Com-ip.ru

КОМ IP
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Две одиночные секционированные выключателем системы шин

ДЗШ 110-220 кВ — Сборные шины РУ

Содержание материала

  • ДЗШ 110-220 кВ
  • Сборные шины РУ
  • ДЗШ с РНТ
  • Схема оперативных цепей ДЗШ
  • Выбор уставок ДЗШ
  • Наладка ДЗШ
  • Опыт эксплуатации ДЗШ
  • ДЗШ с торможением
  • АПВ шин
  • Устройство контроля исправности токовых цепей ДЗШ
  • Обозначения элементов схем
  • Сведения о типовых панелях ДЗШ с РНТ-560

1. СБОРНЫЕ ШИНЫ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ
Распределительные устройства (РУ) высокого напряжения, выполняемые в схемах электрических соединений электростанций и подстанций, являются одним из наиболее важных и ответственных элементов энергосистемы. Через сборные шины РУ электростанций происходит выдача мощности в энергосистему. По транзитным линиям связи, объединяющим шины крупных подстанций, обеспечиваются перетоки мощности между отдельными узлами энергосистемы. От сборных шин отходят линии к центрам потребления нагрузки.
Различают следующие основные схемы систем шин (СШ).
Одиночная система (секция) шин (рис. 1,о). Каждое присоединение подключается через свой отдельный выключатель и шинный разъединитель. В некоторых случаях отдельные присоединения (обычно трансформаторы) могут подключаться через разъединитель или отделитель. Такое исполнение предъявляет к схемам защиты шин и трансформатора дополнительные требования.
К (недостаткам схемы относится необходимость отключения всех присоединений секции при выводе ее в ремонт или при ее повреждении, вынужденное обесточение всех подключенных к данной секции линий и трансформаторов, работающих в режимах тупикового питания, размыкание объединявшихся через шины подстанции транзитов.
Одиночная секционированная система шин (рис. 1,6). Каждое присоединение, как и в предыдущей схеме, подключается к шинам через один выключатель и один шинный разъединитель. Допускается в отдельных случаях подключение одного трансформатора на секцию без выключателя. Связь секций через секционный выключатель (СВ) Q7 обеспечивает разделение схемы при повреждении одной из секций и не требует полного обесточивания подстанции при ремонте секции. Схема обеспечивает более надежную связь между отдельными узлами энергосистемы в нормальных, ремонтных и аварийных режимах.
К недостаткам схемы следует отнести необходимость отключения всех присоединений данной секции при выводе ее в ремонт или при ее повреждении, а также возможность полного погашения подстанции при повреждении Q7, являющегося общим элементом для обеих секций.


Рис. 1. Одиночная система шин: а — несекционированная; б — секционированная

Схема с двумя системами (секциями) шин и двумя выключателями на присоединение (рис. 2,о). В нормальном режиме все выключатели и разъединители, указанные на схеме, включены. К достоинствам схемы относится сохранение в работе всех присоединений при повреждении или ремонте системы шин. Очевидно, что схема с двумя выключателями на присоединение значительно дороже других вариантов исполнения, поэтому она применяется в наиболее ответственных точках энергосистемы, требующих повышенной надежности, на напряжении 220 кВ и выше. На подстанциях такого типа трансформаторы или автотрансформаторы (не более одного на секцию) могут подключаться на секцию без выключателя, что обеспечивает определенное удешевление объекта (рис. 2,6). При двух транзитных линиях и двух автотрансформаторах такая схема получила наименование «четырехугольника» или «квадрата» (рис. 2, в).



Рис. 2. Двойная система шин с двумя выключателями на присоединение:
а — с выключателями в цепи каждого присоединения; б — без выключателей в цепи автотрансформаторов; в — четырехугольник; А1. А2 — первая и вторая системы шин

Рис. 3. Двойная система шин с тремя выключателями на два присоединения («полуторная» схема)

Рис. 4. Двойная система шин с фиксированным распределением элементов с одним выключателем на присоединение
Схема с двумя системами шин и тремя выключателями на два присоединения («полуторная»). На рис. 3
приведена такая схема с тремя полями, девятью выключателями и шестью присоединениями. В нормальном режиме все выключатели и разъединители, указанные на схеме, включены. Схема относительно дорогая, но обладает повышенной надежностью и применяется на крупных электростанциях. Как и в предыдущей схеме, при погашении одной из систем шин ни одно из присоединений не обесточивается, не нарушается связь данной подстанции с энергосистемой.
Во всех рассмотренных схемах каждое присоединение, а при числе выключателей на присоединение более одного — каждый выключатель, жестко зафиксированы за данной системой шин. Перевод его на другую секцию без изменения монтажа первичной схемы невозможен.

