Электротехнические решения (стр. 1 )

Электротехнические решения Схема электрическая принципиальная и компоновочные решения

Существующие схемные и компоновочные решения:

РУ 500кВ выполнено по схеме «Треугольник» (500-6Н) в открытом исполнении (ОРУ 500 кВ) по компоновке, обеспечивающей возможность перехода к схеме 500-17. К ОРУ 500 кВ подстанции подключены две ВЛ 500 кВ:

-Усть-Илимская ГЭС– Усть-Кут;

-Усть-Кут – Нижнеангарская.

РУ 220 кВ выполнено по схеме «Полуторная схема» (220-17) в открытом исполнении (ОРУ 220 кВ) по типовой компоновке. К ОРУ 220 кВ подстанции подключены шесть ВЛ 220 кВ:

-Усть-Кут –НПС 6 1 цепь;

-Усть-Кут– НПС 6 2 цепь;

-Усть-Кут–Якурим 1 цепь;

-Усть-Кут–Звездная;

-Усть-Кут–Якурим 2 цепь;

-Усть-Кут –Лена;

- Коршуниха – Усть-Кут.

РУ 10 кВ выполнено по схеме «Одна рабочая секционированная выключателем система шин» (10-1) в закрытом исполнении (ЗРУ 10 кВ) с односторонним расположением ячеек.

На ПС 500/220 кВ Усть-Кут установлено следующее оборудование:

- Группа однофазных автотрансформаторов с резервной фазой напряжением 500/220/10,5 кВ суммарной мощностью 501 МВА с устройством регулирования напряжения под нагрузкой (РПН) со стороны СН;

- группа управляемых шунтирующих реакторов (УШР) 500 кВ мощностью 3х60 МВАр с резервной фазой;

- группа шунтирующих реакторов (ШР) 500 кВ мощностью 3х60 МВАр с резервной фазой;

- две группы батарей статических конденсаторов 220 кВ 2х52 МВАр;

- токоограничивающий реактор 10 кВ;

Изоляция установленного оборудования рассчитана на длину пути утечки не менее 2,25 кВ/см.

Для питания собственных нужд подстанции установлены:

- трехфазный масляный трансформатор типа ТМН 5000 кВА напряжением 220 кВ;

- четыре трансформатора собственных нужд 10 кВ мощностью 1000 кВА каждый;

- два ДГУ 10/0,4 кВ мощностью 1000 кВА каждый;

- два щита собственных нужд 0,4 кВ.

Для питания потребителей хозяйственных нужд подстанции установлены:

- 2БКТП 10/0,4 кВ с двумя трансформаторами 630 кВА каждый;

- вводно-распределительные устройства 0,4 кВ.

Система оперативного постоянного тока:

- две АБ емкостью 385 Ач из 104 элементов;

- две АБ емкостью 330 Ач из 104 элементов;

- четыре щита постоянного тока.

Размещение щитов постоянного и переменного тока выполнено в здании ОПУ и РЩ.

Решения по данному титулу

Проектируемая ВЛ 500 кВ Усть-Илимская ГЭС – Усть-Кут №2 входит в состав протяженного транзита 220-500 кВ. Перевод проектируемой ВЛ на напряжение 500 кВ в перспективе до 2025 года не целесообразен.

Заход линии ВЛ 500 кВ Усть-Илимская ГЭС – Усть-Кут №2 выполняется в ОРУ 220 кВ в резервную ячейку № 6 с установкой выключателя в ячейке № 8 для обеспечения полуторного присоединения линии.

Существующая схема 220-17 сохраняется. Установка дополнительных СКРМ в сети 500 кВ и ниже, прилегающей к ВЛ 500 кВ Усть-Илимская ГЭС – Усть-Кут №2, с вводом в работу ВЛ 500 кВ Усть-Илимская ГЭС – Усть-Кут №2 не требуется.

