Стартовая >> Архив >> Подстанции >> Электрические сети энергоемких предприятий

РУ и подстанции 110—220 кВ - Электрические сети энергоемких предприятий

Оглавление
Электрические сети энергоемких предприятий
Основные требования к схемам электроснабжения
Схемы электроснабжения
Выбор трансформаторов
Выбор напряжения
Требования к качеству электроэнергии
Компенсация реактивной мощности
Способы канализации электроэнергии
РУ и подстанции 110—220 кВ
РУ и подстанции 6—10 кВ
Подстанции специального назначения
Воздушные линии 6—220 кВ
Кабельные линии 6—220 кВ
Токопроводы 6—35 кВ
Элементы защиты сетей от атмосферных перенапряжений
Электрические расчеты сетей
Механические расчеты
Механический расчет проводов на особых участках
Особенности расчета проводов на открытых распределительных устройствах подстанций
Расчет проводов и шин открытых токопроводов
Проектное размещение опор по профилю трассы
Защита линий и подходов 6—10 кВ от атмосферных перенапряжений
Защита токопроводов 6—10 кВ от атмосферных перенапряжений
Защита ВЛ и подходов 35-220 кВ от атмосферных перенапряжений
Защита подстанций от атмосферных перенапряжений
Устройство заземляющих контуров
Расчет заземлителей в неоднородных грунтах
Поведение заземлителей при прохождении через них импульсных токов молнии
Заземляющие устройства на линиях электропередачи
Заземляющие устройства подстанций

Глава вторая
КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ СЕТЕЙ

  1. 1. РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА И ПОДСТАНЦИИ 110—220 кВ

При напряжении 110 кВ и выше в большинстве случаев применяются открытые распределительные устройства (ОРУ). Закрытые распределительные устройства (ЗРУ) сооружаются только в районах предприятий с сильно загрязненной окружающей средой. Трансформаторы во всех случаях устанавливаются открыто, если нужно— с усиленной изоляцией. Распределительные устройства 35 кВ в ряде случаев целесообразно выполнять закрытыми и при нормальной окружающей среде, особенно при небольших токах к. з. и, следовательно, более компактной и дешевой аппаратуре. Применение, в частности, ЗРУ 35 кВ целесообразно при стесненной площадке предприятия или его реконструкции.
При экономическом сравнении вариантов ОРУ и ЗРУ необходимо учитывать стоимость земельного участка, а также эксплуатационные расходы, возникающие при открытом варианте, необходимые для повышения надежности изоляции, затраты на ликвидацию последствий отключений и аварий по причине загрязнения изоляции, а также ущерб производству вследствие аварий и отключений по указанным причинам. На подстанциях глубоких вводов 35—220 кВ трансформаторы целесообразно устанавливать около обслуживаемых ими цехов, а распределительные устройства вторичного напряжения 0,38—6—10 кВ встраивать в здания цеха, соединяя их с трансформаторами голыми шинами, которые при загрязненной среде заключаются в металлические кожухи.
На рис. 2-1 представлена разработанная ВГПИ Энергосетьпроект открытая подстанция 220 кВ с двумя рабочими системами шин и обходной системой (с применением масляных или воздушных выключателей). Она может быть использована в качестве узловой распределительной подстанции на предприятии или мощной ГПП при наличии на ней отходящих или транзитных линий 220 кВ. На рис. 2-2 показана разработанная ГПИ


См. стр. 101, рис. 2-1.

См. стр. 101, рис. 2-1.


Электропроект типовая открытая подстанция 110/6—10 кВ с двумя трансформаторами мощностью 63—80 МВА с расщепленными вторичными обмотками, одна из которых питает ЗРУ 6—10          кВ, а другая — токопроводы 6—10 кВ. Обмотки, питающие ЗРУ 6—10 кВ, присоединены через выключатели типа ВМТП10 к соответствующим секциям через сдвоенные расщепленные реакторы. Обмотки, питающие токопроводы, присоединены через мощные выключатели типа МГ-10. Аппаратура цепей токопроводов (выключатели, реакторы и т. п.) размещены в отдельном ЗРУ, что в данном случае является наиболее целесообразным решением. ОРУ 110 кВ выполнено по упрощенной схеме без выключателей и сборных шин первичного напряжения с применением короткозамыкателей и отделителей без перемычки между питающими линиями. Подстанция может быть подключена как к отпайкам от проходящей линии, так и к радиальным линиям. В последнем случае отделители не устанавливаются.

Открытая подстанция 220 кВ с двумя рабочими системами шин
Рис. 2-1. Открытая подстанция 220 кВ с двумя рабочими системами шин и обходной системой шин. а — схема; б — план, в — разрез по воздушной линии и шинным аппаратам I системы шин; г —разрез по ячейке трансформаторов 1Т или 2Т; 1 — узел выключателя с трансформатором тока ТФНД-220 (шинной опорой Ш0-220); 2 — разъединитель однополюсный; 3 —разъединитель трехполюсный с 1 компл. заземляющих ножей (ЗН); 4 — разъединитель заземляющий с 2 компл. ножей. 5 — трансформатор напряжения; 6 — разрядник вентильный; 7 — конденсатор связи; 8 — заградитель высокочастотный; 9 — шинная опора.

Двухтрансформаторная подстанция 110/6—10 кВ
Рис. 2-2. Двухтрансформаторная подстанция 110/6—10 кВ мощностью 2х(63-80) МВА с распределением мощности по кабельным линиям и токопроводам.
а— схема;

Двухтрансформаторная подстанция 110/6—10 кВ ОРУ
Продолжение рис. 2-2. б — разрез ОРУ 110 кВ-, а —разрез ЗРУ 6—ю кВ со сборными шинами; г — разрез ЗРУ для коммутации токопроводов в—10 кВ.

Существует вариант с перемычкой, имеющий такую же общую компоновку, но с увеличенным размером по оси подстанции. Эта подстанция может быть применена в качестве ГПП или ПГВ на крупном предприятии при наличии места на генплане для расположения ее в непосредственной близости от потребителей электроэнергии.

На рис. 2-3 показана открытая комплектная подстанция 110 кВ завода «Электрощит» с перемычкой между питающими линиями, снабженной двумя разъединителями. При отсутствии перемычки расстояние по оси подстанции сокращается на 4 500 мм, благодаря чему уменьшается площадь подстанции, что позволяет легче разместить ее на площадке предприятия. На линиях установлены отделители и короткозамыкатели. В распределительном устройстве 6—10 кВ этих подстанций применены комплектные шкафы наружной установки типа КРУН. На рис. 2-4—2-6 представлена группа закрытых подстанций 35—110 кВ.
Институт Энергосетьпроект разработал типовой проект ЗРУ 110 кВ по упрощенной схеме с отделителями и короткозамыкателями. Проект выполнен в нескольких вариантах: с воздушными и кабельными вводами, с перемычкой и без перемычки между питающими линиями. На рис. 2-4 показан тип ЗРУ с перемычкой с воздушным и кабельным вариантами. При отсутствии перемычки размер на разрезе Б—Б сокращается с 18 до 12 м при сохранении прочих размеров и общей компоновки ЗРУ. Кабельный вариант показан только в изменяющейся части по сравнению с воздушным.
На рис. 2-5 показано разработанное Теплоэлектропроектом типовое закрытое распределительное устройство 110 кВ с двумя системами шин и обходной системой шин*. Обходная система шин расположена внутри здания, что позволяет применять это ЗРУ в загрязненных зонах промышленных предприятий. Рассматриваемый вариант может быть применен для узловых подстанций (УРП) промышленных предприятий в загрязненных зонах. Этот вариант отличается компактностью. При расположении обходной системы шин внутри здания его ширина составляет 18 м.


* Предложено инженерами М. Л. Зеликиным и Г. Н. Федонииой

Открытая комплектная подстанция 110 кВ завода «Электрощит»
Рис. 2-3. Открытая комплектная подстанция 110 кВ завода «Электрощит». а — разрез; б — план.

Рис. 2-4. Типовое закрытое распределительное устройство 110 кВ с воздушными и кабельными вводами и перемычкой между питающими линиями. а — схема; 6 — план при воздушных вводах; в — разрез А—А по воздушному вводу; г — разрез по перемычке при воздушном вводе; д — элемент плана при кабельных вводах; е — элемент разреза по кабельному вводу. 1 — отделитель; 2 — разъединитель; 3 — короткозамыкатель; 4—ввод маслонаполненный; 5 — разрядник вентильный; в — заградитель высокочастотный; 7 — конденсатор связи; 8 — концевая кабельная муфта с баками среднего давления; 9 — гирлянда изоляторов.

Закрытое распределительное устройство 110 кВ с двумя рабочими системами шин
Рис. 2-5. Закрытое распределительное устройство 110 кВ с двумя рабочими системами шин и обходной системой шин, расположенной внутри здания.
1 — воздушный выключатель: 2 — разъединитель; 3 — конденсатор высокочастотного заградителя; 4 — маслонаполненный ввод; 5 — поддерживающая гирлянда изоляторов; б — опорный изолятор; 7 — трансформатор тока; 8 —рабочие системы шин; 9 — обходная система шин.

Закрытая подстанция 35/6—10 кВ
Рис. 2-6. Закрытая подстанция 35/6—10 кВ.
Предусмотрена установка как воздушных выключателей типа ВВН-110 с отключаемой мощностью 6000 МВА, так и малообъемных масляных выключателей с отключаемой мощностью 2 500 МВА. Разработаны ячейки для воздушных линий с усиленными вводами и кабельных линий среднего давления. Маслонаполненные вводы воздушных линий и муфты кабельных линий служат одновременно для установки трансформаторов тока типа ТВ-110. Для обслуживания выключателей и других аппаратов предусмотрен специальный консольный телескопический кран грузоподъемностью 0,75— 1,0 Т.
На рис. 2-6 показана закрытая двухтрансформаторная подстанция 35/6—10 кВ, выполненная по упрощенной схеме с применением отделителей и короткозамыкателей. Между питающими линиями 35 кВ предусмотрена перемычка с отделителями и короткозамыкателями. Благодаря закрытому исполнению подстанция может надежно работать в загрязненных зонах. Распределительные устройства первичного (35 кВ) и вторичного (6—10 кВ) напряжения размещены в одном одноэтажном здании.
Подстанции глубоких вводов 110—220 кВ при питании их кабельными линиями
Рис. 2-7. Подстанции глубоких вводов 110—220 кВ при питании их кабельными линиями.
На рис. 2-7 приведены варианты подстанций глубокого ввода 110—220 кВ при питании их от узловой распределительной подстанции радиальными кабельными линиями, которые выполнены по простейшей схеме, показанной на рис. 1-2,6. Такие подстанции располагаются непосредственно возле обслуживаемых ими производственных корпусов и практически состоят только из трансформаторов 110—220/6—10 кВ. Выводы 6—10 кВ выполняются в шинных коробах (рис. 2-7,а) или кабелями. При питании трансформаторов ПГВ радиальными воздушными линиями последние в загрязненных зонах присоединяются к трансформатору без каких-либо аппаратов. Для более удобного отсоединения трансформатора от линии при ревизии или ремонте и создания видимого резерва предусматривается так называемый ремонтный разъем проводов в месте подсоединения воздушной линии к трансформатору. Такие решения являются наиболее рациональными для загрязненных зон, а также для очень стесненных промышленных площадок. Они начинают широко применяться на действующих химических заводах и не встречают возражений со стороны энергосистем. При двухтрансформаторных подстанциях полностью обеспечивается надежность электроснабжения.



 
« Электрическая прочность межэкранных промежутков вакуумных дугогасительных камер   Электроснабжение городов »
электрические сети