ЛЕКЦИЯ 12 Схемы электрических соединений электростанций и подстанций Общие сведения На электр
Работа добавлена на сайт samzan.net:
Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
- ЛЕКЦИЯ 12
Схемы электрических соединений электростанций и подстанций
- Общие сведения
- На электрических станциях (ЭС) и подстанциях (ПС) для электрической связи различных элементов электрооборудования сооружаются распределительные устройства (РУ).
- Распределительным устройством называется электроустановка, которая служит для приёма и распределения электрической энергии и содержит коммутационные аппараты, сборные и соединительные шины, токопроводы, вспомогательные устройства (компрессорные, аккумуляторные и другие установки), а также устройства релейной защиты и автоматики, измерительные и вычислительные комплексы.
- Общие сведения
- В РУ все присоединения посредством выключателей и разъединителей подключаются к общим участкам токоведущих шин (сборным шинам). В общем случае на ЭС сооружаются РУ на нескольких напряжениях, которые, как правило, связаны между собой через трансформаторы (автотрансформаторы). Различают РУ генераторного (ГРУ), высшего (ВН) и среднего (СН) напряжений, а также РУ собственных нужд (СН).
- Общие сведения
- По способу исполнения РУ бывают открытого (ОРУ) и закрытого (ЗРУ) исполнения. Все или основное оборудование ОРУ располагается на открытом воздухе (вне помещения), тогда как оборудование ЗРУ располагается в специальном здании. Как ОРУ, так и ЗРУ могут быть комплектными внутренней (КРУ) или наружной (КРУП) установки, т.е. состоящими из полностью или частично закрытых шкафов или блоков со встроенными в них аппаратами, устройствами релейной защиты и автоматики. Шкафы КРУН и КРУ поставляются заводами-изготовителями в собранном.
- Схема ОРУ ТЭЦ
- Общие сведения
- ГРУ сооружаются на электрических станциях, когда определённая доля электрической энергии отпускается потребителям на генераторном напряжении. Как правило, это - ТЭЦ и ГЭС малой и средней мощности. Современные ТЭЦ сооружаются с агрегатами единичной мощности 100 МВт и более, выдача мощности на таких электростанциях производится на повышенных напряжениях (110 кВ и выше), как это осуществляется и на конденсационных (КЭС) и атомных (АЭС) электростанциях.
- Общие сведения
- Схему электрических соединений ЭС и ПС разделяют на две основные части: главную схему электрических соединений и схему соединения собственных нужд.
- Главная схема электрических соединений представляет собой совокупность основного электрооборудования (генераторы, трансформаторы, линии электропередачи), сборных шин, коммутационной и другой первичной аппаратуры со всеми выполненными между ними соединениями.
- Схема электрических соединений собственных нужд (СН) - это схема электрических соединений потребителей собственных нужд ЭС (ПС).
- Общие сведения
- По функциональному назначению схемы делят на: принципиальные, оперативные, монтажные и схемы вторичных соединений.
- Принципиальные электрические схемы выполняются при проектировании, используются при обучении и анализе.
- Оперативные схемы служат для отображения истинного состояния элементов схемы на данный момент времени и используются оперативным персоналом в работе.
- Схемы вторичных соединений это схемы цепей управления, релейной защиты, автоматики и т.п.
- Монтажные схемы применяют при монтаже и наладке электрооборудования.
- Классификация схем распределительных устройств
- Выбор схем РУ производится с учётом следующих факторов:
- тип электрической станции;
- количество и мощность установленных генераторов;
- количество линии связи с энергосистемой и категория их ответственности;
- схема и уровень напряжения электрических сетей энергосистемы;
- величины токов короткого замыкания (КЗ) и др.
- Классификация схем распределительных устройств
- В принятом делении схем РУ определяющим условием является количество выключателей на одно присоединение. Под присоединением понимаются один или несколько трансформаторов, линии электропередачи, средства компенсации реактивной мощности, подключаемые через отдельные коммутационные аппараты. В соответствии с принятым условным делением различают четыре основные группы схем РУ:
- схемы с коммутацией присоединения одним выключателем - одна-две (в западных странах одна-две-три, реже - четыре и даже пять) системы сборных шин с обходной системой шин либо без неё;
- Схемы с коммутацией присоединения одним выключателем
- Схемы с коммутацией присоединения одним выключателем
- схемы с коммутацией присоединения двумя выключателями
- схемы с коммутацией присоединения двумя выключателями - две системы сборных шин с двумя выключателями на присоединение (схема 2/1), две системы сборных шин с тремя выключателями на два присоединения (схема 3/2 или полуторная), две системы сборных шин с четырьмя выключателями на три присоединения (схема 4/3), многоугольники (треугольник, четырёх-, пяти- и шестиугольник, в США и Канаде считаются приемлемыми для использования и десяти-, двенадцатиугольники);
- схемы с коммутацией присоединения двумя выключателями
- схемы с коммутацией присоединения тремя и более выключателями
схемы с коммутацией присоединения тремя и более выключателями - связанные многоугольники, генератор—трансформатор—линия с уравнительно-обходным многоугольником, трансформаторы—шины;
- схемы с коммутацией присоединения тремя и более выключателями
- схемы упрощённые, в которых число выключателей меньше числа присоединений
- схемы упрощённые, в которых число выключателей меньше числа присоединений - блочные, ответвления от проходящих линий, мостики, расширенный четырёхугольник, заход-выход. В некоторых схемах выключатели могут отсутствовать, вместо них используются отделители и короткозамыкатели или только отделители.