Заземление и молниезащита

Существующее заземляющее устройство подстанции спроектировано с учетом требований к его сопротивлению растекания, которое не превышает 0,5 Ом.

Заземлители и заземляющие проводники выполнены из полосовой стали 40х6 мм. Вертикальные заземлители выполнены из круглой оцинкованной стали диаметром 18 мм. Согласно схеме контура заземления подстанции Усть-Кут продольные и поперечные горизонтальные заземлители проложены по территории всей подстанции, включая перспективное оборудование. На ОРУ 500 кВ размеры ячеек сетки не превышают 15х15 м, размеры сетки, примыкающей к местам заземления нейтралей силовых трансформаторов, ШР, УШР, не превышают 6х6 м, на всей остальной территории подстанции – 20х20 м.

При сооружении фундаментов под вновь устанавливаемое по данному титулу оборудование необходимо обеспечить сохранение целостности контура заземления и его восстановление в случае повреждения.

Заземление корпусов (конструкций) измерительных трансформаторов тока и напряжения, коммутационных аппаратов, ОПН, конденсаторов связи, фильтров присоединения следует выполнять присоединением их кратчайшим путем к продольным горизонтальным элементам ЗУ, которые прокладываются на расстоянии 0,8-1,5 м от их фундаментов. В радиусе не более 3 м от мест присоединения заземляющего спуска к ЗУ его конструкция должна обеспечивать растекание токов не менее, чем в четырех направлениях по магистрали ЗУ. Непосредственно у мест присоединения оборудования к ЗУ растекание тока осуществить в двух направлениях.

После монтажа оборудования предусматривается проверка параметров заземляющего устройства расширяемой части в объеме данного титула, согласно СО 34.20.525-00 «Методические указания по контролю состояния заземляющих устройств электроустановок».

Контур заземления зданий выполняется на глубине 1 м и на расстоянии 1 м от фундамента здания.

Система молниезащиты подстанции ПС 500 кВ Усть-Кут организована молниепримниками на порталах ОРУ 500 кВ и ОРУ 220 кВ, прожекторными мачтами и опорами шинного моста.

В данном титуле предусмотрена установка ячейковых порталов ОРУ 500 кВ с конструкциями молниеотводов высотой 40,6 м, ячейковых порталов ОРУ 220 кВ с конструкциями молниеотводов высотой 30,5 м.

Собственные нужды подстанции

Для питания собственных нужд подстанции установлены четыре сухих трансформатора 10/0,4 кВ мощностью по 1000 кВА каждый. Электроснабжение электроприемников переменным током в рабочем и аварийном режимах осуществляется от щитов СН переменного тока 0,4 кВ, установленных в зданиях ОПУ и РЩ. В качестве резервного источника питания собственных нужд подстанции предусмотрены два ДГУ мощностью 1000 кВА для каждого щита собственных нужд, подключенные к ЩСН по схеме явного резерва. В нормальном режиме трансформаторы загружены на 50%. Электроснабжение переменным током предусмотрено по схеме TN-S.

Питание электроприемников 0,4 кВ вновь устанавливаемого оборудования ОРУ 220 кВ обеспечивается от существующего щита СН в ОПУ, т. к. при выборе трансформаторов собственных нужд было учтено подключение перспективных нагрузок (типы вновь устанавливаемого оборудования соответствуют существующим).

По данному титулу осуществляется подключение к СН подстанции в ОПУ:

- шкаф обогрева и питания приводов выключателей ОРУ 220 кВ – 1 шт.;

- шкафов обогрева блоков управления и приводов разъединителей ОРУ 220 кВ – 2 шт.;

- шкафов обогрева шкафов и ящиков на ОРУ 220 кВ – 2 шт.

Схемы питания двигателей приводов высоковольтного оборудования, обогрева оборудования на ОРУ представлены на чертежах 0077-ТЧКД2.1.003-005.

