А. И. Хальясмаа схемы электрических соединений подстанций
 Скачать 3.73 Mb.
|
|
Схемы РУ 110 кВ № п/п Наименование схемы Номер схемы Номер рис. 1 Блок (линия-трансформатор) с разъединителем 110–1 рис. 3.1 2 Блок (линия-трансформатор) с выключателем 110–3Н рис. 3.1 3 Два блока с выключателями и неавтоматической пере- мычкой со стороны линий 110–4Н рис. 3.1 4 Мостик с выключателями в цепях линий и ремонтной перемычкой со стороны линий 110–5Н рис. 3.2 5 Мостик с выключателями в цепях трансформаторов и ремонтной перемычкой со стороны трансформаторов 110–5АН рис. 3.2 6 Заход-выход 110–6 рис. 3.3 7 Треугольник 110–6Н рис. 3.3 8 Четырехугольник 110–7 рис. 3.4 9 Шестиугольник 110–8 рис. 3.4 10 Одна рабочая, секционированная выключателем систе- ма шин 110–9 рис. 3.5 11 Одна рабочая, секционированная по числу трансформа- торов система шин, с подключением трансформаторов к секциям шин через развилку выключателей 110–9Н рис. 3.5 12 Одна рабочая, секционированная система шин, с подклю- чением ответственных присоединений через полуторную цепочку 110–9АН рис. 3.6 13 Одна рабочая, секционированная выключателем, и об- ходная система шин 110–12 рис. 3.7 14 Одна рабочая, секционированная выключателями, и об- ходная система шин с подключением трансформаторов к секциям шин через 2 выключателя 110–12Н рис. 3.8 15 Две рабочие системы шин 110–13 рис. 3.9 16 Две рабочие и обходная системы шин 110–13Н рис. 3.10 17 Две рабочие, секционированные выключателями, и об- ходная система шин, с двумя обходными и двумя шиносо- единительными выключателями 110–14 рис. 3.11 70 СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ПОДСТАНЦИЙ 4.4. Перечень схем РУ 220 кВ Таблица 4.3 Схемы РУ 220 кВ № п/п Наименование схемы Номер схемы Номер рис. 1 Блок (линия-трансформатор) с разъединителем 220–1 рис. 3.1 2 Блок (линия-трансформатор) с выключателем 220–3Н рис. 3.1 3 Два блока с выключателями и неавтоматической пере- мычкой со стороны линий 220–4Н рис. 3.1 4 Мостик с выключателями в цепях линий и ремонтной перемычкой со стороны линий 220–5Н рис. 3.2 5 Мостик с выключателями в цепях трансформаторов и ремонтной перемычкой со стороны трансформаторов 220–5АН рис. 3.2 6 Заход-выход 220–6 рис. 3.3 7 Треугольник 220–6Н рис. 3.3 8 Четырехугольник 220–7 рис. 3.4 9 Шестиугольник 220–8 рис. 3.4 10 Одна рабочая, секционированная выключателем система шин 220–9 рис. 3.5 11 Одна рабочая, секционированная по числу трансформа- торов система шин, с подключением трансформаторов к секциям шин через развилку выключателей 220–9Н рис. 3.5 12 Одна рабочая, секционированная система шин, с подклю- чением ответственных присоединений через полуторную цепочку 220–9АН рис. 3.6 13 Одна рабочая, секционированная выключателем и обходная система шин 220–12 рис. 3.7 14 Одна рабочая, секционированная выключателями и обходная система шин с подключением трансформаторов к секциям шин через два выключателя 220–12Н рис. 3.8 15 Две рабочие системы шин 220–13 рис. 3.9 16 Две рабочие и обходная системы шин 220–13Н рис. 3.10 17 Две рабочие, секционированные выключателями, и обходная система шин, с двумя обходными и двумя шиносоединительными выключателями 220–14 рис. 3.11 18 Трансформаторы-шины с полуторным присоединением линий 220–16 рис. 3.13 19 Полуторная схема 220–17 рис. 3.14 71 Глава 4. Рекомендации по выбору главных схем электрических соединений подстанций 4.5. Перечень схем РУ 330 кВ Таблица 4.4 Схемы РУ 330 кВ № п/п Наименование схемы Номер схемы Номер рис. 1 Блок (линия-трансформатор) с выключателем 330–3Н рис. 3.1 2 Треугольник 330–6Н рис. 3.3 3 Четырехугольник 330–7 рис. 3.4 4 Трансформаторы — шины с