Artellie.ru

Дизайн интерьеров
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Схемы и основное электрооборудование главных понизительных подстанций

Схемы и основное электрооборудование главных понизительных подстанций

Схема ГПП напряжением 35. 220/6 (10) кВ

Главные понизительные подстанции, питающие крупные промышленные предприятия, включают в себя распределительные устройства на напряжение 35. 220 и 6 (10) кВ, главные трансформаторы на напряжение 35. 220/6 (10) кВ, трансформаторы собственных нужд на напряжение 6 (10)/0,4 кВ, конденсаторные батареи напряжением 6 (10) кВ, шиты управления электроснабжением, мастерские и т.д.
На Г ПП, как правило, устанавливают два одинаковых трансформатора на 35. 220/6 (10) кВ. Необходимость двух трансформаторов обусловлена тем, что на современных промышленных предприятиях преобладают нагрузки второй категории и обычно имеются нагрузки первой категории, для питания которых необходимо иметь два независимых источника. Установка более двух трансформаторов неэкономична и применяется в основном лишь при расширении предприятия. Главные понизительные подстанции размещают вблизи центра нагрузки.
При установке на ГПП двух трансформаторов, питаемых от разных линий электропередачи, создается возможность применения надежных и высокоэкономичных упрощенных схем: блока линия 35. 220 кВ — трансформатор ГПП и блока линия на 35. 220 кВ — трансформатор ГПП — токопровод на 6 (10) кВ. Эти схемы не содержат сборных шин и выключателей на стороне первичного напряжения ГПП, а на стороне вторичного напряжения 6 (10) кВ обычно имеют одиночную секционированную систему шин или токопроводы от каждого трансформатора. Одно- трансформаторные ГПП можно применять при наличии возможности обеспечить резервное питание нагрузок первой и второй категорий по сети напряжением 6 (10) кВ от соседних подстанций или ТЭЦ. Экономичность этих схем и индустриализация монтажа подстанций возросли в связи с изготовлением последних на заводе в виде блочных подстанций типа КТПБ.
На рис. 1 приведена схема ГПП напряжением 35. 220/6 (10) кВ для предприятия средней мощности, получающего электроэнергию от энергосистемы по двум радиальным линиям BJl I и BJ12. Трансформаторы 77, 72 подключают к линиям только через разъединители QSJ, QS2 РЛНД (разъединитель с линейным контактом, наружной установки, двухколонковый), так как при радиальной схеме нет необходимости в отделителях. Перемычка между цепями напряжением 35. 220 кВ, позволяет питать каждый трансформатор не только от своей, но и от другой линии. По условиям ремонта в перемычку включают последовательно два разъединителя (на схеме QS3, QS4). Согласно СН 174-75, следует применять в основном схему без перемычки напряжением 35. 220 кВ, но допускается использование ее в тех случаях, когда по условиям работы ГПП возникает необходимость в питании двух трансформаторов от одной линии, например при загрузке трансформаторов свыше 70 %, когда при отключении одного из них нагрузка другого превышает 140%.

Рис. 1. Схема ГПП напряжением 35. 220/6 (10) кВ с секционированной системой шин на стороне напряжения 6 (10) кВ