Схема с двумя системами шин с фиксированным присоединением элементов (рис. 4).

Присоединение подключается к системам шин через один выключатель и два шинных разъединителя, с помощью которых оно может подключаться к одной из двух систем шин. В целях обеспечения избирательной (селективной) работы защиты шин (см. ниже) каждое присоединение закреплено (зафиксировано) за одной из систем шин. Наличие двух шинных разъединителей на присоединение позволяет выводить в ремонт систему шин без отключения линий и трансформаторов, переводя их предварительно на другую систему шин. Порядок операций при этом следующий. При включенном шиносоединительном выключателе (ШСВ) Q5 поочередно включаются разъединители всех присоединений на остающуюся в работе систему шин, затем также поочередно отключаются разъединители, соединяющие присоединения (кроме ШСВ) с отключаемой системой шин. Далее отключаются ШСВ Q5 и его шинные разъединители, и освобожденная система шин может быть выведена в ремонт.
Схема позволяет переводить присоединения с одной системы шин на другую для уменьшения перетока через ШСВ, при неисправности шинного разъединителя одного из присоединений и т. д. В указанных случаях защита шин должна работать в режиме нарушенной фиксации.
При необходимости вывода в ремонт ШСВ или по другим системным соображениям допускается раздельная работа систем шин с отключенным ШСВ. Однако во многих случаях это приводит к резкому изменению расчетных режимов выбора уставок релейной защиты прилежащей сети и как следствие — к возможным неправильным действиям защит. Поэтому допустимость такого режима должна предварительно оцениваться. Режим допустим всегда при двух и в большинстве случаев при трех питающих источниках на защищаемой подстанции. При необходимости отключения ШСВ и недопустимости раздельного режима работы систем шин все присоединения переводятся на одну систему шин либо системы шин объединяются включением обоих шинных разъединителей на двух-трех присоединениях.
К недостаткам схемы относится возможность одновременного аварийного отключения обеих систем шин, например при разрушении одного из шинных разъединителей в процессе оперативных переключений при переводе присоединений с одной системы шин на другую.

Схема с двумя секционированными системами шин (рис. 5).


Рис. 5. Двойная секционированная система шин с фиксированным распределением элементов: B1, В2 — первая и вторая секции
А1

Рис. 6. Двойная система шин с фиксированным распределением элементов и с обходной системой шин
Схема обладает повышенной надежностью; практически при любых видах повреждения полное обесточение подстанции невозможно. Схема применяется при числе присоединений более 15.
В настоящее время первичные схемы по рис. 1,а, б, 4 и 5 дополняются обходной системой шин (ОСШ) и обходным выключателем (ОВ). На рис. 6 приведена схема с ОСШ (A3) и ОВ (Q6) применительно к двойной системе шин с фиксированным присоединением элементов. Наличие обходной системы шин создает значительные удобства в условиях эксплуатации, позволяет проводить ремонты выключателей без отключения линий или трансформаторов. При этом необходимо учитывать, что время капитального ремонта выключателей длится обычно от 3—4 до 12 дней. Возможность выполнения текущих ремонтов выключателей без отключения присоединений также повышает надежность первичной схемы подстанции. Наличие ОСШ повышает гибкость схемы, ее маневренность при производстве ремонтов, а также при аварийных режимах, при повреждениях или неисправностях выключателей.
На рис. 6 показан случай включения через ОСШ линии W3 в предположении, что нормально W3 была включена на первую систему шин At. Порядок перевода линии следующий. Включаются шинный разъединитель обходного выключателя Q6 и разъединитель Q6 на A3. Включением Q6 опробуется обходная система шин, после чего Q6 отключается. Затем включаются разъединитель линии W3 на A3 (нормально все разъединители на A3 отключены) и Q6, сразу же отключается выключатель Q3 линии W6. Присоединение переведено на ОСШ. После отключения шинных и линейного разъединителей линии W3 ее выключатель Q3 может быть выведен в ремонт. На защитах OB Q6 предварительно выполняются уставки, соответствующие режиму работы ОВ на данную линию.
Обходная система шин с отдельным ОВ выполняется при числе присоединений на подстанции более шести. При меньшем количестве присоединений используется схема совмещенного с обходным секционного или шиносоединительного выключателя. В нормальном режиме выключатель используется как СВ или ШСВ. При необходимости замены одного из выключателей обходным секции (системы шин) объединяются или, при допустимости режима, работают раздельно, а выключатель используется как ОВ. На рис. 7 применительно к первичной схеме с двумя секциями приведен вариант совмещения
СВ с ОВ. На рис. 7, а приведена первичная схема в нормальном режиме, на рис. 7,6 — при замене выключателя линии W1 обходным при условии, что раздельная работа секций недопустима. При этом на рис. 7, б показано размещение трансформаторов тока для схемы дифференциальной защиты шин (ДЗШ). В нормальном режиме объединение секций выполняется путем включения разъединителей секционного выключателя Q5 на первую секцию В1 и на ОСШ A3, разъединителя перемычки между ОСШ A3 и секцией В2 при включенном СВ Q5.
В1 82

