Глава четвертая.
ФОРМИРОВАНИЕ СХЕМ КОММУТАЦИИ
- Типовая сетка схем
Обоснование и выбор схем коммутации ведут с учетом типовой сетки схем и требований, предъявляемых к ним (§ 1.4), В табл. 4.1-43 приведены зафиксированные в официально утвержденных НТП типовые схемы коммутации электростанций, а в табл. 4.4 - подстанций. Знак «+» в табл. 4.1-4.4 относится к рекомендуемым схемам, знак «-» означает, что рассматриваемая схема в НТП не упоминается.
Таблица 4.1. Типовая сетка схем коммутации ТЭС
Схема | Применение схем в сетях напряжением, кВ | ||||
110 | 220 | 330 | 500 | 750 | |
Блочные | + | + |
| + | + |
Ответвления от проходящих линий | + | +* | +* | +* | +* |
Мостики | + |
| + | + | + |
Одна секционированная система сборных шин с обходной системой шин | + | + |
|
|
|
Две системы сборных шин с обходной системой шин |
| + |
|
| — |
Схема 3/2 | - | - |
| + | + |
Схема 4/3 | - | - |
| + | + |
Многоугольники** |
| + | + | + | + |
Два связанных многоугольника*** | - | - | + |
| + |
Генератор—трансформатор—линия с уравнительно-обходным многоугольником |
|
|
| + | + |
* Допускается использовать только при наличии достаточных обоснований.
** С числом присоединений до шести включительно.
*** С числом присоединений к каждому многоугольнику до шести включительно.
Таблица 4.2. Типовая сетка схем коммутации АЭС
Схема | Применение схем в сетях напряжением, кВ | ||||
110 | 220 | 330 | 500 | 750 | |
Блочные* | - | - | + | + | + |
Одна секционированная система сборных шин с обходной системой шин | + | + |
|
|
|
Две системы сборных шин с обходной системой шин | + | + | — | — | — |
Схема 3/2 | - |
| + | + | + |
Схема 4/3 | - | + | + | + | + |
Многоугольники* * | - | - |
| + | + |
Связанные многоугольники*** | - | - | + | + | ч- |
Генератор-трансформатор-линия с уравнительно-обходным многоугольником |
|
| + | + |
|
* При длине линии до 5 км.
** С числом присоединений до четырех включительно.
*** С числом присоединений к каждому многоугольнику до шести включительно.
Таблица 4.3. Типовая сетка схем коммутации ГЭС и ГАЭС
Схема | Применение схем в сетях напряжением, кВ | ||||
110 | 220 | 330 | 500 | 750 | |
Блочные | + | + | + |
| + |
Мостики | + |
|
| - |
|
Одна секционированная система сборных шин с обходной системой шин | + | + |
|
|
|
Две системы сборных шин с обходной системой шин | + | + | — |
| - |
Схема 3/2 | - | - | + |
| + |
Схема 4/3 | - |
|
| + | + |
Многоугольники* | + | + | + | + | + |
Трансформаторы-шины |
| - |
| + | + |
Трансформаторы-шины с подключением линий по схеме 3/2 или 4/3 |
|
| + | + | + |
* С числом присоединений до четырех включительно.
Таблица 4.4. Типовая сетка схем коммутации подстанции
Схема | Применение схем в сетях напряжением, кВ | ||||
110 | 220 | 330 | 500 | 750 | |
Блочные | + | + | + | + | - |
Ответвления от проходящих линий | + | + | - | - | - |
Мостики | + | + | - | - | - |
Одна секционированная система сборных шин с обходной системой шин | + | + |
|
|
|
Две системы сборных шин с обходной системой шин | + | + | - | — | — |
Схема 3/2 | - | - | + | + | + |
Многоугольники* | - |
| + | + |
|
Трансформаторы-шины | - | - | + | + |
|
Трансформаторы-шины с подключением линий по схеме 3/2 |
| + | + | + | + |
* С числом присоединений до четырех включительно.
Как видно из табл. 4.1—4.4, набор схем в НТП электроустановок различных типов практически одинаков, что должно по крайней мере для электростанций стимулировать объединение НТП в части обоснования и выбора схем коммутации.
На выбор схем коммутации влияет большое количество факторов. Наиболее важные их них: тип электроустановки и ее роль в системе; схемы прилегающих сетей и перспективы их развития; количество присоединений; параметры используемого оборудования; последствия ненадежности элементов схемы; размеры отчуждаемых площадей и их ценность; уровни токов КЗ; защита персонала от воздействия электрических полей. Считалось, что обоснована схема присоединения электроустановки к энергосистеме и определены требования к схемам коммутации.
В зависимости от конкретных условий обоснование схем коммутации ведется как при наличии, так и при отсутствии ограничений. В первом случае выбор схемы может не иметь альтернатив, например (§3.1), при невыполнении условия Rmах<Rдоп. При отсутствии ограничений решение принимается по следующей схеме: за основу берется наиболее простой, экономичный, отвечающий техническим требованиям вариант. Схема усложняется при наличии технико-экономических обоснований.
Как отмечалось ранее, детальная регламентация требований (§ 1.4) к схемам коммутации имеет положительную сторону. Изложенное выявило неопределенность требований к схемам. Представляется, что избежать этого можно за счет унификации требований, причем независимо от типа электроустановки и ее параметров, в следующих направлениях: схема имеет минимальное количество оборудования при удовлетворении технических ограничений, усложнение схем допускается при наличии техникоэкономических обоснований; при расчетных авариях не должно иметь место нарушение устойчивости параллельной работы энергосистем или их частей, расчетными считаются единичные повреждения элементов (критерий (n-1)) и отказы одного элемента во время планового ремонта другого (n-2), использование в качестве расчетного события аварийных отключений двух и более элементов определяется или их спецификой (повышенной аварийностью, например), или при обосновании средств противоаварийного управления; принятое число выключателей для отключения отдельных элементов схем корректируется на основе техникоэкономического анализа с учетом опыта эксплуатации и характеристик используемого коммутационного оборудования.