874 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Две секции шин с секционным выключателем

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:

Секционным выключателем

Питание потребителей напряжением 380/220 В осуществляется от двухтрансформаторной комплектной трансформаторной подстанции (КТП) 6 (10)/0,4—0,23 кВ с секционированием сборных шин и АВР с секционными выключателями как на стороне 6(10) кВ, так и на стороне 0,4— 0,23 кВ. Для питания особо ответственных потребителей («особой группы») в период перерыва электроснабжения от энергосистемы на время, большее 1 мин, предусматривается дизель-электрическая станция, запускаемая автоматически при исчезновении напряжения на шинах 6(10) кВ подстанции. Мощность этой станции 250—500 кВт. К числу потребителей этой группы относятся входная, выходная электрозадвижки и задвижки для работы нефтепровода при отключившейся насосной станции, противопожарный пенный насос и его задвижка, освещение насосной, противопожарная автоматика, системы автоматики и телемеханики насосной станции. Пожарные и пенные насосы кроме электрического привода снабжаются и дизельным. Указанная мощность дизельной электростанции определяется без учета их нагрузок.

На секционных выключателях при наличии специальных защит шин, а также на шиносоединительных нормально включенных выключателях при наличии обходных защиты имеют другое основное назначение: обеспечение в аварийных ситуациях более полноценного (например, лучшего по чувствительности) удаленного дальнего резервирования путем разрезания (деления) шин на части ши-носоединительными и секционными выключателями. Часто это достигается совместно с местным дальним резервированием, например защитами от внешних КЗ на трансформаторах, автотрансформаторах, которые, как указывалось в гл. 12 и 13, с меньшей выдержкой времени действуют на секционные, шиносоединительные выключатели и толь-

до 1500 А. Наличие сдвоенных реакторов дает возможность иметь в РУ напряжением 6—10 кВ 2—4 секции сборных шин с секционными выключателями.

и той же причине не были поражены оба щита. С РЩУ производится управление дизель-генераторными установками и другими аварийными источниками, а также секционными выключателями в РУ 6 кВ собственных нужд.

но с секционными выключателями в обеих системах шин.

Шины напряжением ПО кВ имеют четыре секции, соединенные нормально разомкнутыми секционными выключателями, и обходные шины. Две секции получают питание от независимых частей заводской теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) и две секции от подстанции энергосистемы. Питание УРП 110 кВ осуществляется одноцепными воздушными линиями 110 кВ, которые в пределах ограды завода по соображениям экономии территории переходят в двухцепные. По компоновке и конструктивной части выполнения УРП ПО кВ приводятся два варианта.

На секционных выключателях при наличии специальных защит шин, а также на шиносоединительных нормально включенных выключателях при наличии обходных защиты имеют другое основное назначение: обеспечение в аварийных ситуациях более полноценного (например, лучшего по чувствительности) удаленного дальнего резервирования путем разрезания (деления) шин на части ши-носоединительными и секционными выключателями. Часто это достигается совместно с местным дальним резервированием, например защитами от внешних КЗ на трансформаторах, автотрансформаторах, которые, как указывалось в гл. 12 и 13, с меньшей выдержкой времени действуют на секционные, шиносоединительные выключатели и толь-

На 2-46 приведена схема типовой подстанции на напряжение 110/6—10 кВ с двумя трансформаторами мощностью по 25—40 MB-А с расщепленными обмотками с применением отделителей (ОД) и ко-роткозамыкателей (КЗ). Каждая ветпь обмотки подключена к отдельной секции шин 6—10 кВ, которые попарно связаны секционными выключателями, т. е. секции I С и II С, питаемые от трансформатора /, связаны соответственно с секциями III С и IV С, питаемыми от трансформатора 2. Таким образом, секции, питаемые от разных трансформаторов, могут взаимно резервировать друг друга в случае аварии или ревизии трансформатора.

