На напряжение 35. 110/10 КВ

Схемы подстанций определяются их положением в сети, напряжением, числом присоединений, используемым обо­рудованием (трансформаторы, сборные шины, коммутационная и другая аппаратура). Они должны удовлетворять следующим основным требованиям: обеспечить необходимую надежность элек­троснабжения потребителей и транзита мощности через подстан­цию, а также возможность проведения ремонтных и эксплуата­ционных работ на отдельных элементах схемы без отключения соседних присоединений; учитывать перспективу развития; обес­печить поэтапное развитие РУ без значительных работ по рекон­струкции и перерывов в питании потребителей.

Различают следующие типы подстанций по их положению в сети высшего напряжения (рис. 11.1): тупиковые (концевые) а, ответвительные (присоединенные на ответвлениях) б, проходные в, узловые г. В системе электроснабжения используются чаще первые три типа подстанций, то есть: тупиковые, которые присоединяются к концу линии; ответвительные, которые при­соединяются к одной или двум проходящим линиям, соответ­ственно одним или двумя глухими ответвлениями; проходные, включаемые в рассечку линии, то есть присоединяемые путем захода одной или двух линий с одно- или двусторонним питанием. Узловые подстанции (узлом называют точку сети, в которой схо­дится не менее трех линий), получающие питание по двум и более линиям, к сборным шинам высшего напряжения которых при­соединена еще одна или несколько линий, питающих подстанции того же напряжения, до последнего времени в системе сельского

Рис. 11.1. Типы подстанций: тупиковая; б — ответвительная; вводная; г — узловая.

электроснабжения применялись относительно редко. Ответвительные и проходные подстанции иногда называют промежуточным. Проходные и узловые, через шины которых осуществляют перетоки (транзит) мощности, называют также транзитными. Для сельских трансформаторных подстанций стремятся использовать простейшие схемы, повышающие их технико-экономические показатели. В частности, для РУ 35 кВ, и особенно 110 кВ, исполь­зуются упрощенные схемы без выключателей с установкой ко­роткозамыкателей и отделителей (см. гл. 9), а для РУ 35 кВ под­станций мощностью 630... 1600 кВ ·А в ряде случаев с уста­новкой предохранителей. Проектирование и строительство подстанций на напряжение 35... 110/10 кВ проводятся в соответ­ствии с типовыми схемами первичных соединений. После выбора типовой схемы подстанции для конкретного объекта или при использовании схемы, отличающейся от типовой, необходимо уточнить следующее: тины и параметры трансформаторов, выклю­чателей, отделителей, короткозамыкателей, разъединителей и дру­гого оборудования, а также характеристики и места установки разрядников, измерительных трансформаторов и прочих аппара­тов; число отходящих линий; режимы нейтрали трансформаторов; целесообразность высокочастотной обработки линий; требования к релейной защите и автоматике, а также их схемы.

На рисунках 11.2 и 11.3 приведены основные типовые схемы РУ 35... 110 кВ (главные схемы электрических соединений, то есть совокупность основного оборудования первичной цепи со всеми выполненными между ними соединениями). Блочные схемы (рис. 11.2 а, б и 11.3 а, б) применяются на тупиковых или ответвительных подстанциях, присоединяемых к линиям с односторон­ним или двусторонним питанием.

Схема блока «линия—трансформатор» с отделителем (рис 11.2, в и 11.3, а) применяется для автоматического отключения повре­жденного трансформатора от линии, питающей несколько под­станций, а для напряжения 35 кВ применялась также, когда нельзя было использовать предохранители. Как указывалось, применение короткозамыкателей с отделителями позволяет ис­пользовать релейную защиту и исключить недостатки, присущие плавким предохранителям (см. гл. 9). При их установке вместо выключателей на стороне высшего напряжения подстанции сни­жается ее стоимость, хотя одновременно усложняется защита 1 утяжеляется работа выключателя на головном участке питающей линии. Поэтому на подстанциях 35/10 кВ рекомендуется приме­нять выключатель со стороны высокого напряжения. Эта схема более дорогая, чем с предохранителем или отделителем, однако более надежная и гибкая в эксплуатации (допускается отключе­ние и включение нагруженного трансформатора, а также его отключение при повреждениях без дополнительного срабатывания довного выключателя питающей линии). На подстанциях напряжением 110 кВ, учитывая высокую стоимость выключателей 110 кВ, широко применяются схемы с короткозамыкателями и отделителями.

Схемы на рисунках 11.2, б и 11.3, б представляют собой два блока «линия—трансформатор» с неавтоматической перемычкой со стороны питающей линии. При одной линии и двух трансформаторах разъединители в перемычке и линиях можно не уста­навливать. Эти схемы обычно используют, если подстанции на­пряжением 35... 110 кВ присоединяются к параллельным линиям на ответвлениях или являются концевыми. Схема с ремонтной перемычкой из разъединителей обеспечивает возможность при­соединения обоих трансформаторов к одной линии при ремонте второй. Трансформаторы напряжения (пунктир) устанавливают при наличии соответствующих обоснований.

На рисунках 11.2, б и 11.3, а приведены мостиковые схемы, которые позволяют секционировать питающую линию. Трансфор­маторы в данном случае присо­единяют к линии по обе стороны выключателя. При этом, если о одной или другой стороны от под­станции повреждается линия, то отключается она или ее

Рис. 11.2. Главные схемы соединений РУ 35 кВ:

а — блок (линия — трансформатор) о вы­ключателем (предохранителем — пунктир, отделителем — штрихпунктир); б — два блока с выключателями и неавтоматиче­ской перемычкой со стороны линий; а —мостик с выключателями в перемычке и в цепях трансформаторов.

Рис. 11.3. Главные схемы соединений РУ 110 кВ:

а — блок (линия - трансформатор) с отде­лителем; б — два блока с отделителями и не­автоматической пере­мычкой со стороны ли­ний; в — мостик с вы­ключателем в перемыч­ке и отделителями в цепях трансформаторов, поврежденный участок вместе с трансформатором. Однако последний может быть быстро включен после отключения на подстанции разъединителя поврежденной линии и повторного включения сек­ционного выключателя. Поврежденный трансформатор автома­тически отключается выключателем в его цепи (отделителем), а второй трансформатор при двустороннем питании будет подключен к обеим линиям. Обычно на напряжении 110 кВ эти схемы применяют с ре­монтной перемычкой, а на напряжении 35 кВ — без нее ремонтная перемычка позво­ляет выводить в ремонт сек­ционный выключатель.

Мостиковые схемы с вы­ключателем в перемычке при­меняются при двустороннем питании или транзите мощности на напряжении 35… 110 кВ.

В приведенных схемах с перемычками в отличие от ранее раз­работанных отсутствуют разъединители непосредственно в цепях силовых трансформаторов подстанций с отделителями и короткозамыкателями. При этом функции разъединителей выполняют отделители.

На рисунке 11.4 показана главная схема электрических соединений подстанции КТПБ-110/35/10 с одним трехобмоточным трансформатором, обеспечивающим получение вторичного напряжения как 35, так и 10 кВ.

На рисунке 11.5 в качестве примера приведена одна из схем современной сельскохозяйственной подстанции напряжением 110/10 кВ с двумя трансформаторами мощностью 2500... 10000 кВ. Трансформаторы обеспечивают автоматическое ре­гулирование напряжения под нагрузкой. ОРУ 110 кВ имеет мостиковую схему с выключателем в основной перемычке и с до­полнительной ремонтной перемычкой. Некоторые особенности дан­ной схемы были рассмотрены выше (см. пояснения к рис. 11.3, б).