Рис. 7. Одиночная секционированная система шин с обходной системой шин и совмещенным секционным и обходным выключателями:
а — режим работы с секционным выключателем; б— режим работы с обходным выключателем при объединении систем шин
Переход от схемы на рис. 7, а к схеме на рис. 7, б выполняется следующим образом. На СВ защиты настраиваются с уставками, обеспечивающими работу заданной линии в режиме с обходным выключателем. Защита проверяется током нагрузки и остается отключенной. Включается разъединитель СВ Q5 на секцию В2, отключается СВ Q5 и разъединитель в перемычке между A3 и В2. Включаются защиты СВ, включается разъединитель линии W1 на ОСШ A3, включается OB Q5 и сразу же отключается выключатель присоединения Q1.
Использование совмещенного с СВ или ШСВ обходного выключателя усложняет схему защиты шин, требует в процессе изменения первичной схемы большего количества операций с испытательными блоками в оперативных и токовых цепях защит.
В связи с требованиями высокой надежности к схемам защиты шин, тяжелыми последствиями при ложном или излишнем ее срабатывании, а также в соответствии с требованиями [1] операции по переводу присоединений с рабочего выключателя на ОВ и с ОВ на рабочий выключатель, включая все операции на первичном оборудовании и в цепях релейной защиты, целесообразно выполнять по специально разработанным программам.

Читать еще:  Выключатель 1 модуль накладной

Сборные шины распределительных устройств

Необходимость соединения между собой подводящих и отводящих электроэнергию линий обусловливает применение на станциях, подстанциях, распределительных устройствах и пунктах сборных шин.

К сборным шинам присоединяют все генераторы или трансформаторы, вводы и отходящие линии. Электрическая энергия поступает на сборные шины и по ним распределяется к отдельным отходящим линиям. Таким образом, сборные шины являются узловым пунктом схемы соединения, через который протекает вся мощность станции, подстанции или распределительного пункта . Повреждение или разрушение сборных шин означает прекращение подачи электроэнергии потребителям. Поэтому сборным шинам уделяют серьезное внимание при проектировании, монтаже и эксплуатации электроустановок.

Простейшей системой является так называемая одиночная система шин (рис. 1), применяемая в электроустановках малой мощности с одним источником питания.

Рис. 1. Одиночная система шин

На станциях и подстанциях, имеющих два и более трансформатора или генератора, в целях повышения надежности снабжения потребителей электроэнергией шины секционируют, т. е. делят на две, а иногда и большее число частей. К каждой секции должно быть присоединено по возможности равное число генераторов или трансформаторов и отходящих линий (рис. 2).

Рис. 2. Одиночная секционированная система шин с межсекционным разъединителем

Секционирование шин сообщает схеме большую эксплуатационную гибкость (при выходе из работы одной секции шин отключается только часть вводов и отходящих линий).

Отдельные секции шин могут быть соединены между собой разъединителями или выключателями. При секционировании шин разъединителем последний большей частью разомкнут. При этом обе секции работают раздельно, и при повреждении одной из секций питания лишается только часть потребителей. Кроме того, при раздельной работе трансформаторов снижаются токи короткого замыкания на стороне вторичного напряжения.

В случае повреждения трансформатора его отключают и обе секции соединяют между собой разъедиителем, отключив предварительно для предотвращения перегрузки неответственные потребители.

Допустима также работа с включенным разъединителем для обеспечения равномерного распределения нагрузки между питающими линиями. В этом случае при аварии на одной из секций прекращается питание электроэнергией всех потребителей на время, необходимое для разделения секций. В случае же автоматического отключения одного из источников питания второй источник будет перегружен в течение времени, необходимого для отключения неответственных потребителей.

При наличии межсекционного выключателя (рис. 3) последний может быть также при работе замкнутым или разомкнутым.

Рис. 3. Одиночная секционированная система шин с межсекционным выключателем

При работе с замкнутым выключателем его снабжают максимальной токовой защитой, которая автоматически отключает поврежденную секцию. Однако такое решение не рекомендуется, поскольку оно не дает существенных преимуществ по сравнению со схемами с межсекционными разъединителями.

