Электрические схемы станций и подстанций

Основные понятия и требования к схемам.

Схемы электрических соединений – это чёртеж на котором условно изображены элементы электроустановок соединенных между собой в той последовательности которая имеет место в реальности.

Различают главные схемы и схемы собственных нужд.

Выбор главных схем электрического соединения электрических станций и подстанций производятся на основании утвержденного проекта развития энергосистемы, а подстанции еще и на основании схем развития электроснабжения района.

Главные электрические схемы отображают цепи по которым обеспечивается передача энергии от ИП к потребителям в соответствии с назначением электроустановки, а схемы собственных нужд – цепи по которым обеспечивается питание потребителей собственных нужд электроустановок.

К схемам предъявляют следующие требования:

· надёжность работы;

· экономичность;

· технологическая гибкость (т.е. способность легко адаптироваться к изменениям условий работы, возможность автоматизации);

· безопасность обслуживания;

· возможность расширения;

· возможность проведения ремонтных и эксплутационных работ на отдельных элементах схемы без отключения, соединение присоединений);

· экологическая чистота (малое влияние шума, электромагнитных полей, выброс вредных веществ и т.п.)

На выбор схем влияет ряд факторов:

· тип электростанции (подстанции);

· число и мощность генераторов(силовых трансформаторов);

· категория потребителей;

· уровень тока КЗ.

Роль электростанции (подстанции) в энергосистеме.

Наличие оборудования необходимых параметров.

Разное назначение электростанций (базисное, пиковое, ТЭЦ) определяет целесообразность применения разных схем даже в том случае когда количество присоединений одно и тоже.

При проектировании электрической части станции и подстанции помимо ГОСТ используются следующие нормативные источники:

· Правила устройств электроустановок (ПУЭ);

· Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей (ПТЭ);

· Правила технической безопасности при эксплуатации электроустановок (ПТБ);

· Нормы технологического проектирования (НТП);

· Руководящие указания министерства (РУМ);

· Строительные нормы и правила (СНиП);

· Правила пожарной безопасности (ППБ).

Типовые электрические схемы конденсационных электрических станций

Так как КЭС выполняются из ряда блоков трансформаторов и электрические схемы КЭС строятся по блочному принципу.

а) Генератор блока с повышенным 2-х обмоточным ТР без выключателя на генераторном напряжении. Вкл. и откл. энергоблока в нормальном и аварийном режимах производится выключателем Q1, со стороны повышенного напряжения, такой энергоблок называют моноблоком при высокой надёжности работы и наличии необходимого резерва мощности в энергосистеме, данная схема принята как типовая для энергоблоков мощностью 160 МВт и более.

б) Блок с генераторным выключателем Q2. Откл. и вкл. генератора осуществляется выключателем Q2, при этом не затрагивается схема на стороне ВН, что особенно важно дл кольцевых схем или для схем 3/2 или 4/3 выключение на цепь. Кроме того наличие генераторного выключателя позволяет осуществить пуск генератора без использования пускорезервного трансформатора СН, в этом случае при откл. включенного генератора, питание на шинах СН подается через блочный трансформатр и трансформатор СН. После всех операций по пуску генератора синхронизируется и вкл. отключенный Q2.

	в), г) – Генератор в блоке с автотрансформатором или 3-х обмоточным трансформатором при наличии 2-х напряжений (Вн, Сн) При повреждении в генераторе отключается Q3, связь между РУ Вн и РУ Сн сохраняется. При повреждении на шинах РУ Вн или РУ Сн отключаются соответствующие выключатели Q1 или Q2, а блок будет работать.

	д) Генераторы мощностью 1200 МВт имеют 2 независимые обмотки статора (6 фазная система) соединяются в блок с повышающим трансформатором с двумя обмотками (Нн но одной соединенной в звезду, а другой в треугольник, для компенсации сдвига на 30% между векторами напряжения обмотки статора)
	е) С целью упрощения и удешевления конструкции РУ Вн применяется объединение вух боков с отдельными трансформаторами под общий выключатель Q1. Выключатели Q2 и Q3 необходимы для включения генератора на параллельную работу и обеспечивает большую надежность, так как при повреждении один выходит из строя, а второй – работает.