Присоединение трансформаторов

Цеховые трансформаторные подстанции напряжением 6—20/0,38—0,66 кВ в большинстве случаев выполняются без сборных шин первичного напряжения как при радиальном, так и при магистральном питании. При -радиальном питании подстанций кабельными линиями по схе'ме блока линия—цеховый трансформатор обычно применяется глухое присоединение трансформатора (рис, 5.1). Коммутационный аппарат (разъединитель или выключатель нагрузки) перед цеховым трансформатором устанавливается в тех случаях, когда Щеточник питания находится в ведении другой эксплуатирующей организации или подстанция значительно (3^—5 км) удалена от источника питания.

Если питающие линии имеют малую протяженность, защищены по всей длине грозозащитным тросом и их повреждаемость может быть сравнима с повреждаемостью трансформатора, то применение перемычки не будет целесообразным при условии, что мощность оставшегося трансформатора не ограничит питания ответственных потребителей. На стороне низшего напряжения присоединение трансформатора большой мощности к ши. нам может производиться через сдвоенный реактор ( 8-3,6). При трансформаторах 60—75 Мва, 6 кв пропускная способность одного реактора становится недостаточной. Необходимо устанавливать тю две группы сдвоенных реакторов и выполнять восемь секций сборных шин. В настоящее время применяются различные модификации и варианты схем подстанций с отделителями и короткозамыкателями. Однако свою жизненность подтвердили только некоторые из них. Анализ и отбор таких схем позволяет сократить многообразие типов подстанций, не вызываемое необходимостью.

Питание трансформаторов дуговых печей производится на напряжении 10—35 кв, руднотермических — 35—ПО кв. Трансформаторы устанавливаются в производственном цеху, возможно ближе к печи, поскольку при низких вторичных напряжениях активное и индуктивное сопротивления вторичного токоподвода оказывают решающее влияние на характеристики печи и экономичность ее работы. При напряжении 35—110 кв присоединение трансформатора к питающей линии обычно производится наглухо, чем удается избежать сооружение в цеху распределительного устройства. Оперативным выключателем установки служит выключатель, устанавливаемый на главной подстанции 35—ПО кв.

На 7.27, а, б приведены схема и конструкция подстанции типа КТПН с кабельными и воздушными вводами и выводами ВН и НН. Она изготовляется двух габаритов, рассчитанных на мощность трансформаторов 160—250 и 400—630 кВ-А и имеет портал 4 для выводов сети НН и портал / воздушного ввода ВН для размещения разрядников, шинного спуска и разъединителя при кабельном вводе ВН. Присоединение трансформатора 3 производится через ячейку ввода 2, где установлены разъединитель и предохранитель. Для подключения подстанции к воздушным сетям 6—10 кВ на ближайшей опоре устанавливается вводной разъединитель с заземляющими ножами.

Пример схемы с отделителем и короткозамыка-телем. Рассматривается присоединение трансформатора на ответвлении к линии ( 9-46). Основным вопросом, который приходится эазрешать при выполнении схемы, является обеспечение работы отделителя только в бестоковую nay jy АПВ линий. Существующие схемы делятся на две основные группы: косвенно проверяющие отсутствие тока в

Присоединение трансформатора 4 производится через ячейку ввода 3.

При радиальной схеме распределения электроэнергии на напряжении 6 -10 кВ рекомендуется глухое присоединение трансформатора (блок линия-трансформатор) за исключением случаев:

Пои магистральном питании подстанции глубокого ввода для ремонта между воздушной линией и отделителем трансформатора устанавливается разъединитель. В зоне III степени загрязнения допускается глухое присоединение трансформатора к воздушной линии, предусматривающее разъем ошиновки на спуске к трансформатору для создания видимого разрыва с целью обеспечения безопасности ремонтных работ. Не следует устраивать перемычки (мостики) между двумя линиями, особенно в зоне III степени загрязнения, допускается даже исключить короткозамыкатель и применить схему с подачей отключающего импульса на головной выключатель магистрали.

