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 . 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 . 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

Схемы РУ 10(6) кВ приведены на рис. 2.11 . 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.

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ СТАНЦИЙ и ПОДСТАНЦИЙ» ч.2

Для бакалавров по направлению _” Энергетика и электротехника”_140400

для профилей: “Электроэнергетические системы и сети” , “Электрические станции” , “Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем” , “Электроснабжение”

Ст. преподаватель Галкин А.И.

Новочеркасск 2014 г.

Схемы распределительных устройств

Ранее, в 1й части, была дана формулировка распределительного устройства (РУ), как элемента структурной схемы энергообъекта (станции или подстанции).

РУ – это установка, предназначенная для приема и распределения электроэнергии на одном напряжении и содержащая коммутационные аппараты (выключатели и разъединители, а на подстанциях могут быть отделители и короткозамыкатели), измерительные аппараты (трансформаторы тока и напряжения) и проводники обеспечивающие связь между аппаратами.

Существует большое многообразие схем РУ отличающихся надежностью, оперативной гибкостью и соответственно стоимостью. Имеет место зависимость: чем выше надежность и оперативная гибкость РУ – тем выше его стоимость. К РУ подключаются различные присоединения . К основным присоединениям можно отнести: линии электропередачи (W ), силовые трансформаторы (T ) и генераторы (G ) (если это РУ генераторного напряжения на ТЭЦ).

Все многообразие РУ можно разделить на схемы РУ со сборными шинами и схемы РУ без сборных шин . Последние в свою очередь можно разделить на РУ по упрощенным схемам и на РУ на основе кольцевых схем .(многоугольники) Во многих схемах РУ можно встретить части схемы, которые содержат три последовательно включенных элемента: разъединитель (QS1 ), выключатель (Q ), трансформатор тока (TA ) и еще один разъединитель (QS2 ).

Рассмотрим некоторые самые распространенные схемы РУ в каждой из указанной групп.

РУ по упрощенным схемам. РУ по упрощенным схемам представляют собой различные варианты блоков линия – трансформатор или мостиков, не являются характерными для электростанций и обычно применяются на стороне высокого напряжения подстанций при небольшом числе присоединений. Сюда же можно отнести и схему заход – выход.

Варианты этих схем приведены на рис.8.1. Здесь линии показаны стрелками, а силовые трансформаторы показаны перечеркнутыми (регулировка напряжения под нагрузкой). Линии и силовые трансформаторы не являются элементами РУ, а представляют собой присоединения к РУ. В схеме РУ показаны выключатели, разъединители, трансформаторы тока и трансформаторы напряжения.

РУ по схеме блок линия – трансформатор (рис. 8.1, б ) применяется на тупиковых однотрансформаторных подстанциях в качестве РУ ВН при одной питающей линии. На двухтрансформаторных тупиковых подстанциях при двух питающих линиях применяют РУ по схеме два блока линия – трансформатор с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны линий (рис. 8.1,в ).

РУ по схеме мостиков (рис. 8.1, г и д ) применяются на высокой стороне транзитных подстанциях, которые включаются в рассечку транзитной линии. В пределах подстанции транзит мощности происходит по цепи автоматической перемычки, содержащей выключатель. Кроме этого выключателя в схеме мостиков есть еще два выключателя. Они могут быть установлены или со стороны силовых трансформаторов (рис. 8.1, г ) или со стороны линий (рис. 8.1, д ). На время ремонта элементов автоматической перемычки, чтобы не прекращать транзит мощности, предусмотрена неавтоматическая перемычка (без выключателя), которую называют ремонтной.

Рис. 8.1. РУ по упрощенным схемам:

а - блок с разъединителем; б - то же, но с выключателем; в - два блока с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны линий; г - мостик с выключателями в цепях трансформаторов и ремонтной перемычкой со стороны трансформаторов;

Продолжение рис. 8.1:

д - мостик с выключателями в цепях линий и ремонтной перемычкой со стороны линий; е - заход-выход

На транзитных однотрансформаторных подстанциях применяют РУ по схеме заход-выход (рис. 8.1, е ). Здесь также есть ремонтная перемычка без выключателя

Схемы РУ со сборными шинами. РУ со сборными шинами состоит из сборных шин , к которым подключаются различные присоединения . К основным присоединениям можно отнести: линии электропередачи, силовые трансформаторы и генераторы (если это РУ генераторного напряжения).