К подстанции подходят две линии напряжением 110 кВ. На входе подстанции на каждой линии устанавливают конденсаторы связи СМП (СМК) фильтров присоединения ФПУ и высокочастот­ные заградители ВЗ (полные обозначения этих и других аппара­тов приведены на рисунке), которые обеспечивают возможность присоединения аппаратуры высокочастотной связи и соответ­ственно передачу по линиям напряжением 110 кВ телефонных и телемеханических сигналов. Это позволяет управлять подстан­цией и контролировать ее работу с диспетчерского пункта района электрических сетей (РЭС).

Ремонтная перемычка, позволяющая выво­дить в ремонт секционный выключатель на 110 кВ, состоит из двух разъединителей РНДЗ-1 с заземляющими ножами.

Рис. 11.5. Схема электрических соединений первичных цепей

подстанции КТПБ 110/10 кВ.

Последние механически сблокированы (показано пунктиром) с разъединителем, они могут быть включены только при его отключении. Трансфор­матор тока ТФНД устанавливают в перемычке при наличии спе­циального обоснования (отмечено звездочкой). Далее в цепи каж­дого трансформатора устанавливают разъединитель РНДЗ-2 с дву­мя заземляющими ножами (с обеих сторон), также сблокирован­ными с разъединителями. В основной перемычке установлены масляный выключатель ММО (ВМТ или МКП) и два разъедини­теля РНДЗ-2. При использовании выключателей типа ММО или

устанавливают трансформатор тока ТФНД, а при наличии выключателя МКП используют встроенные в его проходные изоляторы трансформаторы тока ТВ. Два трансформатора напряже­ния НКФ предназначены для цепей защиты, автоматизации и измерения (схемы этих устройств могут быть различны в зависи­мости от конкретных условий).

После перемычки включены отделители с заземляющими но­жами ОДЗ и короткозамыкатели КЗ. Трансформатор тока ТШЛ в цепи короткозамыкателя обеспечивает блокировку, не допу­скающую отключение отделителя при протекании тока к. з. Перед первичной обмоткой 110 кВ трансформатора включены вентильные разряд­ники РВС. В качестве основных используют трансформаторы тока ТВТ, встроенные в проходные изоляторы силовых трансфор­маторов. При необходимости и соответствующем обосновании можно устанавливать трансформаторы тока ТФНД (отмечены звездочкой). Нейтрали обмоток 110 кВ трансформаторов можно заземлять через разъединители ЗОН (наглухо) или через вен­тильные разрядники РВС.

Распредустройство 10 кВ выполнено комплектным для наруж­ной установки (КРУН-10). В рассматриваемой схеме предусматри­вается установка КРУН серии К-47 (К-37) с выкатными тележ­ками и масляными выключателями типа ВК-Ю (ВМПП-10). Кон­струкция шкафов К-47 рассмотрена более подробно ниже. РУ 10 кВ имеет две секции шин, которые нормально работают раз­дельно (секционный выключатель, связывающий две секции шин 10 кВ, в нормальном режиме отключен). К каждому вводу 10 кВ, то есть к каждой секции шин, подключены вентильные разряд­ники РВО и через предохранители ПК трансформаторы собствен­ных нужд ТМ мощностью 25... 63 кВ·А. Число ячеек (шкафов) отходящих линий определяется числом этих линий. Во всех цепях напряжением 10 кВ, где это требуется, используют однотипные трансформаторы тока с двумя сердечниками ТОЛ-10 (ТЛМ-10). К каждой секции шин через предохранитель ПКН присоединен трансформатор напряжения ЗНОЛ. Предусмотрено заземление при помощи разъединителей вводов 10 кВ, всех отходящих линий, цепи секционного выключателя.

[Будцко, 359-364].

Трансформатор собственных нужд (рис. 11.6, б ) устанавливают на отдельном фундаменте между КРУ и силовым трансформатором. К той же конструкции (с выкатными тележками) относятся КРУЦ серии К-30. Примером конструкции со стационарной установкой основного оборудования может служить КРУН типа КРН-Щ-Ю. Здесь для обеспечения видимого разрыва цепи при отключении выключателя используют разъединители.