Стартовая >> Архив >> Подстанции >> Справочник по проектированию подстанций

Внешняя связь - Справочник по проектированию подстанций

Оглавление
Справочник по проектированию подстанций
Особенности, технология и принципы проектирования подстанций
Стадии проектирования, состав и объем проектной документации
Исходные данные для проектирования, продолжительность
Техническое задание на разработку ТЭО
Классификация подстанций и присоединение их
Надежность главных схем
Автоматичность, эксплуатационные удобства и экономическая целесообразность схемы
Классификация схем
Синхронные компенсаторы,  конденсаторные батареи и реаторы в схемах
Расчет токов короткого замыкания
Электродинамическое и термическое действия токов короткого замыкания
Ограничение токов короткого замыкания
Токи замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью
Типы и технические характеристики трансформаторов
Выборы мощности и числа устанавливаемых трансформаторов
Выключатели
Разъединители, отделители, короткозамыкатели
Источники реактивной мощности
Характеристики трансформаторов, выключателей
Провода, шины, кабели, изоляция
Механический расчет жесткой ошиновки
Механический расчет проводов гибкой ошиновки ОРУ
Защита от грозовых перенапряжений
Заземление
Собственные нужды переменного тока
Электрическое освещение
Нормы освещенности подстанций
Классификация и принципы выполнения схем управления, сигнализации и автоматизации
Организация управления элементами подстанций
Регулирование напряжения и охлаждение силовых трансформаторов
Автоматическая компенсация емкостного тока замыкания на землю
Организация сигнализации элементами ПС
Питание цепей оперативным током, аппаратура схем, маркировка
Электрические измерения и учет электроэнергии
Фасады и компоновка панелей, ряды зажимов схем управления, автоматики, защиты, сигнализации
Монтажные схемы и кабельные журналы
Оперативный ток, источники постоянного тока
Шкафы КРУ, КРУН, КТП, КТПН
Релейная защита
Релейная защита трансформаторов и автотрансформаторов
Релейная защита шунтирующих и компенсационных реакторов
Защита синхронных компенсаторов
Защита шин
АПВ и АВР
УРОВ
Защита элементов собственных нужд
Принципы компоновок распределительных устройств
Открытая установка маслонаполненного оборудования
Компоновка закрытых распределительных устройств и подстанций
Комплектные распределительные устройства с газовой изоляцией
Эксплуатационные и вспомогательные средства
Рельсовые пути для перекатки трансформаторов и стационарные анкеры
Ограды
Выбор площадки для строительства
Состав комиссии и акт выбора площадки
Особенности выбора и согласования площадки, размещаемой на территории города
Технико-экономическое сравнение вариантов выбора площадки
Генеральный план
Горизонтальная планировка
Внутриплощадочные автомобильные дороги и проезды
Инженерные сети
Вертикальная планировка
Озеленение и благоустройство территории
Технико-экономические показатели генерального плана
Приложение к генеральному плану
Режимы работы строительных конструкций ОРУ
Опоры под ошиновку и оборудование
Кабельные лотки, каналы
Здания и фундаменты синхронных компенсаторов
Отопление и вентиляция зданий
Водоснабжение, канализация, отвод масла
Противопожарные мероприятия
Приложение к здания и фундаменты
Защита окружающей среды
Защита от шума
Устройства связи и сигнализации
Внешняя связь
Требования к помещениям для узлов связи и к размещению оборудования связи
Пожарная сигнализация
Охранная сигнализация и охранное освещение
Основные положения по организации строительства и сметы
Особенности проектирования ПС в северных труднодоступных районах
Рекомендации но усилению стальных конструкций

В зависимости от значения ПС 110-220 кВ и выше в энергосистеме, структуры диспетчерского управления и способа оперативного управления предусматриваются следующие каналы внешней связи ПС:
для оперативно-диспетчерского управления - каналы диспетчерской телефонной связи, телемеханики, передачи данных;
для управления системной автоматикой - каналы релейной защиты, телеотключения, телерегулирования и т. п.;
для технологического и административно-хозяйственного управления - каналы для передачи данных и абонентского телеграфа.
Для этих целей используются высокочастотные каналы по фазам и тросам ВЛ, кабельные и радиорелейные линии связи.
Основной системой передачи информации в энергетике являются высокочастотные каналы связи по фазным проводам ВЛ. В настоящее время для этой цели стали также широко внедряться системы передачи по проводящим грозозащитным тросам ВЛ.
Варианты установки заградителя связи
Рис. 17.1. Варианты установки заградителя связи: а - подвеска заградителя на траверсе портала; б - подвеска заградителя на проводах ВЛ; в - установка заградителя на земле; 1 - заградитель; 2 - гирлянда изоляторов; 3 - траверса портала; 4 - металлический портал; 5 - дополнительная линейная арматура; 6 - изолятор; 7 - шинная опора (изолирующая); 8 - железобетонная опора
Высокочастотные тракты по проводящим тросам используются для многоканальных систем передачи диспетчерской и технологической информации благодаря равномерной частотной характеристике затухания и простоте сооружения усилительных пунктов на трассе ВЛ.
Для организации высокочастотных каналов связи различных назначений по ВЛ, заходящим на ПС, используется специальная аппаратура присоединения и обработки: конденсаторы связи, фильтры присоединения, заградители, разделительные фильтры, высокочастотные кабели.
Конденсаторы связи и фильтры присоединения устанавливаются в ячейке ВЛ на железобетонных опорах, а заградители подвешиваются на подвесных изоляторах к входным порталам либо устанавливаются на опорных изоляторах (рис. 17.1). На ВЛ 35 и 110 кВ заградители иногда устанавливают на конденсаторах связи.
Разделительные фильтры используются в основном в случаях параллельного подключения к общему устройству присоединения
приемопередатчиков каналов системной автоматики и телефонной связи. Благодаря этому обеспечивается независимость работы каждого канала и создаются условия для вывода аппаратуры любого канала на периодический контроль либо в ремонт без отключения аппаратуры других каналов. Разделительные фильтры устанавливаются на панелях совместно с приемопередатчиками системной автоматики.
Корпуса аппаратуры присоединения и металлоконструкции для ее установки заземляют путем присоединения к контуру заземления ПС шинками из полосовой стали 40x4 мм.
Таблица 17.1. Минимально допустимые расстояния по горизонтали от ВЧ кабеля до сооружений (без пересечения)


Сооружение

Расстояние, м

Фундамент здания

0,6

Силовой кабель

0,5

Теплопровод и газопровод с давлением до 30 Па

1,0

Газопровод сдавлением 30-100 Па

1,0

Трубопровод разводящей сети водопровода

1,0

Труба магистральной сети водопровода

2,0

Высокочастотный кабель по территории ПС прокладывается в траншеях, кабельных туннелях, каналах и лотках, а внутри зданий - по металлоконструкциям и стенам. В каналах кабель прокладывается на отдельных полках отдельно от других кабелей; его можно прокладывать рядом только с контрольными кабелями. Если в каналах проходят кабели высокого напряжения, то высокочастотный кабель прокладывается в металлических трубах. То же делается и при пересечении его с другими кабелями, включая и высокочастотные, причем стальная труба должна выходить не менее чем на 1 м в обе стороны от места пересечения.
Минимально допустимые расстояния по горизонтали и вертикали от высокочастотного кабеля до сооружений приведены в табл. 17.1 и 17.2.
Таблица 17.2. Минимально допустимые расстояния по вертикали от ВЧ кабеля до сооружений (при пересечении)


Сооружение

Расстояние, м

Подошва рельса железнодорожных путей

1,0

Дно кювета автомобильных дорог

0,8

Силовой кабель под бронированным ВЧ кабелем

0,25

Трубопровод, водопровод, канализация, теплопровод или газопровод при прокладке ВЧ кабеля:

 

в трубе

0,15

в грунте

0,5

Трубопровод телефонной канализации

0,1

Заземлитель наружного контура заземления при прокладке ВЧ кабеля:

 

