Потребителей подстанции

В различных частях электроустановки промышленного предприятия в результате повреждения или неправильной эксплуатации могут возникать короткие замыкания между токоведущими частями разных фаз, а также перегрузки отдельных участков цепи. Ток короткого замыкания достигает десятков тысяч ампер, что может привести к опасным перегревам проводников и аппаратов. Электрическая дуга, возникающая в месте короткого замыкания, также может повредить электрическое оборудование. Кроме того, короткое замыкание в одной какой-либо части сети сопровождается значительным снижением напряжения на сборных шинах ГПП или РУ, что нарушает нормальную работу потребителей, подключенных к остальной части этой сети.

При отказе секционного выключателя ГРУ QB7 или QB8 отключаются одновременно два генератора. Возможно нарушение электроснабжения потребителей, подключенных к шинам ГРУ, на время производства оперативных переключений в схеме ГРУ. Ожидаемый потребительский ущерб будет незначительный ввиду малой вероятности такого события и малой продолжительности нарушения электроснабжения потребителей. При наличии у потребителей резерва по сети потребительский ущерб вообще будет отсутствовать.

На КЭС (АЭС) предусматривается по два автотрансформатора связи, если имеется транзит мощности через шины РУ электростанции, или нарушается электроснабжение потребителей местного промышленного района при установке одного автотрансформатора связи, или минимальная нагрузка потребителей, подключенных к шинам РУ СН, меньше технологического минимума мощности отделившихся блоков.

3. Для силовых трансформаторов определяют изменение вторичного напряжения при переходе от холостого хода к номинальной нагрузке ,\U %. В чем состоит практическое значение этой характеристики трансформатора для потребителей, подключенных к нему?

Короткое замыкание в сети может сопровождаться: прекращением питания потребителей, присоединенных к точкам, в которых произошло к.з.; нарушением нормальной работы других потребителей, подключенных к неповрежденным участкам сети, вследствие понижения напряжения на этих участках; нарушением нормального режима работы энергетической системы.

Пуск двигателя постоянного тока может быть осуществлен прямым включением в сеть, введением реостата в цепь якоря или же изменением напряжения источника питания. Пуск путем непосредственного включения двигателя в сеть применяется для двигателей небольшой мощности (до 1—2 кВт). В первый момент в обмотке якоря неподвижного двигателя отсутствует противо-э. д. с. и бросок тока превышает номинальное значение в 8—10 и более раз, а механический удар воздействует на детали передачи от двигателя к рабочей машине. Большие толчки тока, получающиеся при включении крупных двигателей, вредно отражаются на работе остальных потребителей, подключенных к сети. У малых двигателей разгон происходит быстро (в течение 0,1—0,3 с), обмотка якоря не успевает значительно нагреться, а толчок тока оказывается по абсолютной величине небольшим.

Пуск двигателя постоянного тока может быть осуществлен прямым включением в сеть, введением реостата в цепь якоря или же изменением напряжения источника питания. Пуск путем непосредственного включения двигателя в сеть применяется для двигателей небольшой мощности (до 1—2 кет). В первый момент в обмотке якоря неподвижного двигателя отсутствует противо-э. д. с. и бросок тока превышает номинальное значение в 8—10 и более раз, а механический удар воздействует на детали передачи от двигателя к рабочей машине. Большие толчки,тока, получающиеся при включении крупных двигателей, вредно отражаются на работе остальных потребителей, подключенных к сети. У малых двигателей разгон происходит быстро (в течение 0,1—0,3 сек), обмотка якоря не успевает значительно нагреться, а толчок тока оказывается по абсолютной величине небольшим, .

Как указывалось, при увеличении количества потребителей, подключенных к генератору (уменьшении сопротивления 2П), возрастает

Эффективным средством повышения пропускной способности и надежности работы электрических связей, питающих дефицитные районы энергосистем, является специальная автоматика отключения -нагрузки потребителей (САОН). В 1980 г. суммарная нагрузка потребителей, подключенных к САОН, по энергосистемам СССР достигла более 20 млн. кВт. Важнейшая роль в предотвращении развития системных аварий принадлежит автоматической частотной разгрузке (АЧР). Нагрузка, подключенная к АЧР, в настоящее время увеличена до 58—60% общей нагрузки ЕЭС СССР и изолированно работающих ОЭС.

Предотвращение каскадных аварий в ЭЭС достигается, с одной стороны, квалифицированной работой оперативно-диспетчерского персонала, задающего предстоящие режимы с учетом возможных аварийных ситуаций в различных прогнозируемых условиях работы системы (включая состояние оборудования, наличие резервов, ожидаемые метеоусловия и т.д.) и настройку систем управления, с другой - надежной работой систем управления (релейной защиты, проти-воаварийной автоматики, ЭВМ, работающих в темпе процесса, систем связи и передачи информации). Из упоминавшихся выше 200 каскадных аварий 99% было прекращено действием автоматики и оперативно-диспетчерского персонала и только в двух случаях (1%) вследствие недостаточной мощности потребителей, подключенных к автоматике частотной разгрузки (АЧР), в небольших районах произошло их полное погашение. Из табл. 1.4, где указаны виды автоматики, действием которой в основном обеспечивалось прекращение развития каскадных аварий, видно, что в большинстве случаев развитие аварии было прекращено быстродействующей автоматикой деления системы. Кроме того, большую роль играет автоматика, обеспечивающая разгрузку линий электропередачи (изменением баланса мощности за счет быстрой загрузки или разгрузки генераторов, в том числе их отключения, отключения нагрузки, отключения электропередач), и АЧР. В ряде случаев в ход ликвидации аварии должбн был вмешаться и оперативно-диспетчерский п'ерсонал.

