ГЛАВА 3.
ПОДСТАНЦИИ И РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ГАЗОПРОВОДОВ.
Подстанции и распределительные устройства, как и все промышленные установки на магистральных газопроводах, должны быть надежными и оперативно маневренными, т. е. должны обеспечивать все необходимые переключения для ликвидации аварийного состояния, перестройки и работы на различные режимы КС и для вывода в ремонт с минимальным временем остановки технологического оборудования.
Важнейшим условием надежной и экономичной работы подстанций и распределительных устройств является правильно выбранное их конструктивное и комплектное устройство по установленному рабочему и резервному оборудованию.
СХЕМЫ ПОДСТАНЦИЙ И РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ.
Подстанции и распределительные устройства для электроприводных компрессорных станций.
По конструктивному исполнению подстанции и распределительные устройства, применяемые для электроснабжения электроприводных компрессорных станций газопроводов, различны.
Распределительное устройство с двумя системами шин.
В таком устройстве каждое присоединение имеет два шинных разъединителя, которые могут переключать это присоединение на любую систему шин под напряжением иля изолировать его для ремонта. Между шинами предусматривается шиносоединительный масляный выключатель. Если эта подстанция не тупиковая и через нее осуществляется транзит линейного напряжения энергосистемы, то двойная система шин дополняется обходной системой.
Распределительное устройство 110 кВ. Главная схема соединений открытого распределительного устройства (ОРУ) 110 кВ для электроснабжения электроприводной газокомпрессорной станции с электродвигателями для привода компрессоров типа СТД-4000—2 мощностью по 4000 кВт с прямым пуском этих машин на полном напряжении сети приведена на рис. 30.
Распределительное устройство состоит из 14 ячеек.
Рис. 30. Главная схема открытого распределительного устройства 110 кВ и подстанции 110/10 кВ для электроснабжения электроприводной КС с двигателями СТД-4000-4, с прямым пуском от сети
- ячейка — присоединения отходящей одноцепной линии к трансформатору № 1 мощностью 40 МВ-А, 110/10 кВ, установленному на трансформаторной подстанции, расположенной на территории промышленной площадки КС.
- ячейка — присоединения обходной системы шин к основным системам шин, а также шинной аппаратуры первой системы шин 110 кВ.
- ячейка — присоединения отходящей одноцепной линии к трансформатору № 2 мощностью 40 MB-А, 110 кВ трансформаторной подстанции КС.
- 9, 11 и 12 ячейки — резервные, в том числе 4 и 12 — для последующего присоединения автотрансформаторов 220/110 кВ к шинам распределительного устройства 110 кВ; 9 и 12 ячейки — резервные для выводов 110 кВ.
- 6 и 13 ячейки — для ввода (входа) питающих линий 110 кВ.
7, 8 и 11 ячейки—для ввода (выхода)питающих линий 110 кВ.
10 ячейка — для шиносоединительного масляного выключателя и аппаратуры второй системы шин.
Подстанция 110/10 кВ типа районной энергосистемы.
Подстанция для преобразования напряжения сети энергосистемы 110 кВ в рабочее напряжение 10 кВ для питания электродвигателей СТД-4000-2 и вспомогательного электрооборудования КС расположена на территории КС и питается двумя одноцепными ВЛ-Н0 кВ.
На подстанции установлены два трансформатора типа ТРДН по 40 МВ-А с расщепленными обмотками на стороне 10 кВ. Выводы 10 кВ от расщепленных обмоток трансформаторов 40 МВ-А присоединены к четырем секциям шин. От этих секций питаются электроэнергией местные потребители электроэнергии и секции А, 2А, 3А и 4А компрессорной станции.
Подстанция, показанная на рис. 30, является типовой, сооружаемой для питания электроэнергией КС с электроприводом.
Подстанция и распределительное устройство закрытого типа (ЗРУ) 10 кВ передаются в эксплуатацию со стороны трансформаторов энергосистеме, другая сторона ЗРУ-10 кВ эксплуатируется персоналом КС (см. рис. 2).