Применение межсекционного выключателя рекомендуется только в тех случаях, когда он используется для автоматического включения резервного питания от другого рабочего источника и при нормальной работе электроустановки находится в разомкнутом состоянии.

При наличии на подстанции одиночной секционированной системы шин резервирующие друг друга отходящие линии следует присоединять к различным секциям шин.

Для большей надежности питания и большего удобства эксплуатационных переключений на крупных станциях и подстанциях применяют двойную систему шин (рис. 4), которая допускается только при наличии соответствующего обоснования в каждом отдельном случае.

Рис. 4. Двойная система сборных шин

При нормальной работе электроустановки одна система шин является рабочей, а другая — резервной. Обе системы шин могут быть соединены между собой шиносоединительным выключателем, который позволяет осуществить переход с одной системы шин на другую без перерыва в подаче энергии, а также может быть использован в качестве замены любого из выключателей электроустановки. В последнем случае линию, с которой выключатель снят для ремонта, присоединяют к резервной системе шин и соединяют рабочую и резервную системы шин шиносоединительным выключателем.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Словарь специальных терминов

Система шин

Электрические схемы распределительных устройств

Распределительные устройства станций, подстанций характеризуются номинальным напряжением, числом и мощностью присоединенных генераторов, трансформаторов, мощностью, выдаваемой в сеть и режимом работы. Сборные шины могут быть выполнены одиночными или двойными, часто предусматривают третью вспомогательную систему шин. Присоединения источников энергии к сборным шинам выполняют различно. Отношение числа выключателей к числу присоединений лежит в пределах от 1 до 2. При малом числе присоединений применение получили упро­щенные схемы.

Распределительные устройства с одной системой шин

В устройствах, изображенных на рис.1 а, каждое присоединение содержит выключатель и два разъединителя – шинный и линейный.

Рис. 1. Принципиальная схема РУ с одной системой сборных шип. а — шины не секционированы: 6 — секционированные шины: в – секционированные шины и обходное устройство

Операции с разъединителями допускаются только при отключенном выключателе соответствующего присоединения.

Достоинство рассматриваемой схемы с одной системой сборных шин:

  1. Простота РУ, что практически исключают ошибочные операции с разъединителями. Тем не менее, предусматриваются блокирующие уст­ройства, препятствующие неправильным операциям.
  2. Низкая стоимость.

Недостатки ее следующие:

  1. Профилактический ремонт сборных шин и шинных разъединителей связан с отключением всего устройства на время ремонта.
  2. Ремонт выключателей и линейных разъединителей связан с от­ключением соответствующих присоединений, что нежелательно, в некоторых случаях недопустимо.
  3. Короткое замыкание в зоне сборных шин приводит к полному от­ключению РУ.
  4. То же самое имеет место в случае внешнего замыкания и отказа выключателя соответствующего присоединения.

Чтобы избежать полного отключения РУ при замыкании в зоне сборных шин и обеспечить возможность их ремонта по частям, прибегают к секционированию сборных шин, т. е. разделению их на части — секции с установкой в точках деления выключателей. Эти выключатели называют

секционными (рис 1.б). Редко встречаются устройства, сборные шины которых секционированы через разъединители. Секционирование должно быть выполнено так, чтобы каждая секция имела источники энергии (генераторы, трансформаторы) и соответствующую нагрузку. Присоединения распределяют между секциями так, чтобы вынужденное отключение одной секции не нарушало электроснабжения потребителей.

При нормальной работе секционные выключатели замкнуты, т.к. генераторы должны работать параллельно. В случае КЗ в зоне сборных шин поврежденная секция отключается автоматически. Остальные секции остаются в работе. Таким образом, секционирование способствует повышению надежности РУ.

В РУ низшего напряжения 6—10 кВ подстанций секционные выключатели разомкнуты в целях ограничения тока КЗ.

Выключатели снабжают устройствами автоматического включения резервного питания (АВР), замыкающими выключатели в случае отключения трансформатора, чтобы не нарушать электроснабжения потребителей.

Для обеспечения возможности поочередного ремонта выключателей, не нарушая работы соответствующих цепей, предусматривают обходные выключатели и обходную систему шин с разъединителями в каждом присоединении (рис. 1 в). При нормальной работе установки обходные разъединители и обходные выключатели отключены.

Распределительные устройства с одной секционированной системой сборных шин применяется в РУ до 220 кВ включительно. Устройства с одной секционированной системой сборных шин (без обходной системы) применяют в качестве РУ 6—35 кВ подстанции, РУ 6 – 10 кВ станций типа ТЭЦ. Аналогичные устройства, но с обходной системой шин, применяют при ограниченном числе присоединении в110 – 220 кВ.

