Главные схемы электрических соединений

8.1. Главные схемы электрических соединений тепловых электростанций выбираются на основании утвержденной схемы развития энергосистемы и участка последней, к которому присоединяется данная электростанция, а также с учетом общей и единичной мощности устанавливаемых агрегатов.
При разработке главной схемы в основу принимаются следую-щие исходные данные:
8.1.1. Напряжения, на которых выдается электроэнергия стан-ции, графики нагрузки в рабочие и выходные дни на каждом из напряжений (летний, зимний, число часов использования максимума, паводковый период); предварительная величина перетоков между РУ различных напряжений и распределение генераторов между напряжениями; схемы сетей и число линий, отходящих от электростанций на каждом напряжении; наличие, характер и размер потоков обменной мощности.
8.1.2. Токи коротких замыканий для каждого из РУ повышенных напряжений, а также восстанавливающиеся напряжения на контактах выключателей соответствующего РУ; специальные требования к схеме соединений в отношении устойчивости параллельной работы; необходимость секционирования схемы и установки шунтирующих реакторов; требования к регулированию напряжений на РУ; требования, вытекаю-щее из системы противоаварийной автоматики.
8.1.3. Значение наибольшей мощности, которая может быть потеряна при повреждении любого выключателя (в том числе шиносоединительного или секционного), допустимой по наличию резервной мощности в энергосистеме и по пропускной способности как линий внутри системы, так и межсистемы связей.
8.1.4. Возможность присоединения одного или нескольких бло-ков данной электростанции непосредственно к РУ ближайших районных подстанций.
8.1.5. Применение, как правило, на электростанции не более двух РУ повышенных напряжений и возможность отказа от автотрансформаторов связи между ними, а также возможность применения двух РУ одного напряжения с параллельной работой этих РУ через районные сети.
8.1.6. Возможность выделения части собственных нужд станции на питание от изолированного источника при системных авариях.
Все перечисленные выше сведения (кроме п.8.1.6) даются ин-ститутом "Энергосетьпроект'' для каждого их характерных этапов развития электростанции и энергосистемы.
Главные схемы теплофикационных электростанций проектируются в увязке со схемами распределительных сетей и схемами электро-снабжения промышленных предприятий или городов.
Схема соединения электростанций приводится для каждого из эта-пов их постепенного развития.
8.2. При наличии на электростанции двух распределительных устройств повышенного напряжения связь между нами может выполняться с помощью трехобмоточных трансформаторов или автотрансформаторов, если мощность, отдаваемая на одном напряжении, составляет 15% и более мощности, отдаваемой на другом напряжении, при этом учитываются перспективы нагрузок на обоих напряжениях.
Трехобмоточные трансформаторы и автотрансформаторы могут использоваться для связи двух РУ повышенных напряжений как по схеме блока генератор-трансформатор, так и в виде отдельных трансформаторов. Выбор варианта связи производится технико-экономическим сравнением.
Для каждого сочетания напряжений устанавливается, как правило, по два трехобмоточных трансформатора или автотрансформатора. Присоединение каждого трансформаторе или автотрансформатора через отдельные или общие выключатели, а равно и установка одного трехобмоточного трансформатора или отказ от трансформаторов связи применяются на основе технико-экономического обоснования.
8.3. На электростанциях, имеющих РУ генераторного напряжения, суммарная мощность трансформаторов, связывающих это РУ с РУ повышенного напряжения, должна обеспечить выдачу в сеть повышенного напряжения системы всей активной и реактивной мощности генераторов за вычетом нагрузок собственных нужд и нагрузок РУ генераторного напряжения в период минимума последних, а также выдачу в сеть активной мощности, вырабатываемой по тепловому графику в нерабочие дни.
Мощность указанных трансформаторов определяется также условиями обеспечения потребителей, присоединенных к РУ генераторного напряжения, в период максимума нагрузок при выходе из работы наиболее мощного генератора, присоединенного к РУ генераторного напряжения. Мощность трансформаторов выбирается также с учетом возможности питания потребителей в летний период, если при снижении тепловых нагрузок требуется остановка теплофикационных агрегатов.
Для тепловых электростанций, входящих в энергосистемы с |гидростанциями значительной мощности, при выборе мощности трансформаторов связи учитывается также возможность снижения нагрузок генераторов, присоединенных к РУ генераторного напряжения в пе-риод паводка.
8.4. При выборе числа и суммарной мощности трансформаторов связи для резервирования энергосистемой нагрузок, присоединенных к РУ генераторного напряжения, учитывается выход из работы по любым причинам только одного из генераторов, работавших на РУ генераторного напряжения. Во всех случаях число выбранных трансформаторов обосновывается технико-экономическим расчетом.
8.5. Трансформаторы на электростанциях принимаются трехфазными. В случае невозможности поставки заводами трехфазных трансформаторов необходимой мощности или при наличии трансформаторных ограничений допускается применение группы из двух трехфазных трансформаторов или группы из однофазных трансформаторов.
