Магістральні схеми розподільних мереж напругою 6-10 кВ

 

У магістральних схемах цехові ТП приєднують до магістралі, що забезпечує найкоротший шлях передачі електроенергії від ДЖ, завдяки чому зменшуються втрати електроенергії, а також зменшується кількість ланок розподілу та комутації електроенергії. Це є основною і суттєвою перевагою таких схем.

 

Конструктивно магістральні схеми виконуються кабелями, струмопроводами, повітряними ЛЕП.

 

Магістральні схеми при кабельній прокладці застосовують:

- у разі прямолінійного розміщення цехових ТП на території підприємства;

 

- у разі необхідності (з вимог надійності електропостачання) резервування живлення цехових ТП від іншого ДЖ при аварії основного;

 

- для групи технологічно пов'язаних агрегатів, якщо магістральні схеми мають техніко-економічні переваги порівняно з іншими схемами.

 

При струмах понад 1,5-2 кА застосовують магістральні струмопроводи.

 

Повітряні ЛЕП застосовуються рідко. їх використовують для специфічних підприємств (кар'єри, торфорозробки та ін.).

 

Магістральні схеми можна поділити на одиночні (одинарні) магістралі, з двома та більше паралельними магістралями, з одним чи з двома ДЖ.

 

Одиночні магістралі без резервування (рисунок 1.4) застосовуються для живлення ЕП 3-ї категорії лише в нормальному режимі. У разі аварії на кожній ділянці магістралі (точки КЗ К1, К2 чи КЗ) під дією РЗ вимикається вимикач Q1 і усі ТП припиняють електропостачання споживачів на час пошуку та полагодження пошкодженої ланки магістралі.

 

Кількість трансформаторів, що приєднуються до однієї магістралі, може бути орієнтовно прийнята в межах двох при номінальній потужності 2500 - 1600 кВА, двох-трьох — при номі-нальній потужності 1000 кВА і чотирьох-п'яти - при номінальній потужності 630-250 кВА.

 

Основні схеми приєднання однотрансформаторних ПС в магістральних схемах,наведені на рисунку 1.5.

 

Варіант "б" найбільш поширений, бо в ньому застосовують КТП, що сприяє максимальному спрощенню порівняно зі схемою "а" при збереженні високої надійності та зручностей експлуатації. На вводі до трансформатора встановлюють вимикач навантаження QW у комплекті з високовольтними запобіжниками F, що необхідно для селективного вимикання трансформатора при його пошкодженні.

 

При варіанті "в" дуже спрощується конструкція ТП, хоча відсутність апаратів ВН ускладнює умови експлуатації. Крім того, cхема за варіантом "в" може застосовуватися в тих випадках, коли установлення апаратів ВН ускладнюється специфічними умовами.

 

Для підвищення надійності електропостачання одиночних магістралей (можливості часткового живлення споживачів 2-ї категорії, які допускають перерву живлення на час пошуку і від'єднання пошкодженої ланки магістралі та приєднання споживачів до резервного ДЖ у післяаварійних режимах) застосовують такі схеми:

 

- одиночні магістралі з загальною резервною магістраллю ВН;

- одиночні магістралі з частковим резервуванням з боку НН;

- одиночні наскрізні ("зустрічні") магістралі з двостороннім живленням;

- кільцеві магістралі.

Рисунок 1.4 - Одиночні магістралі без резервування

 

 

Рисунок 1.5 - Схеми приєднання однотрансформаторних підстанцій у магістральних схемах

 

Одиночні магістралі із загальною резервною магістраллю ВН застосовують для живлення ЕП 3-ї та частково 2-ї категорій, які допускають перерву живлення на час пошуку і від'єднання пошкодженої ланки магістралі та приєднання споживачів до резервної магістралі, у разі необхідності живлення від незалежного ДЖ в післяаварійних режимах.

 

Одиночні магістралі з частковим резервуванням з боку НН застосовують для близько розташованих ПС, що живляться від різних магістралей, які приєднані до різних секцій ДЖ. Одиночні наскрізні ("зустрічні") магістралі з двостороннім живленням застосовують, якщо група ПС розташована між двома живильними пунктами.

 

Кільцеві магістралі допускається застосовувати для живлення ЕП 3-ї та частково 2-ї категорій при відповідному розміщенні груп ПС, які вони живлять. Не рекомендується приєднувати більше 4-6 ПС до одного кільця при потужності одного трансформатора до 630 кВА. У нормальному режимі експлуатації кільцева магістраль розімкнута вимикачем на дві частини, кожна з яких є одиночною магістраллю і приєднується до різних секцій збірних шин ГПП,

ПГВ, ЦРП, РП. На промислових підприємствах кільцеві магістралі застосовують порівняно рідко.

 

Магістральні схеми з двома та більшою кількістю паралельних магістралей можуть бути застосовані для живлення Споживачів будь-якої категорії надійності. Кількість паралельних магістралей більш двох зустрічається рідко.

 

Подвійні магістральні схеми слід застосовувати в разі наявності двотрансформаторних ПС без збірних шин первинної напруги 6-10 кВ (рисунок 1.6, а) та в разі наявності збірних шин первинної напруги 6-10 кВ (рисунок 1.6, б).

 

Кожна магістраль у цій схемі розрахована на покриття навантаження ЕП 1 та 2-ї категорій надійності всіх ПС.

 

При подвійних магістралях можливі три варіанти схеми приєднання цехових двотрансформаторних ПС до магістралі:

 

а) з апаратами ВН для захисту трансформаторів і роз'єднувачами на вводах; б) із захисними апаратами ВН, але без роз'єднувачів на вводах; в) без апаратів ВН на вводах.

 

Рисунок 1.6 - Схеми подвійних магістралей з одностороннім живленням для двотрансформаторних підстанцій:

 

а - без збірних шин ВН; б - зі збірними шинами ВН

 

 

Ці схеми приєднання такі самі, як для однотрансформаторних ПС (рисунок 1.5), з такими самими перевагами та недоліками.

 

Схеми подвійних наскрізних ("зустрічних") магістралей з двостороннім живленням застосовуються в разі наявності двох незалежних ДЖ.

 

При магістральному живленні установлення комутаційного апарата на кожній з ПС (роз'єднувача, вимикача, вимикача навантаження із запобіжником) практично обов'язкове.

Магістральним схемам слід віддати перевагу як більш економічним.

 

У зв'язку з тим що в курсовій роботі рекомендується застосовувати КТП, то при магістральному живленні з боку ВН вони комплектуються шафою вводу високовольтною (ШВВ), в якій встановлений вимикач навантаження із запобіжником (варіант "б" на рисунку

 

1.5).