Подключение вновь устанавливаемых распределительных шкафов осуществляется в организованные по титулу «ПС 500 кВ Усть-Кут с заходами ВЛ 500 кВ и ВЛ 220 кВ» шлейфы питания. Шлейфы питания соответствуют назначению и территориальному признаку.

Каждый из шлейфов получает питание с двух сторон от разных секций ЩСН по двум кабельным линиям (рабочая и резервная). Кабельные линии прокладываются по разным трассам.

Подключение новых шкафов в существующие шлейфы питания осуществляется с частичной заменой питающих и прокладкой дополнительных кабелей шлейфов. Соблюдение признаков назначения шлейфов и территориального позволяет сохранить длину кабеля в шлейфе. Питающая и распределительные сети электроснабжения электроприёмников выполняются кабелем с изоляцией из поливинилхлоридных композиций пониженной пожароопасности (нг-ХЛ) и с медными жилами.

Система постоянного тока

В качестве оперативного тока на ПС 500 кВ Усть-Кут предусмотрен постоянный ток напряжением 220В.

Существующая система оперативного постоянного тока ПС 500 кВ Усть-Кут имеет децентрализованную структуру, состоящую из двух систем оперативного постоянного тока, расположенных в здании ОПУ и в здании РЩ.

Для повышения надежности электроснабжения потребителей оперативного постоянного тока система СОПТ в здании ОПУ и система СОПТ в здании РЩ связаны кабельными перемычками через два последовательно включенных защитных коммутационных аппарата.

СОПТ в здании ОПУ

Для систем питания устройств автоматики, релейной защиты и собственных нужд другого оборудования 220 кВ, требующего бесперебойного электроснабжения, предусмотрена трехуровневая система оперативного постоянного тока (СОПТ) в здании ОПУ. СОПТ в ОПУ включает в себя:

- две аккумуляторные батареи ёмкостью 385 Ач каждая, состоящие из 104 элементов и работающие в режиме постоянного подзаряда;

- четыре зарядно-подзарядных агрегата на 160 А (по два на каждую АБ);

- щиты постоянного тока с числом секций не менее двух (по одному на каждую АБ);

- шкафы распределения оперативного постоянного тока (ШРОТ).

Мощность зарядно-подзарядных устройств (ЗПУ) рассчитана на питание постоянной нагрузки потребителей СОПТ в здании ОПУ в нормальном режиме и на ускоренный заряд одной АБ до 90% в течение восьми часов.

В рамках данного титула предусматривается подключение к существующей СОПТ в ОПУ новых нагрузок, связанных с установкой силового оборудования на ОРУ 220кВ.

СОПТ в здании РЩ

Для систем питания устройств автоматики, релейной защиты и собственных нужд другого оборудования 500 кВ, требующего бесперебойного электроснабжения, предусмотрена трехуровневая система оперативного постоянного тока (СОПТ) в здании РЩ. СОПТ в РЩ включает в себя:

- две аккумуляторные батареи ёмкостью 330 Ач каждая, состоящие из 104 элементов и работающие в режиме постоянного подзаряда;

- четыре зарядно-подзарядных агрегата на 80 А (по два на каждую АБ);

- щиты постоянного тока с числом секций не менее двух (по одному на каждую АБ);

- шкафы распределения оперативного постоянного тока (ШРОТ).

Мощность зарядно-подзарядных устройств (ЗПУ) рассчитана на питание постоянной нагрузки потребителей СОПТ в здании РЩ в нормальном режиме и на ускоренный заряд одной АБ до 90% в течение восьми часов.

Кабельное хозяйство

Прокладка кабелей по территории подстанции осуществляется в наземных сборных железобетонных лотках со съемной крышкой с разделением силовых и вторичных кабелей с цепями управления, измерения и сигнализации. Все вторичные цепи по территории подстанции проложены в металлокоробах, помещенных непосредственно в железобетонные лотки. Под лотками на глубине 0,1 м по всей трассе кабельного лотка проложены две стальные шины уравнивания потенциалов сечением 240 м2.