6. (34) Требования предъявляемые к главным схемам электрических соединений гэс. Критерии выбора главной схемы. Варианты схем ру 500 кв. Анализ надежности, гибкости, ремонтопригодности схем.

Выбор схем электрических соединений является важным этапом проектирования электростанций. От выбранной схемы зависит надежность работы электроустановки, ее экономичность, оперативная гибкость и удобство эксплуатации, безопасность обслуживания, возможность расширения.

Под надёжностью для электростанции подразумевается, что она должна обеспечивать выдачу заданного ей количества электрической и тепловой энергии нормированного качества. При выборе главной схемы совершенно необходим предварительный отбор вариантов на основе качественного анализа надёжности и пригодности схемы в заданных условиях.

Вторым важным требованием, предъявляемым к главным схемам, является их экономичность, т.е. требование минимальных затрат материальных ресурсов и времени при сооружении распределительного устройства (РУ), воплощающего в натуре выбранную электрическую схему, и минимальных ежегодных расходов на его эксплуатацию.

При оценке экономичности главных схем сравнивают расчётные затраты на выполнение различных вариантов схем, учитывающие и капитальные вложения и ежегодные эксплуатационные расходы. Экономичность оценивается суммой стоимости показателей: капитальных вложений, стоимость годовых потерь электроэнергии, годовых издержек на ремонт и обслуживание.

За критерий выбора варианта главной схемы принимают простое условие наименьшего значения ежегодных расчётных затрат.

Весьма существенным является требование маневренности главной схемы, под которой понимают возможность лёгкого приспособления схемы к изменяющимся условиям работы как в эксплуатации, так и при расширении станции, а также возможность ремонтов оборудования РУ без нарушения нормальной работы присоединений (ремонтопригодность). Наглядность схемы и её хорошая обзорность в натуре значительно повышают оперативную надёжность, уменьшая вероятность ошибочных действий персонала.

Выбор главных схем эл.соединений электростанций производится на основании утвержденных схем развития энергосистемы и схемы развития эл.сетей прилегающего района на планируемое пятилетие с перспективой на 10 лет.

Главные эл.схемы проектируются исходя из следующих требований:

• Ремонт выключателей 110кВ и выше производится без отключения присоединений

• Воздушная линия отключается от РУ не более чем двумя выключателями

• Отказы выключателей РУ в нормальном и ремонтных режимах не должны приводить к одновременной потере двух транзитных параллельных линий, а также одновременному отключению нескольких линий, если при этом нарушается устойчивость параллельной работы ЭЭС

• При отказах выключателей в нормальном режиме РУ не должно отключаться более одного блока, а в ремонтном режиме РУ – не более двух блоков, при этом не должны возникать перегрузка линий и нарушение устойчивости.

К элементам главной схемы кроме основного электрооборудования (генераторы и трансформаторы), относятся шины, разъединители, выключатели, реакторы и измерительные трансформаторы.

При выборе схем ГЭС необходимо учитывать их особенности. Увеличение установленной мощности практически исключается: она проектируется по максимальному водотоку, вследствие чего число линий высокого напряжения обычно не увеличивается, а поэтому расширения РУ ВН не требуется. Эта особенность ГЭС позволяет широко применять схемы многоугольников, сдвоенных квадратов, схемы с 3/2 и 4/3 выключателя на цепь.

Гэс как правило сооружаются на территории со сложной топографией и ограниченной площадью для сооружения РУ повышенного напряжения. Это приводит к необходимости применения простых схем с наименьшим числом выключателей.

Главная схема должна быть маневренной,т.е. должна быть приспособленной к различным режимам работы и ремонтам; в любой ситуации ЭС должна выдавать мощность!!!

Варианты схем РУ 500 кВ

При относительно небольшом числе присоединений применяются схемы многоугольников (треугольник, четырехугольник, схема связанных четырехугольников). При большом числе присоединений преимущественное распространение получила схема с тремя выключателями на два присоединения (3/2). Полуторная схема имеет следующие преимущества: ревизия любого выключателя или системы шин производится без нарушения работы присоединений и с минимальным количеством операций при выводе этих элементов в ремонт, разъединители выполняют только ремонтные функции (обеспечение видимого разрыва до элементов РУ, находящихся под напряжением); обе системы шин могут быть отключены одновременно без нарушения работы присоединений. Как видно, полуторная схема сочетает надёжность схемы со сборными шинами и маневренность схемы многоугольника. К недостаткам полуторной схемы относятся большое количество выключателей и трансформаторов тока, усложнение релейной защиты присоединений и необходимость выбора выключателей и всего остального оборудования на удвоенные номинальные токи.

Если число линий вдвое меньше или больше числа трансформаторов, наилучшие показатели имеет схема 4/3, она более экономична. Применяются также упрощенные схемы трансформатор - шины с подключением линий через два выключателя (если присоединений 5-6), блоков генератор- трансформатор –линия.

При числе присоединений 3-4 используется квадрат или треугольник.

четырехугольник

4/3

3/2

Связанный четырехугольник

С двумя В на присоединение