Схемы электрических соединений подстанций 6-10 кВ
Область применения схем с однократным принципом подключения присоединений:
- ограничения по области применения из-за внутреннего недостатка. Схема применяется до 220кВ включительно.
Для классов U=6÷10 кВ схема является типовой и часто применяемой.
1.Для классов 6-10 кВ современное оборудование обладает чрезвычайно высоким уровнем надежности.
2.Например, вакуумный выключатель: вероятность отказа выключателя ω=0,004 отказа/год.
У маломасляных выключателей: вероятность отказа ω=0,15 отказа/год (80% всех схем на маломасляных выключателях).
Поэтому секционных маломасляных выключателей рекомендуют ставить два.
3.КЗ на секции приводит к срабатыванию всех выключателей. Но секции 6-10 кВ – ячейки КРУ – и в них КЗ - маловероятно.
4.При ремонте выключателя на все время ремонт теряется присоединение, но у современных вакуумных выключателей ремонт не требуется.
5. Сети 6-10кВ – чрезвычайно разветвленные сети и аварийная ситуация, связанная с полным погашением секции как правило не приводит к отключению потребителей.
6. Значимость присоединений 6-10кВ близка к нулю (есть другие пути питания).
Вывод: основные недостатки схемы слабо себя проявляют, поэтому схему не усложняют, делая развилку из разъединителей и 2 системы шин.
Ценовая формула:
Nв=Nпр+1 (2 для маломасляных выключателей)
Для обеспечения электроэнергией местных потребителей и собственных нужд (СН) на подстанциях используется РУ 10(6) кВ. Применяются схемы с одной, двумя, четырьмя секционированными системами сборных шин
При выборе схемы 10(6) кВ следует применять по возможности наиболее простую схему. При этом необходимо учитывать, что по условиям надежности рекомендуется подключать не более шести отходящих линий на секцию. Кроме того, для более простой схемы может оказаться, что уровень токов короткого замыкания превосходит возможности существующей коммутационной аппаратуры, что потребует применения дорогостоящих выключателей. В этом случае выбор схемы – результат технико-экономического сравнения вариантов. Применение схемы с бóльшим числом секций приводит к увеличению числа ячеек, но стоимость одной ячейки, возможно, будет ниже за счет того, что удастся применить менее дорогостоящее оборудование. Снижение уровней токов короткого замыкания может быть обеспечено за счет использования расщепления трансформаторов или применения реакторов, либо за счет и того, и другого.
Схема 10(6)-1 (одна секционированная выключателем (или двумя выключателями) система шин)
Схема 10(6)-1 применяется при двух трансформаторах, каждый из которых присоединен к одной секции (возможно к обеим секциям 10(6)-1Н).
Схема 10(6)-2 (две секционированные выключателями системы шин)
Схема 10(6)-2 применяется при двух трансформаторах с расщепленными обмотками или при сдвоенных реакторах, присоединенных каждый к двум секциям.
Схема 10(6)-3 (четыре секционированные выключателями системы шин)
Схема 10(6)-3 применяется при двух трансформаторах с расщепленными обмотками НН и сдвоенных реакторах.
При наличии соответствующих обоснований в указанных схемах допускается другое количество секций, а также групповое или индивидуальное реактирование присоединений вместо реакторов в цепях трансформаторов.
Количество отходящих линий в РУ 10(6) кВ ПС определяется схемой развития сетевого района.
Указанные на схемах 10(6)-1 и 10(6)-2 реакторы следует устанавливать между автотрансформатором и линейным регулировочным трансформатором, если не обеспечивается стойкость линейных регулировочных трансформаторов к сквозному току КЗ.
При раздельной работе секций сборных шин допускается установка вторых (резервных) трансформаторов напряжения.
В схемах 10(6)-1, 10(6)-2 допускается установка на вводе 10(6) кВ дополнительных ТТ.
Схема 10(б)-1Н с присоединением каждого трансформатора к обеим секциям несколько сложнее представленных схем, но обладает большей надежностью в режиме ремонта выключателя трансформаторного присоединения.
В схемах 10(6)-1, 10(6)-2, 10(6)-3 необходимость установки второго секционного выключателя должна быть обоснована.
При применении схемы 10(6)-1 на стороне НН автотрансформатора 330 кВ и выше ряд элементов схемы исключаются, а трансформаторы собственных нужд (ТСН) следует присоединять, как правило, через выключатель.
На ПС 330 кВ и выше питание СН необходимо предусматривать от трех независимых источников, питание СН ПС 220 кВ и ниже должно выполняться от двух независимых источников. Питание СН подстанций в начальный период их работы от одного источника должно быть обосновано. Мощность трансформаторов СН с НН 0,4 кВ для ПС 220 кВ и ниже должна быть не более 630 кВА, а для ПС 330 кВ и выше – не более 1000 кВ.
На ПС с постоянным оперативным током трансформаторы СН присоединяются к шинам 10(6) кВ через предохранители или выключатели.
Питание сторонних потребителей от сети СН подстанций не допускается.