ности нагрузок в пределах 6—8 МВт/км» экономически обоснованно применение лишь крупных РП [52.2], питание которых осуществимо по радиальным схемам ( 52.9). Схема 52.9, а характеризуется тем, что секционные выключатели шин 10 (6)—20 кВ как на ИП, так и на РП включены, что обусловливает непрерывное равенство нагрузок обеих ПЛ и минимальные потери мощности и электроэнергии в питающей сети. Вместе с тем при повреждениях указанных выше секционных выключателей произойдет полное отключение РП, который при его нагрузке не менее 10 МВт относится к первой категории по требованиям надежности электроснабжения. Указанного недостатка не имеет схема 52.19, б, работающая с отключенными секционными выключателями ИП и РП и

трехагрегатных компрессорных станциях можно соединять между собой параллельно для облегчения пуска приводных двигателей компрессоров и уменьшения числа токопроводов (два вместо четырех). На компрессорных станциях с шестью машинами соединение вторичных обмоток трансформаторов недопустимо по условию устойчивости оборудования к действию токов короткого замыкания. Все оборудование распределительного устройства 10 кВ размещается в зданиях из металлических панелей. Четыре секции распределительного устройства 10 кВ, снабженные вводными выключателями, попарно соединены между собой секционными выключателями.

В развернутой схеме АВР с секционным выключателем, работающая на переменном оперативном токе ( 2.44), при исчезновении напряжения на резервируемой секции шин срабатывают реле напряжения PHI, РН2 или РИЗ, РН4.

Читать еще:  Схема подключения трех проходных одноклавишных выключателей легранд

Схема с выключателями высокого напряжения и релейной защитой на вводах 110 (220) кВ и секционным выключателем на шинах 110 (220) кВ является более маневренной (см. 11.8). Она позволяет переводить питание подстанции с одной линии на другую и переводить питание любого

Категория надежности потребителей определяет их схему электроснабжения. Потребители категории I должны иметь два независимых источника питания с устройством автоматического включения резерва (АВР) между ними и питаться по двум рабочим линиям. Практически это достигается секционированием шин на стороне 6(10) кВ, (в ЗРУ), так и на стороне 0,4 кВ [щитовое силовое устройство (ЩСУ) ] . Каждая система шин в этих случаях является независимым источником питания, причем секции шин 0,4 кВ запитываются через отдельные трансформаторы 6(10)70,4 кВ. При такой схеме все потребители могут работать либо раздельно, либо параллельно с автоматическим разделением секционным выключателем в случае аварии в сети одной из секций шин. Кроме того, двигатели привода ответственных механизмов одного назначения обычно дублируются и также делятся на две независимые группы. Такие двигатели снабжаются технологическим АВР.

Схема электрических соединений электростанций с одиночной секционированной системой сборных шин ( ЗА, б). Деление схемы на две секции (/ и 2> секционным выключателем Всеки делает ее более гибкой и обеспечивает бесперебойность питания потребителей. В этом случае при ревизии, осмотре, очистке изоляторов или ремонте шин одной из секций теряется мощность лишь части станции. При аварии на одной из секций или при отказе в работе

При большом числе секций и отходящих линий, что имеет место при значительной мощности станции и большой выдаче энергии с шин генераторного напряжения, такая схема становится громоздкой. По этим причинам схемы с обходной системой шин применяются редко в устройствах генераторного напряжения и обычно используются в установках повышенного напряжения на 110 кВ и выше. Схема электрических соединений электростанций с двойной системой сборных шин ( 3.6). Эту схему используют при отсутствии резерва в сети и большом количестве линий генераторного напряжения. Система шин 1 ( 3.6, а) считается рабочей, 2 — резервной. Каждое присоединение подключено к шинам через развилку из разъединителей Р1 и Р2 и один выключатель; шины связаны между собой шиносоединительным выключателем ШСВ. Рабочая система шин иногда секционируется секционным выключателем Д.-окц ( 3.6, б) и при необходимости — секционным реактором. На каждой секции устанавливается свой шиносоединительный выключатель, что увеличивает гибкость схемы. При ревизии или чистке одной из секций рабочей системы шин все присоединения этой

10.5. Схема АВР с секционным выключателем и пружинным приводом в сети выше 1000 В:

АВР с секционным выключателем и пружинным приводом приведена на 10.5. В схеме имеется двигатель привода М, отключаемый конечным выключателем ВК. Для питания реле блокировки РБ предусмотрен выпрямитель. Выключатели В1 и В2 включены, В отключен. Готовность устройства АВР сигнализируется лампой ЛГ. Избиратель управления ИУ установлен в положение АВР. Реле минимального напряжения РН1 — РН4 и реле блокировки РБ включены. Контакт пружинного привода Впр замкнут.