присоединением линий через два выключателя 330–15 рис. 3.12 5 Трансформатор — шины с полуторным присоединением линий 330–16 рис. 3.13 6 Полуторная схема 330–17 рис. 3.14 Примечание. Необходимость установки на линиях разрядников, пока- занных пунктиром на схемах 330–7, 330–15, 330–16 и 330–17, подлежит уточнению при конкретном проектировании с учетом рекомендаций ПУЭ. 4.6. Перечень схем РУ 500 кВ Таблица 4.5 Схемы РУ 500 кВ № п/п Наименование схемы Номер схемы Номер рис. 1 Блок (линия-трансформатор) с выключателем 500–3Н рис. 3.1 2 Треугольник 500–6Н рис. 3.3 3 Четырехугольник 500–7 рис. 3.4 4 Трансформаторы — шины с присоединением линий через два выключателя 500–15 рис. 3.12 5 Трансформатор-шины с полуторным присоединением линий 500–16 рис. 3.13 6 Полуторная схема 500–17 рис. 3.15 Примечание. Необходимость установки на линиях разрядников, показан- ных пунктиром на схемах 330–7, 330–15, 330–16 и 330–17, подлежит уточ- нению при конкретном проектировании с учетом рекомендаций ПУЭ. Ли- нии, к которым показано подключение реакторов, приняты условно. 72 СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ПОДСТАНЦИЙ 4.7. Перечень схем РУ 750 кВ Таблица 4.6 Схемы РУ 750 кВ № п/п Наименование схемы Номер схемы Номер рис. 1 Треугольник 750–6Н рис. 3.3 2 Четырехугольник 750–7 рис. 3.4 3 Трансформаторы-шины с присоединением линий через два выключателя 750–15 рис. 3.12 4 Трансформатор-шины с полуторным присоединением линий 750–16 рис. 3.13 5 Полуторная схема 750–17 рис. 3.15 Примечание. Линии, к которым показано подключение реакторов, при- няты условно. 4.8. Перечень схем РУ 10(6) кВ, линейных регулировочных трансформаторов 35 кВ, синхронных компенсаторов и регулируемых ШКБ 10(6), 35 кВ Таблица 4.7 Перечень схем № п/п Наименование схемы Номер схемы Номер рис. 1 Одна одиночная, секционированная выключателем, система шин 10(6)-1 рис. 3.16 2 Две одиночные, секционированная выключателями, системы шин 10(6)-2 рис. 3.17 3 Четыре одиночные, секционированные выключателями, и системы шин 10(6)-3 Подобно рис. 3.17 4 Схема присоединения ШКБ регулируемой 10(6) и 35 кВ – рис. 3.18 5 Схема подключения комплектной конденсаторной установки 10(6), 35 кВ – рис. 3.19 6 Схемы подключения синхронных компенсаторов и асинхронизированных компенсаторов – рис. 3.20 7 Схемы подключения ШР, УШР и СТК – рис. 3.21 73 Глава 4. Рекомендации по выбору главных схем электрических соединений подстанций 4.9. Алгоритм выбора схем для РУ 35 кВ Алгоритм выбора схем для РУ 35 кВ приведен на рис. 4.1. Тупиковая Ответвительная Проходная Узловая 1 Тр. 2 Тр. 1 Тр. 2 Тр. 2 ЛЭП и Sном.тр <=63 МВА >2 ЛЭП или Sн.тр >63 МВА 3Н 4Н 3Н 4А 9 Переток важнее нагрузки Нагрузка важнее перетока 5Н 5А Тип ПС Рис. 4.1. Алгоритм выбора схем для РУ 35 кВ В силу того, что применение схем без силовых выключателей строго ограничено, схема «1» не включена в приводимую на рис. 4.2 диаграмму выбора схем РУ 110 и 220 кВ. 74 СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ПОДСТАНЦИЙ 4.10. Алгоритм выбора схем для РУ 110 и 220 кВ Тупиковая или Ответвительная Проходная Узловая 1 Тр. 2 Тр. 2 ЛЭП >2 ЛЭП 3Н 4Н 5Н 5А Н 12 Переток важнее нагрузки Нагрузка важнее перетока 6 7 Тип ПС 13 14 2 Тр. 1 Тр. Sном.тр >=125 МВА Sном.тр <125 МВА <=13 ЛЭП >13 ЛЭП 2 Тр. >2 Тр. Число одиночных ЛЭП на секцию не более одной 12 Число одиночных ЛЭП на секцию более одной Sном.тр >63 МВА Sном.