Понизительных подстанциях

установкой понизительных подстанций 6000/400—230 В у потребителей. Если основные потребители расположены сравнительно недалеко от КС и могут быть обеспечены питанием электроэнергией на напряжении 400/230 В при приемлемых потерях в сетях, то генераторное напряжение принимается равным 400/ 230 В.

Основные положения, касающиеся схем питания понизительных подстанций компрессорных станций (см. § 70), в принципе относятся и к подстанциям насосных станций магистральных трубопроводов с учетом того, что мощность последних меньше. Система внешнего электроснабжения имеет линии электропередачи 35, НО или 220 кВ, силовые трансформаторы на 35, ПО, 220/6(10) кВ и открытое распределительное устройство на 35—220 кВ. На территории площадки НПС электроэнергия от главной понизительной подстанции (ТПП) распределяется при напряжении 6 (10) кВ. К внутриплощадочным закрытым распределительным устройствам 6(10) кВ от ГПП подводятся кабели или токопроводы по радиальной схеме. Напряжение 6 кВ применено на ранее построенных НПС и допускается применять на реконструируемых. На вновь строящихся НПС следует применять напряжение 10 кВ. При размещении на общей площадке нескольких НПС разных нефтепроводов для НПС каждого нефтепровода следует предусматривать отдельное распределительное устройство на 6(10) кВ.

Основными элементами системы электроснабжения карьера являются: одна или несколько главных понизительных подстанций (ГПП), центральные распределительные подстанции (ЦРП), карьерные линии электропередачи (ЛЭП), карьерные распре-

26.2. Схемы и устройство главных понизительных подстанций

26.2. Схемы и устройство главных понизительных подстанций

Системой электроснабжения промышленного предприятия называется комплекс устройств для передачи и распределения электрической энергии от центра питания до приемников. Под центром питания понимается распределительное устройство генераториого напряжения электростанции или понизительной подстанции энергосистемы. В систему электроснабжения входят питающие линии от центра до главных понизительных подстанций (ГПП) или центральных распределительных пунктов (ЦР'П), сами ГПП и ЦРП, распределительные сети, от которых получают питание распределительные пункты, цеховые понизительные или преобразовательные подстанции (ТП, ПП) и линии, непосредственно питающие установки потребителей. К комплексу электроснабжения относятся также устройства для регулирования напряжения и реактивной мощности, управления, защиты, автоматики и вспомогательные устройства для обслуживания электроустановок и линий.

Система электроснабжении тесно связана с Технологией производства, планировкой и строительной частью предприятия. Система электроснабжения является комплексом взаимосвязанных элементов. Деление ее на внешнюю и внутреннюю не всегда возможно. Применение современных схем глубокого ввода в сочетании с рассредоточением главных понизительных подстанций, магистральных токопроводов и магистральных схем питания на высшем напряжении делает такое деление условным и часто невозможным. Ввиду многих факторов, определяющих систему электроснабжения, о<на всегда может быть выполнена в различных вариантах. Главной задачей при ее создании является определение оптимального 'варианта. При оценке вариантов предпочтение отдается повышенному напряжению как обеспечивающему перспективу развития, простейшим схемам блоков линия — трансформатор — токопровод низшего напряжения и магистральным схемам с минимальным количеством выключателей и другой аппаратуры.

ток к. з. лишь значительно ниже гарантированного. Особенно это проявляется у воздушных выключателей. Это явление объясняется так называемым «километрическим эффектом», заключающимся в том, что при коротких замыканиях в определенной, близкой от шин питания точке увеличивается не только значение тока, но и скорость восстановления напряжения при отключении короткого замыкания на выключателе. Эта скорость нарастания напряжения, измеряемая в киловольтах^ микросекунду, может при «километрических» коротких замыканиях достигать величин, соответствующих крутизне кривой, имеющей место при колебательных процессах в несколько тысяч герц и выше, на что выключатель не рассчитан. Если питаемая подстанция располагается в зоне «километрического эффекта», то может оказаться нежелательным применение короткозамыкателей. В этом случае и в некоторых других может оказаться целесообразной передача отключающего импульса от защиты трансформатора на головной выключатель .питающей линии по контрольному кабелю или по высокочастотному каналу ВЛ 110—220 кв. На низшем иапряжении главных понизительных подстанций промышленного предприятия также желательно иметь максимально простую схему. Если выполнение блочной схемы трансформатор—токопровод нецелесообразно, то рекомендуется применение схем подстанций с одной секционированной системой шин для электроснабжения потребителей всех категорий ответственности. Одна секционированная система сборных шин применима также на генераторном напряжении промышленных ТЭЦ без ограничения по мощности генераторов. Применение в некоторых случаях в системе электроснабжения двойной системы шин объясняется скорее традициями, чем целесообразностью. Анализ схем с двойной системой шин показывает, что последняя не может быть оправдана ответственностью потребителей. Наоборот, наиболее ответственные потребители должны иметь питание по двум линиям, от двух независимых источников питания (секций), которые могут быть связаны только через выключатель, обеспечивающий в случае аварии на одной из них автоматическое и незамедлительное их разделение. Питание двумя линиями обеспечивает, кроме резервирования, в случае аварии, возможность проведения плановых профилакти-

и эксплуатации понизительных подстанций, «Электрические

При присоединении трансформаторов 35 — 220/6 — 10 кв главных понизительных подстанций со стороны высшего напряжения при помощи отделителей с короткозамыка-телями, релейная защита выполняется, как правило, на оперативном переменном токе. Согласование работы ко-роткозамыкателя и отделителя происходит следующим образом: .в цеп» заземления короткозамыкателя устанавливается трансформатор тока, через который при

35—220/6—10 кв главных понизительных подстанций.

