6. Разработка чертежа схемы электрических соединении станций и

подстанций

Схема электрических соединений отражает основные решения, принятые в курсовом (дипломном) проекте. На чертеже схемы соединений должны быть показаны: генераторы, трансформаторы (силовые и измерительные), отхо­дящие линии, сборные шины РУ всех напряжений, выключатели, разъедините­ли, отделители, короткозамыкатели, реакторы, предохранители и токоведущие части РУ. Кроме того, на ней рядом с основным оборудованием показываются все относящиеся к нему контрольно-измерительные приборы.

Все электрические аппараты на схеме электрических соединений показываются условными графическими обозначениями. При необходимости допускается размеры условных графических обозначений пропорционально увеличивать или уменьшать по сравнению с рекомендованными ГОСТами. Схема электрических соединений изображается при отсутствии тока во всех цепях. Все коммутационные аппараты (выключатели, разъединители, короткозамыкатели, отделители, заземляющие ножи) показываются в отключен­ном положении. Взаимное расположение частей схемы электрических соедине­ний на чертеже должно быть наглядным, удобным для чтения, с минимально возможным числом пересечений и равномерным заполнением листа, чтобы четко были видны идеи, заложенные в данную схему.

Схема электрических соединений станции должна полностью со­ответствовать принятым конструктивным решениям. Следует стремиться, что­бы расположение присоединений к сборным шинам РУ на главной схеме соот­ветствовало их расположению в принятой конструкции.

Для облегчения проекти­рования необходимо использовать примеры выполнения главных электрических схем соединений, приведённых в [4].

Схемы цепей генераторов зависят от их типа и мощностей. В [4] показаны схемы соединений нулевых выводов различных генераторов с установленными в них измерительными ТТ. Силовые трансформатора изображаются со схемами соединений их обмоток. Обычно трансформаторы (блочные, связи и понижаю­щих подстанций) имеют группу соединений Y/Δ -11. Нулевые выводы силовых трансформаторов соединяются с землей по схеме, соответствующей режиму работы нейтрали сети. Нулевые точки силовых трансформаторов 110-220 кВ за­земляются через разъединитель. Так как изоляция нулевых выводов указанных трансформаторов позволяет работу с изолированной нейтралью, то для сниже­ния уровней однофазных КЗ в отдельных случаях на части трансформаторов станции (подстанции) их нейтрали разземляются. В таком режиме для защиты изоляции трансформатора от перенапряжений должен быть предусмотрен вен­тильный разрядник, включаемый параллельно разъединителю. При выборе указанных разъединителей и разрядников их рабочее напряжение принимается на класс меньше напряжения высокой стороны трансформатора.

Группы соединений трансформаторов СН зависят от сдвига фаз между на­пряжениями 6 кВ рабочих и резервных трансформаторов. При наличии сдвига фаз (когда питание резервных трансформаторов СН осуществляется от сборных шин высокого напряжения или от обмоток низшего напряжения автотрансфор­матора связи) рабочие трансформаторы СН должны иметь нулевую группу со­единений (Y/Y- 0, / - 0 или /-  -0 - 0), а резервные - одиннадцатую (Y/Δ – 11). При отсутствии сдвига фаз рабочие и резервные трансформаторы СН долж­ны иметь одинаковую группу соединений.

Сборные шины РУ на главной схеме изображаются двумя параллельными линиями. Они применяются такой длины, чтобы можно было разместить все присоединения. Присоединения к сборным шинам компонуются таким образом, чтобы исключить по шинам большие перетоки мощности. Поэтому присоеди­нения трансформаторов (блока или связи) должны чередоваться с отходящими линиями, а шиносоединительные и обходные выключатели располагаются в средней части шин. Здесь же устанавливают шинные разрядники и трансформа­торы напряжения без выделения для них отдельных ячеек. При секционных системах шин присоединения размещаются так, чтобы нагрузка по секциям бы­ла одинаковой. При большом количестве однотипных присоединений на каж­дой секции сборных шин или групповой сборке линейных реакторов разре­шается показывать только 2-3 присоединения, изобразив при этом на шинах место разрыва, а действительное число присоединений указывается подписью.

Для обеспечения безопасности людей при проведении ремонтных работ на оборудовании электрических станций необходимо ремонтируемую цепь отклю­чить, создать видимый разрыв и заземлить. Это осуществляется при помощи выключателей и разъединителей с заземляющими ножами.

Число и размещение разъединителей в цепях присоединений определяется их назначением. Места установки заземляющих ножей на разъединителях на­мечаются исходя из условий возможности заземления при ремонтах любых уча­стков электростанции. Обычно заземляющие ножи предусматриваются с двух сторон на линейных разъединителях, шинных разъединителях трансформаторов напряжения и разъединителях секционных выключателей. На шинных разъеди­нителях других присоединений, генераторных разъединителях заземляющие ножи устанавливаются только со стороны выключателя.

Измерительные трансформаторы тока в сетях с заземленной нейтралью ус­танавливаются в трех фазах каждой цепи схемы. В установках с изолированной нейтралью ТТ могут предусматриваться в двух фазах, если применяемые виды релейных защит не требуют питания от трех фаз. Каждый трансформатор тока напряжением 6-24 кВ выполняется с двумя вторичными обмотками, 35-110 кВ - с тремя, 220 кВ - с четырьмя, а 330 кВ и выше - с четырьмя, пятью. Количество ТТ в каждой цепи определяется по [4] и зависит от назначения цепи, видов за­щит и других факторов.

На электростанциях (подстанциях) обычно используются встроенные в ап­параты ТТ. Они имеются в нулевых выводах всех трансформаторов и авто­трансформаторов (типа ТВТ) и генераторов мощностью более 300 МВт (типа ТВЛ, ТВГ и ТВВГ). Кроме того, встроенные ТТ предусматриваются в линейных вводах высшего и среднего напряжения силовых трансформаторов и авто­трансформаторов (ТВТ), масляных выключателях с большим объемом масла (типа ТВ, ТВС, ТВД и ТВУ). Трансформаторы тока, встроенные в выключатель, показываются на схеме с двух сторон условного изображения выключателя (по два ТТ с каждой стороны). Недостающие ТТ устанавливаются отдельно стоя­щими. При этом их место размещения выбирается так, чтобы их вывод в ре­монт, производился совместно с выключателями цепей (до выключателя со сто­роны генератора, трансформатора или линии).

Трансформаторы напряжения обычно устанавливаются:

- в цепях генераторов - один пятистержневой (типа НАМИ или ЗхЗНОМ) и один или два комплекта однофазных трансформаторов типа НОМ или ЗОМ);

- на выводах генераторного напряжения трансформаторов связи - два одно­фазных;

- на секциях сборных шин всех напряжений - один пятистержневой типа НАМИ или комплект однофазных;

- на каждой сборке групповых линейных реакторов - два однофазных ТН, включенных по схеме неполного треугольника (для питания счетчиков линии);

Вторичные обмотки измерительных трансформаторов тока и напряжения всегда заземляются. Поэтому на схемах это заземление (заземление безопасно­сти) можно не показывать. Рабочее же заземление первичной обмотки у ТН с заземленным выводом (ЗНОЛ, ЗОМ, ЗНОМ, НКФ) показывается обязательно.

В главной схеме необходимо предусмотреть защиту изоляции от атмо­сферных и коммутационных перенапряжений, которые возникают при ударах молнии в электрическую установку или вблизи нее в землю. Коммутационные перенапряжения в РУ 330 кВ и ниже ограничиваются до допустимых величин выбором рационального способа заземления нейтрали трансформаторов, при­менением благоприятных схем электрических соединений и параметров обору­дования. В РУ более высокого напряжения, особенно при наличии длинных ли­ний, в ряде случаев необходимо принудительное ограничение коммутационных перенапряжений путем применения выключателей с шунтирующими сопротив­лениями, коммутационных разрядников и искрового присоединения реакторов поперечной компенсации.

Защита оборудования станций и подстанций от перенапряжений осуществ­ляется вентильными разрядниками (типа РВС, РВМГ, РВМК или ограничите­лями перенапряжений (ОПН)). Параметры разрядников приведены в [4]. Вен­тильные разрядники (ОПН) размещаются в РУ напряжением до 330 кВ на сбор­ных шинах и присоединяются к ним совместно с ТН через общий разъедини­тель. В РУ более высокого напряжения разрядники (ОПН) подключаются ко всем питающим и отходящим линиям без разъединителя. Кроме того, разряд­ники (ОПН) устанавливаются на вводах высшего и среднего напряжения транс­форматоров (автотрансформаторов) удаленных от РУ на расстояние более 16 метров.

Если при разработке главной схемы соединений выясняется, что какой- либо аппарат не был выбран, то необходимо выполнить дополнительные расче­ты. В принятую в начале проектирования схему вносятся все изменения и уточ­нения, которые были выявлены в результате выполнения последующих разде­лов проекта.

­

­