8.6. Для группы из однофазных трансформаторов, устанавливаемых в блоке с генератором, резервная фаза предусматривается при девяти и более фазах. В отдельных случаях (например, при одной группе автотрансформаторов связи и т.п.) установка резервной фазы допускается при наличии обоснования и при меньшем числе фаз. При установке резервной фазы ее присоединение осуществляется, как правило, путем перекатки трансформатора.
При установке в блоках с генераторами повышающих трехфазных трансформаторов предусматривается резервный, неприсоединенный трехфазный трансформатор, один на восемь и более рабочих трансформаторов. Резервный трансформатор находится на хранении в энергосистеме.
8.7. Все повышающие трансформаторы (кроме двухобмоточных, включаемых в блоки с генераторами) и автотрансформаторы, как используемые в качестве автотрансформаторов связи, так и включаемые в блок о генераторами, должны иметь регулирование напряжения под нагрузкой на одном из напряжения (НН или СН). При необходимости регулирования и на другом напряжении предусматривается установка линейного вольтодобавочного трансформатора либо регулирование напряжения осуществляется на трансформаторах, приключенных к шинам другого напряжения.
8.8. Для ограничения токов короткого замыкания при распределении электроэнергии на генераторном напряжении рекомендуется применять сдвоенные реакторы.
Для распределительных устройств с реактированными линиями применяется, как правило, схема шины - реактор-выключатель-линия; для расширяемых распределительных устройств может применяться также схема шины - выключатель-реактор-линия.
При необходимости ограничения токов короткого замыкания допускается раздельная работа секций РУ генераторного напряжения при параллельной работе на повышенном напряжении, если при этом обеспечивается надежное питание потребителей.
8.9. Каждый генератор мощностью 300 КВт и выше присоединяется, как правило, через отдельные трансформаторы на стороне повышенного напряжения.
В отдельных случаях, при наличии технико-экономического обоснования, разрешается попарное присоединение трансформаторов двух блоков на стороне повышенного напряжения, либо присоединение двух генераторов к одному трансформатору с расщепленными обмотками.
Во всех случаях объединения блоков между генераторами и трансформаторами должны устанавливаться выключатели.
Генераторы пиковых газотурбинных блоков могут приключаться по 2-4 шт. к одному присоединению РУ повышенного напряжения, с установкой на каждом генераторе выключателя.
8.10. Схемы соединений распределительных устройств 35-750 кВ должны удовлетворять требованиям по надежности электроснабжения.
8.10.1. На электростанциях с блоками 300 МВт и более повреждение или отказ любого из выключателей, кроме секционного и шиносоединительного, не должны, как правило, приводить к отключению более одного блока и одной или нескольких линий, если при этом обеспечивается устойчивость энергосистемы или ее части.
При повреждении или отказе секционного или шиносоединительного выключателей, а также при совпадении повреждения или отказа одного из выключателей с ремонтом любого другого допускается одновременное отключение двух блоков и линий, если при этом сохраняется устойчивость работы энергосистемы или ее части.
В отдельных случаях, при специальном обосновании, допускается отключение более двух блоков мощностью по 300 МВт и ниже, если это возможно по условиям устойчивости энергосистемы или ее части, исключает полную остановку электростанции и обеспечивает нормальную работу остальных ее блоков.
8.10.2. На теплоэлектроцентралях допускаемое число и суммарная мощность одновременно отключаемых агрегатов или повышающих трансформаторов при повреждении или отказе любого выключателя определяются как по условиям сохранения устойчивости работы энергосистемы, так и обеспечения электро- и теплоснабжения потребителей с учетом резерва системы в других источников электро- и теплоснабжения.
8.10.3. Повреждение (отказ) любого выключателя не должно, как правило, приводить к отключению более одной цепи (двух линий) транзита напряжением 110 кВ и выше, если транзит состоит из двух параллельных цепей.
8.10.4. Отключение линии, как правило, производится не более чем двумя выключателями, отключение повышающих трансформаторов, трансформаторов связи, трансформаторов собственных нужд производится, как правило, не более чем тремя выключателями РУ каждого повышенного напряжения.
При прочих равных условиях предпочтение должно отдаваться схеме, в которой отключение отдельных цепей осуществляется меньшим числом выключателей.
8.10.5. Ремонт любого из выключателей напряжением 110 кВ и выше должен быть возможен без отключения присоединения.
8.10.6. При питании от данного РУ двух пускорезервных трансформаторов собственных нужд электростанций с блочной тепловой схемой должна быть исключена возможность потери обоих таких трансформаторов при повреждении или отказе выключателя, в том числе и секционного или шиносоединительного.
8.10.7. При наличии нескольких вариантов схем, удовлетворяющих перечисленным выше требованиям, предпочтение отдается:
- более простому и экономическому варианту как по конечной схеме, так и по этапам ее развития;
- варианту, по которому требуется наименьшее количество операций с выключателями и разъединителями РУ повышенного напряжения при режимных переключениях, выводе в ремонт отдельных цепей и при отключении поврежденных участков в аварийных режимах.
8.11. При выборе схемы электростанции следует проверять возможность присоединения одного или нескольких блоков к районным подстанциям по схеме повышающий трансформатор - линия с выключателем генераторного напряжения и с выключателем или без выключатели в цепи линии на электростанции. Для распределительных устройств с числом присоединений не более четырех рекомендуется применение схем треугольника, четырехугольника, мостика в зависимости от условий сети.