Сборными шинами называются участки шин жесткой или гибкой конструкции, обладающих малым электрическим сопротивлением, предназначенные для подключения присоединений.

В схемах со сборными шинами в цепи основных присоединений устанавливаются следующие аппараты. Со стороны сборной шины устанавливается разъединитель, который называют шинным, затем устанавливают выключатель, после выключателя – трансформатор тока, а за ним, со стороны присоединения, еще один разъединитель, который называют линейным или трансформаторным (в зависимости от присоединения).

Среди множества РУ со сборными шинами можно выделить следующие:

· схемы РУ с одной рабочей системой шин (обычно секционированной);

· схемы РУ с одной рабочей и обходной системами шин;

· схемы РУ с двумя рабочими и обходной системами шин;

· схемы с двумя рабочими системами шин и тремя выключателями на два присоединения.

Схема РУ с одной рабочей системой шин является простой, наглядной, экономичной, но не обладает достаточной оперативной гибкостью. При ремонте выключателя или другого аппарата в цепи присоединения оно теряет питание, а при ремонте шины или секции шин теряют связь все присоединения, связанные с этой шиной (секцией).

Рис. 8.2 Схема РУ с одной рабочей системой шин: а – несекционированная выключателем; б – секционированная выключателем.

На электростанциях такая схема в секционированном варианте может применятся в схемах РУ питания собственных нужд 6 кВ или в генераторном РУ 6 – 10 кВ на ТЭЦ.

На подстанциях такая схема в секционированном варианте может применятся в схемах РУ на стороне низкого напряжения 6 – 10 кВ (иногда 35 кВ)(РУ НН).

Схема РУ с одной рабочей и обходной системами шин применяется на станциях и подстанциях при напряжении 110, 220 кВ, если число присоединений меньше семи. Важным достоинством данной схемы является возможность замены любого (одного в данный момент) выключателя в цепи присоединения при его ремонте или ревизии обходным выключателем (QB1 на рис.8.3) без перерыва питания присоединения. Путь тока в обход ремонтируемого выключателя создается с помощь обходного выключателя и обходной системы шин. Часто рабочая система шин в этой схеме секционируется, как это и показано на рисунке. В обычном режиме работы обходная система шин не находится под напряжением и её шинные разъединители (QSB ) отключены. В отключенном положении находятся и обходной выключатель и разъединители в его цепи.

Основные операции по замене выключателя в цепи присоединения обходным с учетом правил коммутации рассмотрим на примере выключателя Q1 в цепи линии W1 :

Сначала включают разъединители в цепи обходного выключателя QB1 , причем, в вилке разъединителей включают тот, который связан с той же секцией что и W1 .

После этого включают QB1 и этим подают напряжение на обходную шину. Это делается для проверки изоляции обходной шины.

На следующем шаге отключают QB1 .

Теперь, когда уровень изоляции проверен, включают шинный разъединитель QSB1 в цепи W1 .

Вновь включают QB1 .

Теперь мы имеем два пути протекания тока в цепи W1 : один через Q1 , а другой через QB1 .

Теперь можно отключить Q1 и разъединители в его цепи за исключением шинного разъединителя QSB1 .

Однако в этой схеме сохраняется тот недостаток, что при ремонте секции рабочих шин связь между присоединениями этой секции теряется. Этого недостатка лишена схема с двумя рабочими системами шин, часто она имеет и обходную шину.

Рис. 8.3 Схема с одной рабочей секционированной и обходной системами шин (трансформаторы тока и напряжения не показаны): QSB1, QSB2, QSB3 – шинные разъединители обходной системы шин в цепях присоединений; Q1 – выключатель в цепи присоединения; QS1 и QS2 – шинный и линейный разъединители в цепи присоединения; QB1 – обходной выключатель; QK1 (QK2) – секционный выключатель.