тр <=63МВА Рис. 4.2. Алгоритм выбора схем для РУ 110 и 220 кВ 75 Глава 4. Рекомендации по выбору главных схем электрических соединений подстанций 4.11. Защита от перенапряжений В процессе эксплуатации оборудование ПС подвергается воздействию рабочего напряжения, а также различных видов перенапряжений. Для ис- ключения превышения допустимых значений воздействующего на обо- рудование напряжения следует принять меры по его ограничению путем установки на ПС специальных защитных аппаратов (ЗА) — нелинейных ограничителей перенапряжения (ОПН) или вентильных разрядников (РВ). Следует отметить, что РВ в настоящее время сняты с производства и их при- менение не рекомендуется на новых и реконструируемых объектах. Кроме того, за исключением применения ЗА, к мерам, направленным на ограни- чение перенапряжений, можно отнести схемно-режимные мероприятия, для которых ОПН и РВ не предназначены. При построении схем защиты оборудования ПС от перенапряжений с помощью ОПН следует решить две основные, тесно связанные друг с дру- гом задачи: — выбор количества, мест установки и характеристик ЗА, которые обе- спечат надежную защиту основного оборудования ПС; — обеспечение надежной работы самих ЗА. Нелинейные элементы ОПН постоянно присоединены к сети. Вне зави- симости от номинального напряжения сети (от 110 кВ до 750 кВ) зашита изоляции данными ЗА будет производиться как от грозовых, так и от ком- мутационных перенапряжений. В схемах, приведенных на рисунках в тре- тьей главе, установка ОПН показана условно. Необходимость и место уста- новки ОПН определяется при конкретном проектировании в соответствии с ПУЭ [2]. ОПН на ПС могут или должны быть установлены: — в цепи трансформатора, автотрансформатора; — у шунтирующего реактора; — на шинах распределительного устройства ПС, например, у шинных измерительных трансформаторов напряжения; — на заходах на ПС линий электропередачи. В соответствии с требованием ПУЭ [глава 2, раздел 4] ОПН должны быть установлены в цепях трансформаторов, автотрансформаторов и шунтиру- ющих реакторов вне зависимости от класса напряжения. Кроме того, ОПН должны быть установлены без коммутационных аппаратов между ними и защищаемым оборудованием. Необходимость установки ОПН на шинах 110–220 кВ, а также их коли- чество определяется сравнением расстояний по ошиновке от ОПН у сило- вых трансформаторов до самого удаленного присоединения, с наибольшим допустимым расстоянием по ПУЭ [2] и характеристиками ОПН. 76 СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ПОДСТАНЦИЙ Необходимость установки ОПН для защиты оборудования от коммутаци- онных перенапряжений в ячейках ВЛ 330 кВ и выше определяется расчетом. Для защиты оборудования КРУЭ от грозовых перенапряжений ОПН уста- навливается снаружи КРУЭ между вводом воздушной линии в КРУЭ и по- следней опорой. Установка ОПН со стороны трансформаторов (автотранс- форматоров, ШР) может осуществляться как снаружи, так и внутри КРУЭ в цепи присоединения трансформатора до коммутационного аппарата. Необходимость установки дополнительных ОПН на шинах КРУЭ опре- деляется расчетом в зависимости от мест расположения и расстояний от остальных ОПН до защищаемого оборудования, параметров ОПН и ко- личества отходящих от шин присоединений. При устройстве кабельных вставок, соединенных с воздушными лини- ями, ОПН устанавливаются в местах перехода кабельных линий в ВЛ. При наличии в месте перехода коммутационного аппарата ОПН устанавлива- ется между коммутационным аппаратом и кабельной вставкой. Необходи- мость установки ОПН по обоим концам вставки определяется ее длиной, параметрами ОПН и наличием других ОПН на ПС. 77 Глава 5 Рекомендации по выбору схем питания собственных нужд подстанций Д ля обеспечения питания собственных нужд подстанции на- пряжением 110 и 220 кВ с числом присоединений на стороне ВН не более 4 принимается одинарная, секционированная вы- ключателем система сборных шин (рис. 5.1). Трансформаторы СН 10(6)/0,4 кВ присоединяются к каждой секции 0,4 кВ через автомати- ческие выключатели (АВ). На секционном выключателе (СВ) 0,4 кВ долж- но быть предусмотрено автоматическое включение резерва (АВР). Пита- ние секций СН 0,4 кВ осуществляется от силовых трансформаторов через АВ. Отходящие линии 0,4 кВ защищаются предохранителями или АВ. ТСН1 1с 0,4 кВ ТСН2 2с 0,4 кВ АВ Рис. 5.1. Схема с одной секционированной рабочей системой шин Для обеспечения питания СН подстанции напряжением 110–220 кВ с числом присоединений на стороне ВН от 4 принимаются две системы ра- бочих шин (рис. 5.2). В нормальном режиме работы два рабочих ТСН под- ключены к разным шинам через вводные АВ (QF1, QF4). Шины работа- ют раздельно для ограничения т. к. з. в системе СН. Вторые АВ (QF2, QF3) в нормальном режиме отключены. При отключении ТСН1 включается ав- томатический выключатель QF3. При отключении ТСН2 включается QF2. На ПС напряжением 330 кВ и выше предусматривают установку резерв- ного трансформатора СН (РТСН) (рис. 5.3) или дизель-генератора (ДГ) 78 СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ПОДСТАНЦИЙ (рис. 5.4). Схема соединения обмоток РТСН выбирается с учетом необхо- димости обеспечения синфазности цепей рабочего и резервного питания. РТСН или дизель-генератор подключаются к каждой рабочей секции через отдельный АВ (рис. 5.3, 5.4). ТСН1 ТСН2 АВ1 АВ2 АВ3 АВ4 Рис. 5.2. Схема с двумя рабочими системами шин ТСН1 1с 0,4 кВ ТСН2 2с 0,4 кВ РТСН Рис. 5.3. Схема с одной рабочей системой шин и резервным трансформатором ТСН1 1с 0,4 кВ ТСН2 2с 0,4 кВ ДГ Рис. 5.4. Схема с одной рабочей системой шин и дизель-генератором 79 Глава 5. Рекомендации по выбору схем питания собственных нужд подстанций На ПС напряжением 330 кВ и выше с числом присоединений на стороне ВН от 6 до 8, а также при наличии большой суммарной мощности потреби- телей СН применяют схему с двумя рабочими системами шин либо с РТСН (рис. 5.5), либо с ДГ (рис. 5.6). ТСН1 РТСН АВ1 АВ2 АВ5 АВ6 ТСН2 АВ3 АВ4 Рис. 5.5. Схема с двумя рабочими системами шин и резервным трансформатором ТСН1 АВ1 АВ2 АВ5 АВ6 ТСН2 АВ3 АВ4 ДГ Рис. 5.6. Схема с двумя рабочими системами шин и дизель-генератором Для ответственных электроприемников (системы дымоудаления и по- жаротушения) предусматривают третий — аварийный — источник пита- ния, например аварийный ДГ. Один из вариантов его подключения показан на рис. 5.7, где он резервирует питание ответственных электроприемников. При этом мощность ДГ может быть ограничена суммарной мощностью от- ветственных электроприемников. Рабочие ТСН в этом случае выбираются по условию неявного резервирования. Схема с двумя рабочими системами шин и ДГ, подключенным к выделенной сборке резервного питания, реко- мендуется для подстанций 110–220 кВ. 80 СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ПОДСТАНЦИЙ ТСН1 АВ1 АВ2 АВ5 АВ6 ТСН2 АВ3 АВ4 ДГ Рис. 5.7. Схема с двумя рабочими системами шин и выделенной сборкой резервного питания ответственных электроприемников с ДГ На подстанции с большой суммарной мощностью собственных нужд, где двух ТСН мощностью до 1000 кВ · А включительно недостаточно, уве- личивают количество ЩСН. В этом случае, по возможности, подключают ЩСН к разным источникам. Если ЩСН подключены к разным источникам, то могут использоваться линии взаиморезервирования между ЩСН. Схема питания потребителей собственных нужд ПС зависит от мощно- сти и конструктивного выполнения ПС, способа обслуживания и вида опе- ративного тока. На выбор оперативного тока влияют класс напряжения РУ и состав обо- рудования ПС. В соответствии с действующими требованиями на всех ПС 35–750 кВ должен применяться постоянный оперативный ток. Перемен- ный ток следует использовать во всех случаях, когда это возможно, и ведет к упрощению и удешевлению электроустановок при обеспечении необхо- димой надежности их работы. В соответствии с НТП [1] на всех ПС необходимо устанавливать не ме- нее двух трансформаторов собственных нужд (ТСН). Для однотрансформа- торных ПС (в том числе комплектных ПС заводского изготовления) пита- ние второго ТСН обеспечивается от местных электрических сетей, а при их отсутствии второй ТСН включается аналогично первому. Однако на двухтрансформаторных ПС 35–220 кВ в начальный период их работы с одним трансформатором с постоянным оперативным током при отсутствии на них синхронных компенсаторов (СК), воздушных выключа- телей и принудительной системы охлаждения трансформаторов допускает- ся устанавливать один ТСН. В таком случае второй ТСН должен быть смон- тирован и включен в схему ПС. Схема подключения ТСН выбирается из условия надежного обеспече- ния ответственных потребителей. ТСН должен подключаться к разным ис- 81 Глава 5. Рекомендации по выбору схем питания собственных нужд подстанций точникам питания, например, вводам разных трансформаторов, различ- ным секциям РУ и др. На стороне НН ТСН должны работать раздельно с АВР. На ПС с постоянным оперативным током (в том числе при наличии ШУОТ) ТСН должны присоединяться через предохранители или выключа- тели к шинам РУ низшего напряжения 6–35 кВ (рис. 5.9), а при отсутствии таких РУ — к обмотке низшего напряжения основных трансформаторов (рис. 5.8). На ПС с переменным и выпрямленным оперативным током транс- форматоры собственных нужд должны присоединяться через предохрани- тели на участке между вводами НН основного трансформатора и вводны- ми выключателями НН. Такое включение обеспечивает возможность пуска ПС независимо от наличия напряжения в сети 6–10 кВ. В случае питания оперативных цепей переменного тока или выпрямлен- ного тока от трансформаторов напряжения, присоединенных к питающим воздушным ЛЭП, трансформаторы собственных нужд допускается присое- динять к шинам низшего напряжения ПС. Рис. 5.8. Питание ТСН подстанции на переменном или выпрямленном оперативном токе Рис. 5.9. Питание ТСН подстанции на постоянном оперативном токе 82 Глава 6 Определение стоимости электросетевого строительства 6.1. Общие положения В настоящем разделе приведена методика определения стоимости строительства (реконструкции) ПС напряжением 35–750 кВ, КЛ и ВЛ электропередачи напряжением 6–750 кВ. Данная методика предназначена для определения укрупненных показателей сто- имости для предварительной оценки вне зависимости от формы собствен- ности и типа энергообъекта. Укрупненные стоимостные показатели приведены в базисном уровне цен 2000 г. и не включают НДС. Определение стоимости строительства в текущем или прогнозном уровне цен осуществляется с применением ин- дексов пересчета стоимости в текущий или прогнозный уровень соответ- ственно. Такие индексы, представляющие собой отношение стоимости про- дукции, работ или ресурсов в текущем уровне цен к стоимости в базисном уровне цен, регламентируются Министерством регионального развития Российской Федерации. 6.2. Определение укрупненных показателей стоимости подстанций 35–750 кВ Укрупненные стоимостные показатели приведены для открытых ПС 35–750 кВ с гибкой ошиновкой и закрытых ПС 35–500 кВ, выполненных по типовым схемам электрических соединений РУ, по отдельным основ- ным элементам: — РУ и отдельные ячейки выключателей; — трансформаторы и автотрансформаторы; — шунтирующие реакторы. |