План подстанции и план ЗРУ-10 кВ показан на рис. 31.
Распределительное устройство и подстанция 110/6 кВ на короткозамыкателях и отделителях с одной системой шин на стороне 110 кВ и двумя вводами от ВЛ 110 кВ энергосистемы.
Большое распространение в сетях 110 кВ получили схемы подстанций 110/10—6 кВ без выключателей на стороне высшего напряжения. На таких подстанциях поврежденный трансформатор отключается вместе с линией защиты, установленной в начале ВЛ, после этого поврежденный трансформатор отделяется от ВЛ отделителем, а линия включается повторно своим АПВ. После этого на подстанцию снова подается напряжение. Эти схемы по своей стоимости ниже, чем подстанции с выключателями на стороне высшего напряжения, однако из-за невысокой оперативности на новых КС не применяются.
Подстанция 110/6 кВ с двумя трансформаторами, с выключателями на стороне высшего напряжения, с одной секционирован ной системой шин.
Рис. 31. План подстанции н план ЭРУ-10 кВ для электроснабжения КС с электроприводом СТД-4000-2:
1, 2 — трансформаторы силовые; 3 — разрядники; 4 — изолятор; 5 — гирлянда изоляторов
Подстанция 110/6 кВ с двумя трансформаторами типа ТДНГУ — 40,5 МВ·А присоединена к двум ВЛ-110 кВ через масляные выключатели, последние присоединены к одной секционированной системе шин ОРУ-110 кВ. На стороне 6 кВ каждый трансформатор через реактор присоединяется к двум секциям шин в ЗРУ-6 кВ. Масляный выключатель, соединяющий две секции шин 6 кВ, установлен до реакторов. Таким образом, одним выключателем выполняются переключения в четырех секциях шин 6 кВ.
Такая подстанция обеспечивает электроэнергией электроприводную КС с установленными на пей агрегатами с электроприводом типа АЗ-4500-1500 и СДСЗ-4500-1500.
Опыт эксплуатации этой схемы ОРУ-110 кВ и подстанции 110/6 кВ показал ее достаточную надежность и оперативную маневренность.
ОРУ-110 кВ с одной системой шин и подстанция с присоединением трансформаторов 110/6 кВ к шинам 110 кВ масляными выключателями являются концевыми по отношению к ВЛ-110 кВ энергосистемы.
Каждое открытое распределительное устройство 110 кВ для питания электроэнергией электроприводных КС должно иметь не менее двух вводов со стороны 110 кВ.
На подстанциях 110/6—10 кВ устанавливается не менее двух силовых трансформаторов мощностью 15 000—60 000 кВ·А в зависимости от общей мощности КС. Режим их работы: раздельная работа трансформаторов, один рабочий, другой — резервный, параллельная работа трансформаторов с нагрузкой на оба в пределах до 60% от их номинальной мощности. При этом мощность должна соответствовать номинальной нагрузке КС. Если отключится один из трансформаторов, другой должен обеспечивать работу электропривода всей станции.
ОРУ-110/6—10 кВ располагается вблизи наибольшей нагрузки — у компрессорного цеха с электрическим приводом.
В тех случаях, когда на ОРУ-110 кВ устанавливают трехобмоточные трансформаторы на напряжения 110/35/6—10 кВ или несколько силовых трансформаторов для питания крупных потребителей, помимо компрессорной станции газопровода применяют двойную систему шин — одну для напряжения 110 кВ и другую — для 35 кВ.
В тех случаях, когда подстанция 110 кВ сооружается как районная, щитовой блок совмещают с подстанцией. Распределительное устройство 6—10 кВ КС выделяется и совмещается с щитом управления КС.
На подстанциях тупикового типа щитовой блок совмещают с главным щитом управления КС, а распределительное устройство 6—10 кВ имеет только фидеры 6—10 кВ для питания электропривода компрессоров, собственных нужд КС п других потребителей.
Распределительные устройства 6—10 кВ выполняют из комплектных ячеек.