в трубе

0,25

в грунте

0,5

Аппаратура высокочастотных каналов телефонной связи и телемеханики устанавливается, как правило, в аппаратных связи, а аппаратура системной автоматики - в помещениях релейных щитов.
Приемопередатчики каналов релейной защиты УПЗ-70, АВЗК-80 крепятся при панелях релейной защиты (ДФЗ-201, ДЗФ-501 и т. п.), а приемники и передатчики каналов ускорения резервных защит и телеотключения типа АВПА, АНКА, А-В - на каркасно-реечных панелях типа ПКР. Подробные сведения о каналах связи, схемах высокочастотных трактов, их расчетах, а также указания о размещении ВЧ аппаратуры и ее технических данных приведены в “Сборнике по проектированию систем информации в энергетике” под общей редакцией В. X. Ишкина и С. С. Рокотяна.
Передача информации внешней связи по кабельным линиям в зависимости от расстояния между ПС и объектами внешней связи осуществляется как по физическим парам, так и по каналам систем уплотнения кабельных линий связи.
Прокладка кабельных линий внешней связи по территории ПС выполняется, как правило, в кабельных каналах на отдельных полках или рядом с контрольными кабелями, в отдельных каналах и лотках.
Так как кабели внешней и местной связи выходят за пределы контура заземления ПС, необходимо предусмотреть мероприятия по защите установок связи и кабелей от напряжения, возникающего на заземляющем контуре при однофазном коротком замыкании на землю высоковольтного оборудования ПС или на ВЛ вблизи ПС.
Это напряжение, определяемое сопротивлением заземляющего контура ПС и максимальным значением стекающего тока КЗ на землю, согласно ПУЭ не должно превышать 10 кВ. При этом защитные мероприятия предусматриваются при расчетных максимальных напряжениях на заземляющем контуре выше 5 кВ.
Защита оборудования местной связи выполняется установкой разрядников Р-350 на жилах кабеля местной связи на обоих его концах. Напряжение срабатывания разрядников 350±40 В.
Защита аппаратуры уплотнения кабельных линий внешней связи с дистанционным питанием необслуживаемых усилительных пунктов (НУП) выполняется установкой на ПС и в НУП разрядников Р-64 с напряжением срабатывания 600-900 Вис напряжением погасания 500 В или разрядников Р-78 с напряжением срабатывания 600-800 В и с напряжением погасания 150 В совместно с автоматами повторного включения дистанционного питания. Максимально допустимая амплитуда тока через разрядники Р-64 и Р-78 составляет 30 А в течение 1 с при синусоидальном напряжении тока частотой 50 Гц. Ток анода в импульсе у указанных разрядников равен 1000 А. Разрядник Р-350 - двухэлектродный. Разрядники Р-64 и Р-78 - трехэлектродные.
При рассмотрении защитных мероприятий следует иметь в виду следующее:

потенциал на поверхности земли вне заземляющего контура ПС определяется из выражения
где U - потенциал на заземляющем устройстве ПС с периметром Р;
расстояние от центра контура до точки, в которой определяется СЛ;
напряжение между оболочкой (экраном) и землей (броней) для кабелей с внешним изолирующим шлангом, а также напряжение между жилой кабеля и землей (броней) для кабелей со свинцовой оболочкой без внешнего изолирующего шланга в любой точке х по длине кабеля рассчитывается по формуле

где l- длина кабеля от границы заземляющего контура до ближайшего усилительного пункта (ПУП) или контрольно-измерительного пункта (КИП) с постоянным соединением заземления, брони и оболочки, км; U3 принимается из расчета, выполняемого для определения сопротивления заземляющего контура ПС.
При превышении расчетным значением Uх значений электрической прочности изоляции оболочка-земля для кабелей с внешним изолирующим шлангом и жила-оболочка для кабелей без изолирующего шланга принимаются меры для защиты кабелей связи от пробоя.
Для защиты кабелей связи от пробоя рекомендуется: металлическую оболочку и броню кабеля подключать к контуру заземления ПС;
для захода на ПС применять кабели с изолирующим шлангом между оболочкой (экраном) и землей (броней), при этом применение изолирующего шланга ленточного типа исключается:
при необходимости применять бронированные кабели связи с высокой электрической прочностью изоляции и малым значением коэффициента защитного действия (КЗД) - кабели типа МКПуАБп;
применять необслуживаемые защитные пункты (НЗП), которые представляют собой камеры НУП с вводно-кабельным оборудованием без усилительных кассет с заземлением оболочки и брони кабелей и установкой разрядников на жилах кабеля;
если кабель связи проложен вдоль ВЛ на близком расстоянии, что значительно увеличивает продольную ЭДС на жилах кабеля при КЗ на ВЛ, рассмотреть необходимость ликвидации дистанционного питания НУП со стороны ПС и осуществление его с противоположной стороны.
Таблица 17.3. Электрическая прочность, кВ, отдельных марок кабеля


Изоляция кабеля

МКПуАБп

ЗКПБ

МКСАБп

ТЗБ

ТЗАБп

МКТСБ

ВКААП,
ВКПАПБ

Жила-оболочка

5,0

3,0

2,0

1,8

1,8

Оболочка-земля

10,0

4,0

4,8

3,6

4,0

5,0

Внутренний- внешний провод

2,0

з,.о

Примечание. Приведенные значения электрической прочности изоляции жила- оболочка для кабелей ТЗБ и ТЗАБп относятся к кабелям с жилами диаметром 1,2 мм, для кабелей с жилами диаметром 0,9 мм это значение составляет 1,0 кВ.

Таблица 17.4. Классификация средств передачи информации по категориям электропитания


Наименование оборудования

Подстанции 220 кВ и выше

Подстанции 35-110 кВ

Диспетчерские коммутаторы

2

Автоматические телефонные станции:

 

 

координатных систем

2

-

декадно-шаговых систем емкостью

1

-

выше 100 номеров

 

 

Аппаратура дальней автоматической

2

2

связи (ДАС)

 

 

Магнитофоны

1

-

Аппаратура уплотнения проводных и радиорелейных линий связи:

 

 

межсистемного и системного значения

1

1

местного значения

2

2

Аппаратура систем передачи по ВЛ:

 

 

межсистемного и системного значения

1

-

местного значения

2

2

УКВ радиостанции

2

2

КВ радиостанции

2

-

Устройство ТУ-ТС

1

2

Одноканальные устройства ТИ

1

2

Многоканальные устройства ТИ, ком-

1

2

плексные ТИ устройства, ТИ-ТС-ПСИ

 

 

Устройства автоматической регистрации

1

Устройство автоматического телерегулирования частоты и мощности (АРЧМ)

1

Устройство передачи и приема аварийно-предупредительных сигналов (АПС)

2

Аппаратура диспетчерской связи, радиофикация

3

 

Радиопоисковая связь на объекте

2

Марки кабелей связи, наиболее часто применяемые для внешней связи ПС, и значения электрической прочности этих кабелей приведены в табл. 17.3.
Передача информации внешней связи ПС по радиорелейных линиям связи осуществляется с применением аппаратуры малоканальных РРЛ типа ДМ-400/32 (или RP-0,4/32 LC) производства Венгрии на 32 канала в диапазоне частот 400 МГц.
На ПС аппаратура РРЛ размещается в аппаратной связи. Антенная опора устанавливается возможно ближе к помещению связи, чтобы обеспечить минимальную длину и соответственно минимальное затухание высокочастотного фидера между антенной и аппаратурой РРЛ.
Согласно принятым в энергетике нормам все средства передачи информации по обеспечению основным и резервным электропитанием делятся на три категории:

  1. - не допускающие кратковременных перерывов в электропитании;
  2.  - допускающие кратковременные перерывы при переключении с основного на резервный источник питания (не более 1 мин);
  3.  - допускающие перерыв в электропитании на время, необходимое для восстановления работы основного источника питания.

Классификация средств передачи информации по указанным категориям электропитания приведена в табл. 17.4.



 
« Современная система противопожарной защиты кабелей   Сравнение вакуумных и элегазовых выключателей среднего напряжения »
электрические сети