Главные схемы электрических соединений

 

При проектировании трансформаторных подстанций ТП и электростанций ЭС определяющим является выбор схемы, показывающий, как соединено между собой, с подходящими и отходящими линиями основное оборудование ТП и ЭС. Такая схема называется главной схемой электрических соединений.

Опыт показывает, что неправильный выбор главной схемы электрических соединений может существенно снизить надежность питания потребителей и значительно затруднить техническое обслуживание оборудования.

 

Требования к главным схемам электрических соединений

Требованиями, предъявляемыми к главным схемам электрических соединений, являются: высокая надежность, оперативная гибкость, удобства эксплуатации и ремонта, а также экономическая целесообразность.

Под надежностью СЭС понимается ее способность выполнять свои функции, т.е. обеспечивать потребителей электрической энергией в необходимом количестве и установленного качества в соответствии с требованиями режима работы.

Высокая надежность обеспечивается применением высококачественного оборудования, использованием нескольких источников питания, резервированием источников питания и недостаточно надежных элементов ТП, применением необходимых устройств защиты и автоматики.

В составе любого НКК имеются потребители и отдельные электроприемники, предъявляющие разные требования к надежности электроснабжения. Все потребители в зависимости от требования надежности электроснабжения разделяются на категории, на каждую из которых существуют свои проектные нормы. Категорирование электроприемников определено ПУЭ, а для ВКС категорирование потребителей изложено в ОТТ–11.1.18–88.

К I категории относятся потребители, непосредственно обеспечивающие боевую деятельность объекта, нарушение электроснабжения которых может привести к срыву боевой задачи, либо создать опасность для жизни людей, либо нанести значительный материальный или экологический ущерб. Потребители I категории допускают перерыв в электроснабжении на время срабатывания систем аварийного включения резерва (АВР).

В зависимости от допустимости перерывов в электроснабжении среди потребителей I категории выделяются потребители особой группы, которые совершенно не допускают перерывов в электроснабжении даже на время автоматического включения резерва.

Ко II категории относятся потребители, допускающие нарушение электроснабжения на время включения резервных источников питания силами оперативного персонала, если перерыв их питания не приводит к срыву выполнения боевой задачи.

К III категории относятся все остальные потребители, не попадающие под определения I и II категорий и допускающие перерыв электроснабжения на время ремонтно-восстановительных работ (РВР) при их продолжительности не более одних суток.

Потребители I и II категорий должны обеспечиваться питанием от двух независимых источников питания взаимно резервирующих друг друга. В качестве независимых источников питания применяются две секции шин одной или двух электростанций при одновременном выполнении двух следующих условий: 1) каждая секция шин получает питание от независимого источника; 2) секции шин не связаны между собой или имеют связь автоматического отключения в аварийной ситуации.

Электроприемники особой группы I категории должны предусматривать третий независимый источник питания (взаимно резервирующий). На НКС в качестве третьего независимого источника питания для потребителей I категории используются дизельные электростанции и установки гарантированного питания (УГП), обеспечивающие непрерывное электроснабжение потребителей особой группы во время включения ДЭС в работу.

Электрическая схема должна обеспечивать оперативную гибкость ТП и ЭС. Под оперативной гибкостью понимаются пригодность ТП и ЭС для работы в различных нормальных и послеаварийных режимах (например, при выводе части оборудования в ремонт без прекращения питания ответственных потребителей, а также для проведения оперативных переключений). Наибольшая оперативная гибкость обеспечивается, когда оперативные переключения производятся коммутационными аппаратами с дистанционным приводом.

Оперативная гибкость оценивается количеством, сложностью и продолжительностью оперативных переключений, которые можно выполнить на данной ТП или ЭС.

Схема должна обеспечивать удобство эксплуатации и ремонта. Это достигается простотой схемы и обеспечением производства всех включений и выключений при минимальном числе операций. Сложные схемы повышают вероятность ошибочных действий личного состава. Выведение в ремонт должно производиться с помощью простых операций, без отсоединения шин и проводов. Приспособляемость ЭУ к проведению ремонтов определяется возможностью их проведения без нарушения или ограничения электроснабжения потребителей.

Схема должна обеспечивать экономическую целесообразность ТП и ЭС. Капитальные вложения и эксплуатационные расходы должны быть минимальными. Следует стремиться к применению более простых по конструкции и стоимости аппаратов. На практике выбирают несколько схем и проводят их сравнительный анализ.