПРТСН -4; число автотрансформаторов -2. Всего присоединений -13;

- дополнительные выключатели. Так как число линий, трансформаторов и автотрансформаторов 13, то секционируется выключателем одна система шин; Поэтому должны быть 2 шиносоединительный выключателя (ШСВ); 2 обходных выключателя (ОВ) и один секционный выключатель; Всего дополнительных выключателей -5; Общее количество выключателей в РУ-220 кВ -18

-второй вариант структурной схемы:

- число линий -7; число трансформаторов (блоков и ПРТСН) -5; число автотрансформаторов-1. Всего присоединений -13;

- число дополнительных выключателей такое же, как и в первом варианте структурной схемы -5;

- всего выключателей в РУ-220 кВ -18

Так как число выключателей в РУ-220 кВ в обоих сравниваемых вариантах одинаково, то затраты на выключатели 220 кВ при сравнении вариантов не учитываются.

Рис. 4.Схема РУ-220 кВ для первого варианта структурной схемы КЭС

. Рис. 5. Схема РУ-220 кВ для второго варианта структурной схемы КЭС

а) схема 3/2

Число выключателей 14

б) схема 4/3

Число выключателей 12

Рис. 6. Схемы РУ-500кВ. Первый вариант структурной схемы КЭС

В первом варианте структурной схемы КЭС целесообразно принять вариант РУ-500 по схеме 4/3.

а) схема 3/2.

Число выключателей 12

б) схема 4/3

Число выключателей 11

Рис. 7. Схемы РУ-500 кВ. Второй вариант структурной схемы КЭС

Предварительно приняты к установке элегазовые выключатели отечественного производства. Стоимость ячейки одного комплекта выключателя ОРУ-220 кВ =15 млн. руб.; 500 кВ – =23,4 млн. руб.

Затраты на выключатели 220 кВ при сравнении вариантов не учитываются.

Приведенные затраты на одну ячейку выключателя 500 кВ равны

=0,12·1,049 =2,946 млн. руб

Затраты на один выключатель 500кВ учитываются только в первом варианте структурной схемы КЭС

Суммарные приведенные затраты по первому варианту структурной схемы с учетом выключателей КЭС составляют:

= + =67,046+2,946=69,992 млн. руб.

Суммарные приведенные затраты по второму варианту структурной схемы КЭС составляют:

=81,415× млн. руб.

Разница приведенных затрат по вариантам в процентах: , >15%, т.е. варианты не равноэкономичны.

Сравнивая суммарные затраты двух вариантов структурной схемы, принимаем для дальнейшей разработки первый вариант.

2.РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ (ТКЗ)

Для выбора и проверки электрических аппаратов и токоведущих частей станции необходимо знать величины ТКЗ. С этой целью на основе схемы рис.8 и задания составим СЗПП, рис.9 На СЗПП не учитывается подпитка от электродвигателей собственных нужд.

На рис.9 у каждого элемента в виде дроби приведены: в числителе – значения индуктивных сопротивлений СЗПП, в знаменателе – активных.

Для расчета ТКЗ в относительных единицах с приближенным приведением [4] зададимся следующими параметрами:

МВ×А; кВ; кВ; кВ.

Рис. 8

Вычислим

кА, кА, кА.