Чем больше секций на электростанции, тем труднее поддерживать одинаковый уровень напряжения, поэтому при трех и более секциях сборные шины соединяют в кольцо. В схеме на 5.10 первая секция может быть соединена с третьей секционным выключателем и реактором, что создает кольцо сборных шин. Нормально все секционные выключатели включены, и генераторы работают параллельно. При КЗ на одной секции отключаются генератор данной секции и два секционных выключателя, однако параллельная работа других генераторов не нарушается.

а — схема с совмещенным обходным и секционным выключателем и отделителями в цепях трансформаторов; 6

режим замены линейного выключателя обходным; в — схема с обходным и секционным выключателями

Категория надежности потребителей определяет их схему электроснабжения. Потребители категории I должны иметь два независимых источника питания с устройством автоматического включения резерва (АВР) между ними и питаться по двум рабочим линиям. Практически это достигается секционированием шин на стороне 6(10) кВ [в закрытое распределительное устройство (ЗРУ)], так и на стороне 0,4 кВ [в щитовое силовое устройство (ЩСУ)]. Каждая система шин в этих случаях является независимым источником питания, причем секции шин 0,4 кВ запитываются через отдельные трансформаторы (6)10/0,4 кВ. При такой схеме потребители могут работать либо раздельно, либо параллельно с автоматическим разделением секционным выключателем в случае аварии в сети одной из секций шин. Кроме того, двигатели привода ответственных механизмов одного назначения обычно дублируются и также делятся на две независимые группы. Такие двигатели снабжаются технологическим АВР.

На 1.7,6 приведена структурная схема электрической станции двухсекционной системы. Деление схемы на две секции секционным выключателем Вс делает ее более гибкой по сравнению с предыдущей схемой и обеспечивает бесперебойность питания потребителей. В этом случае при ревизии, осмотре, очистке изоляторов или ремонте шин одной из секций теряется мощность лишь части станции. При аварии на одной из секций или при отказе в работе релейной защиты отходящих линий вначале отключается секционный выключатель, релейная защита которого имеет меньшую выдержку времени, чем защита генераторов; затем—генераторы поврежденной секции. Это приводит к локализации аварии одной секции и к сохранению нормальной работы другой.

Похожие определения:
Схематично изображены
Сигнальных созвездий
Сигнализация положения
Симметричный относительно
Симметричные трехфазные
Симметричным напряжением
Симметричной двухфазной

Применение обходной системы шин

Схемы РУ с одной или двумя системами шин всех модификаций имеют общий существенный недостаток, заключающийся в том, что ремонт выключателей или разъединителей присоединений неизбежно связан с перерывом работы потребителей. При напряжениях 110 кВ и выше длительность ремонта выключателей, особенно воздушных, настолько велика, что отключение присоединений часто становится недопустимым. Исключить отмеченный недостаток позволяет применение обходной системы шин. Ниже рассмотрены примеры использования обходных шин и способы их подключения.

Схема РУ с одной рабочей и обходной системами шин. Простейший вариант такой схемы получается при добавлении обходной системы к рабочей не-секционированной системе шин (рис. 1.12). Схема включает следующие элементы: рабочую систему шин А1, обходную систему шин АО, обходной выключатель QO, выключатели присоединений Ql, Q2, разъединители QS1, QS2.

Любое присоединение, например W1, подключается к рабочей системе шин А1 через линейный разъединитель QS2, выключатель Q1, шинный разъединитель QS1, а к обходной системе шин — через обходной разъединитель QSO1. В нормальном режиме рабочая система шин находится под напряжением. Выключатели присоединений, линейные и шинные разъединители включены.

Обходной выключатель QO и обходные разъединители QSO1 отключены, обходные разъединители, обозначенные на схеме QSO, включены. Обходная система шин находится без напряжения. На время ремонта или ревизии любого линейного выключателя он может быть заменен обходным выключателем QO.

Например, при замене выключателя Q1 надо произвести следующие операции:

— включить обходной выключатель QO для проверки исправности обходной системы шин;

— отключить выключатель Q1;

— отключить разъединители QS1 и QS2.

Достоинства схемы: разъединители во всех цепях предназначены только для обеспечения безопасности выполнения ремонтных работ, что соответствует их главному назначению; возможность ревизии и опробования выключателей без перерыва работы; простота схемы определяет небольшую стоимость выполнения РУ.

