Страница 3 из 4
Рисунок 1.7- Варианты схем подключения ТП: а) и в) – тупиковых; в), е) и з)– проходных; ж) и и)– отпаечных; к) и л) РП-ТП
подключения устройств высшего напряжения (УВН) ТП к линиям электропередачи. Сами УВН на этом рисунке условно обозначены горизонтальными линиями. На рис.1.7. а) и г) по радиальным линиям получают питание так называемые тупиковые ТП. На рис.1.7. б) и д) к магистральным линиям подключаются отпаечные и тупиковые ТП соответственно однотрансформаторные и двухтрансформаторные. На рис.1.7. б) и д) к магистральным линиям подключаются отпаечные и тупиковые ТП соответственно однотрансформаторные и двухтрансформаторные. На рис.1.7. ж) и и) к магистральным линиям с двухсторонним питанием подключаются только отпаечные ТП соответственно однотрансформаторные и двухтрансформаторные. На рис.1.7. в) и е) к магистральным линиям подключаются проходные и тупиковые соответственно однотрансформаторные и двухтрансформаторные ТП. На рис.1.7. з) к магистральной линии подключаются только проходные двухтрансформаторные ТП. На рис.1.7. к) и л) показаны варианты сети соответственно с одним и двумя РП- ТП. Схемы УВН отпаечных и тупиковых ТП одинаковые. Для проходных ТП набор оборудования УВН другой. В нем устанавливают, кроме других, аппараты, позволяющие секционировать ЛЭП. На приведенных ниже рисунках показано то, как подключаются однотрансформаторные и двухтрансформаторные ТП к радиальным, магистральным и петлевым линиям.
Рисунок 1.8 -Пример радиальной сети
На рис.1.8. показаны варианты питания шестью радиальными линиями четырех тупиковых однотрансформаторных ТП, и одной (с Т2 и Т3) – двухтрансформаторной. Центром питания этой сети является распределительное устройство 10 кВ, состоящее из двух секций. В нормально-установленной схеме секционный выключатель (QB) -отключен. Отключенное положение всех электроаппаратов на ТП соответствует правилам их показа на принципиальных (не оперативных) электрических схемах. На рис.1.8.-1.10 не показаны предохранители в цепи трансформатора
Рисунок 1.9 – Пример магистральной сети
ТП. Крайне редкий в настоящее время вариант. В состав оборудования УВН современных ТП предохранитель входит всегда для защиты трансформатора от коротких замыканий (К.З.). На тупиковых и отпаечных ТП в устройстве высшего напряжения (УВН) устанавливается только один комплект оборудования для присоединения к сети высшего напряжения. На проходных – два комплекта.
Применение комплекта оборудования УВН без предохранителя возможно только для радиальных схем и обеспечении при этом необходимой чувствительности релейных защит (РЗ) линий ко всем отказам в трансформаторах ТП. Для магистральных и петлевых сетей вариант без предохранителя в УВН ТП не всегда допустим, поскольку при отказах в любом трансформаторе отключается вся магистраль. Это критично при преобладании подключенных к магистрали однотрансформаторных ТП и невозможности быстрой локализации зоны отказа оперативным персоналом. Вместе с тем, наличие предохранителей в УВН ТП повышает вероятность неселективного отключения трансформатора при отказах в РУ НН и подключенной к нему сети.
На рис.1.9. показаны варианты питания двумя магистральными линиями двух тупиковых однотрансформаторных ТП (с Т5 и Т6), и двух проходных
Рисунок 1.10- Пример петлевой сети
однотрансформаторных ТП (с Т1 и Т4). ТП с Т2 и Т3-проходная двухтрансформаторная. На рис.1.10. показан вариант петлевой сети, в которую входят семь линий и шесть проходных однотрансформаторных ТП. В такой схеме отключение любой линии не приводит к отключению подстанций. Выводимый из работы участок сети отключается от сети двумя секционирующими сеть аппаратами. В настоящее время такими аппаратами являются выключатели нагрузки. Режим работы петли может быть разным. Контур обычно разомкнут. От места ее размыкания зависит величина потерь электроэнергии в сети. Отказ от режима замкнутой петли приводит и к уменьшению потери электроэнергии в сети, и к снижению уровня токов К.З. в ней.
На рис.1.11. показан условный пример секционированной электроаппаратами магистральной линии, к трём основным участкам которой подключено шесть отпаечных ТП. Ещё одна (тупиковая) ТП подключена к отпайке от магистрали через электрический аппарат, обозначенный на рис.1.11., как С2. Буква С на рисунке отражает функциональное назначение аппарата – секционирующий. Другими словами -делящий на части. Их присутствие позволяет сократить зону отключения ТП при К.З на участках линии. Линия на ПС коммутируется аппаратом, который называется реклоузером -Р. Он обеспечивает автоматическое отключение К.З. в любом элементе линии и автоматическое повторное включение (АПВ) ее с минимальной выдержкой времени (1-1,5 секунды). С2 предназначен для автоматического отключения отпайки при отсутствии на нем напряжения со стороны источника питания. При К.З. на отпайке от основной части линии отключается в конечном итоге только одна ТП с сохранением питания всех остальных. Кроме того, секционирование сети упрощает поиск места
Рисунок 1.11 – Пример магистральной ЛЭП с отпайкой
повреждения на линиях с разветвленной конфигурацией. Секционирующими сеть аппаратами могут быть силовые выключатели, реклоузеры, выключатели нагрузки или разъединители. УВН всех ТП на рис.1.11 показано упрощено. На нем в УВН нарисованы только защитные предохранители.
1.3. Электрооборудование трансформаторных подстанций
К основному электрооборудованию трансформаторных подстанций относят прежде всего трансформаторы, обеспечивающие преобразование электроэнергии с большего напряжения на меньшее, а также устройства компенсации реактивной мощности, необходимой для работы главным образом двигательной нагрузки потребителей.
На ТП 6 (10) кВ используются в основном трансформаторы с масляной изоляцией. Им заполняются баки трансформаторов. В этих устройствах масло является и изолирующей, и охлаждающей средой. Менее распространенными в настоящее время в России являются трансформаторы с негорючим жидким диэлектриком и трансформаторы с воздушной изоляцией. Вид изоляции трансформаторов определяет особенности схем их релейных защит.
В качестве устройств компенсации реактивной мощности, на ТП используются батареи статических конденсаторов (БСК).
В УВН и РУ НН ТП (РП-ТП) могут использоваться следующие электроаппараты.
– высоковольтные выключатели, предназначенные для коммутаций (включения или отключения) цепей в эксплуатационных режимах и в режимах К.З.;
– выключатели нагрузки, предназначенные для коммутации цепей под нагрузкой в эксплуатационных режимах;
– предохранители, которые предназначены для коммутаций (отключения) цепей в режимах К.З;
– разъединители, которые предназначенные для коммутации предварительно обесточенной цепи с целью создания в ней видимого разрыва;
– заземляющие разъединители (ножи), предназначенные для преднамеренного соединения заземляющего устройства ТП с конкретной точкой ее электрической схемы для обеспечения безопасных условий проведения работ электроперсоналом;
– ограничители перенапряжений или разрядники, обеспечивающие защиту элетрооборудования ТП от атмосферных или коммутационных перенапряжений;