РАЗРАБОТАНЫ:

ОАО "ФСК ЕЭС", ООО "Инженерный центр "Дальние электропередачи"

ИСПОЛНИТЕЛИ:

Горюшин Ю.А., канд. техн. наук Гусев С.И., Лобзов Д.Н., доктор техн. наук, проф. Шунтов А.В., канд. техн. наук, доц. Балаков Ю.Н., канд. техн. наук Абдурахманов A.M., Федоров В.Е. Общее научное руководство работой выполнил доктор техн. наук, проф. Мисриханов М.Ш.

ВНЕСЕНЫ:

Департаментом технологического развития и инноваций ОАО "ФСК ЕЭС"

УТВЕРЖДЕНЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ: приказом ОАО "ФСК ЕЭС" от 16.06.2010 N 421

ВВЕДЕНЫ:

ВПЕРВЫЕ

Раздел I. Общие показатели

1

Наименование схемы

Блок (линия - трансформатор) с разъединителем.

2

Номер схемы

35-1; 110-1; 220-1.

3

Область применения

Распределительные устройства 35-220 кВ.

4

Тип подстанции

Тупиковая.

5

Количество присоединений

Один (авто)трансформатор и одна линия.

6

Этапность развития

Возможно расширение практически до любой схемы. Первым этапом расширения является схема блока (линия - трансформатор) с выключателем или схема мостиков.

Раздел II. Условия обоснования и выбора

7

Основные условия применения

а) Тупиковая однотрансформаторная подстанция, подключаемая к линии, которая не имеет ответвительных подстанций. При этом обеспечивается надежная передача управляющих воздействий релейной защиты на отключение выключателя питающей линии.

8

Экономические критерии применения

а) Не требует ячеек выключателей.

б) Занимает минимальные отчуждаемые площади с учетом (п.5) количества присоединений.

в) Наиболее дешевая схема с учетом (п.5) количества присоединений.

9

Критерии надежности

а) Отказ (авто)трансформатора или линии приводит к обесточиванию стороны низшего и среднего (при наличии) напряжения. Следовательно, схема является недостаточно надежной. Для повышения надежности электроснабжения потребители могут резервироваться по стороне низшего и среднего (при наличии) напряжения. В полном объеме оно нецелесообразно. Поэтому применение рассматриваемой схемы должно быть ограничено.

10

Эксплуатационные критерии

а) Простая и наглядная.

б) Электромагнитные блокировки и операции с разъединителями просты и однотипны.

в) Как следствие (пп.а-б), минимизированы отказы по вине персонала.

11

Техническая гибкость

-

12

Критерии безопасности

а) Электрооборудование, токоведущие части, изоляторы, крепления, ограждения, несущие конструкции, изоляционные и другие расстояния должны быть выбраны и установлены таким образом, чтобы:

- вызываемые нормальными условиями работы электроустановки усилия, нагрев, электрическая дуга или иные сопутствующие ее работе явления (искрение, выброс газов и т.п.) не могли причинить вред обслуживающему персоналу, а также привести к повреждению оборудования и возникновению КЗ;

- при выводе в ремонт какого-либо присоединения, относящиеся к нему аппараты, токоведущие части и конструкции могли подвергаться безопасному техническому обслуживанию и ремонту без нарушения нормальной работы соседних цепей;

- была обеспечена возможность удобного транспортирования оборудования;

- при нарушении нормальных условий работы электроустановки была обеспечена необходимая локализация повреждений, обусловленных действием КЗ.

б) Напряженность электрического и магнитного полей на маршрутах обхода для осмотра оборудования и на рабочих местах у оборудования, где возможно длительное присутствие персонала для проведения профилактических и ремонтных работ, не должна превышать допустимую.

в) Должны быть выполнены требования нормативно-технических документов по электромагнитной совместимости.

Раздел III. Расстановка оборудования

13

Расстановка разъединителей

а) Во всех цепях распределительного устройства должна быть предусмотрена установка разъединяющих устройств с видимым разрывом, обеспечивающих возможность отсоединения всех аппаратов (в данном случае - (авто)трансформатора и линии) в каждой цепи со всех ее сторон, откуда может быть подано напряжение.