Читать еще:  Выключатель путевой конечный принцип действия

Распределительные устройства с двумя системами сборных шин

В РУ с двумя системами сборных шин, изображенной на рис.2 а каждое присоединение содержит выключателей два шинных разъединителя. Линейные разъединители предусматриваются для безопасного ремонта выключателей

Рис. 2. Принципиальная схема РУ с двумя системами сборных шин. а шины не секционированы; б — секционированные шины и обходное устройство

Раньше вторую систему сборных шин использовали в качестве резерв­ной при ремонте рабочей. Сейчас в РУ 110—220кВ, вторую систему шин используют постоянно в качестве рабочей системы в целях повышения надежности электроустановки. При этом присоединения с нагрузками распределяют между обеими системами. Для защиты сборных шин применяют дифференциальную токовую защиту, обеспечивающую селективное отключение поврежденной системы. При этом вторая система шин с соответствующими источниками энергии и нагрузкой остается в работе. Работа на одной системе сборных шин допускается только временно при ремонте другой системы. В это время надежность РУ снижается.

Достоинства рассматриваемой схемы:

  1. возможность поочередного ремонта сборных шин без перерыва в ра­боте присоединений;
  2. повышение надежности электроснабжения и ограничение тока КЗ;
  3. возможность переключений отдельных присоединений с одной системы сборных шин на другую.

Недостатки схемы следующие:

  1. при ремонте одной из систем шин снижается надежность РУ
  2. при замыкании в шиносоеденительном выключателе отключаются обе системы шин;
  3. в случае внешнего замыкания и отказа выключателя соответствующего присоединение отключается система шин;
  4. сложность РУ;
  5. большая вероятность повреждения в зоне сборных шин из-за частых переключений.

Чтобы частично устранить эти недостатки секционируют обе системы шин с помощью нормально замкнутых выключателей и предусматривают два шиносоединительных выключателя. Чтобы обеспечить возможности поочередного ремонта выключателей предусматривают обходную систему шин и обходные выключатели. (рис. 2. б)

В отечественных энергосистемах приблизительно до 1950—I960 гг. РУ с двумя системами сборных шин (с обходной системой и без нее) принято было считать универсальными. Они получили почти исклю­чительное применение на станциях и подстанциях при всех напряжениях, начиная от 6 до 220 кВ включительно. Распределительные устройства 500 кВ мощных тепловых электростанций приблизительно до 1960 г. принято было также выполнять по этой схеме.

В настоящее время область применения РУ с двумя системами сборных шин резко уменьшилась. Их применяют в основном на станциях и подстанциях при напряжениях до 220 кВ и большом числе присоединений. Как правило, применяют обходную систему с обходными выключателями. Применение РУ с двумя системами сборных шин в качестве главных устройств 330-500 кВ мощных станций и подстанций признается в настоящее время нецелесообразным вследствие сложности переключений разъединителями и тяжёлых последствий отключения системы шин с мощными агрегатами и линиями при внешних замыканиях и отказах линейных выключателей, а также при замыканиях в шиносоеденительных и секционных выключателях. Целесообразность применения РУ с двумя системами сборных шин в качестве главных устройств 610 кВ станций типа ТЭЦ также подвергнута сомнению. Эти устройства предпочитают выполнять с одной секционированной системой сборных шин.

Распределительные устройства, выполненные по схемам кольцевого типа

РУ с одной и двумя системами сборных шин являются схема­ми радиального типа. Наряду с ними применение получили прин­ципиально отличные схемы кольцевого типа. Схема представляет собой кольцо или несколько связанных между со­бой колец с ответвлениями к источ­никам энергии и нагрузкам; отклю­чение каждой ветви производится двумя выключателями, секционирующими кольца в соответствии с числом присоеди­нений; отключение любого выклю­чателя для ремонта не нарушает работы ветвей, хотя нормальное со­стояние схемы при этом нарушает­ся; при повреждениях в пределах РУ или внешних КЗ и отказах вы­ключателей отключение всего уст­ройства или значительной его части практически исключено; разъеди­нители используются только по сво­ему прямому назначению — для изоляции отключенных частей РУ и системы.

Типовые схе­мы кольцевого типа значитель­но разнообразнее радиальных схем. Различают простые кольцевые схемы и схемы связанных колец.

Простая кольцевая схема.

