Чтение онлайн

Рисунок 1.8 -Пример радиальной сети

На рис.1.8. показаны варианты питания шестью радиальными линиями четырех тупиковых однотрансформаторных ТП, и одной (с Т2 и Т3) – двухтрансформаторной. Центром питания этой сети является распределительное устройство 10 кВ, состоящее из двух секций. В нормально-установленной схеме секционный выключатель (QB) -отключен. Отключенное положение всех электроаппаратов на ТП соответствует правилам их показа на принципиальных (не оперативных) электрических схемах. На рис.1.8.-1.10 не показаны предохранители в цепи трансформатора

Рисунок 1.9 – Пример магистральной сети

ТП. Крайне редкий в настоящее время вариант. В состав оборудования УВН современных ТП предохранитель входит всегда для защиты трансформатора от коротких замыканий (К.З.). На тупиковых и отпаечных ТП в устройстве высшего напряжения (УВН) устанавливается только один комплект оборудования для присоединения к сети высшего напряжения. На проходных – два комплекта.

Применение комплекта оборудования УВН без предохранителя возможно только для радиальных схем и обеспечении при этом необходимой чувствительности релейных защит (РЗ) линий ко всем отказам в трансформаторах ТП. Для магистральных и петлевых сетей вариант без предохранителя в УВН ТП не всегда допустим, поскольку при отказах в любом трансформаторе отключается вся магистраль. Это критично при преобладании подключенных к магистрали однотрансформаторных ТП и невозможности быстрой локализации зоны отказа оперативным персоналом. Вместе с тем, наличие предохранителей в УВН ТП повышает вероятность неселективного отключения трансформатора при отказах в РУ НН и подключенной к нему сети.

На рис.1.9. показаны варианты питания двумя магистральными линиями двух тупиковых однотрансформаторных ТП (с Т5 и Т6), и двух проходных

Рисунок 1.10- Пример петлевой сети

однотрансформаторных ТП (с Т1 и Т4). ТП с Т2 и Т3-проходная двухтрансформаторная. На рис.1.10. показан вариант петлевой сети, в которую входят семь линий и шесть проходных однотрансформаторных ТП. В такой схеме отключение любой линии не приводит к отключению подстанций. Выводимый из работы участок сети отключается от сети двумя секционирующими сеть аппаратами. В настоящее время такими аппаратами являются выключатели нагрузки. Режим работы петли может быть разным. Контур обычно разомкнут. От места ее размыкания зависит величина потерь электроэнергии в сети. Отказ от режима замкнутой петли приводит и к уменьшению потери электроэнергии в сети, и к снижению уровня токов К.З. в ней.

На рис.1.11. показан условный пример секционированной электроаппаратами магистральной линии, к трём основным участкам которой подключено шесть отпаечных ТП. Ещё одна (тупиковая) ТП подключена к отпайке от магистрали через электрический аппарат, обозначенный на рис.1.11., как С2. Буква С на рисунке отражает функциональное назначение аппарата – секционирующий. Другими словами -делящий на части. Их присутствие позволяет сократить зону отключения ТП при К.З на участках линии. Линия на ПС коммутируется аппаратом, который называется реклоузером -Р. Он обеспечивает автоматическое отключение К.З. в любом элементе линии и автоматическое повторное включение (АПВ) ее с минимальной выдержкой времени (1-1,5 секунды). С2 предназначен для автоматического отключения отпайки при отсутствии на нем напряжения со стороны источника питания. При К.З. на отпайке от основной части линии отключается в конечном итоге только одна ТП с сохранением питания всех остальных. Кроме того, секционирование сети упрощает поиск места

Рисунок 1.11 – Пример магистральной ЛЭП с отпайкой

повреждения на линиях с разветвленной конфигурацией. Секционирующими сеть аппаратами могут быть силовые выключатели, реклоузеры, выключатели нагрузки или разъединители. УВН всех ТП на рис.1.11 показано упрощено. На нем в УВН нарисованы только защитные предохранители.

1.3. Электрооборудование трансформаторных подстанций

К основному электрооборудованию трансформаторных подстанций относят прежде всего трансформаторы, обеспечивающие преобразование электроэнергии с большего напряжения на меньшее, а также устройства компенсации реактивной мощности, необходимой для работы главным образом двигательной нагрузки потребителей.

На ТП 6 (10) кВ используются в основном трансформаторы с масляной изоляцией. Им заполняются баки трансформаторов. В этих устройствах масло является и изолирующей, и охлаждающей средой. Менее распространенными в настоящее время в России являются трансформаторы с негорючим жидким диэлектриком и трансформаторы с воздушной изоляцией. Вид изоляции трансформаторов определяет особенности схем их релейных защит.

