Навигация

 

 Меню раздела

Краткая характеристика развития электрических сетей и систем
Цели и задачи проектирования
Исходные положения проектирования электрических сетей и систем
Краткая характеристика задачи проектирования
Определение потребления электроэнергии
Прогнозирование режимов электропотребления
Средневзвешенный за сутки коэффициент мощности
Выбор источников энергии
Планирование баланса реактивных мощностей в электрической системе
Вопросы организации управления электрическими системами
Построение схем электрических сетей
Краткие сведения о конструктивном исполнении электрической сети
Выбор номинального напряжения электрической сети
Схемы понижающих подстанций
Выбор числа и мощности трансформаторов на подстанции
Указания по выбору вариантов электроснабжения
Баланс реактивной мощности
Общие замечания о технико-экономическом анализе
Капиталовложения и их оценка
Определение потерь мощности и энергии
Годовые эксплуатационные расходы
Приведенные затраты
Учет надежности при проектировании электрических систем и сетей
Показатели надежности и их нормирование
Выбор рационального резерва мощности в электрической системе
Определение ущерба от перерывов электроснабжения
Технико-экономический расчет
Выбор конструкции и сечения проводов электрической сети
Определение капитальных затрат на сооружение сети
Определение годовых эксплуатационных расходов электрической сети
Определение приведенных затрат электрической сети
Краткие сведения о составлении смет
Технико-экономические показатели рекомендуемого варианта
Схема замещения и параметры сети
Приведение нагрузок к высшему напряжению и составление расчетной схемы
Определение потоков мощности в сети
Расчет напряжений
Выбор ответвлений трансформаторов
Регулирование напряжения при помощи трансформаторов с РПН
Регулирование напряжения с помощью автотрансформаторов
Регулирование напряжения при помощи перераспределения потоков
Определение мощности компенсирующих устройств
Выбор ответвлений трансформаторов
Выбор дополнительных средств регулирования напряжения
Оформление результатов электрических расчетов
Расчет потокораспределения мощностей и напряжения
Уравнения узловых напряжений
Обращенная форма уравнений узловых напряжений
Определение коэффициентов уравнений узловых напряжений
Решение уравнений узловых напряжений методом итерации
Метод коэффициентов распределения
Расчет методом контурных уравнений
Расчет методом преобразования сети
Метод обобщенных контурных уравнений
Общая характеристика матричных методов расчета
Выполнение расчетов электрических режимов на ЭВМ
Проектирование средств повышения экономичности
Основные мероприятия по увеличению пропускной способности
Естественное и экономичное распределение мощностей в замкнутых сетях
Выбор параметров трансформаторов с продольно-поперечным регулированием
Применение продольной компенсации в замкнутых сетях
Общий подход к компенсации реактивной мощности в электрической системе
Компенсация реактивных нагрузок в распределительных сетях
Компенсация реактивных нагрузок в питающих сложно замкнутых электрических сетях
Учет особенностей протяженных электропередач при проэктировании
Оптимальное соотношение капиталовложений
Учет емкостных токов линий электропередачи
Выбор основных параметров линии электропередачи
Проектирование механической части воздушных линий
Изыскания трасс воздушных линий
Выбор материала и типа опор
Определение удельных нагрузок
Определение критических пролетов
Систематический расчет проводов и тросов
Выбор и расчет грозозащитного троса
Расчет проводов и тросов в аварийных режимах
Расстановка опор по профилю трассы
Расчет переходов через инженерные сооружения
Расчет монтажных стрел провеса
Защита проводов и тросов от вибрации
Элементы проектирования криогенных систем электропередач
Задачи проектирования
Конструктивное исполнение криогенных линий электропередачи
Определение технико-экономических характеристик криогенных линий
Собственный расход мощности и энергии в криогенных линиях
Расчет и оптимизация конструктивных параметров криогенных линий
Обеспечение надежности работы криогенных линий
Пропускная способность криогенных электропередач
Электрические схемы криогенных электропередач
Определение параметров рефрижераторных станций криогенных линий
Технико-экономические показатели криогенных линий электропередачи
Определение условий совместной экономичной работы
Потери энергии в проводниках при глубоком охлаждении


Схемы понижающих подстанций

Для выбора наиболее целесообразного варианта развития электрических сетей энергосистемы или энергоснабжения района необходимо учитывать стоимость не только линий, но и оборудования подстанций. Поэтому должны быть намечены схемы электрических соединений подстанций и схемы выдачи мощности электростанций для каждого варианта схемы сетей.
При выборе схемы подстанции следует учитывать число присоединений (линий и трансформаторов), требования надежности электроснабжения потребителей и обеспечения пропуска через подстанцию перетоков мощности по межсистемным и магистральным линиям, возможности перспективного развития. Схемы подстанций должны предусматривать возможность постепенного их расширения и учитывать требования необходимой релейной защиты и автоматики. Число и вид коммутационных аппаратов необходимо выбирать таким образом, чтобы обеспечивалась возможность проведения поочередного ремонта отдельных элементов подстанции без отключения соседних присоединений.
Следует стремиться к максимальному упрощению схемы подстанции. Значительную долю в стоимости подстанции составляет стоимость выключателей. Поэтому прежде всего надо рассмотреть возможность отказа от применения большого числа выключателей на стороне высшего напряжения подстанции.
Тупиковые подстанции могут подключаться к электрической сети как отдельными линиями, так и с помощью ответвлений от тупиковых и магистральных линий. Практически по условиям надежности для подстанций 35—220 кВ допустимо иметь до 6— 3 ответвлений от одной линии. Здесь меньшее число относится к высшему напряжению.
Тупиковые подстанции выполняются, как правило, без выключателей со стороны высшего напряжения. На рис. 2.5 и 2.8, а — д даны наиболее характерные схемы таких подстанций с указанием номинальных напряжений. Подстанции по схемам рис. 2.8, а — в питаются по отдельным линиям, а по схемам рис. 2.8, г — д — по ответвлениям от магистральных или тупиковых линий.
Наиболее проста схема с защитой на питающем конце линии (рис. 2.8, а), однако ее применение допустимо лишь в тех случаях, когда релейная защита, установленная в начале линии, обладает достаточной чувствительностью для защиты трансформатора либо когда при срабатывании защиты трансформатора предусматривается передача отключающего импульса на питающую подстанцию. В противном случае применяются схемы с защитой трансформатора предохранителями П (рис. 2.8, б) либо короткозамыкателем. В схеме рис. 2.8, в при повреждении трансформатора срабатывание его защиты приводит к искусственному короткому замыканию с помощью короткозамыкателя на выводах высшего напряжения, которое затем отключается релейной защитой линии со стороны питания.
Аналогичные схемы применяются и для подстанций, питающихся от ответвлений (рис. 2.8, г — д). Для того чтобы включение короткозамыкателя на какой-то одной подстанции не приводило к погашению других подстанций, питающихся от этой же линии, в цепи трансформаторов устанавливаются отделители О. В момент отключения питающей линии из-за включения короткозамыкателя отделитель автоматически отключает поврежденный трансформатор, затем автоматическое повторное включение линии подает напряжение на все трансформаторы, кроме поврежденного.
В схемах с двумя трансформаторами можно предусмотреть питание одного трансформатора по двум линиям. Это осуществляется с помощью разъединителей Р1 и Р2 либо с помощью отделителя в перемычке. Последовательное включение двух разъединителей здесь необходимо для того, чтобы была возможность поочередного их ремонта.
На подстанциях без выключателей со стороны высшего напряжения могут устанавливаться один или два трансформатора. В случае применения двух трансформаторов проектирование ведется, как правило, из расчета раздельной работы трансформаторов. При этом выключатель МСВ, установленный между секциями шин со стороны низшего напряжения, при нормальной схеме сети считают отключенным. На подстанциях с упрощенной схемой могут также устанавливаться трех-обмоточные трансформаторы.
Для двух-трансформаторных подстанций, включаемых в магистральную линию с одно- или двусторонним питанием, применяют схемы мостика. На этих и последующих рисунках в целях упрощения схемы соединений со стороны низшего напряжения не показаны.
Схема рис. 2.9, а может применяться для подстанций напряжением 35кВ в тех случаях, когда предохранители, устанавливаемые в цепях трансформаторов, обеспечивают необходимую чувствительность и селективность.
На подстанциях 110—220кВ, а также на подстанциях 35кВ при невозможности использования предохранителей в цепях трансформаторов устанавливают отделители. При этом выключатели устанавливают либо только в перемычке, либо в перемычке и на отходящих линиях (см, рис. 2.4, а). Для проведения ремонтных работ на выключателе перемычки он может шунтироваться нормально разомкнутыми разъединителями.
Очевидно, что схемы мостика применимы только для подстанций с четырьмя присоединениями. К недостаткам этих схем относится отсутствие возможности расширения подстанции без существенной реконструкции.
При транзите мощности через шины подстанции 220—750кВ и необходимости секционирования линий рекомендуется применять схемы «четырехугольника». Возможны различные варианты исполнения этих схем. Некоторые из них приведены на рис. 2.10. В схеме рис. 2.10, а имеются две линии и два трансформатора. Все присоединения подключены через выключатели. В схеме рис. 2.10, б четыре отходящие линии, а трансформаторы подключены к линиям через отделители. Если число присоединений на подстанциях 330—750кВ равно трем, то может быть применена схема «треугольника», которая выполняется аналогично схеме «четырехугольника» с четырьмя присоединениями и четырьмя выключателями. К недостаткам этих схем следует отнести, так же как и в схемах мостика, трудности в подключении дополнительных присоединений.
При большом числе присоединений применяются схемы со сборными системами шин. Для подстанций с высшим напряжением 110—220кВ «Нормы технологического проектирования» рекомендуют в случае числа присоединений до 10 при преобладании парных линий применение схемы с одиночной секционированной и обходной системами шин. Если парных линий мало, то эта схема применяется при числе присоединений до б, а при большем числе присоединений рекомендуется схема с двумя рабочими и обходной системами шин. Если число присоединений невелико, то обходной выключатель ОВ может быть совмещен с секционным СВ или шнносоединительным ШСВ выключателем. арматура 12 мм купить дешево
Секционированная система шин и две системы шин могут применяться также на подстанциях 35кВ, если число присоединений менее 10 и более 10. Для таких подстанций обходная система шин не предусматривается.
Приведенные принципы построения схем применяются также при среднем напряжении (35—220кВ) подстанций.
Учитывая большую ответственность подстанций 330—500кВ, их схемы выполняют с двумя и полутора выключателями на присоединение. Принципы их построения (без указания мест установки разъединителей) приведены на рис. 2.12.
При 5—6 присоединениях рекомендуется схема «трансформаторы — шины», в которой линии подключаются через два выключателя. Если число присоединений 7—8, то применяется схема «трансформатор — шины» с полуторным присоединением линий, а при большем числе присоединений — полная полуторная схема.