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 двумя СШ

2

Номер схемы

110-13; 220-13

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 5 - 10 лет

6

Этапность развития

Возможно развитие до схемы с двумя СШ и с ОСШ, а также до схемы с двумя секционированными СШ и с ОСШ

Условия обоснования и выбора

7

Основные условия применения

Более двух нерезервируемых присоединений на подстанции и, как следствие, необходимость их сохранения в работе при плановом отключении СШ

8

Экономические критерии применения

а) Требует k + 1 ячейку выключателя, где k - количество присоединений.

б) По сравнению со схемой с одной секционированной СШ требует установки на каждом присоединении второго шинного разъединителя, стоимость которого составляет 15 - 25% стоимости выключателя.

в) Занимает минимальные отчуждаемые площади с учетом (пункт 5) количества присоединений при килевой установке одного шинного разъединителя на каждом присоединении

9

Критерии надежности

а) При отказе нормально включенного шиносоединительного выключателя возможно полное обесточение РУ.

б) При оперативных переключениях сборные шины имеют непосредственную электрическую связь на развилках из шинных разъединителей, и при возникновении отказов возможно полное обесточение РУ.

в) По статистике 20 - 30% отказов на сборных шинах приводят к полному обесточению РУ, при этом параметр потока отказов, приводящих к данному событию, составляет 0,001 - 0,004 1/год на одно присоединение. Таким образом, на крупных системных подстанциях, например, 500 кВ, имеющих на стороне 110 или 220 кВ в среднем 10 присоединений параметр потока отказов, приводящих к полному обесточению РУ, составит 0,04 1/год или раз в 25 лет, т.е. надежность данной схемы недостаточно высокая.

г) По сравнению со схемой с одной секционированной СШ на порядок увеличивает математическое ожидание недоотпуска электроэнергии потребителям при прочих равных условиях.

д) Как следствие [перечисления б) и г)] является вынужденным решением, требующим в проектной документацией дополнительного обоснования с режимных позиций

10

Эксплуатационные критерии

а) Оперативные блокировки и операции с разъединителями сложны.

б) Управление разъединителями даже в пределах одной ячейки выключателя не однотипное и громоздкое: пофазное управление разъединителя с килевой установкой и трехфазное - для второго разъединителя.

в) Следствием [перечисления а) и б)] является значительное число инцидентов по вине персонала, а также отказов оборудования вследствие большого количества технологических операций при оперативных переключениях.

г) Не требуется жесткой привязки присоединений по СШ - высокая эксплуатационная гибкость схемы

11

Техническая гибкость

Гибкая фиксация присоединений по СШ

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 и Т (АТ) (шинные и линейные разъединители), а также шиносоединительного выключателя;

- в цепях ТН электромагнитного типа, подключенных к СШ

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, кроме того в ячейках КРУЭ заземлители со стороны линий должны быть быстродействующими.

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

- по два комплекта на линейных разъединителях, в том числе разъединителях Т (АТ), разъединителях шиносоединительного выключателя и разъединителях ТН, подключенных к СШ;

- по одному комплекту на шинных разъединителях линий и Т (АТ)

15

Расстановка трансформаторов тока

а) ТТ устанавливаются в каждом присоединении, а также в цепи шиносоединительного 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