б) Данное требование (п.а) не распространяется на высокочастотные заградители и конденсаторы связи, а также ограничители перенапряжений, устанавливаемые на выводах (авто)трансформаторов.

в) На разъединителях 110 кВ и выше предусматривается привод с дистанционным управлением.

г) С учетом пп.а и б разъединитель устанавливается в цепи блока между (авто)трансформатором и линией.

14

Расстановка стационарных заземлителей

а) Стационарные заземлители должны быть размещены так, чтобы были не нужны переносные заземления и чтобы персонал, работающий на токоведущих частях любых участков присоединений, был защищен заземлителями со всех сторон, откуда может быть подано напряжение.

б) На заземлителях предусматривается привод с дистанционным управлением.

г) С учетом п.а стационарные заземлители устанавливаются по два комплекта на разъединителе блока.

15

Расстановка трансформаторов тока

-

16

Расстановка трансформаторов напряжения

-

17

Расстановка ограничителей перенапряжений нелинейных (ОПН)

а) В цепях (авто)трансформаторов должны быть установлены ОПН без коммутационных аппаратов между ними и защищаемым оборудованием.

б) Для защиты нейтралей обмоток 110 кВ силовых трансформаторов, имеющих изоляцию, пониженную относительно изоляции линейного конца обмотки и допускающую работу с разземленной нейтралью, в ней следует устанавливать ОПН.

18

Расстановка устройств высокочастотной обработки

а) Конденсаторы связи, высокочастотные заградители и фильтры присоединения устанавливаются для подключения высокочастотной аппаратуры РЗА, противоаварийной автоматики и связи. Количество обработанных фаз и тип подключаемой аппаратуры обосновывается в проекте.

б) Конденсаторы связи и фильтры присоединения устанавливаются в ячейке воздушной линии до высокочастотного заградителя, т.е. со стороны линии электропередачи.

в) Высокочастотная аппаратура подключается к линиям электропередачи по схемам: фаза - земля; фаза - фаза одной или двух линий электропередачи; провод - провод расщепленной фазы (при соответствующей их изоляции); трос - земля; два троса - земля; трос - трос. Схемы подключения имеют свои достоинства и недостатки, а также технико-экономические характеристики и определяются при конкретном проектировании (схема фаза - земля получила наибольшее распространение как наиболее простая и экономичная).

Раздел I. Общие показатели

1

Наименование схемы

Блок (линия - трансформатор) с выключателем.

2

Номер схемы

35-ЗН; 110-ЗН; 220-ЗН; 330-ЗН; 500-ЗН.

3

Область применения

Распределительные устройства 35-500 кВ.

4

Тип подстанции

Тупиковая или ответвительная.

5

Количество присоединений

Один (авто)трансформатор и одна линия.

6

Этапность развития

Начальный этап развития более сложных схем. Последующим этапом развития является схема мостиков.

Раздел II. Условия обоснования и выбора

7

Основные условия применения

а) Тупиковая или ответвительная однотрансформаторная подстанция, подключенная к линии, от которой запитаны и другие подстанции.

8

Экономические критерии применения

а) Требует одну ячейку выключателя на два присоединения ((авто)трансформатор и линия).

б) Занимает минимальные отчуждаемые площади с учетом (п.5) количества присоединений.

в) Наиболее дешевая схема с учетом (п.5) количества присоединений.

9

Критерии надежности

а) Отказ (авто)трансформатора или линии приводит к обесточиванию стороны низшего и среднего (при наличии) напряжения рассматриваемой подстанции. Для повышения надежности электроснабжения потребители могут резервироваться по стороне низшего и среднего (при наличии) напряжения. Однако в полном объеме оно нецелесообразно.

б) Отказ линии или выключателя какой-либо подстанции приводит к отключению всех (авто)трансформаторов подстанций, подключенных к линии.

в) Как следствие (пп.а и б), схема является недостаточно надежной, и ее следует рассматривать как начальный, временный этап развития подстанции.

10

Эксплуатационные критерии

а) Простая и наглядная.

б) Электромагнитные блокировки и операции с разъединителями просты и однотипны.

в) Как следствие (пп.а и б), минимизированы отказы по вине персонала.

