Компоновки открытых и закрытых распределительных устройств (подстанций)

Подстанции 35–110 кВ следует преимущественно проектировать комплектными, заводского изготовления, блочной конструкции. Распределительные устройства 35–750 кВ рекомендуется выполнять открытого типа. Распределительные устройства 6–10 кВ можно выполнять в виде комплектных шкафов наружной установки (КРУН). Распределительные устройства 6–10 кВ закрытого типа следует применять: в районах, где по климатическим условиям не могут быть применены КРУН; в районах с загрязненной атмосферой и районах со снежными и пыльными бурями; при числе шкафов более 25; при наличии технико-экономического обоснования (по требованиям заказчика).

Закрытые распределительные устройства 35–220 кВ следует применять в районах: с загрязненной атмосферой (где применение открытых распределительных устройств с усиленной изоляцией или аппаратурой следующего класса напряжения, с учетом ее обмыва, неэффективно, а удаление подстанции от источника загрязнения экономически нецелесообразно, как и требование об установке специального оборудования); со стесненной городской и промышленной застройкой; с сильными снегозаносами и снегопадами (а также в суровых климатических условиях при соответствующем технико-экономическом обосновании). Здание ЗРУ должно быть без окон, и его допускается выполнять как отдельно стоящее, так и сблокированное со зданиями общеподстанционных пунктов управления, в том числе и по вертикали.

Большую часть подстанций промышленных предприятий выполняют с открытой частью 110 кВ и ЗРУ 10 кВ. На рис. 5.7 показана схема обычной открытой понижающей подстанции на напряжение 110/6–10 кВ, рассчитанной на установку трансформаторов мощностью 25–63 МВА в районах с нормальной окружающей средой. Между питающими линиями 110 кВ предусмотрены перемычки с двумя разъединителями.

На рис. 5.8 представлена ГПГТ комплектной поставки и открытой установки.

На рис. 5.9 изображено ОРУ 220 кВ из унифицированных конструкций. Установка трансформаторов тока и напряжения обосновывается отдельно.

В последние годы все большее распространение получают комплектные распределительные устройства с элегазовой изоляцией (КРУЭ) на напряжении 110–500 кВ. Применение КРУЭ открывает новые перспективы индустриализации строительства подстанций, позволяет уменьшить время монтажа по сравнению с традиционными РУ в 4–5 раз, улучшить условия эксплуатации и надежность работы, сократить необходимую для подстанции площадь в 7–40 раз (в зависимости от напряжения).

Рисунок 5.7 - Типовая открытая подстанция на напряжение 110/6–10 кВ: 1 – изоляторы; 2 – разъединители; 3 – мостик из двух разъединителей; 4 – кабельный канал; 5 – железнодорожная колея; 6 – трансформаторы; 7 – здание подстанции

Рисунок 5.8 - Унифицированная комплектная подстанция с трансформаторами мощностью 40 МВА: 1– конденсатор связи и высокочастотный заградитель; 2 – линейный разъединитель; 3 – разъединители в перемычке; 4 – разъединитель, установленный до отделителя; 5 – отделитель; 6 – короткозамыкатель; 7 – КРУН 6–10 кВ типа К37; 8 – силовой трансформатор; 9 – самонесущие рубчатые алюминиевые шины; 10 – кабельные лотки; 11 – гибкие провода; 12 – место для дугогасящего устройства; 13 – инвентарный шкаф; 14 – ограждение
Рисунок 5.9 - ОРУ 220 кВ из унифицированных конструкций по схеме блока линия – трансформатор с отделителем: а – разрез соответствует схеме расположения на рис. 5.7; б – схема расположения для блока линия – трансформатор; 1 – узел ВЧ-связи; 2 – разъединитель с двумя комплектами заземляющих ножей с приводом; 3 – трансформатор напряжения; 4 – отделитель однополюсный с приводом; 5 – короткозамыкатель однополюсный с приводом; 6 – разрядный вентильный регистратор срабатывания

Вопросы для самопроверки

1. Перечислите исходные данные, необходимые для выбора главных понизительных и распределительных подстанций.

2. Каковы особенности выбора схем и оборудования ГПП?

3. Поясните особенности выбора силовых трансформаторов в системах электроснабжения.

4. Укажите количественные значения рабочих и аварийных нагрузок силовых трансформаторов.

5. Изобразите схемы блочных подстанций ГПП.

6. Рассмотрите во времени изменение взглядов на применение выключателей на высокой стороне ГПП.

7. Упрощенно изобразите возможные схемы подстанции 5УР на стороне низкого (и среднего) напряжения 6–10 кВ.

8. Представьте различные варианты схем подстанций с резкопеременной и ударной нагрузками.

9. Какие принципы используются при разработке схем печных подстанций для разделения печной и спокойной нагрузок?

10. Опишите компоновки ОРУ заводских подстанций и по справочникам найдите габариты основного оборудования, устанавливаемого на ОРУ.

11. Изобразите планы и компоновки подстанций 4УР с отдельно стоящими трансформаторами и совмещенными с КТП.

Литература: [11, 17, 26].