Электротехнический-портал.рф

...для студентов ВУЗов электротехнических специальностей и инженеров

  • Увеличить размер шрифта
  • Размер шрифта по умолчанию
  • Уменьшить размер шрифта
Главная Принципы проектирования электроэнергетических систем и сетей Проектирование схем распределительных устройств

Проектирование схем распределительных устройств

E-mail Печать PDF
(1 голос, среднее 5.00 из 5)

При необходимости распределения электроэнергии и для повышения надежности электроснабжения применяются схемы со сборными шинами следующих видов на напряжениях 35 – 220 кВ:

– с одной несекционированной системой шин;

– с одной секционированной системой шин;

– с одной секционированной и обходной системами шин;

– с двумя системами шин;

– с двумя секционированными системами шин;

– с двумя системами шин и обходной;

– с двумя секционированными системами шин и обходной.

Схема "с одной несекционированной системой шин" применяется в сетях 6 – 35 кВ. В сетях 6(10) кВ схему называют одиночной системой шин. Объединение двух таких схем через секционный выключатель, рис.13.1, обеспечивает подключение подстанции к двум независимым источникам со стороны ВН. Эту схему широко применяют в промышленных и городских электрических сетях на напряжениях до 35 кВ включительно. Допускается также ее применение при пяти и более присоединениях в РУ 110 – 220 кВ из герметизированных ячеек с элегазовой изоляцией, а также в РУ – 110 кВ с выкатными выключателями при условии возможности замены выключателей в эксплуатационный период. В настоящее время такие выкатные выключатели на 110 кВ отсутствуют в отечественной практике (на 35 кВ есть), но в связи с разработкой вакуумных выключателей на 110 кВ в перспективе возможно применение данной схемы на базе ячеек КРУ-110 кВ.

Одним из главных недостатков схемы рис.13.1. является отключение присоединения при выводе в ремонт соответствующего выключателя. Также, при ремонте одной из шин необходимо отключать все присоединения данной секции шин.

Первый недостаток устраняется при использовании обходной системы шин, а второй – при использовании двух систем шин. Данные схемы широко освещены в учебной литературе, поэтому на рис.13.1. приведены только отдельные ячейки. Схемы с двумя рабочими системами шин от схем с одной секционированной системой шин легко отличить по "вилке" из двух разъединителей, рис.13.1г, так как при одной секционированной системе шин (с обходной или без обходной шины), каждое присоединение содержит один шинный разъединитель, рис.13.2.

В электрическом отношении ячейки "в" и "е" на рис.13.2. одинаковые. Отличие заключается в разном монтажном исполнении: в первом случае шинные разъединители конструктивно расположены в РУ в одном ряду, во втором случае – в разных рядах. .

К обходной шине к фазе "b" глухо присоединяется, как правило, однофазный трансформатор напряжения. Однако могут устанавливаться по желанию заказчика и трехфазные трансформаторы напряжения, что обеспечивает полный контроль за всеми тремя фазами обходной шины.

Схема четырехугольника

Рис.13.1. Схема четырехугольника

Схема одна секционированная система шин

Рис.13.2. Схема одна секционированная система шин

Секционный выключатель находится в отключенном состоянии в нормальном режиме в РУНН 6 – 10 кВ двухтрансформаторных подстанций. Это обеспечивает снижение токов короткого замыкания и выбор более дешевой коммутационной аппаратуры. На стороне СН и ВН подстанций секционные и шиносоединительные выключатели, как правило, включены, что связано с необходимостью перераспределения потоков электроэнергии на подстанции от питающих линий по отходящим присоединениям.

В технической литературе высказываются аргументы в пользу как схемы "с одной секционированной и обходной системами шин", так и схемы "с двумя системами шин и обходной" в отношении их надежности. В настоящее время нет общего установившегося мнения и руководствуются следующим: при числе присоединений 5 – 8 применяют первую схему; для ответственных системных подстанций, начиная с 5 присоединений, применяют вторую из упомянутых схем.

Ячейки схем с системами сборных и обходной шин

Рис.13.3. Ячейки схем с системами сборных и обходной шин.

а, б, в – ячейки схемы с одной секционированной и обходной системами шин соответственно линии, трансформатора и секционного выключателя; г, д, е – ячейки схем с двумя системами шин и обходной соответственно узла из шинных разъединителей, обходного выключателя и шиносоединительного выключателя.

Схема с двумя системами шин, рис.13.4, вышла из употребления достаточно давно так как предполагала частые переключения с помощью разъединителей, что существенно снижало ее надежность. При этом ремонт любого выключателя приводил к длительному отключению соответствующего присоединения. Однако в связи с появлением новых коммутационных аппаратов опять вернулись к ее использованию.

Схема с двумя системами шин

Рис.13.4. Схема с двумя системами шин

Схему "две рабочие системы шин" допускается применять в РУ 110 – 220 кВ при числе присоединений от5 до 15, если РУ выполнено из герметизированных ячеек с элегазовой изоляцией, а также в РУ 110 кВ с выкатными выключателями при условии замены выключателя в удовлетворяющее эксплуатацию время.

На рис.13.4. подробно показан узел заземления нейтрали силового трансформатора, состоящий из заземляющего однофазного ножа (ЗОН) и ограничителя перенапряжения нелинейного (ОПН). В сетях напряжением 110 – 220 кВ именно так организуется заземление нейтрали. Дело в том, что если наглухо заземлить нейтрали всех трансформаторов, то может оказаться, что токи однофазного замыкания на землю (ОЗЗ) превысят токи трехфазного замыкания и электрооборудование на них не будет рассчитано. Друга причина (в том числе и если токи ОЗЗ не выше токов трехфазных замыканий) состоит в том, что при выводе в ремонт трансформаторов или же при отключениях линий нарушается уровень токов ОЗЗ, который сильно зависит от количества заземленных нейтралей. В результате необходимо перенастраивать соответствующие виды релейной защиты (РЗ), реагирующие на токи нулевой последовательности.

Чтобы избежать этого, в результате расчетов режимными службами энергосистемы определяется число и место расположения трансформаторов, у которых нейтраль разземляется. Ограничением служит допустимая величина напряжения на разземленной нейтрали, так как на напряжении более 35 кВ нейтрали трансформаторов не рассчитаны по уровню изоляции на фазное напряжение. Если, например, все нейтрали разземлить, то при однофазных замыканиях в сети на землю на нейтрали будет по отношению к земле фазное напряжение.

При частичном разземлении нейтралей у соответствующих трансформаторов для защиты нейтрали от перенапряжений, возникающих в сети, служат ОПН. Понятно, что когда нейтраль заземлена, ОПН не работает. Как правило, на одной подстанции оба трансформатора не работают с разземленными нейтралями: если у одного нейтраль разземлена, то у другого заземлена. Это позволяет без перенастройки РЗ выводить в ремонт трансформаторы с заземленной нейтралью на данной подстанции – достаточно заземлить при этом нейтраль соседнего трансформатора.

В табл.13.1. представлена сетка камер КСО.

Таблица 13.1. Схемы первичных соединений камер КСО-366М

Схемы первичных соединений камер КСО-366М

 

Пример принципиальной схемы распределительной подстанции

Рис.13.1. Пример принципиальной схемы распределительной подстанции

*Примечания.

1. В обозначении камер КСО цифры и буквы означают: 400 и 630 – номинальный ток коммутационного аппарата, А; а – автоматический привод выключателя нагрузки; н – неавтоматический привод выключателя нагрузки.

2. Камеры 14 и 15 применяются для заземления сборных шин в случае, когда в распределительном устройстве не применены камеры 1з, 10, 13, 17, 18.

3. Направление вывода шин в камерах 17, 18 производится по желанию заказчика (влево, вправо, назад).

В КРУ выкатного исполнения в качестве коммутационных аппаратов применяются вакуумные, элегазовые и маломасляные выключатели. Одним из преимуществ элегазовых выключателей является низкий уровень коммутационных перенапряжений, исключающих возможность повреждения изоляции, а также коммутационная способность до 50 кА и электродинамическая стойкость до 128 кА, что позволяет их применять в сетях с большими токами короткого замыкания. Сетка соединений представлена в табл.13.2.

Таблица 13.2. Схемы первичных соединений камер К-63

Схемы первичных соединений камер К-63

 

Таблица 13.2.1.

 

Таблица 13.2.2.

*Примечания.

* В камерах трансформаторы тока установлены в двух фазах.

** Камеры с выводом шин влево (вправо).


Обновлено 17.12.2014 13:20  
Интересная статья? Поделись ей с другими:
Читайте также :

» Северо-Западный федеральный округ

Основная часть добычи нефти, газа и угля сконцентрирована на востоке округа, а потребление — в западной части, что обусловливает...

» Прямое преобразование солнечной энергии

Солнечные водоподогреватели (гелиоводоподогреватели). Преобразование солнечной энергии в тепловую обеспечивается за счет...

» Транспортирование и потребление тепловой и электрической энергии

Основными потребителями тепловой энергии являются промышленные предприятия и жилищно-коммунальной хозяйство. Для большинства...

» Системы теплоснабжения

Системой теплоснабжения называется комплекс устройств по выработке, транспорту и использованию теплоты.Снабжение теплотой...

» Проблемы энергосбережения в системах электроснабжения

Введение Казалось бы, что такое энергосбережение, хотя бы в общих чертах представляет себе любой человек. Но осознание важности...

Основное меню

Авторизация


© 2016 Электротехнический портал. Все права защищены.

Яндекс.Метрика