Выбор электрических схем РУ среднего и высшего напряжений

Схемы РУ повышенных напряжений электрических станций выбираются по номинальному напряжению, числу присоединений, назначению и ответственности РУ электроэнергетической системе, а также с учетом схемы прилегающей сети, очередности и перспективы расширения. В курсовом проекте выбор схем ведется в соответствии с указаниями «Норм технологического проектирования электростанций» в следующей последовательности:

- намечаются варианты схемы РУ в соответствии с исходными данными электростанций;

- вычисляются капитальные затраты

-выбирается РУ, имеющее минимальные капитальные затраты. В соответствии с «Нормами технологического проектирования тепловых электрических станций и тепловых сетей» на генераторном напряжении ТЭЦ обычно применяются следующие схемы:

1. Одна секционированная система сборных шин (с 2-3 секциями).

2. Одна секционированная система шин, замкнутая в кольцо (схемакольца) при четырех секциях.

3.Схема с двумя системами сборных шин, одна из ко­торых резервная (трансферная)-не секционируется, а дру­гая рабочая разделена па 2-3 секции.

4. Схема кольца с резервной системой шин.

Варианты схем приведены и приложении.

По условиям электродинамической стойкости электрооборудования на каждую секцию, как правило, коммути­руют генераторы мощностью не выше 60 МВт при генера­торном напряжении 6 кВ и не выше 100 МВт при напряже­нии 10 кВ.

Обычно одиночную систему шин применяют при числе присоединений на секцию до 6-8. При большем числе при­соединений используют схемы с двумя системами сборных шин.

Для дополнительного ограничения токов на секци­ях применяются секционные реакторы. В отдельных случаях допускается питать потребителей на генераторном напряже­нии ответвлениями от генераторов, без параллельной работы генераторов на шинах генераторного напряжения.

При распределении электроэнергии на генераторном на­пряжении рекомендуется применять сдвоенные реакторы.

Для РУ с реактированными линиями применяется, как правило, схема шины-реактор-выключатель-линия.

Каждый генератор мощностью 200 МВт и выше присоединяется к РУ и через отдельные трансформаторы и выключатели на стороне повышенного напряжения.

При соединении генераторов мощностью до 500МВт в блоки с двухобмоточными трансформаторами, как правило, никакой коммутацион­ной аппаратуры между ними не предусматривается, а при соединении генераторов в блоки с трехобмоточными транс­форматорами или автотрансформаторами между генерато­ром и трансформатором устанавливается выключатель.

Схемы соединений распределительных устройств 35-750 кВ должны удовлетворять следующим требованиям:

1. На электростанциях с блоками 300 МВт и более пов­реждение или отказ любого из выключателей, кроме секци­онного и шиносоединительного, не должно, как правило, при­водить к отключению более одного блока, одной или нескольких линий, если при этом обеспечивается устойчивость энергосистемы или ее части. В схемах блоков генератор мощностью 500 МВт и выше целесообразно предусматривать выключатель нагрузки в цепи генератора (АГК)

При повреждении или отказе секционного или шиносоединительного выключателей, а также при совпадении повреж­дения или отказа одного из выключателей с ремонтом лю­бого другого допускается одновременное отключение двух блоков и линий, если при этом сохраняется устойчивость, работы энергосистемы или ее части.

В отдельных случаях при специальном обосновании до­пускается потеря более двух блоков мощностью по 300 МВт и ниже, если это возможно по условиям устойчивости энерго­системы или ее части, исключает полную остановку электро­станции и обеспечивает нормальную работу остальных ее блоков.

2. На теплоэлектроцентралях допустимое число и сум­марная мощность одновременно отключаемых агрегатов или повышающих трансформаторов при повреждении или отказе любого выключателя определяются как по условиям сохра­нения устойчивой работы энергосистемы, так и обеспечения электро- и теплоснабжения потребителей с учетом резерва системы и других источников тепло- и электроснабжения.

3. Повреждение (отказ) любого из выключателей не должно, как правило, приводить к отключению более одной цепи (двух линий) транзита напряжением 110кВ и выше, если транзит состоит из двух параллельных цепей.

4. Отключение линий, как правило, производится не более чем двумя выключателями: отключение повышающих трансформаторов, трансформаторов связи, трансформаторов собственных нужд производится, как правило, не более чем тремя выключателями РУ каждого повышенного напряжения.

При прочих равных условиях предпочтение должно отдаваться схеме, в которой отключение отдельных цепей осуществляется меньшим числом выключателей.

5. Ремонт любого из выключателей, и выше должен быть возможным без отключения присоединения.

6. При питании от данного РУ двух пускорезервных трансформаторов собственных нужд электростанций с блоч­ной тепловой схемой должна быть исключена возможность потери обоих таких трансформаторов при повреждении или отказе выключателя, в том числе и секционного или шиносоединительного.

7. При наличии нескольких вариантов схем, удовлетво­ряющих перечисленным выше требованиям, предпочтение отдается:

а) более простому и экономичному варианту, как по ко­нечной схеме, так и по этапам ее развития;

б) варианту, по которому требуется наименьшее количе­ство операций с выключателями и разъединителями РУ по­вышенного напряжения при режимных переключениях, вы­воде в ремонт отдельных цепей и при отключении поврежден­ных в аварийных режимах.

При выборе схемы электростанций следует проверять возможность присоединения одного или нескольких блоков к районным подстанциям по схеме, повышающей трансфор­матор с выключателем генераторного напряжения и с вы­ключателем или без выключателя в цепи линии на электро­станции. Для распределительных устройств с числом присо­единений не более 4-х рекомендуется применение схем тре­угольника, четырехугольника, мостика—в зависимости от ус­ловий сети.

Присоединение электростанции к магистральным лини­ям электропередачи напряжением 220 кВ и выше (как ТЭЦ, так и блочных ГРЭС) по схеме ответвления допускается только при наличии достаточных обоснований. Компоновка распределительных устройств с указанными схемами должна предусматривать возможность перехода на схему полного развития.

Для распределительных устройств с большим числом присоединений могут применяться следующие схемы: