Выбор схемы питания собственных нужд

 

Состав потребителей собственных нужд подстанций зависит от типа подстанции: мощности трансформаторов, наличие синхронных компенсаторов, типа электрооборудования.

Наиболее ответственными потребителями собственных нужд подстанций, являются: оперативные цепи, система связи телемеханики, система охлаждения трансформаторов, аварийные освещения, системы пожаротушения.

Для питания собственных нужд подстанции отбирается от энергосистемы некоторая мощность, активная составляющая которой по укрупненным показателям составляет 200-500 кВт. Для расчета полной мощности принимается усредненный коэффициент мощности двигателей равный cosφ = 0,85.

Выбор трансформаторов собственных нужд производится по условию:

S_т≥ S_расч/1,4, кВА (31)[1]

S_расч=К_с* S_расч, кВА (32)[1]

где К_с – коэффициент спроса, учитывающий коэффициент загрузки и одновременности. К_с=0,8

S_расч= кВА

S_т≥ кВА

 

P_уст=

 

S_уст= P_уст/ cosφ, кВА (33)[1]

S_уст= кВА

Исходя из этих условий выбирается трансформаторы типа 2×ТСЗ –

На стороне 10 кВ применяется схема с одной системой шин, секционированной выключателем.

Технические данные трансформатора занесены в таблицу10.

Таблица 10 – Технические данные трансформатора собственных нужд

Тип	Напряжение обмоток, кВ	Потери, кВт	Uк, %	Iх, %
ВН	НН	Рх	Рк

Выбор схемы питания собственных нужд производится согласно ПУЭ. На подстанции 110 – 220 кВ, с воздушными выключателями принимается постоянный оперативный ток.

Рисунок 12. Схема питания с.н. подстанции

Для РУ 110 кВ с большим присоединением применяется схема с двумя рабочими и обходной системами шин с одним выключателем на цепь. Как правило, обе системы шин находятся в работе при соответствующем фиксированном распределении всех присоединений.

Недостатки этой схемы:

- отказ одного выключателя при аварии проходит к отключению всех источников питания и линий, присоединенных к данной системе шин, а если в работе находится одна система шин, отключаются все присоединения. Ликвидация аварии затягивается, так как все операции по переходу с одной системы шин на другую производятся разъединителями. Если источниками питания являются мощные блоки турбогенератор – трансформатор, то пуск их после сброса нагрузки на время более 30 минут может занять несколько часов;

- повреждение шиносоединительного выключателя равноценно КЗ на обеих системах шин, т.е. приводит к отключению всех присоединений;

- большое количество операций разъединителями при выводе в ревизию и ремонт выключателей усложняет эксплуатацию РУ;

- необходимость установки шиносоединительного, обходного выключателей и большого количества разъединителей увеличивает затраты на сооружение РУ.

Рисунок 13. Схема с двумя рабочими и обходной системами шин

Рисунок 14. Схема собственных нужд

В схеме РУ 35 кВ достоинствами схемы является: простота, наглядность, экономичность, достаточно высокая надежность. А недостатками этой схемы служит: при повреждении и последующем ремонте одной секции, ответственные потребители, нормально питающиеся с обеих секций, остаются без резерва, а потребители, нерезервированные по сети, отключаются на все время ремонта.