Присоединение электростанции к магистральным линиям электропередачи напряжением 220 кВ и выше (как ТЭЦ, так и блочных ГРЭС) по схеме ответвления допускается только при наличии достаточных обоснований. Компоновка распределительных устройств с указанными схемами должна предусматривать возможность перехода на схему полного развития.
8.12. Для распределительных устройств с большим числом присоединений могут применяться различные схемы в зависимости от напряжений.
При напряжениях 35-220 кВ:
- с двумя основными и третьей обходной системами шин, с одним выключателем на цепь; для РУ 35 кВ обходная система шин не предусматривается;
- с одной секционированной и обходной системами шин; для РУ 35 кВ обходная система шин не предусматривается;
- блочные схемы генератор-трансформатор-линия.
В РУ с двумя основными и третьей обходной системами шин, при числе присоединений (линий, трансформаторов) не менее 12- системы шин не секционируются; при числе присоединений от 12 до 16 секционируется выключателем на две части одна система шин и при большем числе присоединений секционируется выключателями на две части каждая из двух рабочих систем шин.
При напряжениях 330-750 кВ:
- блочные (генератор-трансформатор - ВЛ-РУ) понижающей подстанции;
- с двумя системами шин, с 4 выключателями на 3 цепи (схема "4/3");
- с двумя системами шин, с 3 выключателями на 2 цепи (схема "3/2");
- блочные схемы генератор-трансформатор- линия (ГТЛ) с уравнительно-обходным многоугольником;
- схема с одним или двумя многоугольниками с числом присоединений к каждому многоугольнику до шести включительно, объединенными двумя перемычками с выключателями в перемычках;
- другие схемы - при надлежащем обосновании.
8.13. В распределительных устройствах 110-220 кВ, выполненных по схеме со сборными шинами и одним выключателем на присоединение, при любом числе присоединений выполняется обходная система шин, охватывающая выключатели всех линий и трансформаторов.
В качестве обходных выключателей используются:
- отдельные выключатели на каждой секции шин - в схемах с одной системой шин;
- отдельные выключатели - в схеме с двумя основными и третьей обходной системами шин при отсутствии секционирования;
- совмещенный обходной шиносоединительный выключатель на каждой секции - в схеме с двумя основными и третьей обходной системами шин при наличии секционирования.
Для закрытых распределительных устройств с секционированной системой шин в тех случаях, когда конструктивно невозможно выполнить совмещенные ШСВ и обходной выключатель допускается иметь отдельные ШСВ и обходной выключатель (на каждой секции шин).
8.14. РУ генераторного напряжения выполняется, как правило, с одной системой шин, с применением КРУ и групповых сдвоенных реакторов для питания потребителей. В отдельных случаях целесообразно питание потребителей на генераторном напряжения выполнить с помощью ответвлений от генераторов без их параллельной работы на шинах генераторного напряжения.
8.15. При соединении генераторов в блоки с трехобмоточными трансформаторами или автотрансформаторами между генератором и трансформатором устанавливается выключатель.
Установка выключателя в блоке между генератором и двухобмоточным повышающим трансформатором допускается при обосновании технико-экономическими расчетами. Такое решение может оказаться целесообразным:
- для повышения: надежности питания собственных нужд генераторов с турбинами, работающими с противодавлением;
- для обеспечения резервного питания собственных нужд;
- для возможности применения схемы генератор-трансформатор-линия без установки выключателя на стороне повышенного напряжения;
- для уменьшения количества операций выключателями РУ повышенного напряжения и повышения надежности последнего;
- для сокращения количества операций выключателями вводов рабочего и резервного питания на секциях с.н. 6 кВ и использования рабочего трансформатора (реактора) с.н. блока также для пуска и останова блока.
8.16. При выполнении ответвлений от генератора к рабочему источнику питания собственных нужд гибкими открытыми или закрытыми комплектными пофазными токопроводами и при наличии вплоть до выключателей на низкой стороне трансформаторов собственных нужд закрытых шинопроводов с раздельными фазами низкой коммутационной аппаратуры на ответвлении перед трансформаторами собственных нужд не устанавливается, а предусматриваются лишь шинные разъемы. На ответвлениях от блоков генератор-трансформатор к трансформаторам собственных нужд, выполняемых жесткой открытой ошиновкой устанавливаются выключатели, рассчитанные на короткое замыкание до трансформатора собственных нужд.
8.17. В открытых распределительных устройствах должно применяться высоковольтное оборудование, соответствующее ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543-70. При размещении открытых распределительных устройств в микроклиматических районах с холодным климатом, определяемых по ГОСТ 15150-69 (п.2.3), следует применять только холодостойкое оборудование исполнений XЛ или УХЛ.
Выключатели и другое высоковольтное оборудование, в стандартах или технических условиях на которые имеется ограничение по температуре окружающей среды (неполное соответствие ГОСТ 15150-69), могут быть применены только в климатических районах, допускающих такое ограничение.

Схемы электрических соединений собственных нужд

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: