Схемы электрических сетей и систем

Многообразие условий работы различных объектов обусловливает многообразие схем их электроснабжения. Схемы питания потребителей зависят от удаленности источ­ников энергии, общей схемы электроснабжения данного района, территориального размещения потребителей и ихмощности, требований, предъявляемых к надежности, и т. п.

Выбрать схему и конфигурацию сети очень сложно, так как сеть должна удовлетворять условиям надежности, экономичности, удобства в эксплуатации, безопасности и возможности развития.

Конфигурация сети определяется взаимным расположе­нием элементов (ЭС, Пс, РЛ, линий); схема сети — основ­ной идеей ее построения, зависящей от категорий потре­бителей и степени их надежности.

Потребители I категории должны обеспечиваться электроэнергией от двух независи­мых источников питания по двум отдельным линиям. Пе­рерыв в их электроснабжении допускается лишь на время автоматического включения резервного питания. Нередко двухцепная линия не обеспечивает необходимой надеж­ности, так как при повреждении опор, гололеде, ветре и т. п. возможен полный перерыв питания.

Для потребителей II ка­тегории в большинстве случаев также предусматривается питание по двум отдельным линиям либо по двухцепной ли­нии. Так как аварийный ремонт воздушных линий непро­должителен, правила допускают электроснабжение потре­бителей II категории и по одной линии.

Для потребителей III категории достаточно одной линии. В связи с этим при­меняют нерезервированные и резервированные схемы.

Нерезервированные — без резервных линий и трансфор­маторов. К этой группе, питающей потребителей III кате­гории (иногда II), относятся радиальные схемы (рис. 1.3.1, а)

                   Рис. 1 Возможные схемы сетей:

                 Пс — подстанции;

А₁ и А₂ — питающие узлы (станции или под­станции) 

Резервированные - питают потребителей I и II категории. К ним относятся схемы кольцевые (рис. 1, б), с двусто­ронним питанием (рис. 1, в), двухцепная магистральная (рис. 1, г) и сложнозамкнутая с узловыми точками I, II, III и IV    (рис. 1, д)

В ряде случаев строительство линий в резервированных схемах проводится в два этапа. Строится одна линия и только при росте нагрузки до проектной сооружается вто­рая.

Могут применяться и смешанные схемы — резервирован­ные совместно с нерезервированными.

Линии электропередачи высоких и сверхвысоких (330 кВ ивыше) напряжений могут выполняться по   блочной или   связанной схеме (рис.  2, а, б).

В блочной схеме (рис. 2, а), например, авария в точке k  вызывает выход из строя всей линии — всего блока (гене­раторов, трансформаторов и линии).

В связанной схеме (рис. 2, б) авария в точке k вызывает только отключение участка В₁ — В₂. Мощность продолжает передаваться по остальным участкам через линию с выключателями В₃ — В₄. Связанная схема широко распространена, так как более надежна и обеспечивает большую устойчивость па­раллельной работы станций. Однако она дороже других схем из-за большого числа выключателей.

Трехфазная система вызывает меньшие по­тери мощности (примерно на 30%) при одной и той же за­трате металла, чем однофазная, поэтому она получила наибольшее распространение

Рис. 2 - Принципиальные схемы передачи высоких        и сверхвысоких напряжений:

        ПП - переключающие пункты (или подстанции); 

             В  - выключатели; Л - линии передачи;

             к - место повреждения