Схемы присоединения подстанций к сети

Понижающие подстанции предназначены для распределения энергии по сети НН и создания пунктов соединения сети ВН (коммутационных пунктов). Определяющей для выбора места размещения подстанции является схема сети НН, для питания которой предназначена рассматриваемая подстанция. Оптимальная мощность и радиус действия подстанции определяются плотностью нагрузок в районе ее размещения и схемой сети НН.

Схемы электрических соединений подстанций выбирают в зависимости от их назначения [7, 9]. По способу присоединения к линиям электропередачи различают тупиковые (рис.2.9, а, г), ответвительные (рис. 2.9, б, д, ж, и), проходные (рис. 2.9, в, е, з, л) и узловые (рис. 2.9, к) подстанции.

Рис. 2.9. Основные типы присоединения подстанций к сети:

а, б, в – радиальной с одной ВЛ; г, д, е – двойной радиальной; ж, з, и – с двумя центрами питания; к, л – с тремя и более центрами питания (ЦП)

Большинство подстанций присоединяется к сети по двум линиям, при этом уменьшается доля подстанций, присоединяемых на первом этапе по одной линии. Удельный вес узловых подстанций увеличивается с ростом напряжения сети, одновременно снижается доля тупиковых и ответвительных подстанций. Наиболее распространённым типом подстанции 110…330 кВ является проходная.

Анализ схем построения электрической сети 110…330 кВ показывает, что к узловым подстанциям присоединяют до четырёх ВЛ; большее число линий является, как правило, следствием неуправляемого развития сети, неудачного выбора конфигурации или запаздывания сооружения в рассматриваемой точке сети ЦП высшего напряжения.

Целесообразно применять для вновь сооружаемых подстанций схемы проходных и узловых присоединений (см. рис. 2.9). Эти схемы обладают более высокими показателями надёжности электроснабжения потребителей.

Выбор схем распределительных устройств (РУ) подстанций выполняется из числа типовых (рис. 2.10, табл. 2.3) с учетом их области применения [13]. На стороне ВН и СН подстанций это, как правило, открытые РУ (ОРУ).

Таблица 2.3. – Характеристики некоторых типовых схем РУ 35…750 кВ

Рис.2.10. Типовые схемы РУ 35…750 кВ. Цифры – номера типовых схем

Основной рекомендуемой схемой для РУ СН 110…220 кВ является одинарная секционированная система шин (рис. 2.10, схема 9).

Схемы РУ 10(6) кВ приведены на рис. 2.11 [7]. Схема с одной секционированной системой шин (рис. 2.11 б, в) применяется при двух трансформаторах с нерасщеплёнными обмотками НН. Схема с двумя секционированными шинами (рис. 2.11 г) используется при двух трансформаторах с расщеплёнными обмотками НН.

Рис.2.11. Схемы РУ низшего напряжения:

а – с одной несекционированной системой шин; б, в – с одной секционированной системой шин; г – с двумя секционированными системами шин

Количество отходящих линий на сторонах СН и НН определяется их пропускной способностью и установленной мощностью трансформаторов (табл. 2.4).

Целесообразное количество ВЛ 110 кВ, отходящих от подстанций с ВН 220…330 кВ приведено ниже:

Таблица 2.4. – Количество линий 10 и 35 кВ на подстанциях 110 кВ