Схема РУ с двумя рабочими и обходной системами шин применяется при напряжении РУ 110, 220 кВ, если число присоединений не меньше семи. В этой схеме часть присоединений связана с одной рабочей шиной (К1), а часть – с другой (К2). Но любое присоединение можно перевести с помощью шиносоединительного выключателя QK и шинных разъединителей присоединения с одной системы рабочих шин на другую. (При этой операции шиносоединительный выключатель QK и разъединители в его цепи должны находиться во включенном состоянии.) Это используют при ремонте любой рабочей шины. Наличие обходного выключателя и обходной шины даёт те же преимущества, что и в предыдущей схеме.

Рис. 8.4 Схема с двумя рабочими и обходной системами шин (трансформаторы тока и напряжения не показаны): QK – шиносоединительный выключатель; QB – обходной выключатель; К1 – первая рабочая система шин; К2 – вторая рабочая система шин; КВ – обходная система шин.

Недостатком этой схемы, как и предыдущих, остаётся то, что при аварийном отключении одной из рабочих шин (например, в следствие КЗ на шине) она будет отключена и потеряется связь между присоединениями, которые связаны с этой шиной.

Схема с двумя рабочими системами шин и тремя выключателями на два присоединения рекомендована к применению в РУ напряжением 330 – 750 кВ и при числе присоединений шесть и более. В этой схеме за счет дополнительного расхода выключателей (условно 1,5 выключателя на присоединение, отсюда второе название схемы «полуторная») достигается высокая оперативная гибкость и надежная связь между присоединениями при многих аварийных и оперативных ситуациях.

Среди достоинств схемы можно отметить, что при ремонте или ревизии любого выключателя все присоединения остаются в работе, а при аварийном отключений одной из рабочих шин связь между присоединениями не теряется, так как она осуществляется через оставшуюся в работе шину

Среди недостатков можно указать на необходимость коммутации присоединений двумя выключателями и на повышенную стоимость. Кроме этого в этой схеме усложняются вторичные цепи трансформаторов тока, т.к. трансформаторы тока здесь устанавливаются в цепи выключателей и чтобы получить ток присоединения приходится суммировать (согласно первому закону Кирхгофа) токи вторичных обмоток двух трансформаторов.

Рис. 8.5 Полуторная схема РУ(трансформаторы тока и напряжения не показаны) : К1 и К2 – рабочие системы шин.

Схемы РУ на основе кольцевых схем (многоугольников). Применяются в РУ 110-220 кВ и более. В кольцевых схемах (схемах многоугольников) выключатели соединяются между собой, образуя кольцо. Каждый элемент - линия, трансформатор - присоединяется между двумя соседними выключателями. Самой простой кольцевой схемой является схема треугольника (рис. 8.6 а). Линия W1 присоединена к схеме выключателями Q1, Q2, линия W2 - выключателями Q2, Q3, трансформатор - выключателями Q1, Q3. Многократное присоединение элемента в общую схему увеличивает гибкость и надежность работы, при этом число выключателей в рассматриваемой схеме не превышает числа присоединений. В схеме треугольника на три присоединения - три выключателя, поэтому схема экономична.

В кольцевых схемах ревизия любого выключателя производится без перерыва работы какого-либо элемента. Так, при ревизии выключателя Q1 отключают его и разъединители, установленные по обе стороны выключателя. При этом обе линии и трансформатор остаются в работе, однако схема становится менее надежной из-за разрыва кольца. Если в этом режиме произойдет КЗ на линии W2, то отключаются выключатели Q2 и Q3, вследствие чего обе линии и трансформатор останутся без напряжения. Полное отключение всех элементов подстанции произойдет также при КЗ на линии и отказе одного выключателя: так, например, при КЗ на линии W1 и отказе в работе выключателя Q1 отключаются выключатели Q2 и Q3. Вероятность совпадения

Рис. 8.6 Кольцевые схемы (многоугольники) (трансформаторы тока и напряжения не показаны).

