17. Электрические нагрузки, схемы электроснабжения электроприводных кс

Электрические нагрузки подстанции электроприводной КС скла­дываются из нагрузки электродвигателей газоперекачивающих агрегатов КС, собственных нужд КС, собственных нужд подстанции и сторонних потребителей. Основной нагрузкой электроприводных КС являются электро­двигатели ГПА, работающие в длительном режиме с практически по­стоянным графиком нагрузки. На КС применяют синхронные двигатели (СД). Нагрузка собственных нужд складывается из нагрузки вспомога­тельных механизмов ГПА, нагрузки аппаратов воздушного охлаждения (АВО) газа и воды, нагрузки собственных нужд главной подстанции.

Электроснабжение электроприводных КС осуществляется на напряжение 110-220 кВ. Схемы КС выбирают по минимуму капитальных вложений и надежности электроснабжения для потребителей категории I. Применяют схемы че­тырех типов:

1. Схема подстанции КС, подключаемой ответвлениями к двум цепям распределительной воздушной линии (ВЛ) напряжением 110- 220 кВ, без транзита энергии через подстанцию (рис. 1, а).

2. Схема подстанции, подключаемой шлейфом ВЛ, имеющей двух­стороннее питание (рис. 1,5).

3 . Схема опорной подстанции, подключаемой шлейфом двух ВЛ, по которым осуществляется транзит энергии (рис. 1, в).

4. Схема опорной подстанции с шестью ВЛ.

Также используют следующие схемы: две рабочие и обходная си­стема шин (рис. 1,г), трансформатор-шины с полуторным присоединени­ем линий (рис. 1, д). Кроме этого, применяют схемы: двойной мостик, двойная система шин секционированная одним или двумя выключа­телями. При установке трех трансформаторов используют схемы, обес­печивающие работу не менее двух трансформаторов при отключении одной из линий или системы шин.

18. Электрические схемы компрессорных станций с газотурбинными установками

Для КС в удаленных от энергосистем районах основ­ным источником энергии являются электростанции с агре­гатами, работающими на природном газе. Напряжение генераторов электростанций принимается 6-10 кВ. Электростанции с генераторами 0,4 кВ применять не рекоменду­ется, так как в этом случае ухудшаются условия устойчивой параллель­ной работы генераторов: нарушаются согласование, чувствительность и быстродействие защит. Условия надежная работы электростанции:

1. В работе должны находиться не менее двух генераторных секций. Если имеется ввод от системы, то генераторы работают на одну секцию, а ввод от системы - на другую.

2. Мощность работающих генераторов в каждой из подсистем, т. е. на каждой секции, должна обеспечивать полную нагрузку КС и самоза­пуск ответственных механизмов.

3. На каждой из секций должны быть резервные агрегаты. При ре­монте агрегатов электростанции, как минимум, один из агрегатов дол­жен быть в резерве.

4. Мощность каждого агрегата электростанции следует принимать с запасом, так как двигатели внутреннего сгорания не обеспечивают надежной работы при перегрузках.

5. Число агрегатов электростанции должно быть минимальным.

6. При ремонтных режимах электростанция должна обеспечивать полную нагрузку КС.

На электростанции устанавливают четыре агрегата, из которых нормально работают два на разные под­системы. При полной нагрузке КС эти агрегаты загружены не полностью, поэтому каждый из них готов принять полную нагрузку при отказе дру­гого. Третий агрегат может быть в резерве, четвертый - в ремонте. Для электростанции наиболее подходят передвижные автоматизированные электростанции ПАЭС-2500. Они выполнены на базе авиационных двигателей, не требуют охлаждающей воды, легко транспортируются, однако имеют недостаточный моторесурс. Генераторы мощностью 630 кВт и менее применять не рекомендуется. Электрическая схема КС с собственной электро­станцией зависит от мощности устанавливаемых генераторов, а также от наличия связей с энергосистемой.

Если устанавливаются генераторы мощностью 2000 кВт и отсутству­ет связь с энергосистемой, то применяется такая схема: на каждую из двух секций 6-10 кВ генераторных шин подключает­ся не менее двух генераторов. От этих шин питаются КТП цехов КС и АВО газа, а также сторонняя нагрузка (жилой поселок, катодная защита). Каждая секция шин 0,4 кВ КТП цехов делится на две полусекции, от одной питается ответственная нагрузка цеха, от другой неответственная .

Раздельная работа подсистем: Основной недостаток - напряжения в подсистемах несинхронны. Поэтому переключения производятся либо с перерывом питания, либо с предварительной синхронизацией обеих подсистем на секционном выключателе 6-10 кВ, для чего на нем предусматривается устройство син­хронизации . Кроме того, токи короткого замыкания в схеме мень­ше, что снижает надежность защит. Однако при неустойчивой параллельной работе генераторов этот режим наиболее пред­почтителен.

Если на электростанции устанавливают генераторы мощностью 630-1000 кВт, то дополнительно применяют другие, более мощные источники энергии, например ПАЭС-2500. В этом случае схема электро­станции выполняется из трех секций шин 6 кВ. К первой под­соединяется не менее четырех стационарных агрегатов мощностью 630-1000 кВт (два - в работе, один - в ремонте, один - в резерве), служащих только для покрытия нагрузок компрессорных цехов. Ко второй и третьей секциям подсоединяются по одной ПАЭС, на которые подключаются все другие нагрузки, в том числе АВО газа.

Схема КС с генер 2000 кВт при нали­ч ввода от энергосист