Короткое замыкание в сети может сопровождаться: прекращением питания потребителей, присоединенных к точкам, в которых произошло короткое замыкание; нарушением нормальной работы других потребителей, подключенных к неповрежденным участкам сети, вследствие понижения напряжения на этих участках; нарушением нормального режима работы энергетической системы.

Подстанции 35—220 кВ с числом трансформаторов более двух применяются в тех случаях, когда двух-трансформаторные схемы не обеспечивают надежного питания разнородных потребителей данного предприятия в связи с особенностями режима их работы:

В указанных случаях число трансформаторов выбирается в зависимости от характера и режима работы главных потребителей электроэнергии, перспектив дальнейшего развития подстанции, ее связи с энергоси-

Ниже коротко рассматриваются защиты линий, питающих упрощенные подстанции 110—220 кВ на присоединениях. При этом учитывается необходимость отключения потребителей подстанции (например, крупных двигателей), которые могли бы, являясь кратковременно источником питания, препятствовать успешному действию АПВ.

При одноступенчатой защите линий защита шин также превращается в одноступенчатую и может вообще не устанавливаться, если выполнять защиту от внешних КЗ трансформаторов с двумя выдержками времени, с меньшей из которых будет отключаться секционный выключатель. Однако такая защита обладает меньшей чувствительностью, так как отстраивается от суммарного рабочего тока потребителей подстанции, а не одной секции.

обеспечивать надежность электроснабжения потребителей подстанции и перетоков мощности по межсистемным или магистральным связям в нормальном и в послеаварийном режиме;

оказывается меньше 0,6 ?/ра6 и согласно [Л. 47] к. з. должно отключаться защитой без выдержки времени (по условию сохранения устойчивости питающей системы или требованиям определенных категорий потребителей подстанции). Для сети, например, изображенной i а 2-15, а при указанном ?/ост /с 3 может быть выбран из условия обеспечения необходимого кч (•~1,3) при к. з. на шинах Б

Секция 1 5-10кВ Секция2 питания одной из секций шин РШ — РП2 автоматически включается нормально разомкнутый секционный выключатель и питание обеих секций осуществляется по одной линии. Для надежности питания потребителей подстанции 777/ и 7772 подключаются непосредственно на шины 77777 и ЦРП.

Схема с перемычкой (мостиком) между двумя Т ( 3.3, г, д) применяется при двух питающих линиях, при необходимости перехода на питание от одной линии обоих трансформаторов — ручного (схема на 3.3, г) или автоматического с помощью выключателя в перемычке ( 3.3, д). Выбор варианта производится с учетом местных условий сети и потребителей подстанции. Схема на 3.3, д применяется также при двустороннем питании или транзите мощности; при соответствующем обосновании в этой схеме вместо отделителей могут устанавливаться выключатели. При применении схемы на 3.3, д при отказе выключателя в перемычке теряются все РУ. В промышленности выключатель чаще устанавливают между разъединителями (в этом случае остается один мостик), что исключает автоматические переключения, но сохраняет возможность оперативной работы под нагрузкой.

Ниже коротко рассматриваются защиты линий, питающих упрощенные подстанции 110—220 кВ на присоединениях. При этом учитывается необходимость отключения потребителей подстанции (например, крупных двигателей), которые могли бы, являясь кратковременно источником питания, препятствовать успешному действию АПВ.

При одноступенчатой защите линий защита шин также превращается в одноступенчатую и может вообще не устанавливаться, если выполнять защиту от внешних КЗ трансформаторов с двумя выдержками времени, с меньшей из которых будет отключаться секционный выключатель. Однако такая защита обладает меньшей чувствительностью, так как отстраивается от суммарного рабочего тока потребителей подстанции, а не одной секции.

Выполняя расчеты по двум приведенным формулам, для каждой ступени графика нагрузки подстанции можно получить графики наименьших и наибольших напряжений на шинах ПО кв подстанции, необходимых для обеспечения требуемых напряжений на шинах низшего напряжения подстанции /. Такие графики, выполненные штриховыми линиями, показаны на 7-17. Они ограничивают область значений напряжения в точке питания рассматриваемой сети, необходимых по условиям работы потребителей подстанции /.

Однако в рассматриваемом примере подстанция А является источником питания как потребителей подстанции 1, так и нагрузки подстанции 2. Поэтому напряжение на шинах ее должно одновременно удовлетворять условиям, которые определяются заданными напряжениями подстанций 1 я 2. Это может иметь место в том случае, когда зоны допустимых напряжений, ограниченные на 7-17 сплошными и штриховыми линиями, частично или полностью совмещаются.