В качестве устройств компенсации реактивной мощности, на ТП используются батареи статических конденсаторов (БСК).

В УВН и РУ НН ТП (РП-ТП) могут использоваться следующие электроаппараты.

– высоковольтные выключатели, предназначенные для коммутаций (включения или отключения) цепей в эксплуатационных режимах и в режимах К.З.;

– выключатели нагрузки, предназначенные для коммутации цепей под нагрузкой в эксплуатационных режимах;

– предохранители, которые предназначены для коммутаций (отключения) цепей в режимах К.З;

– разъединители, которые предназначенные для коммутации предварительно обесточенной цепи с целью создания в ней видимого разрыва;

– заземляющие разъединители (ножи), предназначенные для преднамеренного соединения заземляющего устройства ТП с конкретной точкой ее электрической схемы для обеспечения безопасных условий проведения работ электроперсоналом;

– ограничители перенапряжений или разрядники, обеспечивающие защиту элетрооборудования ТП от атмосферных или коммутационных перенапряжений;

– измерительные трансформаторы тока, предназначенные для преобразования токов в цепях установки с их истинных значений до значений, удобных для измерений (1 или 5 А) и подключения к ним помимо измерительных приборов (амперметров, счетчиков активной и реактивной энергии ваттметров и варметров) токовых реле;

– измерительные трансформаторы напряжения, предназначенные для преобразования напряжений в цепях установки с их истинных значений до значений, удобных для измерений (100 или 100/) и подключения к ним помимо измерительных приборов (вольтметров, счетчиков активной и реактивной энергии ваттметров и варметров) также реле напряжений;

Стандартный набор оборудования в устройстве высшего напряжения (УВН) – это разъединитель с одним комплектом заземляющих ножей со стороны трансформатора для создания видимого разрыва цепи, который необходим при выводе из работы (ремонте) оборудования ТП, предохранители, обеспечивающие защиту трансформатора от коротких замыканий (К.З.), разрядники или ограничители перенапряжений, если не исключается вероятность их появления. Такой вариант УВН показан на рис 2.1., 2.2. и других. Если токи холостого хода трансформатора превышают допустимые токи коммутации разъединителя, то последовательно с разъединителем устанавливается выключатель нагрузки со стороны трансформатора. На тупиковых и отпаечных ТП в (УВН) устанавливается только один комплект оборудования для присоединения к сети высшего напряжения. На проходных ТП помимо разъединителя или нагрузки выключателя нагрузки в цепи трансформатора устанавливают также два выключателя нагрузки в цепях обеих ЛЭП, которые позволяют коммутировать отдельные участки линии, не отключая ее полностью от источника питания. Примеры таких схем УВН показаны на рис.2.9., 2.13.

Специфическим оборудованием РУ НН ТП являются следующие электрические аппараты:

– автоматические низковольтные выключатели, которые предназначены для коммутаций цепей в эксплуатационных режимах и в режимах К.З.;

–рубильники (разъединители), которые могут коммутировать обесточенные или слабо нагруженные цепи;

– разъединители (рубильники) -предохранители, сочетающие в себе свойство защитного аппарата и аппарата для создания видимого разрыва цепи;

– контакторы, которые предназначены для часто повторяющихся включений и отключений нагруженной током цепи, имеющие соответствующую обмотку управления;

– ключи управления (переключатели), дающие возможность выбора варианта замыкания цепи управления;

2. Электрические схемы однотрансформаторных подстанции 6-10/0.4 кВ

2.1. Электрическая схема тупиковой подстанции 6-10/0.4 кВ для питания одной ЛЭП.

Электрическая схема тупиковой подстанции 6-10/0.4 кВ для питания одной ЛЭП представлена на рис.2.1.

Оборудование устройства высшего напряжения (УВН) включает в себя: разъединитель с одним комплектом заземляющих ножей (QS1), предохранители (FU1-FU3), а также разрядники или ограничители перенапряжений (FV1-FV3). РУ НН выполнено из панелей ЩО 70. Вводным аппаратом этого РУ является разъединитель Q1 врубного типа серии РЕ-19. с размыкающим контактом вспомогательной цепи (SQ1). SQ1 включен при отключенном разъединителе и отключен при включенных его главных контактах. Контакт вспомогательной цепи срабатывает с опережением при отключении главных контактов и с замедлением при их включении. Включение и отключение линии 0,4 кВ под нагрузкой осуществляется автоматическим выключателем QF1. Коммутации разъединителя допустимы при отсутствии тока в его цепи, поэтому до его отключения персонал должен отключить автомат отходящей линии. В отключенном положении он должен быть и до включения разъединителя при переходе к нормально установленной схеме ТП. Наличие контакта вспомогательной цепи SQ1 предотвращает