повреждения на линии с ревизией выключателя, как было сказано выше, зависит от длительности ремонта выключателя. Увеличение межремонтного периода и надежности работы выключателей, а также уменьшение длительности ремонта значительно повышают надежность схем.

В кольцевых схемах надежность работы выключателей выше, чем в других схемах, так как имеется возможность опробования любого выключателя в период нормальной работы схемы. Опробование выключателя путем его отключения не нарушает работу присоединенных элементов и не требует никаких переключений в схеме.

На рис. 8.6, б представлена схема четырехугольника (квадрата). Эта схема экономична (четыре выключателя на четыре присоединения), позволяет производить опробование и ревизию любого выключателя без нарушения работы ее элементов. Схема обладает высокой надежностью. Отключение всех присоединений маловероятно, оно может произойти при совпадении ревизии одного из выключателей, например Q1, повреждении линии W2 и отказе выключателя второй цепи Q4. При ремонте линии W2 отключают выключатели Q3, Q4 и разъединители, установленные в сторону линий. Связь оставшихся в работе присоединений W1, Т1 и Т2 осуществляется через выключатели Ql, Q2. Если в этот период повредится Т1, то отключится выключатель Q2, второй трансформатор и линия W1 останутся в работе, но транзит мощности будет нарушен. Установка линейных разъединителей QS1 и QS2 устраняет этот недостаток.

Достоинством всех кольцевых схем является использование разъединителей только для ремонтных работ. Количество операций разъединителями в таких схемах невелико.

К недостаткам следует отнести более сложный выбор трансформаторов тока, выключателей и разъединителей. Трансформаторы тока здесь устанавливаются, так же как и в полуторной схеме, в цепи выключателей

Главная схема электрических соединений электростанции или подстанции - это совокупность основного электрооборудования {генераторы, трансформаторы, линии), сборных шин, коммутационной и другой первичной аппаратуры со всеми выполненными между ними в натуре соединениями.

Выбор главной схемы является определяющим при проектировании электрической части электростанции (подстанции), так как он определяет полный состав элементов и связей между ними. Выбранная главная схема является исходной при составлении принципиальных схем электрических соединений, схем собственных нужд, схем вторичных соединений, монтажных схем и т.д.

На чертеже главные схемы изображаются в однолинейном исполнении при отключенном положении всех элементов установки. В некоторых случаях допускается изображать отдельные элементы схемы в рабочем положении.

Все элементы схемы и связи между ними изображаются в соответствии со стандартами единой системы конструкторской документации (ЕСКД).

Рисунок 1.15. Схема связанных четырехугольников.

Выключатели в перемычках ухудшают экономические показатели схемы и усложняют конструкцию распределительного устройства. Поэтому при большом количестве присоединений на напряжении330 кВ и выше применяют схемы с многократным однотипным присоединением элементов.

1.6. Схемы «Полуторная» и 4/3 (четыре – третьих)

Схемы применяются на напряжении 330 кВ и выше при числе присоедине-

ний шесть и более.

На рисунке 1.16 показана схема, у которой отношение числа выключателей к числу присоединений равняется 1,5 (полтора).

Рисунок 1.16. Полуторная схема.

На рисунке 1.17 приведена схема, у которой отношение числа выключате-

лей к числу присоединений равняется4/3. Принцип построения схемы остается прежним, коэффициент экономичности (1,33) лучше, чем у полуторной (1,5), но применяется она все–таки реже.

талов и значительно удорожает конструкцию ОРУ. Если учесть, что высота стан-

дартных порталов на ОРУ 500 кВ составляет 27 м, то становится понятно, почему такая конструкция применяется редко.

Эта проблема может быть решена путем использования соседних ячеек(ри-

сунок 1.18), но при этом общие размеры ОРУ существенно возрастают.

Ширина ячейки ОРУ 500 кВ составляет 30 метров, а при такой компоновке число ячеек удваивается, соответственно вдвое возрастает длина ОРУ. Поэтому предпочтение чаще отдают полуторной схеме.

1.7. Схема с двумя выключателями на одно присоединение

ния на напряжении 330 кВ и выше в особо ответственных случаях. Например, на АЭС или на крупных ЭС, работающих в изолированных энергосистемах. Потеря такой ЭС может привести к полному развалу энергосистемы. В зимний период подобная авария может стать причиной не только остановки предприятий, но и гибели людей.

Схема (см. рисунок 1.19) позволяет без отключения присоединений ремон-

тировать любые выключатели и сборные шины. Она сохраняет в работе все при-

соединения даже при таком опасном повреждении, как КЗ на сборных шинах.

Рисунок 1.19. Схема с двумя выключателями на одно присоединение.

Схемы многоугольников и схемы с однотипным присоединением элемен-

тов, обладая неоспоримыми достоинствами, в сравнении со схемами со сборными шинами имеют один общий недостаток. При КЗ на любом присоединении релей-

ная защита действует на отключение сразу двух выключателей, поэтому общее число операций по включению и отключению выключателей удваивается, соот-

ветственно возрастают и эксплуатационные расходы.

Кроме того, кольцевые схемы требуют более сложных защит с реле направ-

Секционированная система сборных шин с обходной

Обходная система шин позволяет на время ремонта выключателя какого-либо присоединения заменить его обходным выключателем.

Применяется на напряжениях 110 – 500 кВ. ОВ позволяет без перерыва питания вывести в ремонт выключатель любого присоединения. ШСВ (шиносоединительный выключатель) – без перерыва питания переводить присоединения с одной системы шин на другую и выводить в ремонт одну из СШ.

Достоинства:

1. При КЗ на одной системе шин теряется только половина присоединений.

2. При выводе в ремонт одной системы шин питание присоединений переводится на вторую без перерыва питания.

3. Если требуется вывод в ремонт выключателя одного из присоединений, его заменяют обходным без перерыва питания.

Недостатки:

1. При КЗ на линии и отказе ее выключателя должно сработать УРОВ (устройство резервирования отказа выключателя) и отключить все выключатели той системы шин, к которой подключено поврежденное присоединение.

2. При КЗ на одной из СШ теряется половина присоединений, а если при этом произошел отказ ШСВ, то теряются все присоединения.

Полуторная схема сборных шин

Схема еще носит название “3/2” – 3 выключателя на 2 присоединения.

а) полуторная схема сборных шин без чередования присоединений

Достоинства:

1. При КЗ на одной из СШ отключаются выключатели 1-го или 3-го ряда, а все присоединения остаются в работе.

2. При выводе в ремонт I или II СШ не требуется сложных переключений. Необходимо отключить выключатели 1-го или 3-го ряда.

3. При КЗ на линии отключаются 2 её выключателя и в случае отказа одного из них либо гасится система шин без потери присоединений, либо теряется одна линия или один генератор.

4. При ремонте одной из СШ и КЗ на другой потери питания присоединений не происходит. Однако блоки выделяются каждый на свою линию.

Недостатки:

1. Дороже, чем все предыдущие схемы, т.к. содержит в полтора раза больше выключателей.

2. Большие эксплуатационные расходы за счет большого объема ремонтных работ, так как при каждом отключении присоединения отключаются 2 выключателя – большой износ выключателей.

3. Если в ремонте находится один из выключателей 1-го или 3-го ряда и возникло КЗ на одном из присоединений, то теряем второе присоединение этого поля.

4. Большая сложность релейной защиты.

б) полуторная схема с чередованием присоединений

Преимущество данной схемы перед предыдущей состоит в том, что при ремонтах выключателей 2-го ряда и при отказе выключателей 1-го или 3-го ряда при КЗ на линии количество потерь блока будет в 2 раза меньше. При отказе выключателя произойдет погашение системы шин и потеря присоединения, выключатель которого ремонтируется. Однако, поврежденная линия может быть отключена разъединителем и питание системы шин вместе с потерянным присоединением восстановлено.

Если в схеме количество цепочек выключателей будет больше 5, то шины рекомендуется секционировать выключателем.

Благодаря высокой надежности и гибкости схема находит широкое применение в распредустройствах (РУ) 330 – 750 кВ на мощных электростанциях.

