НЕФТЬ-ГАЗ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
На главную >>


Теперь на нашем сайте можно за 5 минут создать свежий реферат или доклад

Скачать книгу целиком можно на сайте: www.nglib.ru.

Предложения в тексте с термином "Подстанции"

На подстанциях предприятия (включая ГПП, ПГВ напряжением 110-220 кВ) без баковых выключателей сооружение специальных стационарных баков для масла и маслоочистительных устройств можно не предусматривать.

Доставку чистого сухого масла на подстанцию и вывозку отработанного следует предусматривать в передвижных емкостях, в том числе в мягких оболочках.

Расстояния от стенок резервуаров открытых складов масла до зданий и сооружений на территории подстанций (в том числе до трансформаторной мастерской) должны быть не менее: Для складов общей вместимостью до

Наименьшее допустимое приближение подстанций к зданиям по условиям пожарной безопасности

ЗРУ и подстанции Наименьшие разрывы между зданием закрытой подстанции и производственными зданиями (сооружениями) в зависимости от наличия в стене подстанции, обращенной к соседнему зданию, дверей из помещений с маслонаполненным оборудованием: при наличии дверей при отсутствии дверей ОРУ и подстанции Наименьшие разрывы между маслонаполненным оборудованием открытой подстанции до зданий с производствами категорий В, Г, Д на территории промышленного предприятия 3 3 16 9 6 20 10 6 24

Расстояния от маслонаполненного оборудования с количеством масла более 600 кг до зданий с производствами категорий В, Г, Д на территории предприятий и до вспомогательных сооружений на территории подстанций должны быть не менее приведенных в табл.

Расстояния от ЗРУ до других производственных зданий подстанций должны быть не менее 7 м.

Расстояния от маслонаполненного электрооборудования ОРУ подстанций до зданий ЗРУ, щитов, компрессорных определяются только технологическими требованиями и не должны увеличиваться по пожарным условиям.

Допускается размещение маслосборника вне ограды подстанции (преимущественно для подстанции по упрощенным схемам) при условии его ограждения и обеспечения подъезда автотранспорта.

ВНУТРИЦЕХОВЫХ ПОДСТАНЦИЙ

Распределительные пункты и внутрицеховые трансформаторные подстанции (ТП) с масляными трансформаторами и аппаратами с количеством масла 60 кг и более могут размещаться на первом и втором этажах во всех помещениях производств, которые согласно противопожарным требованиям отнесены к категориям Г и Д I и II степени огнестойкости по СНиП Госстроя СССР.

Трансформаторные подстанции с масляными трансформаторами установлены в камерах и выполняются с трансформаторами, как правило, мощностью до 1000 кВ-А.

Во всех случаях, когда нагрузка внутрицеховой трансформаторной подстанции (или КТП) определяется главным образом электроприемниками, присоединенными к щитам станции управления (ЩСУ), следует, как пра

План расположения КТП (производство категории Г или Д): / - цех № 1; 11 - коридор; III - цех № 2; 1-4 — соответственно внутрицеховая открытая, закрытая, встроенная и пристроенная подстанции вило, предусматривать компоновку подстанции непосредственно стыковкой выводов трансформаторов с шинами вводных панелей ЩСУ, избегая установку КТП со шкафами распределительного устройства до 1 кВ.

Пристроенной называют подстанцию (или РП), непосредственно примыкающую к основному зданию и имеющую с ним одну общую стену.

В этом случае трансформатор и другие части ТП можно выкатывать из помещения подстанции как наружу, так и в цех или другие помещения этого здания.

Подстанцию считают встроенной, если ее закрытое помещение имеет две или три общие стены со смежными помещениями или с самим зданием цеха и она вписана в общий контур здания.

Внутрицеховой называют подстанцию, расположенную открыто или в отдельном закрытом помещении в цехе внутри производственного или вспомогательного здания, причем доступ к оборудованию подстанции осуществляется из того же или другого помещения этого здания.

Расстояния между расположенными по периметру промышленных зданий пристроенными или встроенными подстанциями либо закрытыми камерами трансформаторов не нормируются.

Расстояние по горизонтали от дверного проема трансформаторной камеры встроенной или пристроенной подстанции до проема ближайшего окна или двери §2.

Выкатка трансформаторов мощностью более 100 кВ • А из камер и подстанций в наружные проезды шириной менее 5 м не допускается.

Внутрицеховые подстанции в горячих, пыльных цехах, а также в цехах с химически активной средой необходимо размещать в специально выделенных помещениях.

На таких подстанциях должна быть предусмотрена принудительная вентиляция, а в помещениях распределительных щитов следует предусмотреть меры (тамбуры с уплотненными дверями, поддув чистого воздуха и т.

Допускается их размещение в общем помещении подстанций при условии, что РУ напряжением до

Внутрицеховые РП и трансформаторные подстанции с масляными аппаратами и трансформаторами с количеством масла более 60 кг не допускается размещать непосредственно под (и над) помещением (соответствующим площади подстанции), в котором продолжительное время (более 1 ч) могут находиться одновременно 50 человек и и более.

При открытом расположении внутрицеховой комплектной подстанции вблизи путей внутрицехового транспорта или крановых путей и других подъемно-транспорт-нцх механизмов цеха должны быть приняты меры для защиты КТП от случайных механических повреждений.

ВНУТРИЦЕХОВЫЕ ТРАНСФОРМАТОРНЫЕ ПОДСТАНЦИИ

Комплектные подстанции.

Комплектные трансформаторные подстанции внутренней установки выпускаются по виду охлаждения силового трансформатора следующего исполнения: с масляным охлаждением, с заполнением негорючим жидким диэлектриком, с воздушным охлаждением (с сухим трансформатором мощностью до 2500 кВ ¦ А).

На каждой пристроенной и встроенной закрытой подстанции, расположенной по периметру промышленного здания, при установке КТП рекомендуется применять масляные трансформаторы с суммарной мощностью до 6500 кВ ¦ А, при этом расстояние между разными помещениями КТП не нормируется.

Комплектные трансформаторные подстанции с масляными трансформаторами суммарной мощностью до 3200 кВ • А, устанавливаемые открыто в производственных помещениях с нормальной средой (с производством категорий Г и Д), никаких допол§2.

Расстояние в свету между трансформаторами разных подстанций следует принимать не менее 10 м; на внутрицеховой закрытой КТП допускается применять более одной КТП с трансформаторами суммарной мощностью до 6500 кВ ¦ А.

Расстояние между закрытыми помещениями разных подстанций не нормируется ; на каждой внутрицеховой КТП, расположенной на втором этаже открыто или в отдельном помещении, допускается установка трансформаторов суммарной мощностью не более 1000 кВ А.

При мощности более 400 квар ККУ рекомендуется подключать к шинам цеховой ПС с использованием соответствующего автоматического выключателя подстанции.

Внутрицеховая закрытая подстанция с установкой КТП и другого электрооборудования : а - план; б-разрез; /-цех; /-комплектная трансформаторная подстанция КТП 1600/10; 2 — комплектная конденсаторная установка УК-0,38-450 НУЗ; 3 - силовой щит 380/220 В; 4 - шино-провод ШМА-73Н на 1600 А; 5 - распределительные шкафы ПР-22; б - маслоприемник на

В горячих, пыльных цехах, а также в цехах с химически активной средой внутрицеховые подстанции должны находиться в специально выделенных помещениях, в которых предусмотрены принудительная вентиляция и меры, предотвращающие попадание пыли, влаги и химически активных газов внутрь, например тамбуры с уплотненными дверями, поддув чистого воздуха.

ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К РАЗМЕЩЕНИЮ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ И ТРАНСФОРМАТОРНЫХ ПОДСТАНЦИЙ ВО ВЗРЫВООПАСНЫХ ЗОНАХ

Распределительные устройства и пункты напряжением до 1 кВ и выше, трансформаторные и преобразовательные подстанции, в том числе комплектные, с электрооборудованием общего назначения запрещается размещать непосредственно внутри взрывоопасных зон всех классов.

ПОДСТАНЦИЙ В ПОЖАРООПАСНЫХ ЗОНАХ

В пожароопасных зонах всех классов, за исключением пожароопасных зон в складских помещениях, допускается на участках, огражденных сетками, открытая установка комплектных трансформаторных и преобразовательных подстанций (КТП и КПП) с трансформаторами сухими или с негорючим заполнением, а также комплектных конденсаторных установок (ККУ) с негорючим заполнением конденсаторов на участках, огражденных сетками, при этом степень защиты оболочки шкафов КТП, КПП, ККУ должна быть не менее IP41.

В пожароопасных зонах, за исключением пожароопасных зон в складских помещениях, разрешается размещать встроенные и пристроенные помещения подстанции с установкой КТП, КПП с маслонаполненными герметичными трансформаторами и трансформаторные подстанции с маслонаполненными трансформаторами в закрытых камерах.

Трансформаторные и преобразовательные подстанции (ПП) разрешается пристраивать к зданиям и встраивать в здания с пожароопасными зонами всех классов при выполнении следующих условий: двери и вентиляционные отверстия камер трансформаторов и батарей конденсаторов с масляным заполнением не должны выходить в пожароопасные зоны; отверстия в стенах и полу для прохода кабелей и труб электропроводки должны быть плотно заделаны несгораемыми материалами; выход из подстанции в пожароопасную зону может быть только из помещения распределительного устройства напряжением до 1 кВ (исключая КТП и КПП), при этом дверь должна быть самозакрывающейся и противопожарной с пределом огнестойкости не менее 0,6 ч.

ТЯГОВЫЕ ПОДСТАНЦИИ

Расчеты цеховых нагрузок на всех ступенях до цеховых трансформаторных подстанций включительно проводятся по расчетным коэффициентам с последующей проверкой всей расчетной нагрузки цеха по удельным расходам электроэнергии" на единицу продукции.

Такая конструкция и большая мощность агрегатов позволяют значительно уменьшить габариты преобразовательных подстанций и уменьшить время, необходимое для их монтажа.

Конструктивное исполнение преобразовательных подстанций

ПОДСТАНЦИЙ

Схемы подстанций.

В составе преобразовательной подстанции имеются РУ неременного тока, преобразовательные агрегаты и РУ выпрямленного тока.

От РУ переменного тока помимо агрегатов и трансформаторов собственных нужд преобразовательной подстанции нередко питаются и другие потребители электроэнергии промышленного предприятия.

Преобразовательные подстанции, питающие электролизные установки по производству алюминия, магния и хлора, характеризуются значительным числом параллельно работающих выпрямительных агрегатов и большой мощностью.

Схемы питания преобразовательных подстанций средней и малой мощности

Схемы питания преобразовательных подстанций большой мощности от сети

№1 подстанции Ы°2 подстанции №3 подстанции А/°4

Схемы питания нескольких преобразовательных подстанций от сети

Конструктивное исполнение преобразовательных подстанций

Схемы питания нескольких мощных преобразовательных подстанций от сети 110-220 кВ через понижающие трансформаторы с расщепленными вторичными обмотками

Схема главных цепей преобразовательной подстанции с полупроводниковыми агрегатами на 25 кА, 850 В выпрямленные агрегаты не могут обеспечить необходимого диапазона, то для дополнительного снижения напряжения временно (на пусковой период) устанавливают понижающий автотрансформатор.

Преобразовательные подстанции большой мощности, например алюминиевых заводов, обычно получают питание от понижающих трансформаторов 220/10 кВ мощ

Полная схема главных цепей мощной преобразовательной подстанции приведена на рис.

На подстанции кроме главного РУ 10 кВ с двойной системой шин имеется вспомогательное РУ 10 кВ с одиночной секционированной системой шин, получающее питание от главного РУ 10 кВ через реактирован-ные связи.

На подстанции применены агрегаты, обеспечивающие 12-фазный режим выпрямления, у которых два выпрямителя питаются от вторичных обмоток трансформатора, соединенных в звезду, а два других — от обмоток, соединенных в треугольник.

Если преобразовательная подстанция питает несколько электролизных установок малой мощности, резервирование их от резервного агрегата производится по схеме рис.

На преобразовательных подстанциях, питающих графитные печи, применяется параллельная работа нескольких агрегатов на одну печь.

Схемы преобразовательных подстанций i i i l i i

Расположение преобразовательных подстанций относительно электролизных корпусов:

1 — преобразовательная подстанция; 2 — электролизный корпус § 2.

Конструктивное исполнение преобразовательных подстанций

Расположение и конструктивные особенности преобразовательных подстанций.

Преобразовательные подстанции и отдельные преобразовательные агрегаты должны быть по возможности максимально приближены к питаемым установкам.

Наиболее распространенные случаи расположения преобразовательных подстанций относительно обслуживаемых ими электролизных корпусов приведены на рис.

При питании преобразовательной подстанцией двух электролизных корпусов применяются варианты, приведенные на рис.

Иногда две преобразовательные подстанции, каждая из которых обслуживает серию электролизных ванн, находящихся в двух электролизных корпусах, размещают в одном здании, как показано на рис.

Удешевление зданий в данном случае получается за счет сокращения периметра стен, использования для обеих подстанций одних и тех же вспомогательных помещений (без увеличения их размера), уменьшения числа лестничных клеток.

При резервировании нескольких подстанций от одного источника с помощью токопро-вода предпочтительнее варианты размещения по рис.

Конструктивное исполнение преобразовательных подстанций

Разрез по КПП мительным агрегатам мощной кремниевой выпрямительной подстанции, пристроенной к торцу электролизного корпуса.

При таком РУ легко подавать электроэнергию нескольким подстанциям от одного резервного источника шинными перемычками между сборными шинами 10 кВ соседних подстанций.