На рис, 3.3 представлен глубокий ввод магистральной линии 35 кВ, проходящей рядом со зданиями цехов параллельно их продольным осям и служащей как бы собирательными шинами подстанций. Понизительные трансформаторы подстанций устанавливаются около стен цехов и присоединяются непосредственно к воздушной линии 35 кВ по простейшим схемам, без сборных шин и без выключателей на первичном напряжении, с преимущественным применением предохранителей 35 кВ. Присоединение трансформатора к распределительному устройству вторичного напряжения, размещенному в цехе, выполняется голыми шинами. В ряде случаев энергия трансформируется непосредственно на.напряжение .380 или 660 В.

При этом в зоне III степени загрязнения можно допустить при радиальном питании даже глухое присоединение трансформатора к воздушной линии, предусматривая разъем ошиновки для создания видимого разрыва с целью обеспечения безопасности ремонтных работ.

По результатам аналогичных подсчетов при других значениях 1Н (или п) построены искомые кривые, которые представлены оплошными линиями на 6-25. Для построения подобных кривых при отсутствии трансформатора Т-3 могут быть использованы промежуточные результаты решения п. «б» задачи 6-28. Такие кривые на 6-25 проведены пунктирными линиями. Из сравнения соответствующих кривых видно, что при коротком на цели / присоединение трансформатора Т-3 сравнительно мало сказывается на величинах токов в выключателях В-1 и В-2; при этом такое присоединение приводит к снижению тока нулевой последовательности в выключателе В-1 и, напротив, к увеличению в выключателе В-2. При коротком на цепи // влияние присоединенного трансформатора Т-3 весьма

Определение капитальных, эксплуатационных и приведенных затрат. Капитальные затраты по каждому варианту схемы выдачи мощности электростанции определяются с учетом расчетной стоимости блочных трансформаторов и автотрансформаторов связи, стоимости ячеек выключателей РУ повышенного напряжения, стоимости ячеек выключателей в цепях генераторов и расчетной стоимости РТСН. На момент выбора схемы выдачи мощности электростанции схемы РУ повышенного напряжения неизвестны (за исключением случая совместного выбора схемы выдачи мощности и схемы РУ). Условно принимается присоединение трансформаторов и автотрансформаторов к шинам РУ через один выключатель. Таким образом, капитальные затраты

При магистральной схеме питания ( 5.2) на вводе к цеховому трансформатору в большинстве случаев устанавливают выключатель нагрузки с предохранителем или разъединитель в комплекте с предохранителем, позволяющие осуществить селективное отключение цеховой ТП при повреждении трансформатора. Глухое присоединение трансформаторов при магистральной схеме питания практически редко встречается, так как повреждение трансформатора при такой схеме приводит к отключению всей магистрали выключателем на головном участке, и при этом потеряют питание все цеховые ТП, подключенные к данной магистрали.

Двухступенчатые схемы с промежуточными РП целесообразны на больших предприятиях для питания через РП крупных потребителей электроэнергии. От промежуточных РП питаются одно- и двухтрансформа-торные цеховые подстанции без шин на высшем напряжении ( 6.3) и отдельные электроприемники напряжением 6—10 кВ (электродвигатели, электропечи и др.). При такой схеме вся коммутационная аппаратура устанавливается на РП, а на цеховых подстанциях — только выключатель нагрузки, разъединитель (или же выполняется глухое присоединение трансформаторов). Суммарная мощность нагрузок, подключенных к каждой секции РП, определяется из соображений более полного

Присоединение трансформаторов, установленных на плотине, к шинам ОРУ в последнее время часто производится кабелем. Концевая муфта кабеля представляет собой одно целое с вводом трансформатора. Следовательно, установить разрядник непосредственно у трансформатора не представляется возможным. Однако разрядник в начале кабеля, несмотря на большое расстояние до трансформатора, обеспечивает его надежную защиту.

В блочных схемах электрических соединений на участках генератор — трансформатор предусматриваются ответвления к трансформаторам собственных нужд. Имея в виду, что повреждения на этих ответвлениях будут непосредственно сказываться на работе главных агрегатов, к ответвлениям предъявляются повышенные требования в отношении надежности. Предпочтительно также глухое присоединение трансформаторов собственных нужд, без аппаратов на ответвлениях.