На вводах к трансформаторам устанавливают короткозамыкатели QK1, QK2: в сетях с глухозаземленной нейтралью — в одной фазе, в сетях с изолированной нейтралью — в двух. Короткозамыкатель автоматически включается при срабатывании релейной защиты в результате внутренних повреждений в трансформаторе ГПП, к которым нечувствительна защита с помощью головных выключателей линий BJ11 и ВЛ2 энергосистемы. При включении короткозамыкателя создается искусственное короткое замыкание на входах высшего напряжения (ВН) трансформатора. На такое короткое замыкание реагирует релейная защита линии в системе и отключает соответствующую линию.
Двухобмоточные трансформаторы ГПП имеют схему соединения обмоток У/Д-11 или Y0/A-l 1. Включение нейтралей трансформаторов 110. 220 кВ на землю осуществляется через однополюсные разъединители QS5, QS6 типа ЗОН. Последние включают не всегда. Число включенных на землю нейтралей регулируют так, чтобы ток одно- и двухфазного коротких замыканий на землю не превышал установленные пределы. Для защиты изоляции трансформаторов от пробоя при возникновении перенапряжения в период работы с разземленной нейтралью предусмотрены разрядники FV2, FV3 в нейтрали. Кроме того, разрядники устанавливают на вводе ВН трансформаторов во всех трех фазах для защиты от набегающих по линиям волн перенапряжений (на схеме FV1, FV4).
Трансформаторы ГПП подключают к сборным шинам вторичного напряжения 6 (10) кВ через масляные выключатели QF1 и QF2 и разъединители QS7 и QS8. Если требуется ограничение тока короткого замыкания в сети предприятия напряжением 6 (10) кВ, то между выключателями и разъединителями ввода включают трехфазные бетонные реакторы LR1, LR2.
На рис. 2 показаны схемы подключения вводов трансформаторов ГПП к сборным шинам распределительного устройства напряжением 6 (10) кВ. Схему а применяют при установке трансформаторов мощностью до 25 MB А. При большей мощности трансформаторов обычно требуются мероприятия по ограничению токов короткого замыкания. При мощности трансформатора 40 MB А применяют схемы бив, при мощности 63 MB — А рекомендуются схемы гид. Если же мощность трансформатора достигает 80 MB • А, то применяют схемы е, ж, з.
К вводам подключаются трансформаторы собственных нужд подстанции для обеспечения питания приемников собственного расхода, в том числе приводов масляных выключателей, независимо от состояния сборных шин напряжением 6 (10) кВ ГПП.
Сборные шины напряжением 6 (10) кВ распределительных устройств ГПП секционируют выключателем. Благодаря этому при повреждении или ремонте сборных шин отключается только одна секция и все основные электроприемники получают питание от другой секции. При внезапном исчезновении напряжения на одной секции, например при отключении питающей линии, с помощью устройств АВР включается секционный выключатель, обеспечивая питание секции. Секционный выключатель выбирают по нагрузке одной секции шин, а выключатель ввода трансформатора — по нагрузке двух секций в послеаварийном режиме ГПП. Для ограничения токов короткого замыкания секционный выключатель нормально отключен.
Схема ГПП предприятия средней мощности, получающего электроэнергию по отпайкам от двух магистральных линий. В этом случае необходимы отделители QR1, QR2 для отключения поврежденного трансформатора ГПП от магистрали. Отключение отделителя ггроисходит автоматически в период бестоковой паузы между моментом отключения головного выключателя магистрали после включения короткозамыкателя (QK1, QK2) и моментом повторного включения головного выключателя линии под действием устройств АГ1В.
Трансформаторы мощностью 25 MB А и более имеют расщепленную вторичную обмотку. Растепление обмотки представляет собой эффективный способ ограничения токов короткого замыкания в электросети предприятия. Для этой же цели применяется групповое реактирование обычными и сдвоенными реакторами, включаемыми в цепь выводов трансформатора. Применявшееся ранее индивидуальное реактирование каждой отходящей линии не рекомендуется по соображениям компоновки и экономии оборудования.

Читайте так же:
Сенсорная выключатели с режимами

Схема ГПП напряжением 35. 220/6 (10) кВ с четырьмя секциями сборных шин напряжением 6 (10) кВ

Секция III
Рис. 2. Схема ГПП напряжением 35. 220/6 (10) кВ с четырьмя секциями сборных шин напряжением 6 (10) кВ:
ТСШ, ТСН2— трансформаторы собственных нужд; TV1—TV4— трансформаторы напряжения
В схеме, показанной на рис. 2, каждая вторичная обмотка обоих трансформаторов подключена к отдельной секции шин напряжением 6 (10) кВ. Все четыре секции одной системы сборных шин работают раздельно, но при выходе из работы одного трансформатора вся нагрузка автоматически переводится на другой включением секционных выключателей QBI и QB2 под действием устройств А В Р. В распределительном устройстве данной подстанции установлены ячейки КРУ с масляными выключателями QF типа ВМП напряжением 6(10) кВ. Выкатные масляные выключатели имеют втычные контакты, поэтому нет необходимости в разъединителях. Конденсаторные батареи, измерительные трансформаторы напряжения предусматриваются на каждой секции шин, так как их режим регулируется самостоятельно и напряжения секций могут существенно различаться.
Если передаваемая от одной секции мощность составляет 25 MB А и более, а потребители расположены по одной трассе, то эффективно применение магистрачьной схемы питания с то- копроводами. Шинные и гибкие токопроводы напряжением 6. 10 кВ выполняют одновременно роль сборных шин и распредели тельных линий.
Рассмотренные примеры не отражают всего многообразия схем ГПП, применяемых на разных предприятиях. Так, для открытых подстанций напряжением 35 (110) кВ, не имеюших нагрузок первой категории, с трансформаторами мощностью до 6300 кВ -А применяются схемы с разъединителями и стреляющими предохранителями напряжением 35 (110) кВ на вводе ВН. При этом отпадает необходимость в выключателях или отделителях с короткоза- мыкателями на стороне первичного напряжения подстанции.
При сооружении мощных ГПП на небольшом (несколько километров) расстоянии от районных подстанций или электростанций можно отказаться от установки каких-либо коммутационных аппаратов (за исключением разъединителей) на вводе напряжением 35. 220 кВ к главным трансформаторам. Функции защиты и отключения трансформаторов, так же как и линий, передаются головному выключателю питающей ГПП линии. При срабатывании релейной защиты трансформатора ГПП отключающий импульс передается на головной выключатель линии по высокочастотным каналам или специально построенной для этого линии связи.
Если подстанция сооружается в зоне повышенного загрязнения, то следует применять самые простые схемы коммутации с минимально возможным количеством аппаратуры и изоляции наружной установки. Рационально использование в таких условиях трансформаторов с кабельными вводами линии непосредственно в бак трансформатора. Тогда вообще отпадает необходимость в открытой изоляции. При этом защиту следует осуществлять с передачей отключающего импульса на головной выключатель линии. В отдельных случаях выгоднее строить закрытые распределительные устройства (ЗРУ) напряжением 35 (110) кВ. Открытые распределительные устройства (ОРУ) напряжением 35. 220 кВ в условиях загрязнения делают с усиленной изоляцией. В ОРУ напряжением 35 кВ в загрязненной среде ставят изоляторы на напряжение 110 кВ, а в ОРУ напряжением 110 кВ — изоляторы напряжение 150. 220 кВ. Не рекомендуется в зонах загрязнения применять комплектные распределительные устройства наружной установки (КРУН) напряжением 6 (10) кВ, так как они не обеспечивают достаточной защиты изоляции от загрязнения газами, аэрозолями, пылью.
Согласно СН 174-75, при напряжении 110 кВ и выше в условиях нормальной окружающей среды применяют открытые под станции, а при напряжении 35 кВ — как открытые, так и закрытые. В условиях повышенного загрязнения, а также на Крайнем Севере рекомендуется применение ЗРУ напряжением 35. 220 кВ с открытой установкой трансформаторов при усиленной изоляции вводов.