На узловых подстанциях такая схема применяется при числе присоединений восемь и более. При меньшем числе присоединений линии включаются в цепочки из трех выключателей, а трансформаторы присоединяются к шинам без выключателей, образую блок трансформатор – шины.

Схема с двумя системами шин и четырьмя выключателями на три присоединения (схема 4/3)

Схема наиболее эффективна, если число линий в 2 раза меньше или больше числа источников.

Имеет все достоинства полуторной схемы, а кроме того:

1. Более экономична (1,33 выключателя на присоединение вместо 1,5);

2. Секционирование сборных шин требуется при числе присоединений 15 и более;

3. Надежность схемы практически не снижается, если в цепочке будут присоединены две линии и один трансформатор вместо одной линии и дух трансформаторов.

Недостатки:

1. Все недостатки, которые присущи схеме 3/2;

2. В связи с тем, что в этой схеме выключателей среднего ряда в 2 раза больше, чем в схеме 3/2, то при отказах этих выключателей вероятность потери второго присоединения будет выше.

Схема может выполняться с 1, 2, 3 или 4-х рядным расположением выключателей. Наиболее удачным является двухрядное расположение выключателей:

LR ставятся для компенсации емкостного тока, генерируемого ЛЭП на 500 кВ и выше.

Описание главной схемы

Главная схема электрических подстанций - это совокупность основного электрооборудования: трансформаторов, линий, выключателей, сборных шин, разъединителей и другой коммутационной аппаратуры со всеми выполненными между ними электрическими соединениями.

К главным схемам подстанций предъявляются те же основные требования надежности, безопасности обслуживания, долговечности, ремонтопригодности, экономичности и маневренности, что и к главным схемам электрических станций.

В зависимости от положения подстанции в системе эти требования, в особенности требования надежности и маневренности, могут быть в отдельных случаях менее жесткими.

Определенное значение для выбора схемы имеет число трансформаторов на подстанции. По существующей практике на подстанциях обычно устанавливают не более двух трансформаторов.

Согласно ПУЭ при разработке главной схемы электрических силовых цепей необходимо учитывать категории потребителей по обеспечению надёжности электроснабжения. Установка одного трансформатора на подстанции разрешается в случаях, когда потребители района принадлежат ко 2 и 3-й категориям, допускающим кратковременные перерывы в электроснабжении, необходимые для включения резервного питания от сети.

На подстанции 500 кВ. использована полуторная схема (3 выключателя и 2 присоединения). Присоединения не фиксированы на какой-либо одной СШ, а включены в промежуток между выключателями цепочки. Выбор этой схемы обоснован ее преимуществами перед другими и не столь критичными недостатками.

К преимуществам полуторной схемы относится следующее: ревизия любого выключателя или системы шин производится без нарушения работы присоединений и с минимальным числом операций при выводе этих элементов в ремонт; разъединители используются только при ремонте (обеспечение видимого разрыва до элементов РУ, находящихся под напряжением); обе системы шин могут быть отключены одновременно без нарушения работы присоединений. Полуторная схема сочетает надежность схемы со сборными шинами с маневренностью схемы многоугольника.

К недостаткам полуторной схемы относят большое число выключателей и трансформаторов тока, усложнение релейной защиты присоединений и выбор выключателей и всего остального оборудования на удвоенные номинальные токи.

Повышенное число выключателей в полуторной схеме частично компенсируется отсутствием междушинных выключателей.

Описание основного оборудования подстанции 500 кВ

На подстанции 500 кВ имеется две приходящие и две отходящие линии 500 кВ, а так же два автотрансформатора, преобразующих напряжение 500 кВ в 330 кВ К основному оборудованию подстанции можно отнести: автотрансформаторы, высоковольтные выключатели и разъединители, служащие для коммутационных операций и отключения ненормальных режимов работы. Измерительные трансформаторы тока и напряжения. Многочисленные соединительные шины и ошиновки для связи оборудования между собой. На подстанции есть так же техническое здание, где находится постоянно дежурный персонал, следящий за показателями подстанции, а так же располагаются все щиты релейной защиты и автоматики.