Первичные схемы станций

Главная схема электрических соединений электростанции (под­станции) — это совокупность основного электрооборудования (гене­раторы, трансформаторы, линии), сборных шин, коммутационной и другой первичной аппаратуры со всеми выполненными между ними в натуре соединениями. Выбор главной схемы является определяющим при проектиро­вании электрической части электростанции (подстанции), так как он определяет полный состав элементов и связей между ними. Выб­ранная главная схема является исходной при составлении принципиальных схем электрических соединений, схем собственных нужд, схем вторичных соединений, монтажных схем и т. д. На чертеже главные схемы изображаются в однолинейном ис­полнении, при отключенном положении всех элементов установки. В условиях эксплуатации наряду с принципиальной главной схемой применяются упрощенные оперативные схемы, в которых указывается только основное оборудование. Дежурный персонал каждой смены заполняет оперативную схему и вносит в нее необходимые изменения в части положения выключателей и разъеди­нителей, происходящие во время дежурства. При проектировании электроустановки до разработки главной схемы составляется структурная схема выдачи электро­энергии, на которой показываются основные функцио­нальные части электроустановки (распределительные устройства, трансформаторы, генераторы) и связи между ними. Структурные схемы служат для дальнейшей разработки более подробных и пол­ных принципиальных схем, а также для общего ознакомления с работой электроустановки. На чертежах этих схем функциональные части изображаются в виде прямоугольников или условных графических изображений. Никакой аппаратуры (выключателей, разъединителей, трансформаторов тока и т. д.) на схеме не показывают. Главная схема без некоторых аппаратов - трансформаторов тока, напряжения, раз­рядников - упрощенная принци­пиальная схема. На пол­ной принципиальной схеме указывают все аппараты первичной цепи, заземляющие ножи разъединителей и отделителей, указывают также типы применяемых аппаратов. В оперативной схеме условно показаны разъе­динители и заземляющие ножи. Действительное положение этих аппаратов (включено, отключено) показывается на схеме дежурным персоналом каждой смены.

При выборе схем электроустановок должны учитываться следую­щие факторы:

Значение и роль электростанции или подстанции для энерго­системы. Электростанции, работающие параллельно в энергосистеме, существенно отличаются по своему назначению. Одни из них несут основную нагрузку, другие, пиковые, работают во время максимальных нагрузок, третьи несут электрическую нагрузку, определяемую их тепловыми потре­бителями (ТЭЦ).

Положение электростанции или подстанции в энергосистеме, схемы и напряжения прилегающих сетей. Шины высшего напряжения электростанций и подстанций могут быть узловыми точками энерго­системы, осуществляя объединение на параллельную работу нескольких электростанций. В этом случае через шины происходит переток мощности из одной части электросистемы в другую — тран­зит мощности. Подстанции могут быть тупиковыми, проходными, отпаечными; схемы таких подстанций будут различными даже при одном и том же числе трансформаторов одинаковой мощности.

Категория потребителей по степени надежности электроснаб­жения. Все потребители с точки зрения надежности электроснабже­ния разделяются на три категории.

Перспектива расширения сети. Схема и компоновка распределительного устройства должны выбираться с учетом возможного увеличения количества присоединений при развитии энергосистемы.

Из сложного комплекса предъявляемых условий, влияющих на выбор главной схемы электроустановки, можно выделить основные требования к схемам:

надежность электроснабжения потребителей;

приспособленность к проведению ремонтных работ;

оперативная гибкость электрической схемы;

экономическая целесообразность.

Надежность - свойство электроустановки, участка элект­рической сети или энергосистемы в целом обеспечить бесперебойное электроснабжение потребителей электроэнергией нормированного качества. Повреждение оборудования в любой части схемы по воз­можности не должно нарушать электроснабжение, выдачу электро­энергии в энергосистему, транзит мощности через шины.

Приспособленность электроустановки к проведению ремонтов определяется возможностью про­ведения ремонтов без нарушения или ограничения электроснабже­ния потребителей. Есть схемы, в которых для ремонта выключателя надо отключать данное присоединение на все время ремонта, в дру­гих схемах требуется лишь временное отключение отдельных при­соединений для создания специальной ремонтной схемы; в третьих ремонт выключателя производится без нарушения электроснабже­ния даже на короткий срок.

Оперативная гибкость электрической схемы определяется ее приспособленностью для создания необ­ходимых эксплуатационных режимов и проведения оперативных переключений.

Экономическая целесообразность схемы оценивается приведенными затратами, включающими в себя затраты на сооружение установки — капиталовложения, ее эксплуатацию и возможный ущерб от нарушения электроснабжения.