11

Техническая гибкость

-

12

Критерии безопасности

а) Электрооборудование, токоведущие части, изоляторы, крепления, ограждения, несущие конструкции, изоляционные и другие расстояния должны быть выбраны и установлены таким образом, чтобы:

- вызываемые нормальными условиями работы электроустановки усилия, нагрев, электрическая дуга или иные сопутствующие ее работе явления (искрение, выброс газов и т.п.) не могли причинить вред обслуживающему персоналу, а также привести к повреждению оборудования и возникновению КЗ;

- при выводе в ремонт какого-либо присоединения, относящиеся к нему аппараты, токоведущие части и конструкции могли подвергаться безопасному техническому обслуживанию и ремонту без нарушения нормальной работы соседних цепей;

- была обеспечена возможность удобного транспортирования оборудования;

- при нарушении нормальных условий работы электроустановки была обеспечена необходимая локализация повреждений, обусловленных действием КЗ.

б) Напряженность электрического и магнитного полей на маршрутах обхода для осмотра оборудования и на рабочих местах у оборудования, где возможно длительное присутствие персонала для проведения профилактических и ремонтных работ, не должна превышать допустимую.

в) Должны быть выполнены требования нормативно-технических документов по электромагнитной совместимости.

Раздел III. Расстановка оборудования

13

Расстановка разъединителей

а) Во всех цепях распределительного устройства должна быть предусмотрена установка разъединяющих устройств с видимым разрывом, обеспечивающих возможность отсоединения всех аппаратов (выключателей, предохранителей, трансформаторов напряжения, трансформаторов тока и т.д.) в каждой цепи со всех ее сторон, откуда может быть подано напряжение.

б) Данное требование (п.а) не распространяется на высокочастотные заградители и конденсаторы связи, трансформаторы напряжения, устанавливаемые на отходящих линиях, а также ограничители перенапряжений, устанавливаемых на выводах (авто)трансформаторов и шунтирующих реакторов и на отходящих линиях.

в) Видимый разрыв может отсутствовать в комплектных распределительных устройствах заводского исполнения (в том числе с заполнением элегазом - КРУЭ) с выкатными элементами и/или при наличии надежного механического указателя гарантированного положения контактов.

г) На разъединителях 110 кВ и выше предусматривается привод с дистанционным управлением.

д) С учетом пп.а и б разъединители устанавливаются с обеих сторон выключателя при установке трехобмоточного (авто)трансформатора (т.е. возможно питание потребителей со стороны среднего напряжения при отключенной обмотке высшего напряжения). При установке двухобмоточного трансформатора разъединитель со стороны последнего не предусматривается.

14

Расстановка стационарных заземлителей

а) Стационарные заземлители должны быть размещены так, чтобы были не нужны переносные заземления и чтобы персонал, работающий на токоведущих частях любых участков присоединений, был защищен заземлителями со всех сторон, откуда может быть подано напряжение. На случай отключения в процессе ремонта разъединителя с заземлителями или только заземлителя этого разъединителя должны быть предусмотрены заземлители у других разъединителей на данном участке схемы, расположенные со стороны возможной подачи напряжения. Поэтому на любых участках присоединений предусматривается установка двух заземлителей разных разъединителей.

б) На заземлителях предусматривается привод с дистанционным управлением, кроме того, в ячейках КРУЭ заземлители со стороны линий должны быть быстродействующими.

в) С учетом п.а стационарные заземлители устанавливаются по два комплекта на линейном разъединителе. На разъединителе трехобмоточного (авто)трансформатора заземляющий нож устанавливается только со стороны выключателя, поскольку в этом случае возможно питание потребителей со стороны среднего напряжения при отключенной обмотке высшего напряжения (авто)трансформатора.

15

Расстановка трансформаторов тока

а) Трансформаторы тока устанавливаются в каждом присоединении. Наиболее предпочтительными являются встроенные в оборудование трансформаторы тока (трансформаторы тока также необходимы в нейтралях трансформаторов 110 кВ и выше и автотрансформаторов 220 кВ и выше для подключения токовых защит нулевой последовательности).

б) При выборе количества вторичных обмоток трансформаторов тока должны учитываться следующие положения:

- для подключения расчетного счетчика используется отдельная вторичная обмотка трансформатора тока, при этом также отдельная обмотка предусматривается для измерений, т.е. отдельно друг от друга и от цепей защит;

- основная и резервная защиты должны питаться от разных вторичных обмоток трансформатора тока;

- оно должно быть достаточным для присоединения к ним в общем случае основных и резервных защит двух элементов, например, воздушной линии и сборных шин.

в) При установке трансформатора тока с меньшим количеством вторичных обмоток, чем требуется (п.б), возникает необходимость в установке второго дополнительного трансформатора тока. Он устанавливается с другой стороны выключателя.

16

Расстановка трансформаторов напряжения

а) Трансформаторы напряжения устанавливают на блоке.

б) Трансформаторы напряжения предусматриваются с тремя вторичными обмотками, одна из которых предназначена для подключения расчетных счетчиков.

в) При выборе трансформаторов напряжения необходимо учитывать возможность возникновения феррорезонанса, рекомендуется применять антиферрорезонансные типы трансформаторов напряжения.

г) На линиях электропередачи 330 кВ и выше для резервирования защит по цепям напряжения устанавливаются два трансформатора напряжения (по обе стороны разъединителя линии).

17

Расстановка ограничителей перенапряжений нелинейных (ОПН)

а) В цепях (авто)трансформаторов должны быть установлены ОПН без коммутационных аппаратов между ними и защищаемым оборудованием.

б) Для защиты нейтралей обмоток 110 кВ силовых трансформаторов, имеющих изоляцию, пониженную относительно изоляции линейного конца обмотки и допускающую работу с разземленной нейтралью, в ней следует устанавливать ОПН.

в) Необходимость установки ОПН на линейных присоединениях определяется сравнением расстояний по ошиновке от ОПН у силовых (авто)трансформаторов до самого удаленного присоединения, с наибольшим допустимым расстоянием.

18

Расстановка устройств высокочастотной обработки

а) Конденсаторы связи, высокочастотные заградители и фильтры присоединения устанавливаются для подключения высокочастотной аппаратуры РЗА, противоаварийной автоматики и связи. Количество обработанных фаз и тип подключаемой аппаратуры обосновывается в проекте.

б) Конденсаторы связи и фильтры присоединения устанавливаются в ячейке воздушной линии до высокочастотного заградителя, т.е. со стороны линии электропередачи.

в) Высокочастотная аппаратура подключается к линиям электропередачи по схемам: фаза - земля; фаза - фаза одной или двух линий электропередачи; провод - провод расщепленной фазы (при соответствующей их изоляции); трос - земля; два троса - земля; трос - трос. Схемы подключения имеют свои достоинства и недостатки, а также технико-экономические характеристики и определяются при конкретном проектировании (схема фаза - земля получила наибольшее распространение как наиболее простая и экономичная).

Раздел I. Общие показатели

1

Наименование схемы

Два блока с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны линий.

2

Номер схемы

35-4Н; 110-4Н;220-4Н.

3

Область применения

Распределительные устройства 35-220 кВ.

4

Тип подстанции

Тупиковая или ответвительная.

5

Количество присоединений

Два (авто)трансформатора и две линии.

6

Этапность развития

Возможно расширение до схемы с одной или двумя системами сборных шин (с обходной системой шин либо без нее). При этом учитываются следующие конструктивные особенности. Под каждое присоединение, включая перемычку, предусматривают отдельную ячейку, аналогично компоновкам схем с одной - двумя системами сборных шин. Каждый участок ошиновки между выключателями и ремонтной перемычкой выполняют в виде отдельной системы или секции системы сборных шин (типовые решения для схем с одной - двумя системами сборных шин). Разъединители со стороны присоединения линий и (авто)трансформаторов устанавливаются под выходными линейными порталами. При поэтапном расширении секционный или шиносоединительный выключатель устанавливается в ячейке перемычки.

Раздел II. Условия обоснования и выбора

7

Основные условия применения

а) Тупиковая или ответвительная подстанция с одно- или двухсторонним питанием, подключенная к двухцепной линии, от которой запитаны и другие подстанции.

б) В нормальном режиме разъединители в неавтоматической перемычке отключены, остальные разъединители, а также выключатели в схеме включены.

