ГОСТ Р 59279-2020. Национальный стандарт Российской Федерации. Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Электрические сети. Схемы принципиальные электрические распределительных устройств от 35 до 750 кВ подстанций. Типовые решения. Рекомендации по применению

N п/п

Наименование показателя

Описание

Общие показатели

1

Наименование и эскиз схемы

Схема с одной секционированной СШ и с ОСШ, с подключением трансформаторов через развилку из выключателей

2

Номер схемы

110-12Н; 220-12Н

3

Область применения

РУ 110 и 220 кВ

4

Тип подстанции

Узловая

5

Количество присоединений

Два Т (АТ) и три линии с возможностью увеличения числа присоединений (т.е. расширения подстанции) свыше шести; при расширении до шести присоединений используется схема "шестиугольник". Вопросы расширения подстанции анализируются при выборе схем электрических сетей на перспективу от 5 до 10 лет

6

Этапность развития

-

Условия обоснования и выбора

7

Основные условия применения

а) Наличие нерезервируемых присоединений, причем не более одного на секцию, при этом ОСШ включена в схему плавки гололеда на ВЛ. Остальные присоединения должны быть резервируемы.

б) Отсутствие необходимости сохранения в работе всех присоединений к секции при ее отключении с учетом перечисления а).

в) Перечисления а) и б) должны подтверждаться расчетами установившихся режимов при поочередном отключении каждого присоединения, а также ССШ. При этом в расчетных ремонтных и послеаварийных режимах должны обеспечиваться: сохранение статической устойчивости в энергосистеме; требуемые уровни напряжения по узлам сети; допустимые токовые нагрузки проводников и аппаратов

8

Экономические критерии применения

а) Требует k + 3 ячейки выключателей, где k - количество присоединений.

б) По сравнению со схемой с одной секционированной СШ:

- требует установки на каждом присоединении (кроме присоединений, подключенных через развилку выключателей) обходного разъединителя, стоимость которого составляет 15 - 25% стоимости выключателя;

- увеличивает отчуждаемые земельные участки за счет ОСШ на 20 - 30% в зависимости от числа присоединений.

в) При использовании современных элегазовых (вакуумных) выключателей ОСШ, как правило, не окупает себя с позиций снижения потерь мощности и электроэнергии в сети при плановых ремонтах коммутационных аппаратов. То же относится к КРУЭ.

г) При отсутствии необходимости плавки гололеда и при прочих равных условиях более предпочтительно использовать схему с одной секционированной СШ и с подключением трансформаторов через развилку из выключателей

9

Критерии надежности

а) Наличие двух развилок из выключателей для подключения Т (АТ) исключает полное обесточение РУ 110 или 220 кВ при единичном отказе любого выключателя схемы. Поэтому надежность рассматриваемой схемы выше, чем схемы с одной секционированной СШ и с ОСШ.

б) С учетом фактора надежности переход от схемы с одной секционированной СШ и с ОСШ (k + 2 ячейка выключателя) к схеме с одной секционированной СШ и с ОСШ с подключением трансформаторов через развилку из выключателей (k + 3 ячейки выключателей) требует технико-экономических обоснований с учетом фактора надежности для подстанций с высшим напряжением 110 и 220 кВ.

в) С учетом фактора надежности схему с одной секционированной СШ и с ОСШ с подключением трансформаторов через развилку из выключателей целесообразно использовать для РУ 110 и 220 кВ подстанций с высшим напряжением 500 и 750 кВ, т.е. на стороне среднего напряжения крупных подстанций основной сети энергосистем.

Тем самым обеспечивается подключение АТ 500 и 750 кВ через два выключателя, как со стороны ВН, так и СН

10

Эксплуатационные критерии

Оперативные блокировки и операции с разъединителями не однотипны

11

Техническая гибкость

Жесткая фиксация присоединений по секциям; попарно резервированные присоединения необходимо подключать к разным секциям

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

Расстановка оборудования

13

Расстановка разъединителей

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

б) Данное требование [перечисление а)] не распространяется на ВЧ-заградители и конденсаторы связи, ТН, устанавливаемые на отходящих линиях, а также ТН емкостного типа, присоединяемые к СШ, ограничители перенапряжений, устанавливаемых на выводах Т (АТ) и на отходящих линиях.

в) Видимый разрыв может отсутствовать в комплектных РУ 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 перечислений а) и б) разъединители устанавливаются:

- с обеих сторон выключателей в цепях линий, Т (АТ), а также обходного выключателя;

- в цепях ТН электромагнитного типа на ССШ;

- обходных разъединителей всех присоединений

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 и сборных шин, 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 и сборных шин предусматривается установка двух заземлителей разных разъединителей.

б) Каждая секция СШ 35 кВ и выше должна иметь два комплекта заземлителей. При наличии ТН заземления сборных шин следует осуществлять заземлителями разъединителей ТН.

в) На заземлителях предусматривается привод с дистанционным управлением.

г) С учетом перечислений а) и б) стационарные заземлители устанавливаются:

- по два комплекта на линейных разъединителях, в том числе разъединителях Т (АТ), разъединителях трансформаторов напряжения, подключенных к ССШ на шинных и обходном разъединителях обходного выключателя, на обходном разъединителе одного из присоединений;

- по одному комплекту на шинных разъединителях линий, включая обходные разъединители

15

Расстановка ТТ

а) ТТ устанавливаются в каждом присоединении, а также в цепи обходного выключателя. Наиболее предпочтительными являются встроенные в оборудование ТТ (ТТ также необходимы в нейтралях трансформаторов 110 кВ и выше и АТ 220 кВ и выше).

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

- для подключения приборов коммерческого и/или технического учета электроэнергии используется отдельная вторичная обмотка ТТ, при этом также отдельная обмотка предусматривается для средств измерений (не входящих в АИИС КУЭ), т.е. отдельно друг от друга и от цепей защит;

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

- оно должно быть достаточным для присоединения к ним в общем случае основных и резервных защит двух элементов, например, ВЛ и СШ.

в) При установке ТТ с меньшим количеством вторичных обмоток, чем требуется [перечисление б)], возникает необходимость в установке второго дополнительного ТТ. Он устанавливается с другой стороны выключателя.

г) Расстановку ТТ относительно выключателей присоединений необходимо выполнять так, чтобы выключатели входили в зону дифференциальной защиты шин

16

Расстановка ТН

а) ТН устанавливают на каждой ССШ, которые могут работать раздельно.

б) ТН предусматриваются с тремя вторичными обмотками, одна из которых предназначена для подключения приборов коммерческого и/или технического учета электроэнергии.

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

г) На ЛЭП 110 кВ и выше предусматривается установка шкафов отбора напряжения или однофазных ТН для АПВ с контролем наличия напряжения и/или синхронизма, обоснованных проектной документацией

17

Расстановка ОПН

а) В цепях Т (АТ) 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 шинах (в ячейках ТН), а также на линейных присоединениях определяется сравнением расстояний по ошиновке от ОПН у силовых Т (АТ) до самого удаленного присоединения, с наибольшим допустимым расстоянием