Токоограничивающие реакторы напряжением 6—10 кВ находят наибольшее применение в схемах ТЭЦ с шинами ГРУ, ГТЭС и на понизительных подстанциях. На ТЭЦ токоог-раничивающие реакторы по своему функциональному назначению разделяются на секционные и линейные. Секционные реакторы ограничивают токи КЗ в схеме ГРУ. Эффективность ограничения токов КЗ с их помощью обычно бывает недостаточная. Линейные реакторы обеспечивают требуемый уровень токов КЗ у потребителей, получающих электроэнергию с шин ГРУ ТЭЦ.

Ограничение токов однофазного КЗ в сетях напряжением ПО—220 кВ осуществляется путем частичного разземления или заземления части нейтралей трансформаторов через бетэловые резисторы. Разземление нейтрали трансформаторов обычно выполняется на понизительных подстанциях энергосистемы. При произвольном распределении заземленных нейтралей

Для компенсации потерь напряжения (см. § 3.5) в электрических сетях повышающие трансформаторы имеют на высшей стороне напряжение на 10% выше номинального напряжения сети, а понижающие трансформаторы — низшее напряжение, на 5—10% выше номинального напряжения сети. На повысительных и понизительных подстанциях применяют трехфазные трансформаторы или группы однофазных трансформаторов с двумя или тремя раздельными обмотками — двух- и трехобмоточные. Обмотки высшего, среднего и низшего напряжений принято сокращенно обозначать соответственно ВН, СН, НН. В настоящее время изготовляются трансформаторы с обмотками следующих напряжений: 6,'10, 20, 35, ПО, 220, 330, 500 кВ. Каждый трансформатор характеризуется номинальными данными: мощностью, токами первичной и вторичной обмоток, потерями холостого хода ДЯХХ, потерями короткого замыкания ЛРК (или потерями в меди APM), напряжением короткого замыкания «к, током холостого хода /х.х (или i0), а также группой соединения и видом охлаждения.

Расчет токов к. з. на понизительных подстанциях. В зависимости от условий задания возможны следующие варианты расчета.

6.8. Расчетная схема (а) и схема замещения (б) для расчетов токов к. з. на понизительных подстанциях

Широкое применение в системах промышленного электроснабжения находят трехобмоточные трансформаторы для обеспечения питания потребителей на разных напряжениях и трансформаторы с расщепленной вторичной обмоткой. Такие трансформаторы используются в системах электроснабжения крупных промышленных объектов при наличии резкопеременных нелинейных нагрузок, например мощных вентильных преобразователей электропривода прокатных станов. В этих трансформаторах, установленных на главных понизительных подстанциях, можно выделить приемники с относительно спокойной нагрузкой на отдельную обмотку и тем самым уменьшить степень воздействия на них резкопеременных и нелинейных нагрузок.

Трансформаторы с расщепленной вторичной обмоткой широко используются в системах электроснабжения крупных промышленных объектов (черная и цветная металлургия) при наличии там резкопеременных нелинейных нагрузок, например мощных вентильных преобразователей прокатных станов. При установке таких трансформаторов 7\ .на главных понизительных подстанциях •( 6-10) появляется возможность выделить приемники с отно-

220 кВ непосредственная трансформация на 0,69—0,4 кВ для цеховых сетей оказывается обычно нецелесообразной из-за сравнительно малой суммарной мощности потребителей отдельного цеха. В таких случаях может оказаться целесообразной промежуточная трансформация на напряжение 6—10 кВ на нескольких промежуточных понизительных подстанциях, каждая из которых должна питать свою группу цехов. В случаях крупных печных или специальных

образной промежуточная трансформация на напряжение 10 — 20 кВ на нескольких промежуточных понизительных подстанциях, каждая из которых должна питать свою группу цехов. В случаях крупных печных или специальных преобразовательных установок большой мощности может оказаться нецелесообразным трансформировать напряжение 110 или 220 кВ непосредственно на технологическое напряжение (обычно отличное от 0,69 или 0,4 кВ) с установкой специальных понижающих трансформаторов у зданий цехов.

Трансформаторы с расщепленной вторичной обмоткой широко используются в системах электроснабжения крупных промышленных объектов (черная и цветная металлургия) при наличии там резкопеременных нелинейных нагрузок, например мощных вентильных преобразователей прокатных станов. При установке таких трансформаторов на главных понизительных подстанциях (Tpl на 4-9) появляется возможность выделить приемники с относительно спокойной нагрузкой на отдельную обмотку и тем самым уменьшить степень воздействия на них резкопеременных и нелинейных нагрузок.

Вторая задача — это применение повышенных напряжений. Решение этой задачи позволяет удачно решить первую задачу — уменьшение потерь мощности в трансформаторах на всех ступенях напряжений и в самой системе (СЭС) за счет уменьшения тока. На наших СЭС мало применяется напряжение 20 кВ и в то же время оно широко применяется во всех странах мира. Например, в Болгарии существуют системы электроснабжения с двумя ступенями трансформации: питание осуществляется по линиям 220 кВ, первая трансформация — на понизительных подстанциях 220/20 кВ. Далее распределение электроэнергии на напряжении 20 кВ и вторая трансформация непосредственно у приемников электроэнергии (10; 6; 0,55; 0,4 и 0,23 кВ).