8

Экономические критерии применения

а) Требует две ячейки выключателей на четыре присоединения (два (авто)трансформатора и две линии).

б) Занимает минимальные отчуждаемые площади с учетом (п.5) количества присоединений.

в) Наиболее дешевая схема с учетом (п.5) количества присоединений.

9

Критерии надежности

а) Отказ линии или выключателя приводит к отключению по одному (авто)трансформатору на всех смежных подстанциях, подключенных к данной линии. Рассматриваемые отказы не должны приводить к ограничению электроснабжения потребителей при достаточной нагрузочной способности оставшихся в работе (авто)трансформаторов, а также действии автоматического ввода резерва на стороне низшего и среднего (при наличии) напряжения (авто)трансформатора.

б) При трех-четырех и более ответвительных подстанций, подключенных к линиям с двухсторонним питанием, рекомендуется рассмотреть целесообразность секционирования этих линий за счет использования на одной из подстанций соответствующей схемы, например, заход-выход.

в) Неавтоматическую перемычку со стороны линий следует устанавливать только при наличии технико-экономических обоснований с учетом фактора надежности, поскольку плановые и аварийные простои линий 35-220 кВ непродолжительны, а параметр потока отказов (авто)трансформаторов - один из самых низких среди элементов электрических сетей.

г) Является лучшей схемой с позиций надежности и экономичности для тупиковых или ответвительных двухтрансформаторных подстанций при использовании современных элегазовых выключателей с пружинными приводами для подстанций 35-220 кВ.

10

Эксплуатационные критерии

а) Простая и наглядная.

б) Электромагнитные блокировки и операции с разъединителями просты и однотипны.

в) Как следствие (пп.а и б), минимизированы отказы по вине персонала.

11

Техническая гибкость

-

12

Критерии безопасности

а) Электрооборудование, токоведущие части, изоляторы, крепления, ограждения, несущие конструкции, изоляционные и другие расстояния должны быть выбраны и установлены таким образом, чтобы:

- вызываемые нормальными условиями работы электроустановки усилия, нагрев, электрическая дуга или иные сопутствующие ее работе явления (искрение, выброс газов и т.п.) не могли причинить вред обслуживающему персоналу, а также привести к повреждению оборудования и возникновению КЗ;

- при выводе в ремонт какого-либо присоединения, относящиеся к нему аппараты, токоведущие части и конструкции могли подвергаться безопасному техническому обслуживанию и ремонту без нарушения нормальной работы соседних цепей;

- при нарушении нормальных условий работы электроустановки была обеспечена необходимая локализация повреждений, обусловленных действием КЗ.

б) Напряженность электрического и магнитного полей на маршрутах обхода для осмотра оборудования и на рабочих местах у оборудования, где возможно длительное присутствие персонала для проведения профилактических и ремонтных работ, не должна превышать допустимую.

в) Должны быть выполнены требования нормативно-технических документов по электромагнитной совместимости.

Раздел III. Расстановка оборудования

13

Расстановка разъединителей

а) Во всех цепях распределительного устройства должна быть предусмотрена установка разъединяющих устройств с видимым разрывом, обеспечивающих возможность отсоединения всех аппаратов (выключателей, предохранителей, трансформаторов напряжения, трансформаторов тока и т.д.) в каждой цепи со всех ее сторон, откуда может быть подано напряжение.

б) Данное требование (п.а) не распространяется на высокочастотные заградители и конденсаторы связи, трансформаторы напряжения, устанавливаемые на отходящих линиях, а также ограничители перенапряжений, устанавливаемых на выводах (авто)трансформаторов и на отходящих линиях.

в) Видимый разрыв может отсутствовать в комплектных распределительных устройствах заводского исполнения (в том числе с заполнением элегазом - КРУЭ) с выкатными элементами и/или при наличии надежного механического указателя гарантированного положения контактов.

г) На разъединителях 110 кВ и выше предусматривается привод с дистанционным управлением.

д) С учетом пп.а и б разъединители устанавливаются:

- в цепях линий;

- с обеих сторон выключателей при использовании трехобмоточных (авто)трансформаторов; при установке двухобмоточных трансформаторов разъединитель в его цепи не предусматривается;

- два последовательно включенных разъединителя в неавтоматической перемычке (для выполнения их ремонта без полного погашения распределительного устройства).