Для повышения надежности и экономичности системы электроснабжения КС желательно осуществлять безреакторное присоединение трансформаторов 110/6—10 кВ к шинам 6—10 кВ закрытого распределительного устройства, используя трансформаторы с расщепленной обмоткой. При реакторном присоединении необходимо обеспечивать достаточную вентиляцию помещений для надежной работы реакторов, не допуская перегрев последних.

Присоединение трансформаторов на низшей стороне производится через вводные шкафы 2 с автоматическими выключателями. В шкафу 3 установлен секционный автоматический выключатель для обеспечения АВР.

Электроснабжение крупных заводов на уровне энергосистем стало осуществляться от более чем двух источников питания, при этом под источником питания подразумевали в целом ТЭЦ или районную подстанцию энергосистемы. Единичная мощность генераторов 150, 200, 300 МВт диктовала значение генераторного напряжения, не соответствующее напряжению четвертого уровня, и предопределяла выдачу электроэнергии на УРП по блочной схеме или сооружение на ТЭС РУ ПО кВ. Таким образом, переход к строительству ТЭС ликвидировал главное' достоинство ТЭЦ: надежность и экономичность схемы электроснабжения завода. Быстро росло число главных понизительных подстанций и подстанций глубокого ввода, различия между которыми стали несущественными. Практически с каждым цехом сооружается ГПП, а для прокатного цеха число их достигает четырех. Большинство ГПП выполнено двухтрансформаторными и по упрощенным схемам: с глухим присоединением к трансформатору без коммутационной аппаратуры, с ремонтными разъединителями или отделителями на вводах, с отделителями и короткозамыкателями. Распределительные устройства РУ 10(6) кВ по возможности совмещаются с РУ цеховых подстанций. На стороне 10(6) кВ ГПП применяется одинарная секционированная по числу обмоток, трансформаторов (ветвей сдвоенных реакторов) система сборных шин. С учетом систематически случающихся аварийных отключений по стороне ПО и 220 кВ (два-пять за год) осуществляется возврат к установке выключателей на стороне высокого напряжения: присоединение трансформаторов ГПП к магистральным линиям 110-220 кВ путем глухих отпаек с помощью отделителей и короткозамыкателей вызывает возражение и неприменимо для питания ответственных потребителей.

При двухступенчатых радиальных схемах применяются промежуточные распределительные пункты (РП). Вся коммутационная аппаратура устанавливается на РП, а на питаемых от них цеховых трансформаторных подстанциях предусматривается преимущественно глухое присоединение трансформаторов. Иногда цеховые трансформаторы присоединяются через выключатель нагрузки или разъединитель.

В районах Крайнего Севера и вечной мерзлоты к выполнению и размещению подстанций предъявляются дополнительные требования, обусловленные низкой температурой, гололедом, снежными заносами, сильными ветрами и вечномерзлыми грунтами. Электрооборудование таких подстанций выбирается холодоустойчивого исполнения для работы при температуре до—60 "С. Подстанции устанавливают в местах с наименьшими снежными заносами с учетом преобладающего направления ветров. Выбираются простейшие схемы коммутации; отделители и короткозамыкатели не применяют. Присоединение трансформаторов к питающим линиям глухое. Постоянная нагрузка трансформаторов не менее 50% ях мощности во избежание загустевания масла и нарушения его циркуляции. Открытие подстанции хотя и допускаются, но предпочтительнее ЗРУ с открытой установкой только трансформаторов даже в том случае, если стоимость этого варианта несколько превышает стоимости варианта ОРУ. В ЗРУ предусматривается отопление.

При двухступенчатых радиальных схемах (см. 2-29) применяются промежуточные распределительные пункты (РП). Вся коммутационная аппаратура устанавливается на РП, а на питаемых от них цеховых трансформаторных подстанциях предусматривается преимущественно глухое (без выключателей, разъединителей и других коммутационных аппаратов) присоединение трансформаторов. Иногда цеховые трансформаторы присоединяются через выключатель нагрузки или разъединитель.