Владимир Марков - Типовые электрические схемы распределительных устройств электростанций и подстанций. Характеристики. Применение. Оперативные переключения

Перед отключением или включением намагничивающих токов силовых трансформаторов 110-220 кВ (трансформаторы на холостом ходу), работающих с разземленной нейтралью, необходимо заземлить их нейтрали разъединителем нейтрали (ЗОН). До отключения выключателей воздушных линий при выводе ЛЭП в ремонт (резерв) необходимость вывода устройство автоматического повторного включения (АПВ) в зависимости от их схемы и конструкции определяется указаниями инструкций по РЗ и А. В примерах циклов оперативных переключений вывода в ремонт и ввода в работу главных трансформаторов на двухтрансформаторных подстанциях с двумя напряжениями рассмотрены режимы эксплуатации оборудования, соответствующие требованиям «Норм технологического проектирования подстанций переменного тока напряжением 35-750 кВ» [5]. Трансформаторы работают раздельно на стороне 6,10,35 кВ для уменьшения токов короткого замыкания в этих РУ и связанной с ним сети. Секционный выключатель в РУ этих напряжений в нормальных условиях отключен. Возможно включение этого выключателя от АВР при отключении любого трансформатора его РЗ. Трансформаторы имеют устройства автоматического регулирования напряжения (АРНТ) и устройства регулирования напряжения под нагрузкой (РПН).

При вводе оборудования в работу необходимо:

– снять заземление, установленное до ремонта и во время его;

– устранить видимые разрывы цепей;

– подать напряжение (проверить исправное состояние);

– включить соответствующие цепи.

Действия персонала могут приводить к достижению одновременно нескольких целей: отключению цепи и снятию напряжения, созданию видимого разрыва и снятию напряжения, отключению цепи и созданию видимого разрыва и т.д.

В разделах 2-6 рассмотрены примеры циклов оперативных переключений без указания некоторых процедур, выполняемых в реальных условиях, а именно:

–проверки состояния колонок изоляторов (СКИ) разъединителей и отделителей до их включения или отключения,

–вывода из работы/ввода в работу устройства автоматического повторного включения (АПВ) линий электропередач, устройства автоматического ввода резервного питания (АВР),

–включения/отключения заземляющего ножа в нейтрали обмотки трансформатора 110-220 кВ,

–дистанционного выравнивания напряжения на секциях РУ до включения силовых трансформаторов на параллельную работу,

– снятия оперативного тока с привода выключателя, проверки включенного/отключенного положения выключателя и т.д.

То, какие именно процедуры не упоминаются в конкретных примерах, зависит от их важности в соответствующих циклах переключений.

В разделе 7 приведены примеры циклов оперативных переключений, в которых указаны практически все действия персонала при выводе оборудования в ремонт (резерв). Эти примеры взяты из приложения к Приказу Министерства энергетики Российской Федерации от 13 сентября 2018 г. № 757 об утверждении правил переключений в электроустановках [9].

В приложении к основному тексту приводятся паспорта наиболее часто используемых типовых схем РУ: «Мостик с выключателями в цепях линий и ремонтной перемычкой со стороны линий», «Две рабочие и обходная системы сборных шин. Взяты автором из [4]. В паспортах указываются основные свойства схемы РУ: её номер, область использования, степень удовлетворения важнейшим требованиям, схемы, к которым допускается переход в перспективе, данные об устанавливаемом оборудовании и т.д.

Блочные схемы РУ применяются на ответвительных (отпаечных) или тупиковых подстанциях (ПС) распределительных сетей энергосистем. Эти ПС могут быть и с одним, и с двумя главными трансформаторами. При этом в

Рисунок 2.1 – Блочные схемы РУ:

а ) схема РУ «Блок линия – трансформатор с разъединителем»; б ) схема РУ «Блок линия- трансформатор с отделителем»; в ) схема РУ «Блок линия- трансформатор с выключателем»

первом случае применяются схемы с одним комплектом блочного оборудования, а во втором случае – с двумя. В состав оборудования блоков может входить только разъединитель, комплект высокочастотного (ВЧ) заградительного фильтра и ограничитель перенапряжения (ОПН) (в схеме РУ «Блок линия – трансформатор с разъединителем»); отделитель с разъединителем, ВЧ фильтром, ОПН, трансформаторами тока и напряжения (в схеме «Блок линия – трансформатор с отделителем»), выключатель с разъединителем, ВЧ фильтром, ОПН, трансформаторами тока и напряжения (в схеме «Блок линия – трансформатор с выключателем»). В схемах РУ с двумя блоками к указанному оборудованию (в двойном количестве) ещё добавляются несколько разъединителей. Довольно часто блочные схемы РУ являются начальным этапом сооружения РУ. От них переходят к схемам мостиков, кольцевым схемам, схеме РУ «Заход – выход» и другим.

2.1. Схема РУ «Блок линия – трансформатор с разъединителем»

Область применения этой схемы – напряжения 35, 110 и 220 кВ. Номера этих схем в списке типовых схем РУ: 35(110,220)-1. По ней выполняются РУ тупиковых однотрансформаторных подстанций, связанных с другой подстанцией энергосистемы радиальной линией (без отпаек). Схема

показана на рисунке 2.1, а . На рис. 2.1 показаны трехобмоточные силовые трансформаторы. Для связи сетей двух напряжений применяются двухобмоточные трансформаторы. При этом для защиты линии и оборудования РУ напряжением 110 кВ, 220 кВ с трансформаторами мощностью более 25 МВА предусматривается передача отключающего сигнала. Для защиты оборудования РУ напряжением 35-220 кВ с трансформаторами мощностью 25 MBА и менее допускается использование релейной защиты линии со стороны питающего конца и обеспечивающей отключение линии при коротком замыкании на ней и части обмотки трансформатора без выдержки времени, а при коротком замыкании на остальной части обмотки трансформатора – с выдержкой времени второй ступени. При кабельном вводе в трансформатор разъединитель и ВЧ обработка не предусматриваются. К достоинствам этой схемы следует отнести то, что она простая, наглядная, занимает минимальную территорию. Эта схема самая экономичная, поскольку в ней используется комплект простейшего и недорогого оборудования. Недостаток схемы ее невысокая надежность. Отказ на линии или трансформаторе приводит к отключению потребителей от источника питания. К ПС с такой схемой РУ ВН могут подключаться в основном потребители третьей категории. Если среди потребителей есть потребители второй категории, то резервирование их питания должно осуществляться по сети низкого напряжения или сети среднего напряжения при его наличии. Резервирование питания всех потребителей в полном объеме, как правило, не предусматривается.