На мощных преобразовательных подстанциях, питающих электролизные установки, номинальный ток которых измеряется десятками, а иногда и сотнями тысяч ампер, имеются сильные магнитные поля, которые нередко оказывают вредное влияние на работу реле и измерительных приборов, вызывая недопустимые погрешности.

Б В — блок выпрямительный; IIIУ — шкаф управления; ТО — теплообменник; ШО — шкаф охлаждения следует учитывать при проектировании мощных преобразовательных подстанций.

ВЫПРЯМИТЕЛЬНЫЕ КОМПЛЕКТНЫЕ ПОДСТАНЦИИ ДЛЯ ПИТАНИЯ ЦЕХОВЫХ СЕТЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Комплектные выпрямительные полупроводниковые подстанции (КВПП) предназначены для питания цеховых сетей постоянным током на напряжении 230 В и изготовляются для внутрисоюзных поставок и для поставок на экспорт в страны с умеренным и тропическим климатом.

Комплектные выпрямительные полупроводниковые подстанции изготовляются для внутренней установки в помещениях с нормальной средой и температурой окружающей среды — 35 °С для умеренного климата и 45 °С для стран с тропическим климатом.

Подстанции предназначены для открытой установки (без дополнительных ограждений) внутри цеха.

Комплектные подстанции КВПП-2000-230У4 и КВПП-4000-230У4 на номинальный выпрямительный ток 2000 и 4000 А выполнены для категории размещения У4, а КВПП-1600-230У4 и КВПП-3200-230У4 с номинальным током 1600 и 3200 А — для тропического климата.

Номинальное напряжение питающей сети подстанций для умерен

Принципиальная схема одноагре-гатной КВПП ного климата 6 или 10 кВ при частоте 50 Гц, а подстанций для тропического климата 6; 6,3; 6,6; 10; 10,5 и 11 кВ при частоте 50 или 60 Гц.

Напряжение питания цепей собственных нужд 380 В для подстанций умеренного климата и 380, 400, 415 или 440 В для подстанций тропического климата.

Комплектная выпрямительная полупроводниковая подстанция

Расход воздуха 1800 м3/ч на охлаждение подстанций на 2000 и 1600 А и 3600 м'/ч подстанций на 4000 и 3200 А.

КВПП допускают параллельную работу двух подстанций одно/ о типа на общую нагрузку, которая не должна превышать 1,3: 1,5 и 1,8 номинального тока подстанции в зависимости от разности напряжений на входе трансформаторов в 3,2 и 1 % соответственно.

КЛАССИФИКАЦИЯ ТЯГОВЫХ ПОДСТАНЦИЙ ПРОМЫШЛЕННОГО ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННОГО ТРАНСПОРТА

Тяговые подстанции для питания промышленного электрифицированного транспорта бывают преобразовательные постоянного тока, на которых устанавливают выпрямительные агрегаты, преобразующие переменный трехфазный ток в выпрямленный постоянный, который подается в тяговую сеть («плюс» к контактному проводу, «минус» к ходовому рельсу), и однофазного переменного тока, на которых устанавливают, как правило, стандартные, трехфазные понизительные трансформаторы, питающие тяговую сеть переменным однофазным током.

Тяговые подстанции промышленных предприятий часто совмещают с подстанциями для питания силовых потребителей карьеров или цехов предприятий.

В этих случаях подстанции называются совмещенными.

Питание силовых потребителей на совмещенных тяговых подстанциях производится от шин напряжением 35, 10 или 6 кВ,

«Справочник по проектированию электроснабжения» охватывает вопросы комплексного проектирования электроснабжения промышленных предприятий, понизительных и преобразовательных заводских и цеховых подстанций на базе серийно выпускаемого электрооборудования.

Классификация тяговых подстанций промышленного транспорта Первичное Напряжение напряжение

Классификация тяговых подстанций электрифицированного транспорта приведена в табл.

1) на открытых горных разработках, внутризаводском транспорте промышленных предприятий и подъездных путях к ним: постоянный ток напряжением 3 или 1,5 кВ (3,3 и 1,65 кВ на шинах тяговых подстанций); переменный однофазный ток частотой 50 Гц, напряжением 25 или 10 кВ (27,5 и 10,5 кВ на шинах тяговых подстанций);

2) для внутрицехового транспорта промышленных предприятий — постоянный ток напряжением 440 или 220 В (460 и 230 В на шинах тяговых подстанций).

Напряжения постоянного тока 550 и 750 В (600 и 825 В на шинах тяговых подстанций) допускается применять только при реконструкции и расширении действуюших предприятий с существующим на этих напряжениях электрифицированным транспортом.

Тяговые подстанции постоянного и переменного тока и совмещенные тяговые подстанции должны размещаться в центре электрических нагрузок, но вне зоны взрывных работ (карьеров).

Применение отдельных тяговых подстанций или совмещенных должно обосновываться технико-экономическими расчетами.

Необходимую мощность и количество тяювых и понизительных трансформаторов как для совмещенных, так и для несовмещенных тяговых подстанций постоянного и переменного тока выбирают, исходя из условий обеспечения требуемой надежности электроснабжения, допустимой перегрузочной способности обмоток трансформаторов как по тепловому износу их изоляции, так и по динамическому воздействию пиковых толчковых нагрузок и с учетом использования устройств компенсации реактивной мощности.

На тяговых подстанциях переменного и постоянного тока, как правило, предусматривается параллельная работа трансформаторов и выпрямительных агрегатов на шины тягового напряжения.

Секционирование сборных шин осуществляется выключателями и только для подстанций переменного тока.

На распределительных устройствах тяговых подстанций предприятий с непрерывной трехсменной работой электротранспорта, относящегося по надежности электроснабжения к потребителям I категории, следует предусматривать обходную шину и обходной выключатель, обеспечивающие замену любого выключателя отходящих линий.

Для тяговых подстанций с потребителями Ш категории (по условиям надежности электроснабжения) обходная шина и выключатель не предусматриваются.

Питание тяговых сетей от тяговых подстанций, как правило, должно быть односторонним.

Параллельное питание тяговой сети от смежных тяговых подстанций допускается применять при соответствующем технико-экономическом обосновании и обеспечении безопасных условий эксплуатации электроустановок.

Выбранное электрооборудование и схемы тяговых подстанций (в том числе и на стороне выпрямленного напряжения тяговых подстанций постоянного тока) должны обеспечивать надежную защиту тяговой сети и оборудования подстанций от токов короткого замыкания как в максимальном режиме, так и селективное отключение повреждаемого участка сети с минимальным током короткого замыкания в наиболее удаленной точке тяговой сети.

Допустимые максимальные и минимальные напряжения на токоприемнике электровоза и шинах тяговых подстанций приведены в табл.

При электрификации промышленного железнодорожного транспорта должны быть предусмотрены мероприятия, обеспечивающие защиту линий связи, подземных и надземных коммуникаций и сооружений от влияния тяговых сетей, нормируемые параметры качества электроэнергии в питающей сета тяговых подстанций в соответствии с требованиями действующего ГОСТ на качество электроэнергии.

Тяговые подстанции и распределительные посты должны быть телеуправляемыми с возможно большим объемом автоматизации и, как правило, без дежурного персонала, кроме того, так как они относятся к электроустановкам с большими токами замыкания на землю, их заземляющие устройства должны соответствовать требованиям ПУЭ.

Для защиты электрооборудования распределительных устройств от атмосферных перенапряжений на концевых опорах питающих линий контактной сети у подстанций и распределительных постов и линий, питающих распределительные посты, устанавливаются вентильные разрядники.

На тяговых подстанциях постоянного тока применяются преобразовательные агрегаты с полупроводниковыми преобразова

Допустимые напряжении на шинах тяговых подстанций и в контактной сети Напряжение в тяговой сети, В

На тяговых подстанциях однофазного переменного тока применяются трехфазные трансформаторы общепромышленного исполнения.

На совмещенных тяговых подстанциях переменного тока применяются, как правило, раздельные трансформаторы для питания силовых и тяговых нагрузок (по соображениям допустимой несимметрии напряжений).

Из-за отсутствия специального оборудования переменного тока в однофазном исполнении на тяговых подстанциях переменного однофазного тока 10 кВ применяется, как правило, обычное оборудование в трехфазном исполнении.

ТЯГОВЫЕ ПОДСТАНЦИИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Назначением тяговых подстанций постоянного тока является преобразование трехфазного переменного тока в постоянный и распределение электроэнергии постоянного тока между участками контактной сети.

Основным оборудованием гяговых подстанций постоянного тока являются преобразовательные агрегаты, быстродействующие автоматические выключатели и специальные устройства для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения.

Технические характеристики трансформаторов, применяемых для питания преобразовательных установок гяговых подстанций, приведены в табл.

Тяговые подстанции постоянного тока U1 иг из 0 Цепь Адрес Нал Адрес Нет АВрк -НО 1 1 ~2!

Тяговые подстанции постоянного тока

Для подстанций с номинальным выпрямленным напряжением 1650 В применяются агрегаты типа ПВЭ или ТПЕД на 3300 В в комплекте с трансформатором ТМПУ-6300/ДэЖ с номинальным напряжением 1650 В.

При этом на подстанции должно быть не менее двух выпрямительных агрегатов.

Применение одноагрегатных тяговых подстанций должно производиться с учетом возможного выхода из строя такой подстанции и обеспечения при этом питания тяговой сети от смежных оставшихся в работе тяговых подстанций.

Токи КЗ в тяговых сетях напряжением 1650 — 3300 В мощных тяговых подстанций (с двумя и более выпрямительными агрегатами) превышают максимально допустимые отключаемые токи существующих быстродействующих выключателей.

Для повышения отключающей способности быстродействующих выключателей тяговых подстанций напряжением 1650 — 3300 В в ряде случаев устанавливают в РУ постоянного тока на каждой

Эта мера хотя и повышает почти вдвое отключающую способность выключателей линии, но полностью не решает проблемы, так как токи КЗ тяговых подстанций с числом выпрямительных агрегатов более двух достигают 50 — 70 кА (и более) при индуктивности тяговой сети 5-6 мГн.

Для возможности использования существующих быстродействующих выключателей на мощных тяговых подстанциях промышленного электрифицированного транспорта и в целях повышения надежности электроснабжения в распределительном устройстве постоянного тока применяют специальные тиристорные токоограничивающие устройства или оборудуют быстродействующие выключатели системой релейной защиты, обеспечивающей отключение аварийных сверхтоков в тяговой сети быстродействующими выключателями [2.

Тяговые подстанции постоянного тока промышленного транспорта состоят из РУ § 2.

Тяговые подстанции постоянного тока данные трансформаторов Преобразователь Потери, кВт Напряжение КЗ, % Ток, XX, % Масса, кг Напряжение, В Ток, А КЗ XX Режим работы ичвер-торный выпрямительный ЗЗОО 1000 1250 35,5 9,1 8,6 1,3 15400 3300 2000 3200 77 16,0 8,2 0,8 23100 3300 1250 45 11,0 7,2 9,5 1,3 18100 21200 1650 - 2500 ЗЗОО - 3200 71,5 16,0 8,0 1.

Как правило, на тяговых подстанциях промышленного транспорта выпрямительные агрегаты имеют напряжение 35 или 6-10 кВ.

При напряжении 110-220 кВ на подстанциях устанавливаются понижающие трансформаторы с напряжением 110/10 (220/10) кВ для чисто тяговых подстанций и 110/35/6 (220/35/6) или 110/6 (220/6) кВ для совмещенных подстанций.

Цепи отсоса на подстанциях могут выполняться воздушными, рельсовыми или кабельными линиями, а также комбинированные — воздушно-рельсовые, кабельно-воздушные и т.

Воздушные отсасывающие линии, а также рельсовые отсасывающие линии, проложенные по территории промплощадки предприятия и на территории подстанции, должны быть изолированы от земли на напряжение не менее 1000 В.

Выводы отсасывающих линий на подстанции должны быть рассчитаны на суммарную установленную мощность выпрямительных агрегатов.

Тяговые подстанции постоянного тока

Территория ОРУ подстанции

Даны рекомендации по размещению и компоновке подстанций в соответствии с требованиями ПУЭ.

Для обеспечения надежной работы земляной защиты контур заземления системы оборудования постоянного тока, включая соединительные магистрали заземления до токовых реле земляной защиты, не должен иметь металлической связи (через арматуру здания подстанции) с основным контуром подстанции.

Земляная защита при всех случаях замыкания на землю в РУ постоянного тока должна действовать на отключение всех выпрямительных агрегатов, а в случае параллельной работы подстанций — и на отключение всех линейных выключателей, питающих контактную сеть.

При необходимости сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения, создаваемых выпрямительными агрегатами, на подстанциях устанавливают сглаживающий реактор и специальные резонансные контуры.

Уменьшение отрицательного влияния тяговых сетей на проводные воздушные линии связи путем отнесения линий связи на расстояния, при которых мешающее влияние контактной сети будет находиться в пределах допустимых норм, применения на тяговых подстанциях специальных сглаживающих реакторов и резонансных фильтров, выполнения линий связи с помощью кабелей или применения других мероприятий должно решаться в каждом конкретном проекте на основании технико-экономических расчетов.

Помехоподавляющие резонансные фильтры при применении на тяговых подстанциях должны подключаться к сборным шинам постоянного тока по кратчайшему расстоянию медными проводами без стальной брони и свинцовой оболочки.

Для снижения радиопомех и защиты каналов высокочастотных воздушных линий связи на подстанциях включают конденсаторы емкостью 10 мкФ между положительным полюсом выпрямителя и основным контуром заземления подстанции.

Для питания собственных нужд на подстанции должны предусматриваться два понижающих трансформатора собственных нужд с подключением этих трансформаторов : на тяговых подстанциях с питающим напряжением 6, 10 и 3 5 кВ — к шинам питающего напряжения; на совмещенных подстанциях—к шинам силовых или районных потребителей.

Подключение посторонних потребителей к шинам собственных нужд тяговых подстанций не допускается.

Схема главных цепей тяговой подстанции постоянного тока

План расположения основного оборудования тяговой подстанции постоянного тока: /-трансформатор ТМПУ-63О0/35Ж; 2 - трансформа!

Тяговые подстанции однофазного переменного тока

На мощных совмещенных тяговых подстанциях, имеющих в качестве источника оперативного тока аккумуляторную батарею, допускается оперативные цепи быстродействующих выключателей питать от аккумуляторной батареи.

Схема главных цепей тяговой подстанции постоянного тока приведена на рис.

ТЯГОВЫЕ ПОДСТАНЦИИ

В состав тяговых подстанций однофазного переменного тока входят РУ первичного напряжения, понизительные тяговые трансформаторы, РУ тягового напряжения и устройства собственных нужд.

Для тяговых подстанций переменного тока наиболее распространено первичное напряженке 110 кВ.

На совмещенных тяговых подстанциях переменного тока (при потребителях электроэнергии I и II категорий) устанавливаются, как правило, два тяговых и отдельно два трансформатора для питания силовой нагрузки.

В качестве тяговых трансформаторов на тяговых подстанциях неременного тока и в качестве понизительных трансформаторов, как правило, применяют трехфазные трансформаторы общепромышленного исполнения со стандартными устройствами регулирования напряжения.

Схема регулирования напряжения для тяговых подстанций должна разрабатываться с учетом несимметрии напряжения по фазам.

Нссимметрия напряжения на шинах 6, 10 и 35 кВ нетяговых потребителей для совмещенных тяговых подстанций не должна , превышать 2 % в нормальном режиме и 5 % в послеаварий-ном.

Для симметрирования нагрузок фаз питающей энергосистемы при питании от одной районной подстанции или по одиой линии нескольких тяговых подстанций необходимо так выполнить схему присоединения тяговых подстанций, чтобы по возможности фазы питающей энергосистемы загрузились равномерно.

На подстанциях промышленного транспорта, как правило, заземляется фаза В, а рабочими являются фазы Л и С.

Цепи отсоса подстанций переменного тока, как правило, выполняются двумя независимыми линиями и подключаются к тяговому распределительному устройству через разъединители, при этом должны быть выполнены соответствующие блокировки, обеспечивающие безопасность обслуживания разъединителей.

Вывод каждой цепи отсоса должен быть рассчитан на суммарный ток тяговой подстанции.

тяговых подстанциях постоянного и переменного тока, расположенных на станциях стыкования обеих систем электротяги, а также на подстанциях, совмещенных с промышленными или районными подстанциями, цепи отсоса должны быть изолированы от контура заземления подстанции.

Схема главных цепей тяговой несовмещенной подстанции однофазного переменного тока 110/10 кВ §2.

Тяговые подстанции однофазного переменного тока ник.

На тяговых подстанциях переменного тока высоковольтные кабели тягового напряжения должны выполняться небронированными и в неметаллической оболочке.

Для питания собственных нужд подстанции, как правило, предусматривают два понижающих трансформатора собственных нужд с подключением этих трансформаторов: на совмещенных тяговых подстанциях—к шинам силовых или районных потребителей; на тяговых подстанциях с питающим напряжением 35 кВ —к шинам этого напряжения; на тяговых подстанциях с питающим напряжением выше 35 кВ — к шинам тягового напряжения.

Подключение посторонних потребителей к шинам собственных нужд тяговой подстанции не допускается.

Схема главных цепей несовмещенной тяговой подстанции с двумя трансформаторами 110/10 кВ приведена на рис.

На совмещенных тяговых подстанциях при выборе компенсирующих устройств учитывают и производят компенсацию реактивной мощности.

Мощность компенсирующих устройств на тяговых и совмещенных тяговых подстанциях выбирают в соответствии с требованиями питающей энергосистемы, задающей входные оптимальные реактивные мощности бэ1 и бэ2 Для данного предприятия в режимах наибольшей и наименьшей активной нагрузок энергосистемы (см.

Следует отметить, что на совмещенных тяговых подстанциях при незначительной тяговой нагрузке предпочтение следует отдавать комплектным компенсирующим устройствам, подключаемым к шинам нетяговых РУ 6—10 кВ.

Тяговые подстанции однофазного переменного тока

Тяговая подстанция переменного тока 110/10 кВ: а - ОРУ ПО кВ, план и разрезы: 1 - трансформатор ТРДН-25 000/110-66; 2 — отделитель; 3, 4 — разъединитель с приводом; 5 — короткозамыка-тель с приводом; 6 — разрядники; 7 — высокочастотный заградитель; 8 — конденсатор связи; 9 — молниеотвод; 10 — открытый склад масла; 11 —подземный бак для аварийного сброса масла; 6 — закрытая часть подстанции: /-помещение КРУ 10' кВ; 2 - помещение вводных реакторов; 3 — щитовое помещение; 4 — помещение аккумуляторной батареи 220 В; 5 — тамбур; 6 — кислотная; 7 — вентиляционное помещение аккумуляторной батареи; 8 — помещение конденсаторной батареи; 9 — отсек реакторов компенсирующего устройства; 10 — вентиляционное помещение вводных реакторов; 11 — помещение трансформатора собственных нужд; 12 — служебное помещение; 13 — помещение дежурного; 14 — вентиляционное помещение конденсаторной батареи; 15 — кладовая; 16 — санузел; П — мастерская для ремонта выключателей КРУ; 18 — помещение рельсового отсоса §2.

Тяговые подстанции однофазного переменного тока основной частоты, что требует увеличения последовательно и параллельно включенных конденсаторов в b раз: где Р3 = 1ъР 1 — отношение тока 3-й гармоники к току основной частоты.

Дальнейшее включение в работу компенсирующего устройства должно быть выполнено обслуживающим персоналом подстанции.

Распределительным постом называется распределительное устройство тягового напряжения, предназначенное для приема и распределения электроэнергии на тяговом напряжении без его преобразования и трансформации и не входящее в состав тяговой подстанции.

Распределительные посты применяют при электрификации промышленного транспорта при невозможности или нецелесообразности расширения тягового устройства подстанций, затруднительного вывода боль

ВВоды 3,3кВ от тягоВой подстанции

2 шого числа протяженных (более 0,5 км) питающих линий в удаленные районы контактной сети, экономической нецелесообразности сооружения в этих районах новых тяговых подстанций.

Комплектные и стационарные распределительные посты, имеющие более четырех отходящих питающих линий, должны иметь два ввода от тяговой подстанции.

При соответствующем технико-экономическом обосновании допускается сооружение распределительного поста с питанием от него контактной сети разных фаз, при этом питающие вводы от подстанций к распределительному посту должны быть двухфазными (с установкой одного трехфазного выключателя на обе фазы).

Для питания собственных нужд распределительного поста, как правило, следует предусматривать комплектную подстанцию 6—10/0,4 кВ наружной установки.

От распределительного поста предусматривается телефонная связь с энергодиспетчером или с дежурным питающей тяговой подстанции.

Суммарная расчетная мощность низковольтных батарей конденсаторов (НБК) определяется по минимуму приведенных затрат выбором экономически оптимального числа трансформаторов цеховых трансформаторных подстанций (ПС), а также определением дополнительной мощности НБК в целях оптимального снижения потерь в трансформаторах и в сети напряжением 6 и 10 кВ предприятия, питающей эти трансформаторы.

При мощности ККУ более 400 квар рекомендуется их подключать к шинам цеховой ПС с использованием соответствующего автоматического выключателя подстанции.

При меньшей мощности батареи ее целесообразно устанавливать на питающей цеховой подстанции, если она принадлежит промышленному предприятию.

ПОДСТАНЦИЙ,

На подходах к подстанциям на расстоянии 2 — 3 км трос заземляется на каждой опоре.

Тросы подвешивают только на подходах к подстанциям.

ЗАЩИТА ПОДСТАНЦИЙ ОТ ПРЯМЫХ УДАРОВ МОЛНИИ

На подстанциях 6 — 500 кВ трансформаторы, ОРУ, в том числе шинные мосты и гибкие связи, ЗРУ, маслохозяйство и другие взрывоопасные и пожароопасные сооружения должны быть защищены от прямых ударов молнии.

ОРУ или прожекторных мачтах подстанции.

Установка молниеотводов на трансформаторных порталах допускается при следующих условиях: удельное сопротивление грунта в грозовой сезон не превышает 350 Омм; непосредственно на вводах 6 — 35 кВ трансформаторов или на расстоянии не более 5 м от них по ошиновке, включая ответвления к разрядникам, установлены вентильные разрядники; от молниеотвода обеспечено растекание тока молнии в трех-четырех направлениях; на расстоянии 3 — 5 м от молниеотвода установлены два-три вертикальных электрода заземления длиной 5 м; сопротивление заземляющего устройства на подстанциях с высшим напряжением 20 — 35 кВ не превышает 4 Ом; заземляющие проводники вентильных разрядников и трансформаторов присоединены к заземляющему устройству подстанции вблизи друг друга.

Тросы ВЛ допускается присоединять к линейным порталам ОРУ подстанций при выполнении требований табл.

Установка молниеотводов на конструкциях [порталах) ОРУ подстанций Количество Расстояние от Удельное сопротивление грунта, Ом-м Площадь, зани- направлений стойки с молние- Класс

Во всех остальных случаях защита подстанций выполняется отдельно стоящими молниеотводами с обособленными заземли-телями с сопротивлением не более 80 Ом.

От прямых ударов молнии допускается не защищать: подстанции напряжением до 220 кВ с удельным сопротивлением грунта более 2000 Ом • м с интенсивной грозовой деятельностью не более 20 ч/год;

ЗАЩИТА ПОДСТАНЦИЙ ОТ ВОЛН

Защита подстанций осуществляется защитой подходов ВЛ и вентильными разрядниками.

ВЛ 35 — 220 кВ, не защищенные тросами по всей длине, должны иметь защиту тросом от прямых ударов молнии на Подходе к подстанции на длине 1—2 км.

Нормальная схема защиты подстанций от набегающих волн с линии приведена на рис.

Повышение надежности грозозащиты подстанций достигается увеличением числа молниезащитных тросов, уменьшением их защитных углов, снижением сопротивления заземления опор, уменьшением расстояния между разрядниками и защищаемым оборудованием.

Номинальные схемы защиты подстанций 35 — 220 кВ: а — линия, находящаяся под тросом по всей длине;

Зашита подходов ВЛ к подстанциям

Защита подходов линий к подстанциям должна выполняться в соответствии с табл.

Наибольшие допустимые расстояния определяются, исходя из нормального режима работы, при полном развитии подстанции (на пятилетний период).

Для защиты подходов к подстанциям 35 —ПО кВ с трансформаторами мощностью до 40 MB • А, подключаемыми без выключателей короткими ответвлениями к существующим линиям на деревянных опорах без тросов, применяются упрощенные схемы молниезащиты, приведенные на рис.

В районах с грозовой деятельностью менее 60 ч/год для подстанций 35 кВ с двумя трансформаторами мощностью до 1600 кВ ¦ А каждый или один мощностью до 1600 кВ • А с резервированием питания нагрузки на низшем напряжении допускается не выполнять защиту тросом подхода ВЛ.

При отсутствии резервного питания подстанций с одним трансформатором длина защищаемого подхода должна быть не менее §2.

Защита подходов ВЛ 6-20 кВ к подстанциям: а — воздушный ввод; б — кабельный ввод

Схемы защиты подстанций на ответвлениях: а — длина ответвления до 150 м; б — длина ответвления 150 — 500 м

Защита подходов к таким подстанциям тросом не требуется, если ВЛ выполнена на металлических железобетонных опорах либо на деревянных опорах с заземлением на подходе креплений подвесных гирлянд или штыревых изоляторов с установкой в начале подхода трубчатых разрядников.

Защиту распределительных устройств 6 — 20 кВ подстанций от набегающих волн с линий рекомендуется выполнять в соответствии со схемами, приведенными на рис.

Защита киосков, столбовых подстанций и РУ 10(6) кВ подстанций 35 кВ с трансформаторами мощностью до 630 кВ ¦ А обеспечивается вентильными разрядниками, устанавливаемыми на сборке у трансформаторов или на вводе линий.

Для подстанций с воздушной связью между трансформаторами и РУ 6—10 кВ расстояние между трансформатором и разрядниками не должно превышать 90 м при ВЛ на металлических или железобетонных и 60 м при ВЛ на деревянных опорах.

При соединении ВЛ к подстанции через реактор защита подхода ее выполняется в соответствии с рис.

При присоединении ВЛ на железобетонных или металлических опорах к подстанции с генераторами или синхронными компенсаторами мощностью до 3000 кВ • А устанавливаются на расстоянии 150 м от подстанции вентильные разрядники, а защита подхода тросом не требуется.

Токопроводы 6-10 кВ обычно отходят от шин мощных понижающих подстанций или от шин генераторного напряжения электростанций к цеховым подстанциям промышленных предприятий.

Мощные многоамперные токопроводы применяются также для связи трансформаторов подстанций с РУ.

На шинах электростанций и подстанций с вращающимися машинами и распреде

Вентильные разрядники предназначены для защиты от перенапряжений изоляции трансформаторов и аппаратуры напряжением выше 1 кВ подстанций.

Трубчатые разрядники предназначаются для защиты линейной изоляции и являются вспомогательными в схемах защиты подстанций (табл.

Для зашиты от перенапряжений оборудования неответственных подстанций небольшой мощности (облегченные разрядники)

Постоянный оперативный ток применяется на подстанциях 110—220 кВ со сборными шинами этих напряжений, на подстанциях 35—220 кВ без сборных шин на этих напряжениях с масляными выключателями с электромагнитным приводом, для которых возможность включения от выпрямительных устройств при зависимом питании не подтверждена заводом-изготовителем.

В качестве источника постоянного оперативного тока для подстанций используются аккумуляторные батареи типа СК на напряжение, как правило, 220 В без элементного коммутатора, работающие в режиме постоянного подзаряда.

Переменный оперативный ток применяется на подстанциях 35/6 — 10 кВ с масляными выключателями 35 кВ, на подстанциях 35-220/6-10 и ПО-220/35/6-10 кВ без выключателей на стороне высшего напряжения, когда выключатели 6—10—35 кВ оснащены пружинными приводами.

На подстанциях с переменным оперативным током питание цепей автоматики, управления и сигнализации производится от шин собственных нужд через стабилизаторы напряжения.

Выпрямленный оперативный ток должен применяться: на подстанциях 35/6—10 кВ с масляными выключателями 35 кВ, на подстанциях 35-220/6-10 и 110-220/35/6-10 кВ без выключателей на стороне высшего напряжения, когда выключатели оснащены электромагнитными приводами; на подстанциях ПО кВ с малым числом масляных выключателей на стороне 110 кВ.

Смешанная система переменного и выпрямленного оперативного тока применяется: для подстанций с переменным оперативным током при установке на вводах питания выключателей с электромагнитным приводом, для питания электромагнитов включения которых устанавливаются силовые выпрямительные устройства; для подстанций 35-220 кВ без выключателей на стороне высшего напряжения, когда не обеспечивается надежная работа защит от блоков питания при трехфазных КЗ на стороне среднего или низшего напряжения.

Характеристики аккумуляторов, наиболее часто применяемых на подстанциях, приведены в табл.

2,3 В на элемент, первичный формовочный заряд после монтажа или капитального ремонта, питание длительной нагрузки постоянного тока в размере, обычно встречающемся на подстанциях.

Для большинства подстанций нагрузка в режиме аварийного разряда находится в пределах 20—80 А для подстанций до ПО кВ и 60—100 А для подстанций 220 кВ и выше;

226, которая составлена для типовых компоновок щитовых блоков и типовых схем соединений подстанций, исходя из сечения кабелей с медными жилами между аккумуляторной батареей и щитом постоянного тока 70 мм2 при /сном Д° 170 А, 120 мм2 при /Сном = 170 --440 A, 240 мм2 при ^Гном = 500 А и 2 х 240 мм2 при /Свом = = 720 А.

На подстанциях, оборудованных устройствами АЧР, должны применяться стабилизированные блоки напряжения в связи с возможностью отказа в отключении при одновременном понижении частоты и напряжения.

На подстанциях без выключателей на стороне высшего напряжения и при наличии на этой стороне трансформаторов напряжения питание оперативных цепей может осуществляться только от блоков напряжения БПНС-2, если соблюдено условие

На подстанциях с постоянным оперативным током устанавливается, как правило, одна аккумуляторная батарея 220 В, схема включения которой приведена на рис.

Схема питания переменным оперативным током: / — измерение напряжения и контроль изоляции; 2 — телемеханика; 3 —связь; 4 — резерв; 1ШУ, 2ШУ — шинки управления; 1ШС и 2ШС — шинки сигнализации; TSl, TS2 — стабилизаторы напряжения; KLl, KL2 — реле промежуточные РП-256; SF1-SFS - выключатели автоматические АП-50 тельных подстанций 35 — 220 кВ с двухобмо-точными трансформаторами может быть принят стабилизатор типа С-1,7 мощностью 1,7 кВ>А, для подстанций с трехобмоточ-ными трансформаторами типа С-3 — мощностью 3 кВА.

Стабилизаторы напряжения предназначены для: а) поддержания необходимого напряжения оперативных цепей при работе АЧР, когда возможно одновременное снижение частоты и напряжения; б) разделения оперативных цепей и остальных цепей собственных нужд подстанции (освещение, вентиляция, сварка и т.

При проектировании РУ и подстанций на выпрямленном оперативном токе необходимо учитывать следующее:

Силовые трансформаторы подстанций на стороне низшего и среднего напряжения обычно работают раздельно.

При проектировании релейной защиты и автоматики должны учитываться: схема первичных соединений сетей и подстанций промышленного предприятия и проектируемого узла нагрузки; необходимый уровень надежности электроснабжения электроприемников, их режимы работы, включая переходные; технические требования, предъявляемые к защите электрооборудования (преобразовательных агрегатов, электродвигателей, трансформаторов и т.

Типовые уставки защиты для двухобмоточных трансформаторов, наиболее часто устанавливаемых на подстанциях промышленных предприятий, даны в табл.

Защита предусматривается для трансформаторов с глухим заземлением нейтрали обмотки высшего напряжения при наличии присоединений синхронных электродвигателей в целях резервирования отключения замыканий на землю на шинах питающей подстанции и для ускорения отключения

На главных понизительных подстанциях и подстанциях глубокого ввода ПО — 220/10(6) кВ без выключателей на стороне ВН во многих случаях целесообразна (для ускорения отключения повреждения) передача отключающего импульса от защит трансформатора на головной выключатель питающей линии.

Высокая электрическая прочность кабеля требуется в связи с возможным появлением значительной разности потенциалов между токоведущими жилами и заземленной оболочкой (или заземленной жилой) при возникновении однофазных КЗ на питающей или питаемой подстанциях и отсутствии какой-либо связи между их контурами заземления.

Когда контуры заземления питающей и питаемой подстанций связаны между собой кабелями в металлической оболочке, стальными трубопроводами, рельсами ж.

когда имеет место частичное выравнивание потенциалов и когда фактическое сопротивление контуров заземления обеих подстанций значительно ниже нормируемого значения 0,5 Ом, могут использоваться кабеля связи, имеющие электрическую прочность 1500 — 2000 В, например типов ТЗАБл, ТЗПБп, МКСАБп, ЗКПБ, или другие с аналогичными электрическими параметрами.

Причем позициями 1—6 обозначены элементы, устанавливаемые на приемной подстанции, а позициями 7-12 ~ элементы передающей подстанции.

На подстанциях и РГ1, имеющих кроме присоединений электродвигателей других потребителей, кроме условий (2.

На подстанциях с выпрямленным оперативным током защита выполняется с использованием энергии предварительно заряженных конденсаторов (рис.

На подстанциях и РП напряжением 6 — 35 кВ, где отсутствуют присоединения синхронных электродвигателей, в качестве измерительных органов используются два реле напряжения, включенных на вторичные линейные напряжения (обычно АВ и ВС) шинных трансформаторов напряжения.

Применение в качестве ИО реле времени переменного тока допускается только в исключительных случаях в целях экономии аппаратуры, например в АВР комплектных трансформаторных подстанций па напряжении 0,4-0,69 к В.

На подстанциях и РП узла нагрузки, содержащего синхронные и мощные асинхронные электродвигатели, ИО напряжения дополняется, если jto требуется для сокращения перерыва питания, защитой от потери питания, включающей реле понижения частоты и реле направления мощности.

Дополнительный контроль напряжения на рабочем источнике является необходимым элементом устройства АВР при наличии на подстанции или РП синхронных электродвшателей, которые либо подлежат самозапуску при восстановлении питания, либо отключаются перед включением резервного источника.

Схема АВР для подстанций с синхронными электродвигателями: а — поясняющая схема; б — цепи тока; в — цепи напряжения; г — цепи ЛВР в шкафу выключателя Q1; д — цепи АВР в шкафу выключателя Q2; (?

Устройства автоматического повторного включения предусматриваются на выключателях всех воздушных и кабельно-воздушных линий электропередачи, сборных шинах подстанций, если эти шины не являются элементом КРУ, понижающих трансформаторов однотрансформа-торных ГПП.

Для линий, питающих подстанции с присоединениями синхронных электродвигателей, АПВ выполняется с контролем отсутствия напряжения от обесточенных электродвигателей.

Установка УАЧР непосредственно на подстанциях и РП предприятия или производства позволяет обеспечить избирательность в подключении нагрузки к АЧР и, как следствие, повысить надежность электроснабжения ответственных потребителей.

Размещение УАЧР следует начинать с подстанции и РП, от шин 6 — 35 кВ которых непосредственно получают питание электроприемники, подлежащие отключению при действии АЧР, и далее — на ГПП, в направлении источников электроснабжения.

Отключение линий 35 — 220 кВ, питающих узел нагрузки, в котором имеются электроприемники, не допускающие длительного перерыва электроснабжения, от УАЧР, установленного на подстанции энергосистемы, как правило, должно быть исключено.

Во всех остальных случаях в целях экономии числа аппаратов и сокращения затрат на его обслуживание следует устанавливать одно устройство АЧР на подстанцию или РП.

В случае крайней необходимости, определяемой назначенным объемом АЧР, допускается по согласованию с энергосистемой подключение к более далеким по вероятности срабатывания очередям АЧРП таких отдельных электроприемников I категории, отключение которых не приведет к нарушению функционирования ответственных, особо важных технологических линий, не угрожает жизни людей, не вызовет пожаров, взрывов, повреждения дорогостоящего основного оборудования; трансформаторы, питающие собственные нужды подстанций и РП, сети освещения и электроприемники механизмов, обеспечивающих безопасность обслуживающего персонала и безаварийное состояние оборудования; линии (в том числе и вводы в РУ), питающие секции шин 6 — 35 кВ, если электроприемники, подключенные к этим секциям, распределены по разным очередям АЧР или не все электроприемники и потребители электроэнергии, получающие питание от данных секций шин, подлежат отключению при АЧР либо к данной секции в ремонтном режиме может быть подключена другая секция с частично неотключаемыми действием УАЧР электроприемниками и потребителями электроэнергии;

На двухсекционных подстанциях и РП с синхронными электродвигателями в качестве такого контакта используется контакт реле направления мощности или его повторителя из измерительного органа УАВР или защиты от потери питания.

Следует иметь в виду, что для УАЧР отнаечных подстанций с мощными электродвигателями малоинерционных механизмов применение реле направления мощности для блокировки очередей АЧР1 обычно неэффективно из-за возможных качаний, возникающих между узлами нагрузки отдельных подстанций.

Для подстанций со щитом управления и реле рекомендуется применять центральный блок АЧР - ЧАПВ по схеме рис.

2 ботанным для сетевых подстанций и подстанций промпредприятий и приведенным в типовых работах институтов «Энергосеть-проект» и «Тяжпромэлектропроект».

К шинам подстанции 10 кВ подключены три синхронных электродвигателя типа СТД 1600-2, Ртм = 1600 кВ-А, 511ОМ = 1850 кВ-A, UH0M — 10 кВ, x'li = 0,134.

На подстанциях допускается измерение напряжения только на стороне низшего напряжения, если установка трансформаторов напряжения на стороне высшего напряжения не требуется для других целей.

При этом мощность трансформаторов для цеховых подстанций следует определять по средней мощности в наиболее загруженную смену.

III уровень электроснабжения — шины 0,4 кВ цеховой трансформаторной подстанции;

V уровень электроснабжения — шины низшего напряжения ГПП, ПГВ, опорной подстанции района;

Справочник по проектированию подстанций 35 — 500 кВ/Под общей ред.

Нормы технологического проектирования подстанций с высшим напряжением 35-750 кВ.

Подстанции с элегазовым оборудованием//Электрические станции, 1977, № 5, с.

Руководящие указания по защите электростанций и подстанций от прямых ударов молнии и грозовых волн, набегающих с линий электропередачи.

Релейная защита комплектных преобразовательных подстанций 482 ----- конденсаторных установок 502 -----от внешних коротких замыканий 471 -------замыканий в обмотках трансформаторов 471 -----передача отключающего импульса 474 ----- полупроводниковая 496 -----преобразовательных агрегатов 482 -----расчеты 463 ----- трансформаторов 463 -----шин 480 ----- электродвигателей 486 -----электропечных установок 494

Схемы электроснабжения и подстанций

Указания по применению схем коммутации подстанций и ком- ' мутационной аппаратуры.

Схемы и конструктивные особенности подстанций с элега-зовыми КРУ 110-220 кВ.

Схемы и конструктивные особенности подстанций с вакуумными КРУ 35 кВ.

Комплектные трансформаторные подстанции 6, 110-220 кВ.

Схемы подстанций промышленных предприятий с применением комплектных распределительных устройств напряжением 10(6) кВ 285

Компоновочные решения подстанций распределительных пунктов

Планировка, размещение подстанций и кабельных сооружений.

Категории помещений подстанций и кабельных сооружений 299

Грузоподъемные устройства, дороги, въезды и проезды подстанций.

Отопление, вентиляция и водоснабжение подстанций и распределительных пунктов.

Основные требования к компоновке внутрицеховых подстанций и распределительных пунктов

Внутрицеховые трансформаторные подстанции.

Основные требования к размещению распределительных устройств и трансформаторных подстанций во взрывоопасных зонах.

Основные требования к размещению распределительных устройств и трансформаторных подстанций в пожароопасных зонах.

Тяговые подстанции промышленного электрифицированного транспорта

Схемы, расположение и конструктивное исполнение преобразовательных подстанций.

Выпрямительные комплектные подстанции для питания цеховых сетей постоянного тока.

Классификация тяговых подстанций промышленного электрифицированного транспорта.

Тяговые подстанции постоянного тока.

Тяговые подстанции однофазного переменного тока.

Защита воздушных линий электропередачи, подстанций, вращающихся машин и i око-проводов от перенапряжений

Защита подстанций от прямых ударов молнии.

Защита подстанций от волн атмосферных перенапряжений, набегающих с линий электропередачи.

Определение электрических нагрузок машин контактной электросварки продольной компенсации, производится размещение подстанций в цехе и намечается питающая сеть 380 В.

Приведенное требование не распространяется на электроприемники, присоединенные к электрическим сетям, питающимся от шин тяговых подстанций, если эти электроприемники не предъявляют конкретных требований к несимметрии напряжения.

3] устанавливать на понижающих подстанциях промпредприятий с низшим напряжением 6 — 20 кВ.

Автоматически регулируемые трансформаторы главных понизительных подстанций (ГПП) предприятия в сочетании с устройствами местного регулирования [2.

Отклонения напряжения на шинах вторичного напряжения подстанций: а — схема сети; б — отклонения напряжения при одинаковых коэффициентах трансформации ТП; в — отклонения напряжения при разных коэффициентах трансформации ТП личных элементах сети определяются для режима максимальных нагрузок, кВ,

— сопротивление короткого замыкания до шин питающей подстанции, отн.

; SK — мощность трехфазного короткого замыкания на шинах питающей подстанции при напряжении UK, кВ-А; Хншр — прочая нагрузка, присоединенная к шинам питающей подстанции, кВ ¦ А; фншр — угол сдвига фаз прочей нагрузки; хлоп — дополнительное сопротивление, включенное между шинами питающей подстанции и двигателем (реактора, кабеля и т.

Нагруженный трансформатор цеховой подстанции номинальной мощностью 5Т, MB • А

Распределительная подстанция фабрики питается от ГПП по двум кабельным линиям 10 кВ, прокладываемым в туннеле.

В технико-экономических расчетах необходимо также учитывать сооружение новых или расширение существующих районных подстанций (РПС).

Для цеховых подстанций с первичным напряжением 6 или 10 кВ могут быть применены масляные трансформаторы, сухие трансформаторы и сухие трансформаторы с литой изоляцией, заменяющие трансформаторы с негорючим заполнением.

При этом для внутрицеховых подстанций рекомендуется преимущественно применение сухих трансформаторов, для встроенных и пристроенных подстанций — масляных при условии выкатки их на улицу.

На внутрицеховых подстанциях допускается устанавливать на первом этаже в цехах I и II степени огнестойкости с нормальной окружающей средой (категорий Г и Д) до трех КТП с масляными трансформаторами общей мощностью до 6500 кВ ¦ А.

Мощность открыто установленной КТП с масляными трансформаторами допускается до 2 х х 1600 кВА; при установке на втором этаже допустимая мощность внутрицеховой подстанции ограничивается 1000 кВ ¦ А.

2 сетях 10 и 6 кВ рекомендуется преимущественное применение однотрансформатор-ных подстанций.

Наличие этих связей экономично решает вопрос питания в периоды очень малых нагрузок (ночные смены, выходные дни) путем отключения части подстанций.

Двухтрансформаторные цеховые подстанции следует применять при значительной мощности нагрузок I категории, при трехсменной работе электроприемников II категории и при сосредоточенных нагрузках цехов.

Двухтрансформаторные цеховые подстанции иногда могут оказаться целесообразными также в следующих случаях: при неравномерном суточном или годовом графике нагрузки, в частности, при наличии сезонных нагрузок или при одно-и двухсменной работе со значительной разницей загрузки смен; когда мощность трансформаторов лимитируется условиями их транспортировки, высотой помещения и другими соображениями, требующими уменьшения массы или габаритов; при расширении подстанции, если окажется нецелесообразной замена существующего трансформатора на более мощный.

Цеховые подстанции с числом трансформаторов более двух повышают надежность электроснабжения и во многих случаях более целесообразны, чем двухтрансформаторные подстанции.

На главных понизительных подстанциях (ГПП) и подстанциях глубоких вводов (ПГВ) число трансформаторов в большинстве случаев принимается не более двух.

Это значительно упрощает схему и конструкцию подстанций и, как правило, обеспечивает надежное питание потребителей всех категорий.

Подстанции 35 — 220 кВ с числом трансг форматоров более двух применяются, когда нельзя обеспечить надежное питание всех разнородных потребителей данного предт приятия с учетом особенностей режима их работы, а именно: при необходимости выделения питания крупных, часто повторяющихся ударных нагрузок (крупные электродвигатели с вентильным приводом, крупные электропечи и т.

); на транзитных ГПП, имеющих несколько питающих и отходящих линий и сборных шин, когда двухтрансформаторные подстанции не имеют преимуществ в отношении конструктивного выполнения; при концентрированных нагрузках, когда двухтрансформаторные ГПП невозможно применить по схемным или конструктивным соображениям; по условиям дальнейшего роста нагрузок предприятия, когда технически и экономически целесообразной является установка третьего трансформатора вместо замены работающих трансформаторов на трансформаторы большей мощности.

На цеховых подстанциях чаще применяются трансформаторы 1000 и 630 кВ • А; трансформаторы мощностью до 630 кВ • А применяются при малой плотности нагрузок, в частности, на мелких и средних предприятиях, на периферийных участках крупных предприятий, для административных зданий, § 2.

Трансформаторы ГПП и ПГВ обычно выбирают так, чтобы при выходе из работы наиболее мощного из них остальные обеспечили работу предприятия или его отдельного района на время замены выбывшего трансформатора с учетом возможного ограничения нагрузки без ущерба для основной деятельности предприятия и с использованием допустимой перегрузки трансформатора, а также с использованием связей по вторичному напряжению с соседними подстанциями и других возможных источников резервирования.

Подстанция энергосистемы, с 70 0,16/0,18/0,27 которой ГПП связана, на на- 95 0,21/0,24/0,36 пряжение, кВ: 120 0,27/0,31/0,46

При отсутствии достоверных данных о контактах и их переходных сопротивлениях рекомендуется при расчете токов КЗ в сетях, питаемых трансформаторами мощностью до 1600 кВ- А включительно, учитывать их суммарное сопротивление введением в расчет активного сопротивления [2,34]: для распределительных устройств подстанций 0,015 Ом; для первичных цеховых распределительных пунктов, как и на зажимах аппаратов, питаемых радиальными линиями от щитов подстанций или главных магистралей, 0,02 Ом; для вторичных цеховых распределительных пунктов, как и на зажимах аппаратов, питаемых от первичных распределительных пунктов, 0,025 Ом;

Расстояния а, мм, между фазами проводников в комплектных трансформаторных подстанциях (КТП) следующие:

В установках напряжением выше 1 кВ по режиму КЗ следует проверять: электрические аппараты, токопроводы и другие проводники, опорные и несущие конструкции для них; подходы линий электропередачи к подстанциям и ответвительные опоры при ударном токе 50 кА и выше, а также расстояния между распорками расщепленных проводов.

Расчетная схема характерна для установок с большой двигательной нагрузкой (промышленные подстанции, собственные нужды ТЭЦ).

При расчетах принимаются следующие допущения и упрощения, не влияющие заметно на точность практического определения параметров восстанавливающегося напряжения: сеть более высокого напряжения за автотрансформатором может быть представлена системой бесконечно большой мощности (Хп вн = 0); сеть более низкого напряжения, как и при расчетах токов КЗ, может учитываться эквивалентной индуктивностью; влиянием сосредоточенных индуктивнос-тей во всех узлах сети, кроме узла, для которого определяется восстанавливающееся напряжение, можно пренебречь; если от РУ подстанции отходят короткие ВЛ (/ ^ 3 км) с тупиковыми подстанциями на конце, то они могут быть представлены в схеме замещения сосредоточенной емкостью 10"8 Ф/км.

Отражены прогрессивные технические решения для этих систем, основанные на применении подстанций с элегазовым оборудованием, маломасляными выключателями, статическими и фильтрокомпенсирующими устройствами.

Остаточное напряжение на сборных шинах подстанции при КЗ за реактором на отходящей линии, %

Ф — фланцевый вывод (для комплектных трансформаторных подстанций).

Для сухих трансформаторов общего назначения (в том числе с литой изоляцией), предназначенных для комплектных трансформаторных подстанций, допускается аварийная перегрузка на 30% сверх номинального тока не более чем 3 ч в сутки, если длительная предварительная нагрузка составляла не более 70% номинального тока трансформатора.

При проектировании подстанций допустимую аварийную перегрузку трансформатора следует определять: а) для трансформаторов, установленных на открытом воздухе, в зависимости от эквивалентной годовой температуры по табл.

При наличии данных об ожидаемой летней нагрузке (обычно меньшей, чем зимняя) можно в ряде случаев снижать номинальную мощность открытой (наружной) установки, определив допустимую аварийную перегрузку зимой по эквивалентной зимней температуре и летом по эквивалентной летней температуре; б) для трансформаторов, установленных в закрытых камерах или неотапливаемых помещениях (цехах),— при эквивалентной годовой температуре 10 °С; в) для внутрицеховых подстанций, установленных в отапливаемых цехах, — при эквивалентной годовой температуре 20 °С.

В обозначении трансформаторов с ФСО в числителе -указана номинальная мощность, соответствующая наиболее эффективной системе охлаждения НДЦ, в знаменателе — проектная мощность трансформатора при его использовании на типовой двух-трансформаторной подстанции, соответствующая системе охлаждения Д.

Расчетный коэффициент загрузки трансформаторов с ФСО для двухтрансформа-торных подстанций может приниматься равным единице (вместо 0,7 для обычных трансформаторов с системой охлаждения § 2,30

Работа с включенной системой форсированного охлаждения используется в основном в послеаварийных режимах, когда отключена часть трансформаторов подстанции, а оставшиеся работают с повышенной нагрузкой.

Применение трансформаторов с ФСО вместо стандартных обеспечивает уменьшение капитальных вложений в строительство подстанций за счет снижения оптовой цены трансформаторов.

Технические данные трехфазных трансформаторов масляных и сухих с негорючим диэлектриком общего назначения для комплектных трансформаторных подстанций

Габариты и масса трансформаторов для комплектных трансформаторных подстанций (ГОСТ 16555-75*)

Габариты и масса сухих трансформаторов для комплектных трансформаторных подстанций

СХЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ И ПОДСТАНЦИЙ

Система электроснабжения предприятия состоит из источников питания и линий электропередачи, осуществляющих подачу электроэнергии к предприятию, понизительных, распределительных и преобразовательных подстанций и связывающих их кабелей и воздушных линий, а также токопроводов, обеспечивающих на требуемом напряжении подвод электроэнергии к ее потребителям.

10] к независимым ИП могут быть отнесены две секции или системы шин одной или двух электростанций или подстанций при соблюдении следующих условий: §2.

При сравнительно компактном расположении нагрузок и отсутствии особых требований к бесперебойности электроснабжения вся электроэнергия от ИП может быть подведена к одной трансформаторной подстанции или распределительному пункту.

Если же предприятие потребляет значительную (более 30 MB ¦ А) мощность, а ИП удален, то прием электроэнергии производится на узловых распределительных подстанциях (УРП) или на главных понизительных подстанциях (ГПП) 35-330 кВ.

Узловой распределительной подстанцией УРП называется центральная подстанция предприятия 35 — 330 кВ, получающая электроэнергию от энергосистемы и распределяющая ее на том же напряжении по подстанциям глубоких вводов (ПГВ) на территории предприятия.

В некоторых случаях УРП совмещают с ближайшей районной подстанцией, что решается технико-экономическими расчетами.

Главной понизительной подстанцией называется подстанция, получающая питание от энергосистемы и преобразующая и распределяющая электроэнергию на более низком напряжении (6 — 35 кВ) по предприятию или по отдельным его районам.

Подстанцией глубокого в в о-д а называется подстанция с первичным

Схемы электроснабжения цию, и применением глубоких вводов для питания таких электроприемников до напряжения 330 кВ с разукрупнением при этом подстанций на напряжении 110 — 220 кВ; уменьшением сопротивления (реактивного) линий основного питания к подстанциям, питающим крупные электроприемники с рез-копеременной ударной нагрузкой, применением кабелей и кабелепроводов, токопрово-дов с уменьшенной реактивностью, уменьшенной реактивностью токоограничивающих реакторов или вообще отказом от реакти-рования линий, питающих резкопеременную нагрузку; включением на параллельную работу вторичных обмоток трансформаторов, питающих резкопеременную нагрузку.

Принципиальные схемы электроснабжения при системе глубоких вводов 110-220 кВ: а — радиальная; б — магистральная уменьшаю юя рабочие и емкостные токи и токи КЗ на вторичном напряжении подстанций, что позволяет во многих случаях обойтись без установок компенсации емкостных токов, реактирования линий 10(6) кВ или же применения групповых реакторов в цепях трансформаторов, а также отказаться от громоздких выключателей на большие токи типа МГГ на вводах и на секциях; значительно облегчается задача регулирования напряжения.

На подстанциях 110—220 кВ коротко-замыкатели присоединяются только к одной фазе, так как сети 110—220 кВ имеют глухо-заземленную нейтраль и для срабатывания защиты на головном участке достаточно однополюсного КЗ.

На подстанциях 35 кВ короткозамыкатели следует устанавливать не менее чем на двух фазах, так как нейтраль в сетях 35 кВ изолирована.

Выбор способа производится с учетом удаленности ПГВ (ГПП) от питающей подстанции, мощности трансформаторов, надежности работы, экономичности устройств и других факторов.

После этого отделитель отключает поврежденный трансформатор во время так называемой «бестоковой паузы», затем АПВ, имеющее необходимую выдержку времени, вновь включает линию, тем самым восстанавливается питание остальных подстанций, подключенных к данной линии.

Во избежание массового отключения электроприемников на всех подстанциях не рекомендуется присоединять к одной магистральной линии более двух-трех подстанций.

Схемы электроснабжения диальные схемы глубоких вводов просты, надежны, в большинстве случаев не требуют отделителей, и, что самое главное, аварийное отключение радиальной линии не отражается на других потребителях, не подключенных к данному трансформатору, как-это имеет место в схемах с отделителями при магистральном питании нескольких подстанций.

Магистральные системы дешевле радиальных, число линий на территории уменьшается, но они имеют следующие недостатки : а) при повреждении любого трансформатора отключаются, хотя и кратковременно (на время действия АПВ), все другие трансформаторы, подключенные к данной магистральной линии; б) затруднения в выполнении релейной защиты и автоматики, возникающие в тех случаях, когда на вторичном напряжении упрощенных подстанций с короткозамыка-телями и отделителями присоединены крупные синхронные двигатели (СД), синхронные компенсаторы, линии связи с ТЭЦ.

При коротком замыкании между отделителем подстанции № 1 и выключателем, установленным на стороне вторичного напряжения этой подстанции (рис.

60, а), выключатели 2 на И1 и И2 хотя и будут отключены, но к месту короткого замыкания будет проходить ток от СД, подключенных к шинам вторичного напряжения подстанций № 2.

Возможен и другой случай, когда из-за малой чувствительности реле токовой блокировки в приводе короткозамыкателя при уменьшении первичного тока реле (500—800 А) до 40% и ниже реле может позволить отделителю отключиться при еще значительных токах подпитки места короткого замыкания от СД соседней подстанции (200 — 300 А).

Во многих случаях токопроводы используются одновременно для распределения электроэнергии между подстанциями, расположенными по трассе, и в качестве связей между источниками питания (двумя ГПП или ТЭЦ и ГПП) для взаимного их резервирования (рис.

Применяются две основные схемы распределения электроэнергии — радиальная и магистральная в зависимости от числа и взаимного расположения цеховых подстанций или других электроприемников по отношению к питающему их пункту.

), а также для питания цеховых подстанций от рассредоточенных ПГВ.

Для питания небольших цеховых подстанций и электроприемников высокого напряжения, как правило, применяются двухступенчатые схемы, так как нецелесообразно и неэкономично загружать основные энергетические центры предприятия (ГПП, ТЭЦ) большим числом мелких отходящих линий.

Вся коммутационная аппаратура устанавливается на РП, а на питаемых от них цеховых трансформаторных подстанциях предусматривается преимущественно глухое присоединение трансформаторов.

> Радиальные схемы питания РП и подстанций с резервной магистралью, заходящей поочередно на все объекты, или же с резервными перемычками высокого напряжения применяются редко, например в тех случаях, когда необходимо ввести аварийное питание от другого источника питания при полном выходе из работы основного источника.

Такая схема выгодна при близком расположении подстанций друг от друга и при значительной удаленности их от питающего центра.

Главная понизительная подстанция этого района подключена к глубокому вводу ПО кВ.

Резервирование электроприемников I категории на однотрансформаторных подстанциях осуществляется перемычками 400 В между ближайшими ТП.

Предусматривается глубокое секционирование с возможностью АВР на всех ступенях от ГПП до шин низкого напряжения цеховых подстанций.

К РП1 подключена подстанция 10/6 кВ для питания группы электродвигателей 6 кВ.

Магистральные схемы 10(6) кВ следует применять при распределенных нагрузках и таком взаимном расположении подстанций на территории проектируемого объекта, когда линии от источника питания до погребителей электроэнергии могут быть проложены без значительных обратных направлений.

Магистральные схемы имеют следующие преимущества: позволяют лучше загрузить при нормальном режиме кабели, сечение которых было выбрано по экономической плотности тока, но току КЗ или по послеаварийному режиму; позволяют сэкономить число шкафов на РП или на другом питающем пункте, так как к одной магистральной линии присоединяется несколько подстанций; позволяют легче выполнить резервирование цеховых подстанций или РП от другого независимого источника в случае аварии на основном питающем центре; иногда позволяют отказаться от промежуточной ступени коммутации.

К недостаткам магистральных схем относятся: усложнение схем коммутации при присоединении цеховых подстанций по сравнению с радиальными схемами, в которых цеховые трансформаторы в большинстве случаев присоединяются наглухо, и одновременное отключение электроприемников нескольких производственных участков или цехов, питающихся от данной магистрали при ее повреждении.

Они применяются главным образом для питания подстанций малой мощности.

Подключаемые к одиночным магистралям однотрансформаторные подстанции для повышения надежности следует располагать таким образом, чтобы можно было осуществить частичное резервирование по связям низкого напряжения между ближайшими подстанциями.

Для этого близко расположенные однотрансформаториые подстанции питаются от разных одиночных магистралей (рис.

На кабельных линиях глухое присоединение может быть применено лишь для подстанций мощностью 100 — 400 кВА, питающих неответственные потребители, которые допускают длительные перерывы питания.

Для повышения надежности одиночных магистралей с глубокими отпайками можно применить общую резервную магистраль, которая поочередно заходит на концевые подстанции, питаемые рабочими магистралями.

Схемы с двойными сквозными магистралями применяются на подстанциях с двумя секциями сборных шин или на двух-трансформаторных подстанциях без сборных шин высокого напряжения (рис.

Секции шин или трансформаторы при нормальном режиме работают раздельно, а в случае повреждения одной магистрали все подстанции переключаются на магистраль, оставшуюся в работе, как правило, автоматически.

При этом установка разъединителей на входе и выходе магистралей линии не требуется, что упрощает схему коммутации и конструктивное выполнение подстанций.

В этом случае деление магистрали производится примерно по середине, на одной промежуточной подстанции.

В районах со степенью загрязнения атмосферы VII класса требуется сооружать ЗРУ и закрытые трансформаторные подстанции.

При этом никаких открытых неизолированных токоведущих частей, контактов и аппаратов на таких подстанциях нет.

Когда по условиям общей схемы электроснабжения в районах с загрязненной средой применяются так называемые отпаечные подстанции, нужно выбирать наиболее простую схему коммутации и наиболее компактное конструктивное выполнение.

Узловые распределительные подстанции 35 — 200 кВ со сложной развитой схемой коммутации, служащие для приема электроэнергии от энергосистемы и распределения ее по подстанциям глубоких вводов 35 — 220 кВ, размещаются, как правило, за пределами зоны с загрязненной средой.

В районах Крайнего Севера и вечной мерзлоты к выполнению подстанций и их размещению предъявляют дополнительные требования, обусловленные низкой температурой, гололедами, снежными заносами, сильными ветрами и вечномерз§2.

Эти условия затрудняют быстрое восстановление повреждений на подстанциях и требуют повышенного резервирования и высокого качества электрооборудования.

Широкое применение получили схемы блоков трансформатор — магистраль без распределительных устройств на подстанциях с применением комплектных шинопро-водов.

Пример магистральной схемы распределения электроэнергии в сетях до 1 кВ при однотрансформаторных подстанциях тельной сети — распределительные шинопроводы серии ШРА.

На подстанциях со схемой блок-трансформатор — магистраль непосредственно к трансформатору допускается присоединять небольшое распределительное устройство лишь в тех случаях, когда это необходимо для бесперебойного питания освещения и некоторых электроприемников при отключении главной магистрали.

При схеме блок-трансформатор — магистраль на КТП устанавливается лишь один выходной автоматический выключатель, а при двухтрансформаторных подстанциях предусматривается перемычка с автоматическим выключателем для взаимного резервирования.

Применяется также смешанная схема при наличии на цеховой подстанции одной-двух магистралей и нескольких отходящих линий, как правило, небольшой мощности.

67) или к сборным шинам цеховой подстанции.

При радиальных схемах на цеховых подстанциях предусматриваются распределительные устройства до 1 к В (комплектные распределительные устройства, сборки, щиты и т.

Схема требует установки на подстанциях большого числа коммутационных аппаратов и значительного расхода кабелей.

СХЕМ КОММУТАЦИИ ПОДСТАНЦИЙ

Основные решения по схемам подстанций принимаются в общей схеме электроснабжения предприятия с учетом перспектив его развития (см.

Схемы подстанций всех напряжений должны разрабатываться, исходя из следующих основных положений: применения про§2.

46); применения блочных схем и бесшинных подстанций глубоких вводов 110 — 220 кВ, а также применения в разумных пределах автоматики на всех напряжениях.

На вводах 6 — 10 кВ подстанций и на выводах вторичного напряжения трансформаторов ГПП и ПГВ, как правило, следует устанавливать выключатели для защиты трансформаторов и автомагического включения резерва.

Схемы коммутации подстанций и РП следует выполнять таким образом, чтобы питание электроприемников каждого сопряженного технологического потока проводилось от одного трансформатора, одной секции шин РУ.

Индивидуальные реакторы на каждой отходящей линии вызывают значительное конструктивное усложнение и удорожание электрической и строительной частей подстанции.

При значительной подпитке от синхронных электродвигателей места короткого замыкания наиболее тяжелым оказывается такой режим работы двухтрансформаториой подстанции на стороне 10(6) кВ, когда один из трансформаторов отключен, например для ревизии или ремонта, а секционный выключатель замкнут, и, следовательно, в подпитке места короткого замыкания будут участвовать все двигатели, присоединенные к данной подстанции.

На линиях к трансформаторам, установленным в пределах подстанции, линейные разъединители также не устанавливаются, если РУ высшего и низшего напряжений подстанций эксплуатируются одной организацией, так как на низшем напряжении трансформатора всегда предусматривается какой-нибудь отключающий аппарат; разъединитель, рубильник или автоматический выключатель.

В помещениях батарей статических конденсаторов напряжением выше 1 кВ, расположенных в пределах подстанции или пункта, на которых размещены их выключатели, устанавливать коммутационные аппараты не нужно.

При присоединении новых потребителей к работающей подстанции нельзя использовать резервы, предусмотренные для обеспечения бесперебойного питания предприятия электроэнергией, так как это уменьшит надежность электроснабжения всего предприятия.

На щитах 0,4 — 0,69 кВ трансформаторных подстанций применяют автоматические выключатели, рубильники с предохранителями или с разъединителями.

Следует также иметь в виду, что применение таких выключателей усложняет и удорожает конструктивное выполнение подстанций.

Предохранители типа ПК, заполненные чистым кварцевым песком, применяются на закрытых подстанциях напряжением 6—10 кВ малой и средней мощностей и на маломощных ответвлениях на крупных подстанциях.

Стреляющие предохранители типов ПСН-10, ПСН-35 и ПСН-110 применяются на открытых подстанциях напряжением 10—110 кВ.

Общими недостатками схем с предохранителями являются недостаточная чувствительность при перегрузках, при малых токах повреждения и при минимальных режимах нагрузок, большой разброс защитных характеристик (до + 10%), вероятность возникновения неполнофазного режима при перегорании плавкой вставки только на одной фазе, например, вследствие увеличенного старения этой вставки или же при несимметричной перегрузке защищаемого трансформатора, увеличение времени перерыва питания при замене предохранителей по сравнению с релейной защитой, особенно на подстанциях без обслуживающего персонала, и практически невозможность применения автоматики для резервирования.

Схемы подстанций с двумя системами сборных шин

Схемы подстанций с одной системой сборных тин

Схемы с одной секционированной системой сборных шин применяются в РП и в распределительных устройствах вторичного напряжения ПГВ или ГПП, на средних и крупных цеховых подстанциях, от которых кроме трансформаторов питаются также электродвигатели, электропечи и другие электроприемники на напряжение выше 1 кВ.

При необходимости ревизии или ремонта сборных шин или шинных разъединителей приходится отключать всю подстанцию и прекращать питание подключенных к ней электроприемников, кроме того, в случае КЗ на шинах или на любом ответвлении от них (до выключателя) также прекращается питание всех подключенных к ней электроприемников на длительное время до устранения повреждения.

Резервное питание от соседней подстанции не устраняет этих недостатков.

реакторами; уменьшается влияние электроприемников с резкопеременной ударной нагрузкой на качество электроэнергии на сборных шинах подстанции.

Схемы подстанций с обходной системой сборных шин

Схемы с обходной системой шин на подстанциях промышленных предприятий применяются сравнительно редко, когда необходима маневренность и гибкость оперативных переключений, а также когда требуется частая ревизия выключателей по характеру их работы.

30] на узловых распределительных подстанциях 110 — 220 кВ районного значения при наличии транзитных линий следует применять одну секционированную рабочую систему шин и обходную систему, если число присоединений не превышает шести.

На подстанции с одной системой шин

Одним из характерных примеров применения обходной системы шин на подстанциях промышленных предприятий являются мощные печные подстанции, на которых происходят частые коммутационные операции, и поэтому выключатели требуют частых ревизий, смены масла, зачистки контактов и т.

70 приведен пример схемы крупной узловой подстанции промышленного предприятия на напряжение 110 — 220 кВ с обходной системой шин.

Схемы подстанций без сборных шин на первичном напряжении

Схемы подстанций без сборных шин на первичном напряжении, основанные на блочном принципе, применяются на всех ступенях электроснабжения.

На подстанциях 35 — 220 кВ блочные схемы применяются при питании как непосредственно от районных сетей энергосистемы, так и от узловых подстанций промышленных предприятий.

Эти схемы пригодны при необходимости размещения подстанций в загрязненных зонах предприятий и в районах плотной их застройки с большим числом производственных коммуникаций.

Узловая распределительно-трансформаторная подстанция с обходной системой шин на напряжение 110 — 220 кВ § 2.

Схемы подстанций глубоких вводов 110 — 220 кВ без перемычек между питающими линиями предназначены для радиального питания трансформаторов ПГВ.

71, б можно в отдельных случаях допустить глухое (без разъединителей) присоединение ВЛ, например при размещении подстанции на территории с загрязненной атмосферой, если данная ПГВ питается от подстанции того же предприятия и обе подстанции находятся в ведении одной эксплуатирующей организации.

Они могут быть применены и при радиальном питании, если имеется реальная вероятность присоединения в ближайшее время к питающей линии других подстанций.

Схемы подстанций глубоких вводов 110 — 220 кВ с перемычками между питающими линиями §2.

В этой схеме вместо корот-козамыкателя может быть применена передача отключающего сигнала от защит трансформатора на питающую подстанцию.

72, б применяется при питании подстанции по транзитным линиям 110 — 220 кВ или по линиям с двусторонним питанием.

в может быть применена для тупиковых подстанций в следующих случаях: когда применение короткозамыкателя не представляется возможным по техническим причинам, а стоимость оборудования для передачи отключающего сигнала соизмерима со стоимостью выключателя или же передача отключающего сигнала неприемлема по другим причинам, при этом требуется обеспечить автоматику в перемычке; для подстанций, которые по планам перспективного развития будут развиваться в подстанции со сборными шинами ПО — 220 кВ.

Эта схема может быть применена также при включении трансформаторов в рассечку транзитных линий или линий с двусторонним питанием при сравнительно малых расстояниях между отпайками или между головным выключателем питающей подстанции и отпайкой.

При этом повреждение трансформатора не нарушает питания всех других подстанций, связанных с этими линиями.

Из рассмотренных схем подстанций глубоких вводов наиболее рекомендуемыми являются: при радиальном питании (тупиковые подстанции) схемы рис.

71, а —в; при магистральном питании (отпаечные подстанции) схемы рис.

Обоснованиями для применения выключателей могут служить: условия самозапуска электродвигателей, гак как время действия автоматики при схеме с отделителями больше, чем при выключателях, что может оказаться недопустимым для некоторых производств с непрерывным технологическим процессом; усложнение защиты и автоматики в схемах с отделителями при подпитке со стороны 6 — 10 кВ места короткого замыкания линии 110 — 220 кВ или на ответвлении от нее; недостаточное качество отделителей и короткозамыкателей для работы в загрязненных зонах или в районах Крайнего Севера; реальная перспектива развития проектируемой подстанции, требующая применения сборных шин на напряжении 110 — 220 кВ; включение трансформаторов ПГВ или ГПП в рассечку транзитных линий или линий с двусторонним питанием; невозможность по техническим причинам применения короткозамыкателей и большая стоимость устройств и кабелей, используемых для передачи отключающего сигнала (с учетом его резервирования), соизмеримая со схемой с выключателями.

ОСОБЕННОСТИ ПОДСТАНЦИЙ С ЭЛЕГАЮВЫМИ КРУ 110—220 КВ

Целесообразность применения КРУЭ на промышленных предприятиях обусловливается следующими факторами: уменьшением занимаемой ими площади по сравнению с применяемыми в настоящее время обычными РУ, требующими в десятки раз большую площадь, чем КРУЭ; удешевлением сетей вторичного напряжения 6—10 кВ, так как подстанции с КРУЭ значительно легче разместить в центре электрических нагрузок, чем традиционные подстанции с ОРУ 110-220 кВ; климатическими условиями района и степенью загрязненности окружающей среды; уменьшением эксплуатационных расходов.

Применение КРУЭ особенно целесообразно при расширении и реконструкции действующих предприятий, когда на ограниченной существующими сооружениями площадке подстанции требуется увеличить мощность последней в несколько раз.

В этих условиях расширение и реконструкция подстанций, осуществляемые в условиях ограниченной площади территории, должны выполняться за короткий срок на действующей подстанции.

При проектировании подстанций с применением КРУЭ в связи с возникающей при этом высокой плотностью размещения мас-лонаполненных трансформаторов следует уделять особое внимание вопросам противопожарной безопасности.

Из-за ограниченной территории подстанций с КРУЭ могут возникнуть трудности в выполнении заземляющего устройства с требуемым сопротивлением растекания.

ОСОБЕННОСТИ ПОДСТАНЦИЙ

), мощности которых достигли в единице 100 MB-А и более, поставила задачу создания подстанций с большим числом присоединений в РУ 35 кВ.

ТРАНСФОРМАТОРНЫЕ ПОДСТАНЦИИ

Комплектные трансформаторные подстанции (КТП) мощностью 20-40000 кВА на первичные напряжения от 6 до 110 — 220 кВ и на вторичные 0,22—10 кВ изготовляют разные заводы.

Унифицированная комплектная подстанция с отделителями и короткозамыка-телями типа КТПБ блочного исполнения на напряжение 110/6—10 кВ с трансформаторами мощностью 10 — 40 MB-А: а —разрез; б — план; 1 — конденсатор связи и высокочастотный заградитель; 2 — линейный разъединитель; 3 — разъединители в перемычке; 4 — разъединитель, установленный до отделителя; 5 — отделитель; 6 — короткозамыкатель; 7 — КРУН 6—10 кВ типа К37; 8 — силовой трансформатор; 9 — самонесущие трубчатые алюминиевые шины; 10 — кабельные лотки; //—гибкие провода; 12 — место для дугогасящего устройства; 13 — инвентарный шкаф; 14 — ограждение

ОРУ этих подстанций выполняют из конструкций меньших габаритов, что уменьшает площадь подстанции и ее стоимость, а также представляет значительные удобства при монтаже и эксплуатации.

Комплектная двухтрансформаторная подстанция напряжением 6 — 10 кВ, мощностью 630—1000 кВА с однорядным расположением маслояаполненных трансформаторов: / — кабель ВН; 2 — шкаф ввода ВН; 3 — силовой трансформатор; 4 — шкаф ввода НН; 5 — отсек приборов; б — шкаф отходящих линий НН; 7 — секционный шкаф НН или шкаф отходящих линий; 8 — шинный короб; 9 — окно для вывода кабеля вверх

77 представлена комплектная открытая подстанция на напряжение 110 кВ блочного типа (КТПБ), предназначенная для установки трансформаторов мощностью 10—40 MB А.

ОРУ подстанции с двухобмо-точными трансформаторами состоит из шести блоков.

Рекомендуется вариант без перемычки, так как при этом площадь подстанции сокращается и подстанцию легче разместить на территории предприятия.

Такие подстанции находят широкое применение при электроснабжении предприятий горнодобывающей промышленности, коммунального хозяйства, крупных энергетических строительств, когда электроснабжение предприятия необходимо обеспечить за короткий срок.

В целях разгрузки КТП от большого числа отходящих линий небольшой мощности напряжением до 1 кВ на цеховых подстанциях в ряде случаев целесообразно устанавливать силовые распределительные пункты, к которым и присоединять отходящие линии с рабочим током менее 150 А.

Такую установку КТП можно применить как в закрытой подстанции, так и при размещении КТП в цехах, когда это возможно по условиям среды или по производственным соображениям.

Для повышения надежности и технико-экономических показателей систем электроснабжения перспективным решением является применение трехтрансформаторных подстанций с симметричным распределением нагрузки в послеаварийном режиме между двумя оставшимися в работе трансформаторами.

Это решение позволяет использовать одну трехтрансформаторную подстанцию вместо двух двухтрансформаторных, что дает не менее чем 25%-ную экономию трансформаторной мощности.

Такое положение достигается тем, что трансформаторы для трехтрансформаторной подстанции в нормальном режиме могут иметь большую загрузку, чем на двухтрансформаторных подстанциях, так как в случае выхода из строя одного трансформатора оставшиеся в работе два трансформатора будут иметь такую же перегрузку, как и трансформаторы на двухтрансформаторных подстанциях в аналогичном режиме.

79 показана схема главных цепей комплектной трансформаторной подстанции типа КТПН72МУ1, выпускаемой с трансформаторами мощностью 160 —

Схема комплектной трансформаторной подстанции серии КТПН72МУ1 наружной установки

Такие подстанции предназначены главным образом для многократного использования при элекгроснабжении строительных площадок и на других временных электроустановках, но могут быть применены и в других случаях, если подойдут их.

Подстанция представляет собой стальной сварной корпус с тремя отсеками: отсеком высшего напряжения (ВН) с разъедини гелем и предохранителями, отсеком низшего напряжения (НН) и отсеком силового трансформатора.

В подстанциях предусмотрена механическая блокировка между приводами разъединителя на стороне высшего напряжения и вводного блока низшего напряжения, исключающая возможность оперирования разъединителем под нагрузкой; подстанции рассчитаны только на глухое присоединение транзитного кабельного ввода.

Типы и параметры подстанций приведены в табл.

Основные параметры комплектных трансформаторных подстанций типа

Схемы подстанций промпредприятий с КРУ 10(6) кВ

СХЕМЫ ПОДСТАНЦИЙ

В шкафы КРУ и КСО встраивают выключатели, трансформаторы напряжения, разрядники, кабельные сборки, силовые трансформаторы и аппаратуру для собственных нужд подстанции, различную аппаратуру (конденсаторы и разрядники для защиты вращающихся машин от перенапряжений и др.

Схемы подстанций промпредприятий с КРУ 10(6) кВ применять КРУ с вакуумными выключателями.

Рекомендации по схемам подстанций 10(6) кВ.

При решении схемы главных цепей и выборе оборудования для РУ 10(6) кВ следует учитывать поэтапное развитие подстанций, более высокую надежность схем с меньшим количеством аппаратуры, специфику присоединенных потребителей электроэнергии по требуемой степени надежности электроснабжения и влиянию электроприемников на качество электроэнергии в сети, от которой они питаются.

Для понизительных подстанций, на которых РУ 10(6) кВ присоединяются к обмотке низшего напряжения трансформатора, практически все схемы могут быть выполнены с использованием одной структурной схемы или комбинации из схем, приведенных в табл.

При выборе выключателей в соответствии с номинальным током отключения следует анализировать возможность развития подстанции и присоединенной к ней сети 6 — 10 кВ с учетом увеличения мощности КЗ при питании синхронных и асинхронных электродвигателей.

Преимущество схемы состоит в том, что она позволяет значительно уменьшить отрицательное влияние нагрузок одной ветви на качество напряжения питания нагрузок другой ветви при резкопеременных графиках нагрузки, вызывающих колебания напряжения на шинах подстанции, или при вентильной нагрузке (значительной по величине), искажающей форму кривой напряжения.

Схема не может быть рекомендована при наличии крупных присоединений с нагрузкой, соизмеримой с номинальной мощностью одной ветви обмотки трансформатора, так как при этом, как правило, трудно равномерно распределить нагрузки между секциями сборных шин подстанции и обеспечить необходимое резервирование.

Число линий, присоединяемых к каждому групповому реактору, зависит от расчетных токов линий и от специфики присоединяемых вторичных подстанций или отдельных токоприемников.

Схемы подстанций промпредприятий с КРУ 10(6) кВ к трансформаторам и некоторые характеристики трансформаторов Мощность КЗ от энергосистемы, MB • А Ударный ток КЗ от энергосистемы, кА Номинальный ток выключателя ввода в КРУ, А/номинальный ток отключения выключателя, кА за трансформатором за реактором за трансформатором| за реактором при напряжении, кВ 6 10 6 10 6 10 6 10 6 10 80 149 228 288 80 149 228 288 354 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 18,7 34,8 53,5 67,5 11,2 20,8 31,9 40,5 50 11111111 1 1 1 1 1 1 II 1600/20 2000/20 3200/20 4200/58 1000/20 1600/20 2000/20 2000/20 3200/31,5 9000/58* 9000/58* 9000/58* 116 148 183 282 116 148 183 282 III I 1 III 27,2 34,6 43 66 16,3 20,8 26 39,5 1 III 1 III 2000/20 2500/20 3200/20, 3200/31,5 4200/58* 1600/20 2000/20 1600/20 2500/20 560 690 78,5 97 9000/58* 9000/58* 282 368 66 86 4200/58 4200/58 228 288 354 112 188 230 53,5 40,5 50 26,2 26 32 3200/20 2500/20 3200/31,5

), их неблагоприятное влияние меньше сказывается на качестве электроэнергии на сборных шинах подстанции.

Схемы подстанций промпредприятий с КРУ 10(6) кВ

Рекомендуемая структурная схема трехсекцион-ного РУ 10(6) кВ мы подстанции и системы электроснабжения от шин подстанции.

Существенными недостатками реактиро-вания вводов являются ухудшение условий пуска и самозапуска крупных электродвигателей, сложности осуществления релейной защиты трансформатора и крупных единичных электроприемников или линий, отходящих ко вторичным подстанциям.

Схемы подстанций промпредприятий с КРУ 10(6) кВ имеет место недоиспользование полной мощности трансформатора на 20 — 30 %.

Основными недостатками таких схем являются трудность, а порой и невозможность рационального распределения нагрузки между восемью секциями (Для двухтрансформатор-ной подстанции), значительное увеличение аппаратуры 6—10 кВ (схема двухтрансфор-маторной подстанции будет иметь восемь секций шин на стороне 6—10 кВ).

Схемы подстанций на напряжение 6 — 10 кВ.

На многих подстанциях принимается раздельная работа секций в нормальном режиме.

Для трехтрансформаторных подстанций или трехсекционных РУ 6—10 кВ третий трансформатор или третий ввод 6-10 кВ присоединяется к одной из двух секций сборных шин через второй секционный выключатель, как показано на рис.

На подстанциях промышленных предприятий помимо вводов 10(6) кВ имеют место присоединения синхронных машин, состоящие из двух-трех шкафов КРУ.

ПОДСТАНЦИЙ

На территории промышленного предприятия компоновки подстанций (ПС) и распределительных пунктов (РП) должны быть увязаны с генеральным планом.

Генеральный план размещения подстанции — это раздел проекта, в котором предварительно должны решаться все вопросы размещения подстанции на территории промышленного предприятия с учетом существующих ситуационных условий и требований к внешним коммуникациям размещения зданий и сооружений подстанции.

Рациональное проектирование всей системы электроснабжения промышленного предприятия и, в частности, оптимальное и экономичное построение главных электрических схем подстанции и РП, выбор параметров оборудования и аппаратуры, а также компактная их расстановка представляют сложную и ответственную инженерную задачу.

В этих условиях совершенствование электроснабжения современных промышленных предприятий идет по пути широкого применения подстанций глубоких вводов 110 — 220 кВ и сокращения протяженности питающих сетей 10(6) кВ.

Планировка, размещение подстанций и кабельных сооружений и, если требуется, железной дороги, удобные подходы и выходы воздушных линий электропередачи всех напряжений и кабельных сооружений в требуемых направлениях с учетом полного развития и очередности строительства подстанции или распределительного пункта.

Расположение и компоновка зданий, сооружений и установка электрооборудования на подстанции и в распределительном пункте должны обеспечивать возможность производства всего комплекса строительно-монтажных работ и ремонта оборудования при эксплуатации с применением строительных и монтажных машин и механизмов, доставки и вывоза трансформаторов, подъема и перемещения тяжелого оборудования, производства испытаний передвижными лабораториями, проезд пожарных автомашин и т.

При компоновке подстанции и РП необходимо учитывать действующие строительные стандарты и размеры типовых элементов здания.

ПОДСТАНЦИЙ И КАБЕЛЬНЫХ

Главные понизительные подстанции (ГПП) максимально приближают к центрам нагрузок, насколько позволяют производственные условия, что позволяет построить экономичную и надежную схему электроснабжения.

Для таких загрязненных зон установлены особые нормативы для выбора исполнения (класса) изоляции подстанций и воздушных линий в зависимости от степени загрязнения атмосферы (см.

Лучшим и наиболее надежным конструктивным решением для такого ПГВ в загрязненных зонах будет подстанция с минимумом установленного электрооборудования на ОРУ 110-220 кВ.

В районах Крайнего Севера и вечной мерзлоты к компоновке подстанций предъявляют дополнительные специальные требования, обусловленные низкой температурой, гололедами, снежными заносами, сильными ветрами и вечномерзлыми грунтами.

Эти условия затрудняют быстрое восстановление повреждений на подстанциях и требуют несколько повышенного резервирования и высокого качества электрооборудования, которое выбирается холодоустойчивого исполнения с хорошими уплотнениями для работы при температуре до минус 60 "С.

Подстанции устанавливают в местах с наименьшими снежными заносами с учетом характера снеговых наносов и преобладающего направления ветров; предусматривается

Компоновки подстанций выбираются простейшие.

Открытые подстанции хотя и допускаются, но предпочтительнее закрытые РУ с открытой установкой только трансформаторов.

Для закрытых подстанций и распределительных пунктов ограждения не предусматривают.

При расположении подстанции и ОРУ в местах, где воздух может содержать вещества, ухудшающие электрическую изоляцию, и разрушающе действующие на электрооборудование, должны быть приняты меры, обеспечивающие надежную работу электрооборудования, с применением усиленной изоляции (допускается устанавливать аппараты на более высокие напряжения, например в ОРУ 110 кВ использовать оборудование на напряжение 150 или 220 кВ; трансформаторы во всех зонах загрязнения допускается устанавливать открыто с применением усиленной изоляции вводов).

ПОДСТАНЦИЙ И КАБЕЛЬНЫХ

В комплекс противопожарных мероприятий на подстанции и кабельных сооружениях входят противопожарный водопровод, стационарные установки пожаротушения, отвод масла от трансформаторов и масляных выключателей при аварии.

Помещение пристроенной, встроенной и внутрицеховой комплектной трансформаторной подстанции (КТП) с масляными трансформаторами суммарной мощностью: до 3,2 MB A более 3,2 MB'А

Помещение пристроенной, встроенной и внутрицеховой подстанции с трансформаторами сухими, негорючим жидким или твердым диэлектриком, без ограничения мощности и числа трансформаторов

Помещение преобразовательной подстанции или преобразовательной установки с масляными трансформаторами или

Помещение печной подстанции с установкой масляного транс- форматора и другого маслонаполненного оборудования, сооружаемое согласно требованиям гл.

Более усиленную защиту (1,5 ч) должны иметь стальные несущие строительные конструкции промышленных зданий и сооружений, если они могут опасно деформироваться при пожаре расположенных вблизи них масляных трансформаторов внутрицеховых подстанций или потока из 12 кабелей и более.

В расположенных вне зданий подстанции кабельных сооружениях (кабельный туннель, закрытая галерея, шахта с внутренним объемом более 50 м3), а также комбинированных туннелях, закрытых галереях и шахтах, предназначенных для прокладки и других коммуникаций, где проложено более 12 кабелей, должна быть предусмотрена автоматическая пожарная сигнализация.

Наиболее рациональной компоновкой ОРУ на подстанциях является компоновка с расположением оборудования в одной плоскости, когда электрооборудование размещается на нулевой отметке, чем обеспечивается удобство и безопасность его обслуживания.

При компоновке подстанций необходимо учитывать направление подходящих к ОРУ воздушных и кабельных линий, эстакад и туннелей, расположение подъездных дорог к подстанции и возможности доставки по ним оборудования с большой массой, климатические условия, рельеф и геологию местности, состояние окружающей среды (степень ее загрязнения).

Компоновка и размещение оборудования ОРУ напряжением 35 — 220 кВ и внутрипло-щадочных дорог на подстанции должны обеспечивать возможность подъезда автокранов, телескопических вышек и других специальных механизмов к силовым трансформаторам, выключателям, трансформаторам тока и напряжения и разрядникам, используемым при монтаже и эксплуатации.

На подстанциях, питающих потребителей I категории, кабельные каналы к аппаратам разных секций следует выполнять раздельными, чтобы при пожарах была исключена возможность одновременной потери взаиморезервирующих кабельных линий.

Покрытие каналов выполняется бетонными съемными плитами и используется как дорожка для обслуживающего персонала подстанции.

Фундаменты трансформаторов при наличии на подстанции специального пути перекатки связаны с ним участками поперечных путей.

На подстанциях с трансформаторами напряжением 110—150 кВ единичной мощностью 63 MB-А и более и трансформаторами напряжением 220 кВ любой мощности следует предусматривать противопожарный водопровод с гидрантами с питанием от существующей внутризаводской сети водоснабжения.

На подстанциях с трансформаторами напряжением 35—150 кВ единичной мощностью менее 63 MB-А противопожарный водопровод не предусматривается, а тушение пожара производится пожарными автомашинами.

На подстанциях напряжением 220 кВ с трансформаторами мощностью 200 MB • А и выше должны быть предусмотрены стационарные автоматические установки для пожаротушения, объем маслоприемника дол

ПОДСТАНЦИЙ

Для доставки трансформаторов и прочего оборудования на подстанцию предусматривается подъездная автомобильная дорога в одну полосу движения, рассчитываемая на провоз устанавливаемых трансформаторов.

На территории ОРУ вдоль выключателей также рекомендуется предусматривать автомобильную дорогу, связанную с подъездной дорогой подстанции.

При недостатке места для площадки подстанции это требование не обязательно.

Для обслуживающего персонала подстанции на территории ОРУ и на подходах к зданию закрытой части подстанции предусматриваются ходовые дорожки шириной не менее 0,8 м с улучшенным покрытием.

Подъездные железнодорожные пути допускаются только к подстанциям 110 кВ и выше при наличии близкорасположенных внутризаводских железнодорожных путей.

Подстанции напряжением до 220 кВ должны по возможности размещаться рядом с обслуживаемыми ими производственными корпусами, а их РУ напряжением 6—10 кВ, как правило, должны быть встроены в корпуса цехов этих производств.

85 приведена компоновка главной понизительной подстанции (ГПП) по схеме блока линия — трансформатор; на стороне 220 кВ установлены разъединитель для ремонтных работ и короткозамыкатель; имеются вспомогательные сооружения, необходимые для эксплуатации подстанции.

86 приведен пример такой компоновки крупной подстанции глубокого ввода с открытой установкой четырех трансформаторов: два мощностью 80 MB • А и два мощностью

В многоэтажных подстанциях и РП второй и дополнительные выходы из РУ могут быть предусмотрены также на балкон с наружной пожарной лестницей.

На подстанциях или РП, питающих электроприемники особой группы I категории, разные секции ЗРУ рекомендуется разделять перегородками с пределом огнестойкости не менее 0,75 ч.

Двери или ворота камер, содержащих масло-наполненное оборудование с количеством масла более 60 кг, должны иметь предел огнестойкости не менее 0,6 ч в случаях, когда они выходят в помещения, не относящиеся к данной подстанции; в остальных случаях двери могут быть сгораемыми.

Полы помещений подстанций по всей площади каждого этажа выполняются на одной отметке.

Оконные переплеты помещений РП и подстанций могут быть сгораемыми.

Помещения РУ подстанций могут быть без окон.

Камеры на первом этаже с выходом наружу (в том Камеры над подвалом на втором этаже и выше, а также камеры числе на пристроенных с выходом во взрывной коридор вместимостью и встроенных подстанциях) в производственное помещение подстанции вместимостью при количестве масла более 600 кг до 60 кг 60-600 кг до 600 кг более 600 кг масла масла масла масла 1-й вариант 2-й вариант

Преимущества КРУЭ перед обычными распредустройствами сводятся к следующему: сокращение времени монтажа на 80% за счет крупноблочное™ изготовления и поставки ; значительное сокращение площади подстанции и объема здания (для ЗРУ); улучшение эксплуатационных условий за счет безопасности обслуживания, увеличения межремонтных периодов, экранирования электрического поля, вредно влияющего на организм человека, бесшумности работы выключателей, защищенности изоляции от атмосферы, а также пожаробезопасности.

В СССР наибольший экономический эффект от применения КРУЭ будет иметь место при сооружении подстанций в больших городах, на крупных промышленных предприятиях черной и цветной металлургии, химических заводах, на подстанциях напряжением 110-500 кВ.

ОТОПЛЕНИЕ, ВЕНТИЛЯЦИЯ И ВОДОСНАБЖЕНИЕ ПОДСТАНЦИЙ И РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ПУНКТОВ

В строительных и сантехнических заданиях на проектирование подстанций и РП должны приводиться требования к отоплению помещения, исходя из нормальной рабочей температуры воздуха при эксплуатации.

Большинство подстанций оборудуются отоплением и вентиляцией.

Требуемые условия в основных и вспомогательных помещениях подстанции и рекомендуемые системы отопления и вентиляции приведены в табл.

Температурный режим помещений подстанций и РП и рекомендуемые системы отопления и вентиляции Относитель- Температура ная влаж- воздуха в раз- ность воздуха ные периоды в разные пе- Система

Помещения РУ, а также коридоры для обслуживания открытых камер или КРУ, содержащих маслонаполненное оборудование с суммарным количеством масла более 60 кг, должны быть оборудованы аварийной (дымовой) вытяжной вентиляцией, включаемой извне и не связанной с другими вентиляционными устройствами подстанции или ЗРУ.

На промышленных подстанциях и РП предусматриваются водоснабжение и канализация.

На подстанциях, обслуживаемых постоянным дежурным персоналом, следует предусматривать хозяйственно-питьевой водопровод и хозяйственно-фекальную канализацию с подключением к сетям промпредприятия.

На подстанции запроектирована компрессорная установка с воздушной распределительной сетью для управления пневматическими приводами элегазовых выключателей.

Перспективным является применение комплектных распределительных устройств напряжением 110 кВ с элегазовым оборудованием и шинопроводом для подстанций, размещение которых затруднено из-за ограниченной площади.

161 приведены сравнительные данные для подстанции с обычным и элегазовым оборудованием по объему строительно-монтажных работ, массе металлоконструкций и занимаемой площади.

Все показатели подтверждают преимущества подстанций с элегазовым оборудованием (масса металлоконструкций меньше в 8 раз, рис.

Стоимость ячеек КРУЭ 110 и 220 кВ высокая, и если сравнивать сметную стоимость подстанций без элегазо-вого оборудования, то она может оказаться ниже, чем у подстанции с элегазовым оборудованием.

Целесообразность строительства подстанции с элегазовым оборудованием в этом случае можно обосновать только повышением надежности электроснабжения.

Стационарные аккумуляторные установки предназначены для питания постоянным током оперативных цепей высоковольтного оборудования подстанций.

Помещения аккумуляторных батарей (АБ) относятся к производствам категории Е и должны размещаться в зданиях подстанции или РП с огнестойкостью не ниже II степени.

Для снабжения воздухом воздушных выключателей, пневматических приводов к масляным выключателям и разъединителям в распределительных пунктах и на подстанциях должна быть предусмотрена установка сжатого воздуха, состоящая из компрессорной установки и воздухораспределительной сети.

На подстанциях 110 кВ и выше с баковыми масляными выключателями должен сооружаться открытый склад масла из двух стационарных резервуаров изоляционного масла.

Склады масла на подстанциях с баковыми масляными выключателями можно не сооружать при хороших транспортных связях между подстанциями и централизованным маслохозяйством промышленного предприятия, а также при одном масляном выключателе на подстанции.




Главный редактор проекта: Мавлютов Р.Р.
oglib@mail.ru