- схемы упрощённые, в которых число выключателей меньше числа присоединений
- Схемы электрических соединений электростанций и подстанций
Схемы, применяемые на генераторном напряжении
- Одиночная система сборных шин (несекционированная)
- В этой схеме число выключателей равняется числу присоединений к сборным шинам.
- В каждой цепи кроме выключателя предусмотрена установка шинного и выходного разъединителей, обеспечивающих отделение выключателя от других частей схемы во время ремонта.
- Одиночная секционированная система сборных шин
- Позволяет распределить присоединения источников энергии и резервирующих друг друга линий электроснабжения потребителей I категории надёжности таким образом, чтобы при аварии на одной из секций сборных шин или её ремонте питание ответственных потребителей могло осуществляться от секции, оставшейся в работе.
- Количество секций РУ выбирают исходя из числа и мощности генераторов.
- Выход из строя одной секции не должен приводить к отключению генераторной мощности, не восполнимой за счёт резерва мощности ближайшего узла электрической системы.
- одиночная секционированная система сборных шин замкнутая в кольцо
- При большом числе секций, во избежание перетоков мощности вдоль сборных шин и для создания для крайних и средних секций одинаковых условий эксплуатации, одиночная секционированная система сборных шин замыкается в кольцо.
- Для ограничения токов КЗ применяются токоограничивающие реакторы (СР), которые устанавливаются между секциями и в цепях питающих линий.
- Двойная система сборных шин
- Для повышения надёжности питания потребителей применяется двойная система сборных шин, где кроме секций рабочих шин предусмотрена резервная система шин.
- Каждое присоединение имеет развилку из двух разъединителей, позволяющих подключать его к рабочей секции или резервной системе шин.
- В данной схеме оба шинных разъединителя помимо функции отделения ремонтируемого выключателя от шин выполняют и функцию аппаратов, с помощью которых производятся оперативные переключения при переводе присоединения с одних шин на другие.
- Последовательность перевода присоединений со 2-й рабочей секции на резервную систему шин
- подаётся напряжение на резервную систему шин, для чего включаются оба шинных разъединителя шиносоединительного выключателя (ШСВ) 2-й секции, а затем и сам ШСВ;
- включается шинный разъединитель переводимого присоединения на резервную систему шин и затем отключается шинный разъединитель от рабочей секции. Во избежание разрыва разъединителем цепи с током предусмотрена блокировка, запрещающая отключение одного из указанных разъединителей при отключенном другом;
- повторяются указанные операции поочередно с каждым из переводимых присоединений, включая секционный выключатель (СВ);
- по окончании перевода отключается ШСВ 2-й секции и с этого момента роль 2-й рабочей секции переходит к резервной системе шин.
- Особенности двойной системы сборных шин
Схема с резервной системой шин позволяет производить ремонт рабочих секций при сохранении резерва цепей питания ответственных потребителей.
Ограничение токов КЗ осуществляется путём установки секционных и линейных токоограничивающих реакторов.
Наряду с указанными преимуществами данная схема имеет следующие недостатки:
- вдвое увеличивается число шинных разъединителей;
- усложняется конструкция и обслуживание РУ;
- увеличивается стоимость РУ.
- Схемы электрических соединений электростанций и подстанций
Схемы, применяемые на высшем и среднем напряжениях
На высшем и среднем напряжениях применяются схемы с одиночной и двойной системами сборных шин
Эта схема применяется в сочетании с обходной системой сборных шин, позволяющей производить поочередный ремонт выключателей без отключения присоединений путём замены ремонтируемого выключателя обходным выключателем (ОВ).
- Последовательность вывода в ремонт выключателя присоединения
- включаются оба разъединителя ОВ;
- включается ОВ и тем самым подаётся напряжение на обходную систему шин. Наличие напряжения на обходной системе шин свидетельствует о исправности ОВ;
- отключают ОВ;
- включают шинный разъединитель обходной системы шин ремонтируемого присоединения;
- включают ОВ;
- отключают выключатель ремонтируемого присоединения;
- отключают шинный и выходной разъединители ремонтируемого присоединения.
На практике используют схему, в которой присоединение подключается к сборным шинам через развилку из двух выключателей.
Наличие двух выключателей позволяет производить поочерёдный их ремонт без отключения присоединения. Данная схема является самой дорогостоящей, так как требует двойного комплекта оборудования (выключателей).
Капитальные вложения в схему с двумя выключателями на присоединение можно уменьшить, сохранив все её основные преимущества, если через три выключателя к двум сборным шинам подключить два присоединения (схема 3/2, или полуторная).