Конструктивная схема открытой понизительной подстанции напряжением 110/6 кВ

Рис. 3. Конструктивная схема открытой понизительной подстанции напряжением 110/6 кВ:
1 — линейный разъединитель; 2 — отделители; 3 — линейный портал; 4 — ошиновка; 5 — вентильные разрядники; 6 — трансформаторный портал; 7 — короткозамыкатели; 8 — заземляющий разъединитель нейтрали; 9 — молниеотвод

Общий вид однотрансформаторной подстанции типа 1КТГ1 110/6 (10) кВ с короткозамыкателем и отделителем

На рис. 3 приведена конструктивная схема открытой подстанции напряжением 110/6 кВ без выключателей с применением короткозамыкателей и отделителей.
В ОРУ напряжением 35. 220 кВ все электрооборудование выбирается для наружной установки и монтируется по условиям безопасности обслуживания на высоте 2,5 м над уровнем земли. Выше располагаются сборные шины ОРУ. Третий ярус образуют переходы над сборными шинами и проводами отходящих линий. Поэтому на ОРУ требуется довольно много высоких стальных опор для сооружения порталов, молниеотводов и металлических конструкций для изготовления искусственного заземляющего устройства.

Читайте так же:
Ряд номинальных токов для выключателей

Рис. 4. Общий вид однотрансформаторной подстанции типа 1КТГ1 110/6 (10) кВ с короткозамыкателем и отделителем:
1 — ограждение; 2— разъединитель; 3 — отделитель; 4— разрядник; 5— молниеотвод; 6 — трансформаторный кронштейн; 7 — силовой трансформатор; 8 заземляющий разъединитель: 9 — шкафы КРУН
Значительная экономия территории и материалов получается в случае применения блочных подстанций напряжением 35 (110) кВ типа КТПБ с ОРУ типа КРУБ.
Разработаны закрытые подстанции без выключателей на стороне ВН и с закрытой установкой трансформаторов мощностью 2 х 25 и 2 х 40 М В • А. На таких подстанциях предусмотрена вентиляция камер, шумоглушение.
Главные понизительные подстанции следует располагать как можно ближе к центру нагрузки, насколько это позволяют планировка предприятия, подвод воздушных линий и состояние окружающей среды.
На рис. 4 приведен общий вид однотрансформаторной подстанции типа 1КТП-110/6 (10) кВ с короткозамыкателем и отделителем на стороне ВН. Подстанция представляет собой ОРУ напряжением 110 кВ, комплектуемое короткозамыкателем, отделителем, разрядником, трансформаторами типов ТМН-2500/1 10, ТМН-6300/110, ТД-10000/110, ТД-16000/110, ТД-25000 и КРУН из шкафов серии К-33, К-34, К-38 с выключателями типа ВМП-10.
Трансформаторные подстанции типа КТП-35/6 (10) кВ выполняют с одним или двумя трансформаторами. По типу аппарата, установленного на стороне ВН, различают подстанции со стреляющими предохранителями, с короткозамыкателями и отделителями, с масляными выключателями.

вид и план передвижной подстанции напряжением 35/6 кВ в блочном исполнении

Рис. 5. Общий вид (а) и план (б) передвижной подстанции напряжением 35/6 кВ в блочном исполнении:
1 — блок высокочастотной телефонии; 2 — блок ввода напряжения 35 кВ; 3 — блок силового трансформатора; 4 — блок РУ напряжением 6 (10) кВ; 5 — блок- батарей статических конденсаторов

Выпускаются и передвижные КТП напряжением 35/6 кВ мощностью 2×4000 кВ А в блочном исполнении (рис. 5).

§ 3.3 Схемы главных понизительных подстанций

В зависимости от схемы внешнего электроснабжения применяются различные схемы первичных цепей ГПП.

На действующих карьерах (разрезах) находятся в эксплуатации ГПП, ОРУ которых имеют двойную систему шин. Двойная система шин применима на ОРУ 35 кВ ГПП мощных карьеров (разрезов), на которых работает электрифицированный ж/д транспорт, а также районных рудничных подстанциях. Чаще встречаются схемы с одинарной системой шин ОРУ ГПП.

Наибольшее распространение получили упрощенные схемы ОРУ 35-220 кВ ГПП, основанные на «блочном принципе». На таких ГПП отсутствуют сборные шины ОРУ 35-220 кВ, а трансформаторы питаются по схеме блок – линия – трансформатор. На рисунке 2 показана схема ОРУ 35-220 кВ ГПП карьера (разреза) с масляными (воздушными) выключателями. Масляные и воздушные выключатели по сравнению с бесмасляными коммутационными аппаратами являются более дорогим оборудованием, требующем значительных эксплуатационных расходов. Однако ОРУ с масляными выключателями наиболее надежны в условиях карьеров (разрезов), где возможна значительная запыленность воздуха и резкие изменения микроклимата.

Рис 2 § 3.3. Схема ОРУ 35-220 кВ ГПП с масляными (воздушными) выключателями.

Более простыми схемами ОРУ 35-220 кВ ГПП являются схемы без сборных шин и выключателей.

Схемы ОРУ с короткозамыкателями применяют на ГПП с трансформаторами мощностью 6300 кВА и выше. Каждый трансформатор питается от отдельной радиальной линии 35-220 кВ, присоединенной к шинам РПС через выключатель. Как видно на рисунке 3, подвод радиальной линии к трансформатору осуществляется через разъединитель и короткозамыкатель. При возникновении в трансформаторе ГПП повреждений короткозамыкатель КЗ под воздействием релейной защиты (дифференциальной или газовой) включается, искусственно создавая короткое замыкание, которое вызовет отключение выключателя на РПС данной линии. Следовательно, выключатель на РПС осуществляют защиту как самой линии, так и трансформатора ГПП.

Рис 3 к § 3.3. Схема ОРУ 35-220 кВ ГПП с короткозамыкателями.

Схемы ОРУ с короткозамыкателями и отделителями применяют при установке на ГПП трансформаторов мощностью 6300 кВА и выше, присоединяемых к ответвлениям магистральных ВЛ напряжением 35-220 кВ (рис. 4). Такая схема может быть применена для ОРУ участковых подстанций, питающих мощные экскаваторы и удаленные участки горных работ на карьере (разрезе).

Рис 4 к § 3.3. Схема ОРУ 35-220 кВ ГПП с короткозамыкателями и отделителям

Отделитель ОД в этой схеме предназначен для отключения только поврежденного трансформатора. При повреждении трансформатора одной из подстанций присоединенных к магистральной ВЛ, под воздействием релейной защиты включится короткозамыкатель КЗ на вводе этого трансформатора. Созданное короткое замыкание вызовет отключение выключателя на РПС данной магистральной линии. В результате обесточатся все трансформаторные подстанции, присоединенные к данной линии. При этом вспомогательными контактами привода короткозамыкателя замыкается цепь привода отделителя, который и отключит поврежденный трансформатор.

Отключение ОД произойдет во время «безтоковой паузы», т.е. когда с отделителя (и всей питающей линии) будет снято напряжение в результате отключения выключателя на РПС. В схеме предусматривается блокировка, разрешающая отключение ОД только при отключенном выключателе на РПС данной магистральной линии. После отключения ОД поврежденного трансформатора АПВ (автомат повторного включения) выключателя на РПС данной линии с выдержкой времени вновь автоматически включит ее и тем самым восстановит питание неповрежденных трансформаторов всех подстанций, присоединенных к данной линии.

Схемы ОРУ ГПП и участковых подстанций с разъединителями и предохранителями рекомендуются для трансформаторов до 4000 кВА напряжением 35 кВ и до 6300 кВА напряжением 110 кВ. Такие подстанции наиболее экономичны и удобны в эксплуатации по сравнению с подстанциями с короткозамыкателями и отделителями. Предохранители ПСН обеспечивают селективное отключение трансформаторов. Схемы ОРУ подстанций с ПСН применяют на передвижных сборных комплектных подстанциях (СКТП 1600-10000, 35-110/6 кВ), сооружаемых для питания отдельных мощных экскаваторов или удаленных участков горных работ («глубокий ввод»).

Читайте так же:
Силовые выключатели ва88 iek

Трансформаторы с первичным напряжением 6 кВ на всех цеховых и участковых подстанциях рекомендуется включать по схеме с разъединителями и предохранителями.

Схемы главных понизительных подстанций

Для надежного питания потребителей I и II категорий главные понизительные подстанции (ГПП и ПГВ), как правило, сооружаются двухтрансформаторными. Питаются подстанции от энергосистемы двумя линиями напряжением 35, 110, или 220 кВ. Эти схемы проектируются без сборных шин на стороне высокого напряжения. Трансформаторы присоединяются к питающим линиям через разъединители, отделители или выключатели. Применяется раздельная работа линий и трансформаторов, но в аварийных режимах и при плановых ремонтах допускается включение трансформаторов на параллельную работу (чтобы обеспечить бесперебойность электроснабжения потребителей).

Защита трансформаторов должна обеспечивать их быстрое отключение как со стороны ВН, так и со стороны НН. Все эти требования отражаются в схемах ГПП.

Рассмотрим два основных варианта питания двухтрансформаторной ГПП от энергосистемы:

– питание ГПП двумя радиальными линиями;

– питание ГПП двумя магистральными линиями (линии воздушные).

I вариант. При питании ГПП двумя радиальными линиями каждый (из двух) трансформаторов может питаться по одной из следующих схем:

а) на рисунке 7.5, а) представлена схема блока «линия – трансформатор» без установки выключателя на стороне ВН трансформатора. Выключатель установлен только в начале питающей линии. Такая схема используется относительно редко, в основном, только при коротких линиях (когда возможна связь между цепями управления выключателем и релейной защитой (РЗ) трансформатора);

Рис. 7.5. Питание трансформаторов ГПП радиальными линиями

б) значительно чаще используется схема, показанная на рис. 7.5,б с установкой выключателя на ВН трансформатора. В этом случае РЗ трансформатора действует на местный защитный аппарат, т.е. на выключатель установленный со стороны линии.

Для обеспечения ремонтных работ в схемах ГПП предусматривается нормально отключенная (ремонтная) перемычка между двумя трансформаторами (Рис. 7.6). При отключении одной линии (например, при выводе линии в ремонт) или при повреждении линии и отключении ее на питающем конце и со стороны ВН трансформатора, можно включить перемычку между трансформаторами подстанции.

Рис. 7.6. Схема ГПП с резервирующей перемычкой между двумя

Переключения в перемычке обычно производятся вручную (в этом случае в перемычке устанавливается только разъединители), а при частых переключениях может предусматриваться установка выключателя.

II вариант. Питание ГПП от магистральных линий возможно по схеме, показанной на рис. 7.7.

На стороне низшего напряжения ГПП (6,10,20 кВ) всегда предусматриваются выключатели, соединяющие трансформаторы с секционированными шинами низшего напряжения. Схемы отходящих линий могут быть построены с разъединителями и выключателями или с выключателями нагрузки.

Рис. 7.7. Питание трансформаторов ГПП от магистральных линий

Из рассмотренных схемных узлов составляют различные полные схемы ГПП в зависимости от конкретных требований и условий.

studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2021 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.001 с) .

СХЕМЫ И ОСНОВНОЕ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ГЛАВНЫХ ПОНИЗИТЕЛЬНЫХ ПОДСТАНЦИЙ

Главные понизительные подстанции, питающие крупные промышленые предприятия, включают в себя распределительные ус­тройства на напряжение 35. 220 и 6 (10) кВ, главные трансфор­маторы на напряжение 35. 220/6 (10) кВ, трансформаторы собственных нужд на напряжение 6 (10)/0,4 кВ, конденсаторные ба­тареи напряжением 6 (10) кВ, щиты управления электроснаб­жением, мастерские и т.д.

На ГПП, как правило, устанавливают два одинаковых транс­форматора на 35. 220/6 (10) кВ. Необходимость двух трансфор­маторов обусловлена тем, что на современных промышленных предприятиях преобладают нагрузки второй категории и обычно имеются нагрузки первой категории, для питания которых не­обходимо иметь два независимых источника. Установка более двух трансформаторов неэкономична и применяется в основном лишь при расширении предприятия. Главные понизительные подстан­ции размещают вблизи центра нагрузки.

При установке на ГПП двух трансформаторов, питаемых от разных линий электропередачи, создается возможность примене­ния надежных и высокоэкономичных упрощенных схем: блока линия 35. 220 кВ — трансформатор ГПП и блока линия на 35. 220 кВ — трансформатор ГПП — токопровод на 6 (10) кВ. Эти схемы не содержат сборных шин и выключателей на стороне первичного напряжения ГПП, а на стороне вторичного напряже­ния 6 (10) кВ обычно имеют одиночную секционированную сис­тему шин или токопроводы от каждого трансформатора. Одно-трансформаторные ГПП можно применять при наличии возмож­ности обеспечить резервное питание нагрузок первой и второй категорий по сети напряжением 6 (10) кВ от соседних подстанций или ТЭЦ. Экономичность этих схем и индустриализация монтажа подстанций возросли в связи с изготовлением последних на заво­де в виде блочных подстанций типа КТПБ.

На рис. 9.8 приведена схема ГПП напряжением 35. 220/6 (10) кВ для предприятия средней мощности, получающего электроэнер­гию от энергосистемы по двум радиальным линиям ВЛ1 и ВЛ2. Трансформаторы 77, Т2 подключают к линиям только через разъ­единители QS1, QS2 РЛНД (разъединитель с линейным контак­том, наружной установки, двухколонковый), так как при ради­альной схеме нет необходимости в отделителях. Перемычка между цепями напряжением 35. 220 кВ, позволяет питать каждый транс­форматор не только от своей, но и от другой линии. По условиям ремонта в перемычку включают последовательно два разъедини­теля (на схеме QS3, QS4). Согласно СН 174-75, следует приме­нять в основном схему без перемычки напряжением 35. 220 кВ, но допускается использование ее в тех случаях, когда по условиям работы ГПП возникает необходимость в питании двух трансфор­маторов от одной линии, например при загрузке трансформато­ров свыше 70%, когда при отключении одного из них нагрузка другого превышает 140 %.

Читайте так же:
Расчет выключателей переменного тока

На вводах к трансформаторам устанавливают короткозамыкатели (QK1, QК2: в сетях с глухозаземленной нейтралью — в одной

Рис. 9.8. Схема ГПП напряжением 35 . "220/6 (10) кВ с секционирован­ной системой шин на стороне напряжения 6 (10) кВ

фазе, в сетях с изолированной нейтралью в двух. Короткозамыкатель автоматически включается при срабатывании релейной за­щиты в результате внутренних повреждений в трансформаторе ГПП, к которым нечувствительна защита с помощью головных выключателей линий ВЛ1 и ВЛ2 энергосистемы. При включении короткозамыкателя создается искусственное короткое замыкание на входах высшего напряжения (ВН) трансформатора. На такое короткое замыкание реагирует релейная защита линии в системе и отключает соответствующую линию.

Двухобмоточные трансформаторы ГПП имеют схему соединения обмоток У/А-11 или Уо/Д-П (см. подразд. 7.3). Включение нейтра­лей трансформаторов 110. 220 кВ на землю осуществляется через

однополюсные разъединители QS5, QS6 типа ЗОН. Последние включают не всегда. Число включенных на землю нейтралей регу­лируют так, чтобы ток одно- и двухфазного коротких замыканий на землю не превышал установленные пределы. Для защиты изо­ляции трансформаторов от пробоя при возникновении пе­ренапряжения в период работы с заземленной нейтралью пре­дусмотрены разрядники FV2, FV3 в нейтрали. Кроме того, разряд­ники устанавливают на вводе ВН трансформаторов во всех трех фазах для защиты от набегающих по линиям волн перенапряже­ний (на схеме РУ1, РУ4).

Трансформаторы ГПП подключают к сборным шинам вто­ричного напряжения 6 (10) кВ через масляные выключатели (2/7 и QF2 и разъединители QF7 и QF8. Если требуется ограничение тока короткого замыкания в сети предприятия напряжением 6 (10) кВ, то между выключателями и разъединителями ввода включают трехфазные бетонные реакторы LR1, LR2.

На рис. 9.9 показаны схемы подключения вводов трансформа­торов ГПП к сборным шинам распределительного устройства напряжением 6 (10) кВ. Схему а применяют при установке трансформаторов мощностью до 25 МВ * А. При большей мощнос­ти трансформаторов обычно требуются мероприятия по ограниче­нию токов короткого замыкания. При мощности трансформатора 40 МВ • А применяют схемы б и в, при мощности 63 МВ А реко­мендуются схемы г и д. Если же мощность трансформатора дости­гает 80 МВ А, то применяют схемы е, ж, з.

К вводам подключаются трансформаторы собственных нужд подстанции для обеспечения питания приемников собственного расхода, в том числе приводов масляных выключателей, незави­симо от состояния сборных шин напряжением 6 (10) кВ ГПП.

Сборные шины напряжением 6 (10) кВ распределительных уст­ройств ГПП секционируют выключателем. Благодаря этому при по­вреждении или ремонте сборных шин отключается только одна сек­ция и все основные электроприемники получают питание от другой секции. При внезапном исчезновении напряжения на одной секции, например при отключении питающей линии, с помощью устройств АВР включается секционный выключатель, обеспечивая питание сек­ции. Секционный выключатель выбирают по нагрузке одной секции шин, а выключатель ввода трансформатора — по нагрузке двух сек­ций в послеаварийном режиме ГПП. Для ограничения токов коротко­го замыкания секционный выключатель нормально отключен.

На рис. 9.10 приведена схема ГПП предприятия средней мощ­ности, получающего электроэнергию по отпайкам от двух маги­стральных линий. В этом случае необходимы отделители QR1, QR2 для отключения поврежденного трансформатора ГПП от магистра­ли. Отключение отделителя происходит автоматически в период бестоковой паузы между моментом отключения головного вы-

Рис. 9.9. Схемы вводов напряжением 6 (10) кВ трансформаторов на на­пряжение 35. 220 кВ:

а — при мощности трансформаторов до .25 МВ А; б, в — 40 МВА; г, д — 63МВ-А; е, ж, з — 80 МВА

ключателя магистрали после включения короткозамыкателя (QК1, QК2) и моментом повторного включения головного выключате­ля линии под действием устройств АПВ.

Трансформаторы мощностью 25 МВА и более имеют рас­щепленную вторичную обмотку. Расщепление обмотки представ­ляет собой эффективный способ ограничения токов короткого за­мыкания в электросети предприятия. Для этой же цели применя­ется групповое реактирование обычными и сдвоенными реакто­рами, включаемыми в цепь выводов трансформатора. Применяв­шееся ранее индивидуальное реактирование каждой отходящей линии не рекомендуется по соображениям компоновки и эконо­мии оборудования.

Рис. 9.10. Схема ГПП напряжением 35. 220/6 (10) кВ с четырьмя секци­ями сборных шин напряжением 6(10) кВ:

ТСН1, ТСН2 — трансформаторы собственных нужд; ТV1 — ТV4 — трансформато­ры напряжения

В схеме, показанной на рис. 9.10, каждая вторичная обмотка обоих трансформаторов подключена к отдельной секции шин напряжением 6 (10) кВ. Все четыре секции одной системы сбор­ных шин работают раздельно, но при выходе из работы одного трансформатора вся нагрузка автоматически переводится на дру­гой включением секционных выключателей QВ1 и QВ2 под дей­ствием устройств АВР. В распределительном устройстве данной под­станции установлены ячейки КРУ с масляными выключателями QF типа ВМП напряжением 6 (10) кВ. Выкатные масляные выключа­тели имеют втычные контакты, поэтому нет необходимости в разъединителях. Конденсаторные батареи, измерительные транс­форматоры напряжения предусматриваются на каждой секции шин, так как их режим регулируется самостоятельно и напряже­ния секций могут существенно различаться.

Читайте так же:
Схема подключения резервного выключателя

Рис. 9.11. Конструктивная схема открытой понизительной подстанции на­пряжением 110/6 кВ:

1 — линейный разъединитель: 2 — отделители; 3 — линейный портал; 4 — оши­новка; 5— вентильные разрядники; 6 — трансформаторный портал; 7— короткозамыкатели; 8 — заземляющий разъединитель нейтрали; 9 — молниеотвод

Если передаваемая от одной секции мощность составляет 25 МВД и более, а потребители расположены по одной трассе, то эффективно применение магистральной схемы питания с то-копроводами. Шинные и гибкие токопроводы напряжением 6. 10 кВ выполняют одновременно роль сборных шин и распредели­тельных линий.

Рассмотренные примеры не отражают всего многообразия схем ГПП, применяемых на разных предприятиях. Так, для открытых подстанций напряжением 35 (110) кВ, не имеющих нагрузок пер­вой категории, с трансформаторами мощностью до 6300 кВ • А применяются схемы с разъединителями и стреляющими предох­ранителями напряжением 35 (110) кВ на вводе ВН. При этом отпа­дает необходимость в выключателях или отделителях с короткозамыкателями на стороне первичного напряжения подстанции. 216

При сооружении мощных ГПП на небольшом (несколько километров) расстоянии от районных подстанций или электростан­ций можно отказаться от установки каких-либо коммутационных аппаратов (за исключением разъединителей) на вводе напряже­нием 35. 220 кВ к главным трансформаторам. Функции защиты и отключения трансформаторов, так же как и линий, передаются головному выключателю питающей ГПП линии. При срабатывании релейной защиты трансформатора ГПП отключающий импульс передается на головной выключатель линии по высокочастотным каналам или специально построенной для этого линии связи.

