Вибір схем електричних сполук і встаткування підстанції ГЕС і проміжної підстанції

Натуральна потужність одного ланцюга лінії 220 кВ дорівнює 135 МВт, виходячи із цього знайдемо зразкову кількість ліній 220 кВ: Р_ПС = 350 МВт, отже n = Р_ПС / 135 = 2,6, отже, кількість ліній 220 кВ до споживачів дорівнює 3 шт.

Припускаємо, що у всіх варіантах споживачі проміжної підстанції повинні одержувати живлення по 3 лініям 220 кВ.

СХЕМА 1

Внаслідок відсутності значного споживання енергії в районі спорудження ГЕС і обмеженості площадки для спорудження ОРУ, застосовуємо блокову сполуку генераторів і підвищувальних трансформаторів. При цьому необхідно врахувати, що потужність одного блоку не повинна перевищувати потужності оперативного резерву в прийомній системі (P_РЕЗ = 200 МВт), тому вибираємо 5 гідрогенераторів СВ - 855/235-32 [1, табл.5.3]. Параметри:

P_НОМ = 150 МВт; cosφ = 0,9; Q_НОМ = 72 МВАр; U_НОМ = 13,8 кВ, X_d = 1,0 о. е.

Сумарна потужність генераторів ГЕС: Р_SГЕН.= 150 (5 = 750 Мвт. Уважаємо, що 750 - 700 = 50 Мвт ідуть на покриття власних потреб станції й живлення місцевого навантаження (або генератори небагато недовантажені).

Один гідрогенератор буде підключатися до одного блокового трансформатора, тоді МВА. Вибираємо блоковий трансформатор типу ТДЦ - 2000000/330 [1, табл.5.19]. Параметри:

S_НОМ = 200 МВА; U_{НОМ ВН} = 347 кВ; U_{НОМ НН} = 13,8 кВ; U_К = 11%; ΔP_К = 560 кВт; ΔP_Х = 220 кВт; R_Т = 1,68 Ом; X_Т = 66,2 Ом.

При числі приєднань рівному 7 (2ЧВЛ 330 кВ і 5ЧБТ) і напрузі 330 кВ згідно [1, табл.4.4] вибираємо полуторну схему ОРУ ВН ГЕС (мал.2).

Мал.2. Схема електричних сполук ГЕС

Проміжна підстанція буде мати 2 ОРУ: 330 кВ і 220 кВ. Виберемо схеми для всіх ОРУ згідно [1, табл.4.4]:

ОРУ 330 кВ: кількість приєднань = 5 (3ЧВЛ 330 кВ + 2? АТ 330/220). Вибираємо схему "трансформатори - шини із приєднанням ліній через 2 вимикачі" ОРУ 220 кВ: кількість ліній 220 кВ дорівнює: шт., кількість приєднань = 5 (3ЧВЛ 220 кВ + 2ЧАТ 330/220). Вибираємо схему "одна система шин з обхідний з окремими секційним і обхідним вимикачами". Схема ОРУ 220 кВ представлена на мал.3.

Мал.3. Схема ОРУ 220 кВ проміжної підстанції

Вибір автотрансформаторів 330/220 кВ:

МВА.

Вибираємо 2 трифазних автотрансформатори типу АТДЦТН - 240000/330/220. З обліком того, що в нас немає графіків навантажень трансформаторів і в цей час короткочасне перевантаження трансформаторів доходить до 60-70%, вибираємо автотрансформатор меншої потужності - 240 МВА, чим розрахункова - 255,1 МВА.

Мал.4. Схема електричних сполук проміжної підстанції

СХЕМА 2

Генератори будуть такими ж, як і у варіанті схеми №1 (СВ - 855/235-32), але, оскільки ОРУ ВН ГЕС у цьому варіанті має номінальна напруга 500 кВ, те виберемо блокові трансформатори типу ТДЦ - 250000/500 [1, табл.5.21]. Параметри:

S_НОМ = 250 МВА; U_{НОМ ВН} = 525 кВ; U_{НОМ НН} = 15,75 кВ; U_К = 13%; ΔP_К = 600 кВт; ΔP_Х = 250 кВт; R_Т = 2,65 Ом; X_Т = 143 Ом.

При числі приєднань рівному 6 (1ЧВЛ 500 кВ і 5ЧБТ) і напрузі 500 кВ згідно [1, табл.4.4] вибираємо полуторну схему ОРУ ВН ГЕС (мал.5).

Мал.5. Схема електричних сполук ГЕС

Оскільки номінальні напруги ділянок електропередачі в цьому варіанті не збігаються, то проміжна підстанція буде мати 3 ОРУ: 500 кВ, 330 кВ і 220 кВ. Виберемо схеми для всіх ОРУ згідно [1, табл.4.4]:

ОРУ 500 кВ: кількість приєднань = 5 (1ЧВЛ 500 кВ + 2? АТ 500/330 + 2? АТ 500/220). Вибираємо схему "трансформатори - шини з полуторним приєднанням ліній" ОРУ 330 кВ: кількість приєднань = 3 (1ЧВЛ 330 кВ + 2? АТ 500/330). "трансформатори - шини із приєднанням ліній через два вимикачі" ОРУ 220 кВ: кількість приєднань = 5 (3ЧВЛ 220 кВ + 2? АТ 500/220). Вибираємо схему "одна система шин з обхідний з окремими секційним і обхідним вимикачем".

Схема ОРУ 220 кВ така ж як і у варіанті 1 (мал.3)

Вибір автотрансформаторів 500/330 кВ:

МВА.