Рис. 3 Простая кольцевая схема РУ

Схе­мы этого типа (рис. 1) назы­вают также «схемами многоуголь­ников». Как видно из рисунка, концы шин соединены между собой, т.е. замкнуты в кольцо.

  1. Внешнее замыкание в любом при­соединении отключается двумя выключателями. При этом кольцо раз­мыкается, но все ветви, кроме поврежденной, остаются в работе.
  2. Замыкание в зоне сборных шин (участки между выключателями) равносильно замыканию на ответв­лении и приводит к отключению только одного присоединения.
  1. При размыкании кольца, внешнее замыкание может привести к отключению вме­сте с поврежденной ветвью также соседней неповрежденной ветви.
  2. Нарушение связи между ча­стями кольца из-за замыкания на линии в период ремонта выключателей может вызвать в за­висимости от схемы сети частичное нарушение электроснабжения.

Поэтому схемы типа простого кольца имеют ограниченное применение при числе присоединений, не превышающем 5—6.

Схемы связанных колец

Рис. 4 Схемы связанных колец

Схемы связанных колец могут быть применены при большом числе присоединений. На рисунке представлены два связан­ных кольца с девятью присоедине­ниями. Общее число выключателей равно десяти.

Связь колец способствует повы­шению надежности РУ. Вероят­ность отключения неповрежденных ветвей при ремонте выключателей и внешних замыканиях уменьшена. Распределение рабочего тока в кольцах при нормальном режиме и, в особенности при нарушении его для этой схемы более благоприятно.

Распределительные устройства с двумя системами сборных шин и числом выключателей на каждую ветвь 2, 3/2 и 4/3.

В устройствах этого типа есть явно выраженные сборные шины и элементы колец в виде ряда цепо­чек из двух, трех и четырех выклю­чателей, связывающих сборные ши­ны. К каждой такой цепочке присо­единены одна, две или три ветви с источниками энергии и нагрузкой.

Рис. 5. Принципиальная схема РУ с дву­мя системами сборных шин с двумя выклю­чателями на каждое присоединение.

Вариантом двойной схемы является схема с фиксированными присоединениями трансформатор – шины или линия. Вывод в ревизию любого выключателя здесь возможен без нарушения работы присоединений с минимумом переключений в схеме.

  1. повреждение шин означает потерю блока или линии;
  2. повреждение линии отключается всеми выключателями;
  3. при числе присоединений больше пяти, схема требует установки большого числа выключателей;
  4. ревизия шин требует отключения блока или линии.

Поэтому применение схем с фиксированными присоединениями рис. 3 допускается только при малом числе присоединений в отдельных редких случаях

Для мощных блочных электростанций все более широкое применение находит полуторная схема (3/2) и схема 4/3, а также системы «чистых» блоков Г-Т-Л (генератор – трансформатор — линия).

Полуторная схема, показанная на рис. 4, имеет следующие преимущества:

  1. Ревизия любого выключателя или системы шин производится без нарушения работы присоединений и с минимальным числом операций при выводе этих элементов в ремонт.
  2. Разъединители используются только при ремонте (обеспечение видимого разрыва до элементов РУ, находящихся под напряжением).
  3. Обе системы шин могут быть отключены одновременно без нарушения работы присоединений.

К недостаткам полуторной схемы относят:

  1. большое число выключателей и трансформаторов тока,
  2. усложнение релейной защиты присоединений
  3. выбор выключателей и всего остального оборудования на удвоенные номинальные токи.

Повышенное число выключателей в схеме частично компенсируется отсутствием междушинных выключателей.

Схема 4/3 на рис. 7, а сходна с полуторной, но более экономична, так как в ней приходится не на 1/2 выключателя на цепь больше (по сравнению со схемой с двойной системой шин), а только на 1/3.

Схема чистого блока Г.Т.Л., показанная на рис.7, б применяется лишь на напряжении 110 — 220 кВ и при относительно малой длине блочных линий. Это связано с тем, что в этой схеме плохо используются возможности блочных линий – их пропускная способность при напряжении 330÷750 кВ значительно превышает мощность блочных генераторов, а при остановке генератора в ремонт линия блока не может быть использована для уменьшения потерь в сети.

Упрощенные схемы распределительных устройств

Упрощенные схемы без сборных шин или с короткими перемычками между присоединениями получили применение для РУ с малым числом присоединений.

Рис. 8. Упрощенные схемы распредели­тельных устройств: а — одиночный мост; б — двойной мост;

На рис. 6, а при­ведена схема устройства для четы­рех присоединений — двух линий и двух трансформаторов. Здесь предусмотрены выключатели на лини­ях, вероятность повреждений кото­рых значительно больше вероятно­сти повреждений трансформаторов. Третий выключатель предусмотрен на перемычке. Такую схему называ­ют схемой с мостом.

