Справочник по проектированию подстанций - Синхронные компенсаторы,  конденсаторные батареи и реаторы в схемах

Синхронные компенсаторы, в зависимости от их мощности включаются в сеть прямым пуском (рис, 2.16, а) при мощности 15 Мвар, или через реактор по схеме на рис 2.16, б при мощности 59 Мвар, или по схеме на рис, 2.16, в при мощности 100-160 Мвар.
Основные параметры синхронных компенсаторов и их стоимость прейскурантная и расчетная приведены в табл. 2.20.
Таблица 2.20. Синхронные компенсаторы

Таблица 2.21.
Конденсаторные батареи 6-110 кВ

В связи с ростом нагрузок сетей 110-220 кВ в последнее время для компенсации реактивных потерь в сети СН все большее распространение получает присоединение батарей шунтирующих конденсаторов непосредственно к шинам 110-220 кВ мощных узловых ПС. Нередки случаи присоединения батарей конденсаторов на напряжения 10 и 35 кВ, в частности присоединение их к третичным обмоткам автотрансформаторов.
Присоединение шунтирующих конденсаторов к стороне НН требуется в случае необходимости компенсации реактивной мощности в пределах данной ПС.
Основные параметры и расчетная стоимость конденсаторных батарей 6-110 кВ приведены в табл. 2.21.
Схемы присоединений шунтирующих конденсаторных батарей 6, 10, 35 и 110 кВ к РУ ПС приведены на рис. 2.17. Как видно из схемы на рис. 2.17, а, в батарее 110 кВ предусмотрена возможность форсировки ее мощности путем шунтирования выключателем части последовательных рядов конденсаторов в фазе. В нулевых выводах батареи устанавливаются заградительные реакторы для ограничения толчков тока при форсировке. На зажимах батареи устанавливаются комплекты трансформаторов напряжения 110 кВ, а на зажимах шунтируемой части - трансформаторы напряжения 35 кВ, которые выполняют функции разрядных сопротивлений.
Форсирование мощности батареи 35 кВ при сильных понижениях напряжения на шинах осуществляется переключением схемы батареи с треугольника на схему двойной звезды (рис. 2.17, б).
В схемах батарей 6-10 кВ форсировка мощности не предусматривается (рис 2.17, в).
Разные варианты присоединения шунтирующих батарей 6 и 35 кВ приведены на рис. 2.18. (В схеме присоединения шунтирующих батарей вместо переключателей можно установить выключатели нагрузки).
Схемы переключательных пунктов (1111), сооружаемых на двухцепных сильно нагруженных ВЛ, должны обладать высокой надежностью. Их назначение - уменьшить отношение реактивности ВЛ в послеаварийном режиме к реактивности ВЛ в нормальном режиме (Xaв/XH) и тем самым повысить устойчивость электропередачи. Без устройства ПП это отношение для двухцепной электропередачи равно 2, при устройстве одного ПП в середине - 1,5, при двух ПП-1,3 и т. д.

Рис. 2.17. Варианты схем шунтирующих батарей статических конденсаторов, присоединяемых непосредственно к шинам РУ: а - 110 кВ; б- 35 кВ; в - 6-10кВ.
Если схема ПП такова, что при отказе любого выключателя происходит выпадение полностью одной цепи, то такая схема приводит к такому же результату, как при его отсутствии. Такое положение имеет место в схеме квадрата, в которой отказ любого выключателя приводит к выпадению полностью одной цепи. Математическое ожидание такой аварии и ее периодичность определяются из выражений

В схеме ПП отказ любого выключателя не должен приводить к отключению более одного участка ВЛ (1/4 I) и именно того, к которому присоединен отказавший выключатель. Этому требованию удовлетворяет схема, требующая на двухцепной ВЛ установки восьми выключателей. Так как эта схема достаточно дорогая, целесообразно совмещать ПП с промежуточной ПС, осуществляющей связь с сетью среднего напряжения или с установкой продольной емкостной компенсации (УПК).
Схема ПС или ПП с установкой УПК приведена на рис. 2.19.
Шунтирующие реакторы применяются на длинных ВЛ сверхвысоких напряжений.

Рис. 2.18. Варианты присоединения шунтирующих батарей статических конденсаторов:
а - к сборным шинам РУ 35 кВ; б - до выключателя 35 кВ ввода трансформатора; в - к сборным шинам 6-10 кВ; г - до выключателя 6 - 10 кВ ввода трансформатора.
Существует практика глухого присоединения шунтирующих реакторов к ВЛ, как правило, на концах ВЛ и на ПП. Такие реакторы являются неотъемлемой частью ВЛ. В ряде случаев на промежуточных ПС шунтирующие реакторы присоединяются через выключатели, что позволяет регулировать мощность подключаемых шунтирующих реакторов в соответствии с режимами работы электропередачи. При этом шунтирующие реакторы присоединяются на стороне ВН и СН, а также к третичной обмотке автотрансформаторов.
На рис. 2.20 даны разные варианты включения шунтирующих реакторов: непосредственно в ВЛ на ВН (схема п); к шинам ВН через выключатели (схема б); к шинам СН через выключатели (схема в); к третичной обмотке автотрансформатора в виде шунтирующих реакторов через выключатель в нейтрали (схема 0). На рис. 2.20, е показана возможная принципиальная схема отбора мощности в сеть 110 кВ от шунтирующих реакторов.
Основные параметры шунтирующих реакторов приведены в табл. 2.22.

Рис. 2.19. Схемы переключательных пунктов, совмещенных с УПК: а- с двумя параллельными мостами; б - с тремя параллельными мостами

Рис. 2.20. Схемы присоединения шунтирующих реакторов

Таблица 2.22.
Реакторы масляные шунтирующие

Ограничители перенапряжения (ОПН) вытесняют разрядники типа РВМК 110-220 кВ и РВМК 330 - 750 кВ.
Это объясняется тем, что ОПН снижает уровень перенапряжений коммутационных на 10-30% и грозовых на 5-25%. Такое снижение позволяет уменьшить размеры конструкций ОРУ и габариты ЗРУ, а следовательно, площадь всей ПС.
Технические данные ограничителей перенапряжения приведены в табл. П2.2.

Приложение к разд. 2
Таблица П2.1. Технические данные регулировочных трансформаторов

Таблица П2.2. Технические данные ограничителей перенапряжений 110-750 кВ (ОПН)
для умеренного (У) и холодного (ХЛ) климата

Главные схемы электрических соединений РУ