К главной странице

Главные электрические схемы соединений ТЭЦ (КЭС)

Морфологическое условиеПравило для синтеза схемыКоментарий
Наличие на электростанции двух распределительных устройств повышенного напряженияCвязь между РУ может выполняться с помощью трехобмоточных трансформаторов или автотрансформаторов, если мощность, отдаваемая на одном напряжении, составля­ет 15% и более мощности, отдаваемой на другом напряжении, при этом учитываются перспективы нагрузок на обоих напряжениях.Трехобмоточные трансформаторы и автотрансформаторы могут ис­пользоваться для связи двух РУ повышенных напряжений как по схеме блока генератор-трансформатор, так и в виде отдельных трансформаторов. Выбор варианта связи производится технико-экономическим сравнением.Для каждого сочетания напряжений устанавливается, как правило, по два трехобмоточных трансформатора или автотрансформатора. Присоединение каждого трансформаторе или автотрансформатора через отдельные или общие выключатели, а равно и установка одно­го трехобмоточного трансформатора или отказ от трансформаторов связи применяются на основе технико-экономического обоснования.
На электростанции есть РУ генераторного напряжения, Суммарная мощность трансформаторов, связывающих это РУ с РУ повышенного напряжения, должна обеспечить выдачу в сеть повышенного напряжения системы всей активной и реактивной мощности генераторов за вычетом нагрузок собственных нужд и нагрузок РУ генераторного напряжения в период минимума последних, а также выдачу в сеть активной мощности, вырабатываемой по тепловому графику в нерабочие дни.Мощность указанных трансформаторов определяется также условиями обеспечения потребителей, присоединенных к РУ генераторного напряжения, в период максимума нагрузок при выходе из работы наиболее мощного генератора, присоединенного к РУ генераторного напряжения. Мощность трансформаторов выбирается также с учетом возможности питания потребителей в летний период, если при снижении тепловых нагрузок требуется остановка теплофикационных агрегатов. Для тепловых электростанций, входящих в энергосистемы с |гидростанциями значительной мощности, при выборе мощности трансформаторов связи учитывается также возможность снижения нагрузок генераторов, присоединенных к РУ генераторного напряжения в период паводка.
Выбор числа и суммарной мощности трансформаторов связи для резервирования энергосистемой нагрузок, присоединенных к РУ генераторного напряжения. Учитывается выход из работы по любым причинам только одного из генераторов, работавших на РУ генераторного напряжения.Во всех случаях число выбранных трансформаторов обосновывается технико-экономическим расчетом.
Выбор трансформаторовТрансформаторы на электростанциях принимаются трехфазными.В случае невозможности поставки заводами трехфазных трансформаторов необходимой мощности или при наличии трансформаторных ограничений допускается применение группы из двух трехфазных трансформаторов или группы из однофазных трансформаторов.
Есть группа из однофазных трансформаторов, устанавливаемых в блоке с генератором Резервная фаза предусматривается при девяти и более фазах. В отдельных случаях (например, при одной группе автотрансформаторов связи и т.п.) установка резервной фазы допускается при наличии обоснования и при меньшем числе фаз. При установке резервной фазы ее присоединение осуществляется, как правило, путем перекатки трансформатора.
В блоках с генераторами установлены повышающие трехфазные трансформаторы Предусматривается резервный, неприсоединенный трехфазный трансформатор, один на восемь и более рабочих трансформаторов. Резервный трансформатор находится на хранении в энергосистеме.
Есть повышающие транчформаторы Все повышающие трансформаторы (кроме двухобмоточных, включаемых в блоки с генераторами) и автотрансформаторы, как используемые в качестве автотрансформаторов связи, так и включаемые в блок о генераторами, должны иметь регулирование напряжения под нагрузкой на одном из напряжения (НН или СН). При необходимости регулирования и на другом напряжении предусматривается установка линейного вольтодобавочного трансформатора либо регулирование напряжения осуществляется на трансформаторах, приключенных к шинам другого напряжения.
Ограничение токов короткого замыкания при распределении электроэнергии на генераторном напряжении Рекомендуется применять сдвоенные реакторы. Для распределительных устройств с реактированными линиями применяется, как правило, схема шины - реактор-выключатель-линия;
для расширяемых распределительных устройств может применяться также схема шины - выключатель-реактор-линия.
При необходимости ограничения токов короткого замыкания допускается раздельная работа секций РУ генераторного напряжения при параллельной работе на повышенном напряжении, если при этом обеспечивается надежное питание потребителей.
Мощность генератора 300 КВт и вышеПрисоединяется как правило, через отдельные трансформаторы на стороне повышенного напряжения. В отдельных случаях, при наличии технико-экономического обоснования, разрешается попарное присоединение трансформаторов двух блоков на стороне повышенного напряжения, либо присоедине­ние двух генераторов к одному трансформатору с расщепленными обмотками. Во всех случаях объединения блоков между генераторами и трансформаторами должны устанавливаться выключатели. Генераторы пиковых газотурбинных блоков могут приключаться по 2-4 шт. к одному присоединению РУ повышенного напряжения, с установкой на каждом генераторе выключателя.
Есть схемы соединений распределительных устройств 35-750 кВ/td>Проверка их по надежности электроснабжения. -
Энергоблок 300 МВт и блее повреждение или отказ любого из выключателей, кроме секционного и шиносоединительного, не должны, как правило, приводить к отключению более одного блока и одной или нескольких линий, если при этом обеспечивается устойчивость энергосистемы или ее части.При повреждении или отказе секционного или шиносоединительного выключателей, а также при совпадении повреждения или отказа одного из выключателей с ремонтом любого другого допускается одновременное отключение двух блоков и линий, если при этом сохраняется устойчивость работы энергосистемы или ее части. В отдельных случаях, при специальном обосновании, допускается отключение более двух блоков мощностью по 300 МВт и ниже, ес­ли это возможно по условиям устойчивости энергосистемы или ее части, исключает полную остановку электростанции и обеспечивает нормальную работу остальных ее блоков.
ТЭЦДопускаемое число и суммарная мощность одновременно отключаемых агрегатов или повышающих трансформаторов при повреждении или отказе любого выключателя определяются как по условиям сохранения устойчивости работы энергосистемы, так и обеспечения электро- и теплоснабжения потребителей с учетом резерва системы в других источников электро- и теплоснабжения. -
Транзит состоит из двух параллельных цепей, напряжением 110 кВ и выше Повреждение (отказ) любого выключателя не должно, как правило, приводить к отключению более одной цепи (двух линий) транзита -
Выключатели линии Отключение линии, как правило, производится не более чем двумя выключателями -
Есть трансформаторы повышающие, связи, собственных нужд Отключение как правило, производится не более чем двумя выключателями При прочих равных условиях предпочтение должно отдаваться схеме, в которой отключение отдельных цепей осуществляется меньшим числом выключателей.
Есть выключатели 110 кВРемонт любого из выключателей напряжением 110 кВ и выше должен быть возможен без отключения присоединения. -
Есть два пускорезервных трансформатора собственных нужд для электростанции с блочной тепловой схемой должна быть исключена возможность потери обоих таких трансформаторов при повреждении или отказе выключателя в том числе и секционного или шиносоединительного
Есть возможность присоединения одного или нескольких блоков к районым подстанциям Проверить возможность присоединения одного или нескольких блоков к районным подстанциям по схеме повышающий трансформатор - линия с выключателем генераторного напряжения и с выключателем или без выключатели в цепи линии на электростанции.Для распределительных устройств с числом присоединений не более четырех рекомендуется применение схем треугольника, четырехугольника, мостика в зависимости от условий сети.
РУ на напряжение 35-220 кВ Проверка использования схем:
  • - с двумя основными и третьей обходной системами шин, с одним выключателем на цепь; для РУ 36 кВ обходная система шин не предусматривается;
  • - с одной секционированной и обходной системами шин; для РУ 35 кВ обходная система шин не предусматривается;
  • - блочные схемы генератор-трансформатор-линия.
В РУ с двумя основными и третьей обходной системами шин, при числе присоединений (линий, трансформаторов) не менее 12- системы шин не секционируются; при числе присоединений от 12 до 16 секционируется выключателем на две части одна система шин и при большем числе присоединений секционируется выключателями на две части каждая из двух рабочих систем шин.
РУ на напряжение 330-750 кВ Проверка использования схем:
  • - блочные (генератор-трансформатор - ВЛ-РУ) понижающей подстан­ции;
  • - с двумя системами шин, с 4 выключателями на 3 цепи (схе­ма "4/3");
  • - с двумя системами шин, с 3 выключателями на 2 цепи (схе­ма "3/2/");
  • - блочные схемы генератор-трансформатор- линия (ГТЛ) с уравнительно-обходным многоугольником;
  • - схема с одним или двумя многоугольниками с числом присое­динений к каждому многоугольнику до шести включительно, объединенными двумя перемычками с выключателями в перемычках;
  • - другие схемы - при надлежащем обосновании.