Читать еще:  Может ли загореться проводка при выключенном выключателе

При наличии трех линий и двух трансформаторов (рис. 6, б) не­обходимо иметь четыре выключа­теля — два на линиях и два на пере­мычках. Такую схему называют схемой с двойным мостом.

Время работы музея: со вторника по воскресенье с 09.00 до 18.00

  • Экскурсии для индивидуальных туристов: 11.00, 14.00, 16.00.

152615, Российская Федерация, Ярославская обл., г. Углич, ул. Спасская д.33 (показать на карте)
Тел.: +7 48532 2 40 66

© Учебно-производственный информационный центр Гидроэнергетики

В) Схемы с одной рабочей и обходной системами шин

При большом количестве присоединений на повышенном напряжении возможно применение схем с одиночной секционированной системой шин (см. рис. 2.3). Эта схема обладает рядом существенных недостатков, в том числе необходимостью отключения линии или источников питания на все время ремонта выключателя в их цепи. При напряжении 35 кВ отключение линии будет непродолжительным, так как длительность ремонта выключателей невелика. В этот период используется резерв по сети, чтобы обеспе­чить питание потребителей. При напряжениях 110 кВ и выше длитель­ность ремонта выключателей,

Рис. 2.3. Схемы с одной системой сборных шин несекционированых (а) и секционированных (б)

особенно воздушных, возрастает и становит­ся недопустимым отключать цепь на все время ремонта, поэтому схема по рис. 2.3 применяется только для РУ 35 кВ.

Одним из важных требований к схемам на стороне высшего напряже­ния является создание условий для ревизий и опробований выключателей без перерыва работы. Этим требованиям отвечает схема с обходной систе­мой шин (рис. 2.4). В нормальном режиме обходная система шин АО на­ходится без напряжения, разъединители QSO, соединяющие линии и транс­форматоры с обходной системой шин, отключены. В схеме предусматри­вается обходной выключатель QO, который может быть присоединен к любой секции с помощью развилки из двух разъединителей. Секции в этом случае расположены параллельно друг другу. Выключатель QO мо­жет заменить любой другой выключатель, для чего надо произвести сле­дующие операции: включить обходной выключатель QO для проверки исправности обходной системы шин, отключить Q0, включить QSO, вклю­чить QO, отключить выключатель Q1, отключить разъединители QSI и QS2.

Рис. 2.4. Схема с одной рабочий и обходной системами шин:

а – схема с совмещенным обходным и секционным выключателем и отделителями в цепях трансформатора; б – режим замены линейного выключателя обходным; в – схема с обходным и секционным выключателем.

После указанных операций линия получает питание через обходную си­стему шин и выключатель QO от первой секции (2.4, б). Все эти операции производятся без нарушения электроснабжения по линии, хотя они свя­заны с большим количеством переключений.

С целью экономии функции обходного и секционного выключателей могут быть совмещены. На схеме рис. 2.4, а кроме выключателя QO есть перемычка из двух разъединителей QS3 и QS4. В нормальном режиме эта перемычка включена, обходной выключатель присоединен к секции В2 и также включен. Таким образом секции В1 и В2 соединены между собой через QO, QS3, QS4, и обходной выключатель выполняет функции секцион­ного выключателя. При замене любого линейного выключателя обходным необходимо отключить QO, отключить разъединитель перемычки (QS5), а затем использовать QO по его назначению. На все время ремонта линей­ного выключателя параллельная работа секций, а следовательно, и линий нарушается. В цепях трансформаторов в рассматриваемой схеме установ­лены отделители (могут устанавливаться выключатели нагрузки QW). При повреждении в трансформаторе (например, Т1) отключаются выключатели линий W1, W3 и выключатель QO. После отключения отделителя QR1 вы­ключатели включаются автоматически, восстанавливая работу линий. Та­кая схема требует четкой работы автоматики.

Схема по рис. 2.4, а рекомендуется для ВН подстанций (110 кВ) при числе присоединений (линий и трансформаторов) до шести включительно, когда нарушение параллельной работы линий допустимо и отсутствует перспектива дальнейшего развития. Если в перспективе ожидается расши­рение РУ, то в цепях трансформаторов устанавливаются выключатели. Схемы с трансформаторными выключателями могут применяться для на­пряжений 110 и 220 кВ на стороне ВН и СН подстанций [3].

При большем числе присоединений (7 — 15) рекомендуется схема с от­дельными обходным QO и секционным QB выключателями. Это позво­ляет сохранить параллельную работу линий при ремонтах выключателей (рис. 2.4, в).

