Составление схемы электрических соединений главной понизительной подстанции и схемы собственных нужд подстанции

4. Составление схемы электрических соединений

    ГПП и схемы собственных нужд подстанции

Настоящая подстанция двухтрансформаторная, на которой установлены трансформаторы типа ТДН-10000/110кВ и распределительное устройство РУ 110кВ и КРУ на стороне низшего напряжения. Подстанция находится на расстоянии 7,0 км от питающей подстанции 330/220/110кВ.

Нормы технологического проектирования рекомендуют ряд типовых схем без выключателей на стороне высокого напряжения, с использованием отделителей и короткозамыкателей на стороне высокого напряжения.

Однако, практика эксплуатации таких схем показала, что из-за низкой надежности отделителей и короткозамыкателей, область их применения резко сократилась. В связи с этим, все шире применяются блочные и мостовые схемы с выключателями на стороне высокого напряжения.

Для разрабатываемой подстанции выбрана упрощенная схема с мостиком, без сборных шин на стороне 110кВ (с короткими перемычками между присоединениями), получившая применение для РУ с малым числом присоединений [   ].

На рис. 1  приведена схема подстанции, разрабатываемая для данного предприятия, имеющая четыре присоединения – две линии и два трансформатора в РУ 110кВ.

Здесь предусмотрены выключатели на трансформаторах, вероятность повреждения которых больше вероятности повреждений линий. На ремонтной перемычке установлены два разъединителя. Отключение трансформаторов в случае их повреждения производится одним выключателем высшего напряжения Q1 или Q2 в зависимости от отключаемого трансформатора и соответствующими выключателями низшего напряжения. Таким образом, вместе с трансформатором отключается и линия.

Работа линии может быть быстро восстановлена после отключения разъединителя (QS5 или QS6) поврежденного трансформатора и включения разъединителей перемычки QS3 – QS4 и включения выключателя линии.

Согласно рекомендациям [  ] для РУ 10кВ принята схема с одной секционированной системой сборных шин.  

Рис.    Схема РУ 110кВ ГПП

Для ограничения тока к.з. секционный выключатель 10кВ Q5, при нормальной работе должен быть разомкнут. В случае отключения трансформатора секционный выключатель Q5 включается автоматически устройством АВР  (рис.  ).

Сторона вторичного напряжения подстанции, согласно рекомендациям

[   ], выполнена из комплектных ячеек (камер) типа ЗРУ.

Кабельные линии по камерам распределены так, что разница в загруженности камер не превышает 20%.

Рис.    Схема РУ 10кВ ГПП

Для электроснабжения потребителей собственных нужд (с.н.) подстанции необходимо выбрать число, мощность трансформаторов  и схему электроснабжения с.н. Количество трансформаторов выбираем по числу силовых трансформаторов 110/10 кВ подстанции – два.

Мощность трансформаторов выбираем по расчетной нагрузке, определяемой по коэффициенту спроса К_с.  По ориентировочным данным ,определены основные нагрузки нужд подстанции:

Р_{уст.с.н.}   и  Q_{уст.с.н.}

Результаты этих расчетов приведены в табл.№

                                                                                             Таблица №

Для питания оперативных цепей подстанции выбран и применен постоянный оперативный ток. Для асинхронной двигательной нагрузки (насосы и вентиляторы) принят  cosφ = 0,85.

Расчетная нагрузка определена по коэффициенту спроса по формуле:

S_р,с.н. = К_с  , где  К_с – коэффициент  спроса, учитывающий одновременность нагрузки. В ориентировочных расчетах, согласно [ ], принимаем К_с = 0,8.

На основании  данных табл.№       имеем:

.

Для проектируемой подстанции при двух трансформаторах собственных нужд, мощность каждого трансформатора выбираем согласно условию:

где  b_ав – коэффициент  допустимой аварийной перегрузки, принят равным

b_ав = 1,8 [ ] .

На основании полученных результатов расчета из [  ], таблицы  выбираем  трансформаторы собственных нужд типа ТМГ – 100/10, мощностью 100 кВ•А.

В табл.№      приведены основные параметры   трансформатора собственных нужд. Схема и группа соединения обмоток: Y/Y-0.

                                                                                            Таблица №

Схема и группа соединения обмоток трансформаторов собственных нужд  Y/Y – 0.

Для электроснабжения собственных нужд выбираем схему с одной секционированной системой сборных шин на стороне 0,4 кВ   с применением комплексных устройств типа КРУ – 0,4 кВ.

Схема  питания подстанции с.н. представлена на рис.

Рис.    Схема с.н. нужд ГПП

Трансформаторы собственных нужд ТСН1 и ТСН2 присоединены к секциям шин КРУН-10 кВ.