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 секционированными СШ и с ОСШ

2

Номер схемы

110-14; 220-14

3

Область применения

РУ 110 и 220 кВ

4

Тип подстанции

Узловая

5

Количество присоединений

Значительное количество присоединений: не менее двух - четырех Т (АТ) и 12 - 14 отходящих линий

6

Этапность развития

-

Условия обоснования и выбора

7

Основные условия применения

а) Более двух нерезервируемых присоединений на подстанции и, как следствие, необходимость их сохранения в работе при плановом отключении СШ, при этом ОСШ включена в схему плавки гололеда на ВЛ.

б) Недопустимость полного обесточения РУ при отказах выключателей и сборных шин по условию сохранения устойчивости энергосистемы (без воздействия ПА) при указанных расчетных возмущениях

8

Экономические критерии применения

а) Требует k + 6 ячеек выключателей, где k - количество присоединений.

б) По сравнению со схемой с одной секционированной СШ и с ОСШ требует установки на каждом присоединении [линии или Т (АТ)] второго шинного разъединителя, стоимость которого составляет 15 - 25% стоимости выключателя.

в) По сравнению со схемой с двумя СШ увеличивает отчуждаемые земельные участки за счет ОСШ на 20 - 30% в зависимости от числа присоединений.

г) Требует значительных отчуждаемых площадей и затрат на коммутационное оборудование. За счет этого является одной из наиболее дорогих схем. Например, при 12 присоединениях в схеме с двумя секционированными СШ и с ОСШ необходимо 18 ячеек выключателей. Столько же ячеек требуется для более надежной и экономичной (за счет значительно меньшего количества разъединителей) схемы 3/2

9

Критерии надежности

а) По сравнению со схемой с двумя СШ (с ОСШ либо без нее) за счет их секционирования исключена потенциальная возможность полного обесточения РУ из-за отказов шиносоединительных выключателей и отказов на развилках из шинных разъединителей. Таким образом, секционирование сборных шин повышает надежность схемы.

б) При оперативных переключениях сборные шины имеют непосредственную электрическую связь на развилках из шинных разъединителей, и при возникновении отказов возможно обесточение одновременно двух секций обеих СШ.

в) Надежность схемы остается недостаточно высокой. Причина заключается в том, что попарно резервируемые линии 110 и 220 кВ располагаются в смежных ячейках РУ, чтобы исключить их пересечение. Поэтому отказы шиносоединительных выключателей и отказы на развилках из шинных разъединителей могут привести к обесточению половины присоединений и соответственно потребителей подстанции.

г) По сравнению со схемой с двумя СШ и с ОСШ дополнительная установка двух секционных, шиносоединительного и обходного выключателей (всего четыре выключателя) для исключения обесточения подстанции, как правило, нецелесообразна с технико-экономических позиций с учетом фактора надежности.

д) Как следствие [перечисления б) и г)] является вынужденным решением, требующим в проектной документации дополнительного обоснования с режимных позиций. В частности, область применения схемы следует ограничить РУ 110 и 220 кВ подстанций с высшим напряжением 500 кВ. Тем самым обеспечивается подключение АТ 500 кВ через два выключателя, как со стороны ВН, так и СН

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) Большое количество разъединителей и их заземляющих ножей - четыре и пять соответственно на каждом присоединении.

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

11

Техническая гибкость

Гибкая фиксация присоединений по ССШ

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), шиносоединительных, секционных и обходных выключателей, а также со стороны ОСШ;

- в цепях ТН электромагнитного типа на ССШ

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 обходных выключателей (в том числе обходной) и разъединителях ТН, подключенных к СШ, а также на одном обходном разъединителе присоединения каждой ССШ;

- по одному комплекту на шинных разъединителях линий и Т (АТ), на обходных разъединителях указанных присоединений, а также на разъединителях шиносоединительных и секционных выключателей

15

Расстановка ТТ

а) ТТ устанавливаются в каждом присоединении, а также в цепях шиносоединительных, секционных и обходных выключателей. 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