14

Расстановка стационарных заземлителей

а) Стационарные заземлители должны быть размещены так, чтобы были не нужны переносные заземления и чтобы персонал, работающий на токоведущих частях любых участков присоединений, был защищен заземлителями со всех сторон, откуда может быть подано напряжение. На случай отключения в процессе ремонта разъединителя с заземлителями или только заземлителя этого разъединителя должны быть предусмотрены заземлители у других разъединителей на данном участке схемы, расположенные со стороны возможной подачи напряжения. Поэтому на любых участках присоединений предусматривается установка двух заземлителей разных разъединителей.

б) На заземлителях предусматривается привод с дистанционным управлением, кроме того, в ячейках КРУЭ заземлители со стороны линий должны быть быстродействующими.

в) С учетом п.а стационарные заземлители устанавливаются по два комплекта на каждом разъединителе, кроме разъединителей (авто)трансформаторов со стороны перемычки, где установлен один комплект со стороны выключателя.

15

Расстановка трансформаторов тока

а) Трансформаторы тока устанавливаются в каждом присоединении. Наиболее предпочтительными являются встроенные в оборудование трансформаторы тока (трансформаторы тока также необходимы в нейтралях трансформаторов 110 кВ и выше и автотрансформаторов 220 кВ и выше для подключения токовых защит нулевой последовательности).

б) При выборе количества вторичных обмоток трансформаторов тока должны учитываться следующие положения:

- для подключения расчетного счетчика используется отдельная вторичная обмотка трансформатора тока, при этом также отдельная обмотка предусматривается для измерений, т.е. отдельно друг от друга и от цепей защит;

- основная и резервная защиты должны питаться от разных вторичных обмоток трансформатора тока;

- оно должно быть достаточным для присоединения к ним в общем случае основных и резервных защит двух элементов, например, воздушной линии и сборных шин.

в) При установке трансформатора тока с меньшим количеством вторичных обмоток, чем требуется (п.б), возникает необходимость в установке второго дополнительного трансформатора тока. Он устанавливается с другой стороны выключателя.

16

Расстановка трансформаторов напряжения

а) Трансформаторы напряжения устанавливают на каждом блоке.

б) Трансформаторы напряжения предусматриваются с тремя вторичными обмотками, одна из которых предназначена для подключения расчетных счетчиков.

в) При выборе трансформаторов напряжения необходимо учитывать возможность возникновения феррорезонанса, рекомендуется применять антиферрорезонансные типы трансформаторов напряжения.

17

Расстановка ограничителей перенапряжений нелинейных (ОПН)

а) В цепях (авто)трансформаторов должны быть установлены ОПН без коммутационных аппаратов между ними и защищаемым оборудованием.

б) Для защиты нейтралей обмоток 110 кВ силовых трансформаторов, имеющих изоляцию, пониженную относительно изоляции линейного конца обмотки и допускающую работу с разземленной нейтралью, в ней следует устанавливать ОПН.

в) Необходимость установки ОПН на линейных присоединениях определяется сравнением расстояний по ошиновке от ОПН у силовых (авто)трансформаторов до самого удаленного присоединения, с наибольшим допустимым расстоянием.

18

Расстановка устройств высокочастотной обработки

а) Конденсаторы связи, высокочастотные заградители и фильтры присоединения устанавливаются для подключения высокочастотной аппаратуры РЗА, противоаварийной автоматики и связи. Количество обработанных фаз и тип подключаемой аппаратуры обосновывается в проекте.

б) Конденсаторы связи и фильтры присоединения устанавливаются в ячейке воздушной линии до высокочастотного заградителя, т.е. со стороны линии электропередачи.

в) Высокочастотная аппаратура подключается к линиям электропередачи по схемам: фаза - земля; фаза - фаза одной или двух линий электропередачи; провод - провод расщепленной фазы (при соответствующей их изоляции); трос - земля; два троса - земля; трос - трос. Схемы подключения имеют свои достоинства и недостатки, а также технико-экономические характеристики и определяются при конкретном проектировании (схема фаза - земля получила наибольшее распространение как наиболее простая и экономичная).