Недостатки схемы: при КЗ на линии должен отключиться соответствующий выключатель, а все остальные присоединения должны остаться в работе. Однако при отказе этого выключателя отключатся выключатели источников питания.

Короткое замыкание на рабочей системе шин или на шинных разъединителях также вызывает автоматическое отключение всех источников питания. В обоих случаях прекращается электроснабжение всех потребителей на время, необходимое для устранения повреждения.

Указанные недостатки устраняются путем разделения рабочей системы шин на секции и равномерным распределением источников питания и отходящих линий между секциями. В таких схемах РУ в цепи каждой секции предусматривается отдельный обходной выключатель или в целях экономии для обеих секций используют один обходной выключатель (рис. 1.13).

Эта схема состоит из следующих элементов:

— рабочей системы шин А, секционированной секционным выключателем QB на две секции 1ВА и 2ВА;

— обходной системы шин АО;

— выключателей присоединений Q1 ,Q2;

— обходного выключателя QO;

— разъединителей QS1, QS2.

Обходной выключатель QO может быть присоединен к любой секции с помощью развилки из двух разъединителей QS3 и QS4. Например, при включенном разъединителе QS3 и при отключенном QS4 обходной выключатель будет подключен к секции 1ВА.

Режимы работы секционного выключателя QB зависят от типа электроустановки (электростанция или подстанция), для которой предназначена данная схема РУ. Здесь же следует отметить, что одновременное включение разъединителей QS3 и QS4 недопустимо, так как в противном случае секционный выключатель QB будет шунтирован.

Читать еще:  Выключатель с резиновой защитой

В этой схеме обходной выключатель QO также может заменить выключатель любого присоединения, например Q1, для чего надо произвести следующие операции:

— отключить разъединитель QS4 (если он был включен);

— включить разъединитель QS3 (если он был отключен);

— кратковременно включить обходной выключатель QO для проверки исправности обходной системы шин;

— включить QSO1 и включить QO;

— отключить выключатель Q1;

— отключить разъединители QS1 и QS2.

После указанных операций линия W1 будет получать питание через обходную систему шин и выключатель QO от первой секции 1ВА (рис. 1.14).

Иногда функции обходного и секционного выключателей совмещают (рис. 1.15). Здесь обходной выключатель QO присоединяется к рабочим секциям через перемычку из двух разъединителей QS1 и QS2. В нормальном режиме эта перемычка включена, обходной выключатель присоединен к секции 2ВА и также включен.

Таким образом, секции 1ВА и 2ВА соединены между собой через QS4, QO, QSO, QS2, QS1, и обходной выключатель выполняет функции секционного выключателя. При замене любого линейного выключателя обходным необходимо отключить QO, отключить разъединитель перемычки QS2, а затем использовать QO по его назначению. При этом на все время ремонта линейного выключателя параллельная работа секций нарушается.

Рис. 1.14 Рис. 1.15

Достоинства схемы: при КЗ на сборных шинах или при отказе линейных выключателей при КЗ на линии теряется только 50 % всех присоединений; возможность ревизий и опробование выключателей без перерыва работы; относительная простота схемы и низкая стоимость РУ.

Недостаток схемы заключается в том, что при ремонте рабочей системы шин необходимо отключить все источники питания и отходящие линии.

Схема (рис. 1.15) может использоваться для подстанций (110 кВ) при числе присоединений до шести включительно, когда нарушение параллельной работы линии допустимо и отсутствует перспектива дальнейшего развития.

При большем числе присоединений (более 7) рекомендуется схема с отдельным обходным и секционным выключателями. Это позволяет сохранить параллельную работу линий при ремонтах выключателей.

Рассмотренные схемы можно применять при парных линиях или линиях, резервируемых от других подстанций, а также радиальных, но не более одной на секцию.

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

Как уже отмечалось, в схемах с одной рабочей и обходной системами шин при необходимости ремонта рабочей системы шин требуется отключение всех присоединений на время ремонта, из-за чего нарушается электроснабжение потребителей. Применение схемы с двумя рабочими и обходной системами шин устраняет этот недостаток.

Схема РУ с двумя рабочими и обходной системами шин (рис.1.16) включает рабочие системы шин А1 и А2, обходную систему шин АО, выключатели присоединений Ql, Q2,, обходной выключатель QO, шиносоединительный выключатель QA, разъединители QS1, QS2, Каждое присоединение, например W1, подключается к рабочим системам шин через развилку из двух шинных разъединителей QS1 и QS2, что позволяет осуществлять работу как на одной, так и на другой системе шин.

Как правило, обе системы шин находятся в работе при соответствующем фиксированном (равномерном) распределении всех присоединений, например присоединения с нечетными номерами подключены к первой рабочей системе шин А1, присоединения с четными номерами подключены ко второй рабочей системе шин А2. В нормальном режиме шиносоединительный выключатель QA включен, обходной выключатель QO отключен и обходная система шин находится без напряжения.

Обходные разъединители QSO отключены; разъединитель обходного выключателя QO включен. Такое распределение присоединений увеличивает надежность системы, так как при КЗ на шинах отключается шиносоединительный выключатель QA и только половина присоединений теряет питание. Если повреждение на шинах устойчивое, то отключившиеся присоединения переводят на исправную систему шин.

Достоинства схемы с двумя рабочими и обходной системами шин:

— имеются условия для ревизий и опробований выключателей без перерыва работы;

— существует возможность перегруппировки присоединений между системами шин, что бывает необходимо при изменении схемы сети, режима работы системы и др.;

— возможность проведения ремонта любой системы шин, сохраняя в работе все присоединения.

Недостатки этой схемы:

— отказ одного выключателя при аварии приводит к отключению всех источников питания и линий, присоединенных к данной системе шин, а если в работе находится одна система шин, отключаются все присоединения;

— повреждение шиносоединительного выключателя равноценно КЗ на обеих системах шин, то есть приводит к отключению всех присоединений;

— большое количество операций разъединителями при выводе в ревизию и ремонт выключателей усложняет эксплуатацию РУ.

Некоторого увеличения гибкости и надежности схемы можно достичь секционированием одной или обеих систем шин (рис. 1.17). Обе рабочие системы шин находятся в работе при фиксированном распределении присоединений между секциями. Шиносоединительные выключатели QA1 и QA2 включены. Обходные выключатели QO1 и QO2 отключены. Обходная система шин находится без напряжения. Состояние секционных выключателей QB1 и QB2 определяется типом электроустановки, в которой применяется данная схема РУ.

Рис. 1.17. Схема с двумя секционированными рабочими и обходной системами шин

В этой схеме РУ при повреждении на шинах или при КЗ в линии и отказе линейного выключателя теряется только 25 % присоединений (на время переключений), при повреждении в шиносоединительном выключателе теряется 50 % присоединений. Если сборные шины секционированы, то для уменьшения капитальных затрат возможно применение схемы, где совмещены шиносоединительный и обходной выключатели.

В нормальном режиме разъединитель QS2 отключен, разъединители QS1, QSO, QS3 включены, обходной выключатель выполняет роль шиносоединительного. При необходимости ремонта выключателя любого присоединения, например W1, отключают выключатель QOA1 и разъединитель QS3 и используют выключатель по его прямому назначению. В схемах с большим числом линий количество таких переключений значительно, что приводит к усложнению эксплуатации, поэтому имеется тенденция к отказу от совмещения шиносоединительного и обходного выключателей.

РУ, выполненные по схеме с двумя рабочими и обходной системами шин, применяются на электростанциях и подстанциях при напряжении 110-220 кВ. На станциях при числе присоединений 12-14 секционируется одна система шин, при большем числе присоединений — обе системы шин. На подстанциях секционируется одна система шин при напряжении 220 кВ и числе присоединений 12-15 или при установке трансформаторов мощностью 125 МВА и более; при напряжениях 110-220 кВ обе системы секционируются при числе присоединений более 15.

При напряжениях 330 кВ и выше применение схем с двумя рабочими и обходной системами шин нецелесообразно, так как разъединители в таких схемах используются в качестве оперативных аппаратов. Большое количество операций разъединителями и сложная блокировка между выключателями и разъединителями приводят к возможности ошибочного отключения тока нагрузки разъединителями. Кроме этого, необходимость установки шиносоединительного, обходного выключателей и большого количества разъединителей увеличивает затраты на сооружение РУ.

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.

Читать еще:  Принцип работы выключателя высоковольтного выключателя


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.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector