Главных понижающих и распределительных подстанций

Вопрос 3: Схемы и конструктивное исполнение

Распределительной сети

Вопрос 2. Выбор рационального напряжения

Выбор напряжения распределительной сети тесно связан с решением вопросов электроснабжения предприятия. Окончательное решение принимают в результате технико-экономического сравнения вариантов, учитывающих различное сочетание напряжений отдельных звеньев системы.

Широкому распространению напряжения 110 кВ для небольших и средних по мощности предприятий способствует выпуск силовых трансформаторов с минимальной мощностью 2500 кВ·А. Более высокое номинально напряжение и отсутствие промежуточных трансформаций значительно сокращают потери электроэнергии в системе электроснабжения. Напряжение 35 кВ применяют для питания предприятий средней мощности и для распределения электроэнергии на первой ступени электроснабжения таких предприятий при помощи глубоких вводов. На предприятиях большой мощности напряжение 35 кВ нерационально использовать в качестве основного. Оно может быть применено для питания потребителей электроэнергии, имеющих номинальное напряжение 35 кВ, и для питания удаленных приемников электроэнергии.

Преимущество напряжения 20 кВ по сравнению с напряжением 35 кВ заключается в более простом устройстве сети и более дешевых коммутационно-защитных аппаратах. По сравнению с напряжением 10 кВ при напряжении 20 кВ снижаются потери электроэнергии в элементах системы электроснабжения и токи КЗ в сетях. Однако напряжение 20 кВ, как и напряжение 35 и 10 кВ, нецелесообразно применять в качестве основного напряжения для первых ступеней электроснабжения больших по мощности предприятий. Здесь возникает необходимость в более высоких напряжениях. Напряжения 10 и 6 кВ широко используют на промышленных предприятиях: на средних по мощности предприятиях - для питающих и распределительных сетей крупных предприятиях - на второй и последующих ступенях распределения электроэнергии. Напряжение 10 кВ является более экономичным по сравнению с напряжением 6 кВ. Напряжение 6 кВ допускается применять только в тех случаях, если на предприятии преобладают приемники электроэнергии с номинальным напряжением 6 кВ или когда значительная часть нагрузки предприятия питается от заводской ТЭЦ, где установлены генераторы напряжением 6 кВ.

Проектирование подстанций с высшим напряжением 35-750 кВ осуще­ствляется на основе технических условий, определяемых схемами раз­вития электросистемы (возможности источников питания) и электри­ческих сетей района, схемами внешнего электроснабжения предприя­тия, схемами организации электроремонта и проектами систем­ной автоматики и релейной защиты.

Узловой распределительной подстанцией (УРП) называется центральная подстанция объекта напряжением 35-220 кВ, получающая питание от энергосистемы и распределяющая ее по подстанциям глубоких вводов на территории объекта.

Главной понижающей подстанцией (ГПП) называется подстанция, получающая питание непосредственно от районной энергосистемы и распределяющая энергию на более низком напряжении (6 или 10 кВ) по объекту.

Подстанцией глубокого ввода (ПГВ) называется подстанция на напряжение 35 - 220 кВ, выполненная по упрощенным схемам коммутации на первичном напряжении. получающая питание непосредственно от энергосистемы или от УПР.

В качестве исходных данных необходимо знать: район размещения подстанции и загрязненность атмосферы; значение и рост нагрузки по годам с указанием их распределения по напряжениям; значение питаю­щего напряжения; уровни и пределы регулирования напряжения на ши­нах подстанции, необходимость дополнительных регулирующих устройств; режимы заземления нейтралей трансформаторов, значение емкостных токов в сетях 10(6) кВ; расчетные значения токов корот­кого замыкания; требующуюся надежность и технологические осо­бенности потребителей и отдельных электроприемников.

Площадка подстанции долж­на размещаться вблизи центра электрических нагрузок, автомобиль­ных дорог (для трансформаторов 10 МВ · А и выше), существующих инженерных сетей. Используются подъездные железнодорожные пути промышленных предприятий. Обеспечиваются удобные заходы ВЛ или КЛ.

Число трансформаторов, устанавливаемых на подстанциях, прини­мается, как правило, не более двух. Большее количество допускается на основе технико-экономических расчетов и в тех случаях, когда на подстанциях требуются два средних напряжения.

При наличии крупных сосредоточенных нагрузок; при необходимо­сти выделения питания ударных, резкопеременных и других специаль­ных электрических нагрузок; для производств, цехов и предприятий с преимущественным количеством электроприемников I категории и особой группы I категории возможно применение трех и более транс­форматоров с соответствующим технико-экономическим обоснова­нием. В первый период эксплуатации при постепенном росте нагрузки подстанций допускается установка одного трансформатора при условии обеспечения резервирования питания потребителей по сетям среднего и низшего напряжений.

Мощность трансформаторов выбирается такой, чтобы при отключении наиболее мощного из них оставшиеся в работе обеспечивали питание нагрузки во время ремонта или замены этого трансформатора с уче­том допустимой перегрузки оставшихся в работе и резерва по сетям среднего и низшего напряжений. При установке двух трансформаторов и отсутствии резервирования по сетям среднего и низшего напряжений мощность каждого из них выбирается с учетом загрузки трансформа­тора не более 70% суммарной максимальной нагрузки подстанции на расчетный период. При росте нагрузки сверх расчетного уровня увели­чение мощности подстанции производится, как правило, путем замены трансформаторов более мощными.

Трансформаторы должны быть оборудованы устройством регулиро­вания напряжения под нагрузкой. При отсутствии трансформаторов с устройством регулирования напряжения под нагрузкой допускается использование регулировочных трансформаторов.

Предохранители на стороне высшего напряжения подстанций 35 -110 кВ с двухобмоточными трансформаторами могут применяться при условии обеспечения селективности предохранителей и релейной защи­ты линий высшего и низшего напряжений, а также надежной защиты трансформаторов с учетом режима заземления нейтрали и класса ее изоляции. Для трансформаторов с высшим напряжением 110 кВ, нейт­раль которых в процессе эксплуатации может быть разземлена, уста­новка предохранителей недопустима. Отделители на стороне высшего напряжения могут применяться с короткозамыкателями.

РУ 6 - 10 кВ выполняются на двухтранс­форматорных подстанциях, как правило, с одной секционированной или двумя одиночными секционированными выключателем системами сборных шин с нереактированными отходящими линиями; РУ на одно­трансформаторных подстанциях выполняются, как правило, с одной секцией. На стороне 6-10 кВ должна предусматриваться раздельная работа трансформаторов.

При необходимости ограничения токов КЗ на стороне 6-10 кВ мо­гут предусматриваться следующие мероприятия: а) применение трех­обмоточных трансформаторов с максимальным сопротивлением между обмотками высшего и низшего напряжений и двухобмоточных трансформаторов

Дата добавления: 2014-01-07