В РУ с двумя основными и третьей обходной системами шин, при числе присоединений (линий, трансформаторов) не менее 12- системы шин не секционируются; при числе присоединений от 12 до 16 секционируется выключателем на две части одна система шин и при большем числе присоединений секционируется выключателями на две части каждая из двух рабочих систем шин.
Есть РУ 110-220 кВ, выполненное по схеме со сборными шинами и одним выключателем на присоединение При любой числе присоединений выполняется обходная система шин, охватывающая выключатели всех линий и трансформаторов.
В качестве обходных выключателей используются:
  • - отдельные выключатели на каждой секции шин - в схемах с одной системой шин;
  • - седельные выключатели - в схеме с двумя основными и третьей обходной системами шин при отсутствии секционирования;
  • - совмещенный обходной шиносоединительный выключатель на каждой секции - в схеме с двумя основными и третьей обходной системами шин при наличии секционирования.
Для закрытых распределительных устройств с секционированной системой шин в тех случаях, когда конструктивно невозможно вы­полнить совмещенные ШСВ и обходной выключатель допускается иметь отдельные ШСВ и обходной выключатель (на каждой секции шин).
Есть РУ генераторного напряжения Выполняется , как правило, с одной системой шин, с применением КРУ и групповых сдвоенных реакторов для питания потребителей. В отдельных случаях целесооб­разно питание потребителей на генераторном напряжения выполнить с помощью ответвлений от генераторов без их параллельной работы на шинах генераторного напряжения. -
Есть соединение генераторов в блоки с трехобмоточными трансформаторами или автотрансформаторами. Между генератором и трансформатором устанавливается выключатель. Установка выключателя в блоке между генератором и двухобмоточным повышающим трансформатором допускается при обосновании технико-экономическими расчетами. Такое решение может оказаться целесообразным:
  • - для повышения: надежности питания собственных нужд генера­торов с турбинами, работающими с противодавлением;
  • - для обеспечения резервного питания собственных нужд;
  • - для возможности применения схемы генератор-трансформатор-линия без установки выключателя на стороне повышенного напряжения;
  • - для уменьшения количества операций выключателями РУ повышенного напряжения и повышения надежности последнего;
  • - для сокращения количества операций выключателями вводов рабочего и резервного питания на секциях с.н. 6 кВ и использования рабочего трансформатора (реактора) с.н. блока также для пуска и останова блока.
-
Есть ответвления от генератора к рабочему источнику питания собственных нужд гибкими открытыми или закрытыми комплектными пофазными токопроводами на ответвлении перед трансформаторами собственных нужд выключатель не устанавливается, а предусматриваются лишь шинные разъемы. -
Есть ответвления от блоков генератор-трансформатор к трансформаторам собственных нужд, выполненые жесткой открытой ошиновкой устанавливаются выключатели, рассчитанные на короткое замыкание до трансформатора собственных нужд. -
Есть ОРУВ открытых распределительных устройствах должно применяться высоковольтное оборудование, соответствующее ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543-70. При размещении открытых распредели­тельных устройств в микроклиматических районах с холодным климатом, определяемых по ГОСТ 15150-69 (п.2.3), следует применять только холодостойкое оборудование исполнений XЛ или УХЛ. Коментарий
При наличии нескольких вариантов схем, удовлетворяющих перечисленным выше требованиям, предпочтение отдается: Присоединение электростанции к магистральным линиям электропередачи напряжением 220 кВ и выше (так ТЭЦ, так и блочных ГРЭС) по схеме ответвления допускается только при наличии достаточных обоснований.
Компоновка распределительных устройств с указанными схемами должна предусматривать возможность перехода на схему полного развития.
Выключатели и другое высоковольтное оборудование, в стандартах или технических условиях на которые имеется ограничение по температуре окружающей среды (неполное соответствие ГОСТ 15150-69), могут быть применены только в климатических районах, допускающих такое ограничение.

Правила представляют выдержки из ВЕДОМСТВЕНЫХ НОРМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ, 1981 г.,Министерство энергетики и электри­фикации СССР (Минэнерго СССР). ВНТП 81