Выбор схем присоединения понижающих подстанций и трансформаторов на понижающих подстанциях

 

Понижающие подстанции предназначены для понижения напряжения в сетях передачи электроэнергии и создания центров питания в распределительных сетях. В зависимости от подстанции различают следующие их разновидности с точки зрения способа присоединения к сети:

– тупиковые, питаемые по одной (рис. 60– а) или двум (рис. 60– б) радиальным линиям;

– ответвительные, присоединяемые к одной (рис. 60– в) или двум (рис. 60– г) проходящим линиям на ответвлениях;

– проходные, присоединяемые к сети путем захода одной линии с двусторонним питанием (рис. 60– д);

– узловые, присоединяемые к сети не менее чем по трем питающим линиям рис. 60 (– е, ж).

Ответвительные и проходные подстанции объединяют термином промежуточные, который определяет размещение подстанций между двумя центрами питания сети или узловыми подстанциями.

Проходные и узловые подстанции, через шины которых осуществляются перетоки мощности между отдельными точками сети, называются транзитными.

Рис. 60

а)

б)

в)

г)

д)

е)

ж)

Практика проектирования сетей 110…330 кВ показывает, что к узловым подстанциям целесообразно присоединять до 4-х воздушных линий.

Схема присоединения лини, подходящих к шинам подстанции и коммутационным аппаратам (выключателям, разъединителям и т.д.) называется схемой распределительного устройства. Для распределительных устройств подстанций 35…750 кВ разработаны и утверждены типовые схемы [2].

Выбор количества трансформаторов (автотрансформаторов) на подстанции зависит от требований к надежности электроснабжения питающихся от нее потребителей и является в общем случае технико–экономической задачей. Существующей практикой проектирования районных и системообразующих электрических сетей предусматривается установка на подстанциях, как правило, не менее двух трансформаторов. На подстанциях с высшим напряжением 220 кВ и выше, как правило, устанавливаются автотрансформаторы.

Применение подстанций с одним трансформатором допускается в качестве первого этапа сооружения двухтрансформаторной подстанции при постепенном росте ее нагрузки, а также для питания неответственных потребителей, допускающих перерыв электроснабжения на время, достаточное для замены поврежденного трансформатора.

На подстанциях 6…35/0,4 кВ городских и сельских местных распределительных сетей устанавливаются, как правило, по одному трансформатору. На подстанциях 6…35/0,4 кВ промышленных распределительных сетей в зависимости от мощности и категории потребителей по надежности электроснабжения могут устанавливаться от 1 до 3 трансформаторов.

Мощность трансформаторов выбирается по расчетной нагрузке S_{н расч}. Номинальная мощность одного трансформатора S_{т ном} при их количестве n>2, определяется по нормальному режиму работы по условию:

,

и по послеаварийному режиму работы, обусловленному отключением одного из трансформаторов, по условию:

,

где k_п – коэффициент допустимой перегрузки трансформатора в послеаварийном режиме (в отсутствие достоверной информации о графике нагрузки трансформаторов принимается равным 1,4).

Для однотрансформаторных подстанций мощность трансформатора выбирается по условию:

.

При необходимости увеличения мощности трансформаторов существующих подстанций вследствие роста их нагрузок на однотрансформаторных подстанциях устанавливают, как правило, второй трансформатор, а на двухтрансформаторных – заменяют трансформаторы более мощными [2, 10].