В обеих рассмотренных схемах ремонт секции связан с отключением всех линий, присоединенных к данной секции, и одного трансформатора, поэтому такие схемы можно применять при парных линиях или линиях, резервируемых от других подстанций, а также радиальных, но не более одной на секцию [3].

На электростанциях возможно применение схемы с одной секциониро­ванной системой шин по рис. 2.4, в, но с отдельными обходными выклю­чателями на каждую секцию.

г)Схема с двумя системами шин

Схемы РУ с двумя системами сборных шин являются естественным развитием схем с одной системой сборных шин. В схеме с двумя системами сборных шин и одним выключателем на цепь (рис. 2.5, а) нормально в работе находятся обе системы шин при включенном или отключен­ном (по режимным соображениям) шиносоединительном выключателе ШСВМ.

Каждое присоединение подключается (согласно принятой фиксации) к той или другой системе сборных шин, выполняющих в данном случае роль не только ремонтных, но и оперативных аппаратов, т. е. таких аппаратов, с помощью которых возможно переключение цепей с одной системы сборных шин на другую, при помощи разъединителей развилки. Эта операция выпол­няется при включенном ШСВМ[4].

При помощи ШСВМ можно отключить любое присоеди­нение, если оно по каким-либо причинам не может быть отключено «своим» выключателем. Для этого включается ШСВМ и все присоединения, кроме отключаемого, перево­дятся на одну из систем сборных шин, а отключаемое ос­тается на другой системе. Затем это присоединение вместе с системой сборных шин отключается ШСВМ.

ШСВМ
ШСВМ
ШСВМ
ШСВМ

Рис. 2.5. Распределительные устройства с двумя системами сборных шин:

а — с одним выключателем на цепь; б — оперативная схема при выводе в ре­монт выключателя присоединения с установкой ремонтной перемычки; в — одна из систем сборных шин секционирована; 1 — развилка шинных разъединителей; 2 — ремонтная перемычка; 3 — выключатель присоединения отключен и выведен из схемы; 4 — присоединение секционного выключателя с реактором

Шиносоединительный выключатель используется также при выводе в ремонт выключателей присоединений. Элек­трическая цепь, выключатель которой предполагается вы­вести в ремонт, отключается, выводимый в ремонт выклю­чатель отсоединяется от шин, и далее цепь включается в работу через ШСВМ. При осуществлении этой операции от­соединенные от выключателя шины соединяются между собой специальными ремонтными перемычками из провода (рис. 2.5, б).

Схема предоставляет возможность поочередного выво­да в ремонт систем сборных шин без прекращения работы электрических цепей. Для ремонта шинных разъедините­лей отключается лишь та цепь, разъединители которой выводятся в ремонт.

При повреждении на системе сборных шин автоматиче­ски отключаются присоединения только этой системы сбор­ных шин. Для ввода присоединений в работу необходимо переключение их шинными разъединителями с поврежден­ной на оставшуюся в работе систему сборных шин. К по­тере присоединений электроустановки приводит также от­каз в работе выключателя цепи во время к.з. на ней.

Существенным недостатком схемы является отключение всей электроустановки при следующих обстоятельствах:

коротком замыкании на рабочей системе сборных шин, когда другая система сборных шин выведена в ремонт;

создании ремонтных схем, связанных с ремонтом вы­ключателей;

повреждении ШСВМ, а также не отключении его во вре­мя к. з. на одной из систем сборных шин, когда в работе находились обе системы сборных шин.

К недостаткам схемы относят увеличение в 2 раза числа шинных разъединителей и более сложное выполне­ние блокировки между выключателями и разъединителя­ми, а также между рабочими и заземляющими разъеди­нителями.

Использование шинных разъединителей в качестве опе­ративных аппаратов, несмотря на наличие блокировок, не исключает ошибочных действий персонала при переклю­чениях. Часты, например, случаи включения (отключения) шинных разъединителей под током нагрузки, включения шинных разъединителей на не снятые заземления и т. д.

Надежность схем с двумя системами сборных шин и од­ним выключателем на цепь повышается при секционирова­нии шин выключателем. Обычно секционируется одна рабо­чая система сборных шин, другая не секционируется и явля­ется резервной (рис. 2.5, в). В схеме имеются два шиносоединительных выключателя, соединяющих каждую секцию шин с резервной системой сборных шин. Это позволяет выводить в ремонт любую секцию шин путем перевода ее присоединений на резервную систему сборных шин. При необходимости возможно сохранение параллельной работы источников питания включением другого ШСВМ, который будет выполнять роль секционного выключателя.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector