Схемы электрических соединений

Под главной схемой электрических соединений электростанций или подстанций понимают совокупность основного электрооборудования (генераторы, силовые трансформаторы, автотрансформаторы, линии), сборных шин, коммутационной и другой первичной аппаратуры (высоковольтные выключатели, разъединители, ТТ, ТН и др.) со всеми соединениями, выполненные между ними.

На выбор главной схемы большое влияние оказывают:

1. Тип электростанции, число и мощность её генераторов;

2. Роль электростанции (подстанции) в энергосистеме и её месторасположение;

3. Категория электропотребителей;

4. Параметры напряжения окружающих сетей;

5. Уровень токов короткого замыкания на всех ступенях напряжения;

6. Возможность изготовления заводами необходимой коммутационной аппаратуры.

Существует большое разнообразие главных схем, однако их можно разбить:

1. Схемы, имеющие поперечные связи (шины).

2. Блочные схемы, в которых связь генераторов между собой выполняется либо на шинах высшего напряжения станции, либо в случае «чистых» блоков генератор – трансформатор – линия на шинах удалённых подстанций.

Выбранная главная схема является исходной при составлении принципиальных схем электрических соединений, схем собственных нужд, схем вторичных соединений (цепи измерений, управления, автоматики, релейной защиты, сигнализации и др), монтажных схем.

На чертеже в большинстве случаев главные схемы изображаются в однолинейном исполнении при отключенном положении всей коммутационной аппаратуры. Кроме главных схем в эксплуатации применяются упрощенные оперативные схемы, в которых указывают только основное оборудование. Дежурный персонал станций и подстанций вносит в неё необходимые изменения, связанные с включением или отключением коммутационной аппаратуры.

При проектировании электроустановки до разработки главной схемы составляется структурная схема выдачи электроэнергии на установки (распределительные устройства, РУ, трансформаторы, генераторы) и связи между ними. Структурные схемы служат для разработки более полных принципиальных схем. На структурных схемах показаны только соединения генераторов, трансформаторов и РУ. Коммутационная и измерительная аппаратура на структурной схеме не показывается.

Основные требования к главным

схемам электроустановок.

При разработке схем электроустановок к последним предъявляются следующие требования:

1. Надёжность работы электроустановки. Под этим понимается свойство электроустановки обеспечить бесперебойное электроснабжение потребителей. Выход из строя части оборудования по возможности не должно нарушать электроснабжение потребителей, выдачи мощности в систему, транзит мощности через шины электроустановки. Надёжность можно оценить частотой и продолжительностью нарушения электроснабжения потребителей. Нужно учитывать наличие резерва мощности и в то же время в схеме электроустановки должна отсутствовать лишняя коммутационная аппаратура.

2. Гибкость в работе схемы электроустановки. Она определяется возможностью проведения ремонтов и профилактических работ без нарушения или ограничения электроснабжения потребителей. Есть схемы, в которых электропотребитель полностью отключается от электроустановки на всё время ремонта; есть схемы, в которых электропотребитель отключается от электроустановки на время, необходимое для создания обходных (временных) цепей электроснабжения, и есть схемы, в которых ремонт какого-либо элемента электроустановки выполняется без нарушения электроснабжения даже на короткий срок. Оперативная гибкость зависит от способа управления коммутационной аппаратуры (ручной, дистанционный, автоматический). Автоматическое управление позволяет ликвидировать последствия аварии гораздо быстрее, чем при дистанционном и тем более ручном управлении.

3. Схема электроустановки должна быть удобна в эксплуатации. Все переключения должны выполняться с возможным меньшим числом операций.

4. Экономическая целесообразность схемы оценивается приведёнными затратами, в которые входят затраты на сооружение и эксплуатацию электроустановки и возможный ущерб от нарушения электроснабжения потребителей.

Выбор основных проектных решений.

Электрическая часть станций и подстанций имеет тесные функциональные связи с технологической частью, конструктивные связи со строительной связью. В проекте технологической части ТЭС решаются следующие задачи: выбор основного оборудования, проектирование тепловой схемы, выбор вспомогательного технологического оборудования.

В проекте технологической части ГЭС решаются следующие задачи: обоснование створа гидротехнических сооружений, выбор схемы использования водотока, обоснование установленной мощности ГЭС, выбор основного оборудование (турбины и генератора), сооружений (подпорные, водосбросные и др.), конструирование здания ГЭС.

Структурную технологическую схему КЭС выбирают в зависимости от типа топлива и мощности агрегатов. Установка дубль - блоков (два котла - одна турбина) допускается при сжигании низкосортного топлива (бурый уголь). В остальных случаях предпочтение отдают моноблокам.

На ТЭЦ с мощными агрегатами (100, 250 МВА и более) применяют блочные схемы. Если преобладает промышленное потребление теплоты, - дубль-блоки, если же отопительная нагрузка, - моноблоки.

При проектировании электрической части ГЭС и ТЭС выполняются следующие операции:

1. Схема выдачи мощности в энергосистему;

2. Выбор генераторов и трансформаторов;

3. Выбор синхронных компенсаторов;

4. Выбор главной схемы электроустановки;

5. Выбор электродвигателей и схемы собственных нужд;

6. Выбор коммутационной аппаратуры и компоновка оборудования;

7. Расчёт токов КЗ и заземляющих устройств;

Вместе с этой лекцией читают "18 Особенности договоров бытового подряда и возмездного оказания услуг".

8. Расчёт и выбор устройств релейной защиты и автоматики;

9. Выбор вторичных устройств, системы контроля и управления;

10. Расчёт надёжности выдачи мощности в систему;