Практика проектирования выявила состав предпочтительных схем коммутации, которые включены или включались в нормативные документы. Была необходимость дать дополнительную количественную оценку области применения различных типов схем электростанций. Анализу подвергнуто 349 РУ 110-750 кВ на 226 наиболее крупных электростанций, запроектированных в СССР после 1960 г. (табл. 4.5). Среди них у 53% было одно, у 40% - два и у 7% - три РУ. Реальное положение с использованием различных схем иллюстрируют таблицы 4.6-4.9.
Схемы коммутации КЭС (табл. 4.6). Из табл. 4.6 следует, что при напряжении 110-220 кВ, как правило, использована схема с двумя системами сборных шин с обходной. Прочие схемы применяются эпизодически. Распределительные устройства 330 кВ в равной степени представлены двумя типами схем: 3/2 и две системы шин с обходной. Такое положение не связано с параметрами электростанций, а определялось технической политикой формирования схем, принятой в период их проектирования. До второй половины 60-х годов последняя схема считалась приемлемой при 1)0-500 кВ. Распределительные устройства 500 кВ, как правило, представлены схемами второй (§ 1.4) группы. Другие схемы использованы в единичных случаях. При 330 кВ и выше полуторная схема применяется чаще всего.
Таблица 4.5. Структура электростанций
Тип электростанции | Число электростанций | Число РУ напряжением, кВ | ||||
110 | 220 | 330 | 500 | 750 | ||
КЭС | 86 | 65 | 55 | 20 | 25 | 1 |
ТЭЦ | 84 | 81 | 14 | 2 | 1 | - |
АЭС | 22 | 3 | 6 | 8 | 8 | 1 |
ГЭС и ГАЭС | 34 | 5 | 26 | 5 | 12 | 1 |
Таблица 4.6. Схемы коммутации КЭС
Схема | Частота применения, %; напряжение, кВ | |||
110 | 220 | 330 | 500 | |
Одна секционированная система сборных шин | 1,5 | 3,6 |
|
|
Две системы сборных шин | 12,4 | — | - | — |
Две системы сборных шин с обходной | 84,6 | 87,4 | 45,0 | 12,0 |
Схема 2/1 | - | 3,6 | - | - |
Схема 3/2 | - | 1,8 | 50,0 | 40,0 |
Схема 4/3 | - | - | 5,0 | 24,0 |
Многоугольники | - | 1,8 | - | 16,0 |
Связанные многоугольники | — | — | - | 4,0 |
Генератор- трансформатор- линия | 1,5 |
|
|
|
Мостики | - | 1,8 | - | 4,0 |
Таблица 4. 7. Схемы коммутации ТЭЦ
Схема | Частота применения, %; напряжение, кВ | |
110(150) | 220 | |
Две системы сборных шин | 24,7 | - |
Две системы сборных шин с обходной | 66,7 | 64,3 |
Многоугольники | - | 14,3 |
Генератор-трансформатор- линия | 6,1 | 14,3 |
Мостики | 2,5 | 7,1 |
Таблица 4.8. Схемы коммутации АЭС
Схема | Частота применения, %; напряжение, кВ | ||||
110 | 220 | 330 | 500 | 750 | |
Две системы сборных шин с обходной | 100,0 | 100,0 | — | - | — |
Схема 3/2 | - | - | 75,0 | 87,5 | 81,8 |
Схема 4/3 | - | - | 25,0 | 12,5 | 9,1 |
Связанные многоугольники | - | - | - | - | 9,1 |
Таблица 4.9. Схемы коммутации ГЭС и ГАЭС
Схема | Частота применения, %; напряжение, кВ | |||
110 | 220 | 330 | 500 | |
Две системы сборных шин с обходной | 80,0 | 50,0 | — | — |
Схема 2/1 | 20,0 | 7,7 |
| 16,7 |
Схема 3/2 | - | 7,7 | - | 41,7 |
Схема 4/3 |
| - | 20,0 | 25,0 |
Многоугольники | - | 30,7 | 80,0 | 8,3 |
Трансформаторы-шины | - | 3,9 | - | 8,3 |
Схемы коммутации ТЭЦ (табл. 4.7).
Наиболее часто (табл. 4.7) выдача мощности ТЭЦ осуществлена на 110-220 кВ. Как и для КЭС, РУ 110-220 кВ ТЭЦ выполнены преимущественно по схеме с двумя системами сборных шин с обходной. Отличительная особенность - при 110 кВ примерно в 25% случаев задействована схема с двумя системами сборных шин, т. е. без обходной. Решение связано с условиями размещения ТЭЦ в зонах городской или промышленной застройки и использованием закрытых РУ.
Схемы коммутации АЭС (табл. 4.8). Из табл. 4.8 следует, что при 110-220 кВ использована лишь схема с двумя системами сборных шин с обходной, при 330 кВ и выше, как правило, схема 3/2. В отличии от КЭС здесь явно выражена унификация схем.
Схемы коммутации ГЭС и ГАЭС (табл. 4.9). Их частота применения, а также преимущественные схемы подобны таковым для КЭС. Основное отличие - высокая степень применения схем многоугольников.
Проведенный статистический анализ схем коммутации электростанций позволяет сформулировать выводы:
- при проектировании используется ограниченное число типовых схем;
- в практике проектирования схем при 110-220 кВ преимущественно используется схема с двумя системами сборных шин с обходной, при 330 кВ и выше - схема 3/2;
- ряд схем, регламентированных НТП для 110—750 кВ, такие как одна секционированная система сборных шин с обходной, ге- нератор-трансформатор-линия с уравнительно-обходным многоугольником, или не используются, или применяются эпизодически;
- при переработках НТП целесообразно исключить из типовой сетки те схемы, реальное применение которых ограничено, а также решить вопрос об объединении НТП электростанций всех типов в части формирования схем.
