3tom148

4. STACJE ELEKTROENERGETYCZNE

Tylko nieliczne firmy produkują rozdzielnice w obudowach trójfazowych na wyższe napięcia; np. ABB — do 245 kV oraz Siemens — do 525 kV.

W rozwiązaniach trzeciej generacji przewiduje się możliwość wysuwania komory z wyłącznikiem. Ułatwi to dokonywanie przeglądów wyłącznika oraz skróci czas przerwy w pracy pola.

Rozdzielnice izolowane SF₆ nie wymagają wielu prac konserwacyjno-remontowych. Szacuje się, że średnio rocznie na te prace przypada mniej niż 40 roboczogodzin na rozdzielnicę. Producenci na ogół zakładają, że rozdzielnica powinna pracować przez 30-^40 lat i w tym okresie nie powinna wymagać większych napraw niż wymiana uszczelki.

Przykład rozwiązania konstrukcyjnego stacji wnętrzowej wyposażonej w rozdzielnicę izolowaną SF₆ przedstawiono na rys. 4.29. W praktyce są stosowane również rozwiązania napowietrzne takich rozdzielnic.

W wielu przypadkach znaczące korzyści techniczne i ekonomiczne można uzyskać stosując — łącznie z rozdzielnicami izolowanymi SF₆ lub niezależnie od nich — wysokonapięciowe połączenia wykonane przewodami osłoniętymi izolowanymi SF₆ [4.3], Konstrukcja takich przewodów jest zbliżona do konstrukcji szyn zbiorczych rozdzielnic z SF₆. Spotykane są rozwiązania przewodów z obudowami wspólnymi dla trzech faz, lecz częściej występują one z obudowami jednofazowymi. Przewody takie mają średnicę kilkudziesięciu centymetrów (dla 110 kV ok. 26-30 cm), a więc zajmują mało miejsca. Są one nie tylko odporne na działanie czynników atmosferycznych, lecz także niezawodne w pracy. Mogą być układane nad ziemią, w kanałach, w tunelach lub w ziemi. Nie oddziałują ujemnie na środowisko. Zagranicą są stosowane jako połączenia rozdzielnic izolowanych SF₆ z liniami napowietrznymi i transformatorami. Coraz częściej znajdują również zastosowanie jako fragmenty linii WN i NN w miejscach zbliżeń lub skrzyżowań z różnymi obiektami, np. w elektrowniach, w pobliżu lotnisk lub autostrad oraz jako linie WN doprowadzające energię do centrów dużych aglomeracji miejskich, zakładów przemysłowych itp.

4.4. Dobór elementów torów głównych

4.4.1. Dobór transformatorów

W stacjach elektroenergetycznych najczęściej stosuje się transformatory dwuuzwojeniowe. a w stacjach WN również autotransformatory. Transformatory trójuzwojeniowe stosuje się tylko w następujących przypadkach:

—    konieczności ograniczenia wartości prądów zwarciowych w sieci SN, przez zastosowanie transformatorów z dzielonym uzwojeniem dolnego napięcia (rys. 4.30d);

—    zasilania z sieci 110 kV dwóch sieci SN o różnych napięciach;

—    w celu zamknięcia obwodu dla prądów trzeciej harmonicznej, np. transformator 400/110/30 kV, w którym uzwojenie 30 kV jest połączone w trójkąt (rys. 4.30e); trzecie uzwojenie zwykle jest wykorzystywane do zasilania odbiorników potrzeb własnych stacji (o mocy do 1 MV A), a niekiedy również do przyłączenia urządzeń do kompensacji mocy biernej; z trzeciego uzwojenia nie zasila się sieci rejonowych SN.

Ostatnio zaznacza się tendencja do łączenia trzeciego uzwojenia transformatora w gwiazdę, dzięki czemu zmniejszają się prądy zwarcia jednofazowego. Stosowane obecnie rozwiązania konstrukcyjne transformatorów oraz warunki występujące w sieciach krajowych na ogół pozwalają na połączenie trzeciego uzwojenia w gwiazdę.

Autotransformatory stosuje się zwykle przy przekładni nie przekraczającej 2, w Polsce głównie do łączenia sieci 220 kV i 110 kV oraz 400 kV i 220 kV. W porównaniu z transformatorami mają one następujące zalety: mniejsze zużycie materiałów (stal, miedź.

15,75-2*2,S...+5 %/0,4kV 1000 kY-A Dy 5

H5tK%/ą75kV

25MY-A

Yd11

115±16%/15,75±2* *2,5%/6,3kV 25/16/16 MY-A Yd11d11

m±10%/l5,75kV 40/20/20 MV-A Yd11d11

400/123±8*1,5%/31,5kV 250/250/50 MY-A Yy0d11

230HO* 1%/I20/15,75kV 160/160/1,6 MY-A YyO

750/410+5 %-7%/l5,75kV 1100/1100/160MY-A

Rys. 4.30. Schematy charakterystycznych transformatorów stosowanych w stacjach: a) transformator 15/0,4 kV; b) transformator dwuuzwojeniowy 110/15 kV; c) transformator trójuzwojeniowy 110/15/6 kV; d) transformator 110/15 kV z dzielonymi uzwojeniami 15 kV; e) transformator 400/110/30 kV; 0 autotransformator 220/110 kV z uzwojeniem wyrównawczym 15 kV; g) autotransformator 750/400 kV z uzwojeniem wyrównawczym 15 kV

izolacja), mniejsze wymiary, mniejszą masę, niższą cenę, łatwiejszy transport oraz prostsze instalowanie na stanowisku.

W Polsce instalowane obecnie transformatory i autotransformatory są jednostkami trójfazowymi (wyjątek stanowią autotransformatory jednofazowe 750/400/15 kV, każdy

0    mocy 1100 MV • A, w stacji Widelka koło Rzeszowa — rys. 4.30g). Stosowanie jednostek trójfazowych jest korzystniejsze ze względu na mniejsze zużycie materiałów (stal, miedź, olej — o ok. 20%) oraz prostsze i tańsze instalowanie. Uzwojenia autotransformatora trójfazowego są łączone w gwiazdę; uziemienie punktu gwiazdowego jest wspólne dla obu napięć.

Zmiana przekładni. W transformatorach regulacji napięcia dokonuje się przez zmianę przekładni w stanie beznapięciowym lub pod obciążeniem. Zmiana przekładni w stanie beznapięciowym jest stosowana w transformatorach SN/nn o mocy do 1600 kV A oraz w transformatorach blokowych o napięciu górnym 110 kV. Pozostałe transformatory

1    autotransformatory (WN i NN) zwykle są wyposażone w urządzenia do zmiany przekładni pod obciążeniem. Przełączniki zaczepów są umieszczane po stronie górnego napięcia. Tylko w przypadku transformatorów lub autotransformatorów o bardzo dużej mocy do regulacji napięcia stosuje się oddzielne transformatory regulacyjne. Szczegółowe omówienie zmiany przekładni transformatorów i regulacji napięcia zamieszczono w rozdz. 3.

Liczba i moc transformatorów. Ustalenie liczby i mocy transformatorów w stacji powinno być poprzedzone analizą przewidywanego ich obciążenia w perspektywie co