Если подстанция сооружается в зоне повышенного загрязнения, то следует применять самые простые схемы коммутации с мини­мально возможным количеством аппаратуры и изоляции наруж­ной установки. Рационально использование в таких условиях транс­форматоров с кабельными вводами линии непосредственно в бак трансформатора. Тогда вообще отпадает необходимость в открытой изоляции. При этом защиту следует осуществлять с передачей от­ключающего импульса на головной выключатель линии. В отдель­ных случаях выгоднее строить закрытые распределительные устрой­ства (ЗРУ) напряжением 35 (ПО) кВ. Открытые распределитель­ные устройства (ОРУ) напряжением 35. 220 кВ в условиях загряз­нения делают с усиленной изоляцией. В ОРУ напряжением 35 кВ в загрязненной среде ставят изоляторы на напряжение 110 кВ, а в ОРУ напряжением 110 кВ — изоляторы напряжение 150. 220 кВ. Не рекомендуется в зонах загрязнения применять комплектные распределительные устройства наружной установки (КРУН) на­пряжением 6 (10) кВ, так как они не обеспечивают достаточной защиты изоляции от загрязнения газами, аэрозолями, пылью.

Согласно СН 174-75, при напряжении 110 кВ и выше в условиях нормальной окружающей среды применяют открытые подстанции, а при напряжении 35 кВ — как открытые, так и закрытые. В услови­ях повышенного загрязнения, а также на Крайнем Севере реко­мендуется применение ЗРУ напряжением 35. 220 кВ с открытой установкой трансформаторов при усиленной изоляции вводов.

На рис. 9.11 приведена конструктивная схема открытой под­станции напряжением 110/6 кВ без выключателей с применением короткозамыкателей и отделителей.

В ОРУ напряжением 35. 220 кВ все электрооборудование вы­бирается для наружной установки и монтируется по условиям безопасности обслуживания на высоте 2,5 м над уровнем земли. Выше располагаются сборные шины ОРУ. Третий ярус образуют переходы над сборными шинами и проводами отходящих линий. Поэтому на ОРУ требуется довольно много высоких стальных опор для сооружения порталов, молниеотводов и металлических конструкций для изготовления искусственного заземляющего устройства.

Рис. 9.12. Общий вид однотрансформаторной подстанции типа 1КТП-110/6 (10) кВ с короткозамыкателем и отделителем:

1— ограждение; 2— разъединитель; 3 — отделитель; 4— разрядник; 5— молние-1 отвод; 6 — трансформаторный кронштейн; 7 — силовой трансформатор; 8 — заземляющий разъединитель; 9 — шкафы КРУН

Значительная экономия территории и материалов получается в| случае применения блочных подстанций напряжением 35 (110) кВ типа КТПБ с ОРУ типа КРУБ.

Разработаны закрытые подстанции без выключателей на сто-1 роне ВН и с закрытой установкой трансформаторов мощностью I 2 х 25 и 2 х 40 МВ • А. На таких подстанциях предусмотрена венти­ляция камер, шумоглушение.

Главные понизительные подстанции следует располагать как можно ближе к центру нагрузки, насколько это позволяют пла­нировка предприятия, подвод воздушных линий и состояние ок­ружающей среды.

На рис. 9.12 приведен общий вид однотрансформаторной под­станции типа 1КТП-110/6 (10) кВ с короткозамыкателем и отдели­телем на стороне ВН. Подстанция представляет собой ОРУ напря­жением 110 кВ, комплектуемое короткозамыкателем, отделите­лем, разрядником, трансформаторами типов ТМН-2500/110, ТМН-6300/110, ТД-10000/110, ТД-16000/110, ТД-25000 и КРУН из шкафов серии К-33, К-34, К-38 с выключателями типа ВМП-10.

Трансформаторные подстанции типа КТП-35/6 (10) кВ выпол­няют с одним или двумя трансформаторами. По типу аппарата, установленного на стороне ВН, различают подстанции со стреля-218

Рис. 9.13. Общий вид (а) и план (б) передвижной подстанции напряже­нием 35/6 кВ в блочном исполнении:

1 — блок высокочастотной телефонии; 2 — блок ввода напряжения 35 кВ; 3 — блок силового трансформатора; 4 — блок РУ напряжением 6 (10) кВ; 5 — блок батарей статических конденсаторов

ющими предохранителями, с короткозамыкателями и отделите­лями, с масляными выключателями.

Выпускаются и передвижные КТП напряжением 35/6 кВ мощ­ностью 2×4000 кВ А в блочном исполнении (рис. 9.13).

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector