2.4 Выбор схем распределительных устройств. Составление неполной принципиальной схемы

Основные требования, предъявляемые к схемам.

Схемы РУ подстанций при конкретном проектировании разрабатываются на основании схем развития энергосистемы, схем электроснабжения района или объекта и других работ по развитию электрических сетей и должны:

- обеспечить требуемую надежность электроснабжения потребителей ПС в соответствии с категориями электроприемников и транзитными перетоками мощности по межсистемным и магистральным связям в нормальном и послеаварийном режимах;

- учитывать перспективу развития ПС;

- учитывать требования противоаварийной автоматики; - обеспечивать возможность и безопасность проведения ремонтных и эксплуатационных работ на отдельных элементах схемы без отключения смежных присоединений;

- обеспечивать наглядность, экономичность и автоматичность .

Схемы РУ должны предусматривать вывод выключателей и отделителей в ремонт, осуществляемый:

- для всех схем РУ напряжением 6-35 кВ, а также для блочных и мостиковых схем РУ напряжением 110, 220 кВ (за исключением цепи, по которой осуществляется транзит мощности) - путем временного отключения цепи, в которой установлен ремонтируемый аппарат;

- для мостиковых схем напряжением 35-220 кВ - путем применения ремонтных перемычек, за исключением случаев, когда перемычки отсутствуют;

Рассмотрим схему «110–5АН» мостик с выключателями в цепях трансформаторов и ремонтной перемычкой со стороны трансформаторов (Рисунок 2.2).

Особенность схемы «110–5АН» состоит в том, что при аварии в линии автоматически отключается поврежденная линия и трансформатор. При аварии на трансформаторе после автоматических переключений в работе остаются две питающие линии.

Рисунок 2.2 – Схема ОРУ 110кВ

Учитывая, что аварии на трансформаторах происходят гораздо реже, чем аварии на линиях-то схема «110–5АН» более предпочтительна в эксплуатации.

Вывод: Для ОРУ 110 кВ выбираю схему «110–5АН» мостик с выключателями в цепях трансформаторов и ремонтной перемычкой со стороны трансформаторов .

Выбираем для РУ – 10 кВ схему «10–1» одну секционированную выключателем систему шин.

Схема применяется при двух трансформаторах, каждый из которых присоединен к одной секции.

На рисунке 2.3 показана неполная принципиальная схема подстанции.

Рисунок 2.3 – Неполная принципиальная схема РУНН 10 кВ

2.5 Выбор схемы собственных нужд подстанции

Согласно п. 6.1. нормам технологического проектирования 6.1.1. на всех ПС устанавливаются не менее двух трансформаторов собственных нужд. К трансформаторам собственных нужд подстанции могут подключаться только потребители подстанции. В схемах собственных нужд ПС предусматривается присоединение трансформаторов собственных нужд к разным источникам питания (вводам разных трансформаторов, различным секциям РУ и др.) На стороне низшего напряжения трансформаторы собственных нужд должны работать раздельно с АВР.

Согласно НТП, пункт 2.8, выбираем на проектируемой ПС постоянный оперативный ток. Источником постоянного оперативного тока служит аккумуляторная батарея. Согласно, пункту 2.4 на проектируемой ПС устанавливается одна аккумуляторная батарея 220 В. Батареи, согласно пункту 2.6, работают в режиме постоянного подзаряда от выпрямительных устройств.

Мощность трансформаторов собственных нужд выбирается по нагрузкам собственных нужд с учетом коэффициентов загрузки и одновременности, при этом отдельно учитываются летняя и зимняя нагрузки, а также нагрузки в период ремонтных работ на подстанции.

Рассчитаем нагрузку с.н. подстанции.

Расчётную нагрузку определяем согласно формулам:

; (2.8)

, (2.9)

где - коэффициент спроса, учитывающий неполную загрузку приёмников.

Принимаем – для осветительной нагрузки и обогрева; и – для двигательной нагрузки.

Вычисленные данные сведём в таблицу 2.2.

Таблица 2.2 – Общие нагрузки собственных нужд

Наименование присоединения	Установленная мощность						Расчетная нагрузка
	Ед. кВт × кол.	Всего кВт					Летом		Зимой
							, кВт	, квар	, кВт	, квар
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Обогрев приводов выключателей и 110 кВ и шкафов на ОРУ 110 кВ	1,2х18	36	1,0	1,0	0	1,0	-	-	21,6	-
Питание РПН Т1, Т2	2х2,0	4,0	0,8	0,85	0,62	0,2	4	2,48	4	2,48
Питание СОПТ №1	2х4,0	16	0,9	0,9	0,48	0,5	8	3,84	8	3,84
Питание преобразователей, счетчиков и измерительных приборов в ОПУ	-	1,4	0,95	0,95	0,32	1,0	1,4	0,45	1,4	0,45
Питание аппаратуры АИИСКУЭ	1х0,4	0,4	-	0,93	0,39	1,0	0,4	0,16	0,4	0,16
Питание силового щитка помещения ЗРУ 10 кВ	1х4	4,0	-	1,0	0	0,4	0,64	-	1,6	-
Освещение ОРУ	4х0,5	2,0	-	1,0	0	0,5	1,0	-	1	-
Питание устройств телемеханики	1х0,3	0,3	-	0,92	0,42	1	0,3	0,13	0,3	0,13
Питание силового щитка помещения ОПУ	1х5	5,0	-	1,0	0	0,5	5,0	-	5,0	-
Итого:							20,74	7,06	43,3	7,06

Таким образом, расчётная нагрузка:

- летом (2.10)

- зимой

Подстанция с постоянным дежурством.

Возможна перегрузка одного трансформатора на 30% в течение 2-х часов после аварийного отключения другого. Тогда

(2.11)

При 2-х трансформаторах собственных нужд в нормальном режиме каждый загружен на 50-60%, а при отключении одного второй перегружен не более, чем на 30%.

Тогда мощность каждого трансформатора выбираем по условию:

Принимаем 2 трансформатора собственных нужд типа ТЛС – 63/10 У3.

Определяем загрузку трансформаторов:

(2.12)

Следовательно, перегрузки не будет.

Таблица 2.3 – Паспортные данные трансформатора

Тип	Sн , кВА	Uн , кВ		Потери, кВт		Uкз %
		ВН	НН	Рхх	Ркз
ТЛС – 63/10 У3	63	10	0,4	0,33	0,8	3,8

Схема питания собственных нужд изображена на рисунке 2.4.

Рисунок 2.4 – Схема питания собственных нужд подстанции