Eng Ru
Отправить письмо

Схема 110-9 — Одна рабочая секционированная выключателем система шин. Одна рабочая секционированная выключателем система шин


Рисунок 9.3. Одна секционированная система шин.

45

W1

 

 

W2

 

 

W3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СШ

ИП1 ИП2

Рисунок 9.2. Одна система сборных шин

W1

 

 

W2

 

 

W3

 

 

W4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СШ

ОВ

9.2. Две системы сборных шин

Схема применяется в РУ на напряжении 6-110кВ (Рисунок 9.4). Все присоединения подключаются к шинам через развилку из двух разъединителей. Ши-

46

носоединительный выключатель QA нормально отключен и предназначен для выравнивания потенциалов при переходе с одной СШ на другую. Наличие двух систем шин позволяет поочередно их ремонтировать без отключения присоединений.

W1

 

 

W2

 

 

W3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

QA

А1

А2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ИП1

 

ИП2

 

 

 

 

 

 

Рисунок 9.4. Схема с двумя системами сборных шин

Возможны два варианта работы схемы:

1)Когда одна СШ находится под напряжением, а другая в резерве.

2)Когда обе СШ находятся под напряжением.

Впервом варианте короткое замыкание на рабочей СШ приводит к потере всех присоединений.

Если источники питания и линии равномерно распределить между СШ, то во втором варианте при КЗ на любой СШ теряется лишь половина присоединений. При эксплуатации схемы в таком режиме шиносоединительный выключатель QA постоянно включен и выполняет функции секционного выключателя.

47

При использовании этой схемы в ГРУ, одну из СШ (рабочую) секционируют. Число секций обычно равно числу генераторов.

Существенный недостаток схемы состоит в том, что она не позволяет ремонтировать выключатели без отключения присоединений.

9.3. Одна система сборных шин с обходной СШ

Схема применяется на напряжении 110 – 220 кВ при числе присоединений равном пяти (рисунок 9.5).

Обходной выключатель (QО) предназначен для замены выключателя любого присоединения при выводе его в плановый ремонт. В нормальном режиме он обычно отключен, а обходная система шин (АО) не находится под напряжением.

В межремонтный период обходной выключатель может выполнять функции секционного. Для этого в схеме предусмотрена перемычка между секцией А1.2 и обходной системой шин. Ток с секции А1.1 будет протекать через разъединитель QS1, обходной выключатель QO, разъединитель QS2, обходную систему шин АО и разъединители QS3 и QS4 на секцию А1.2. Разъединитель QS5 должен быть отключен. Разъединители QS3 и QS4 соединены последовательно. При ремонте одного из них (обычно одновременно с шинами) другой создает видимый разрыв.

48

A0

QS2 QS3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

QO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

QS5

 

 

 

QS4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

QS1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A1.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A1.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ИП1

 

 

 

 

 

 

 

 

ИП2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 9.5. Схема «Одна система сборных шин с обходной»

Обычно схема работает как одна секционированная система шин со свойственными ей недостатками. Даже плановый ремонт секции приводит к потере присоединений, а ответственные потребители остаются без источника резервного питания. Следующая схема при плановом ремонте позволяет сохранить все присоединения в работе.

9.4. Две системы сборных шин с обходной СШ

Схема применяется на напряжении 110-220кВ при числе присоединений шесть и более (рисунок 9.6).

studfiles.net

Схема 35-9 - Одна рабочая секционированная выключателем система шин

Релейная защита и автоматика
Кол-во Наименование шкафа Вид обслуживания Назначение Основное оборудование Функции защит
Защита и автоматика присоединений 35 кВ
2 ШЭ-МТ-021 Одностороннее/ Двухстороннее Защита и автоматика трансформатора 35 кВ А1-БМРЗ-153-УЗТ ДТО, ДЗТ 1, ГЗ Т, ГЗ РПН Т
А2-БМРЗ-153-УЗТ ТО, МТЗ ВН/U, УМТЗ, ЗП ВН, ГЗ Т, ГЗ РПН Т, ТЗ Т, ЗОФ, УРОВ, АПВ, АУВ, контроль P SF6
А3-БМРЗ-156-ЦРН АРКТ
1 ШЭ-МТ-014 Одностороннее/ Двухстороннее Защита и автоматика секционного выключателя 35 кВ и трансформаторов напряжения 35 кВ А1-БМРЗ-152-КСЗ ДЗ, ТО, МТЗ, УМТЗ, ЗОФ, УРОВ, АПВ, АУВ, контроль PSF6
А2 - ТН35 1с.ш.
А3 - ТН35 2с.ш.
2 ШЭ-МТ-015 Одностороннее/ Двухстороннее Защита и автоматика линии 35 кВ А1-БМРЗ-152-КСЗ ДЗ, ТО, МТЗ, УМТЗ, ЗОФ, УРОВ, АПВ, АУВ, контроль PSF6
А2-БМРЗ-152-КСЗ ДЗ, ТО, МТЗ, УМТЗ, ЗОФ, УРОВ, АПВ, АУВ, контроль PSF6
1 ШЭ-МТ-042 Одностороннее/ Двухстороннее Защита ошиновки 35 кВ А1-БМРЗ-ДЗШ-02 ДТО, ДЗШ (до 5 присоединений)
А2-БМРЗ-ДЗШ-02 ДТО, ДЗШ (до 5 присоединений)
Защита и автоматика присоединений 6(10) кВ
Определяется количеством присоединений - - Защита и автоматика ввода 6(10) кВ БМРЗ-152-ВВ МТЗ НН/U, ЗПП, УМТЗ, СНОЗЗ, ДгЗ, ЛЗШп, ЗОФ,  УРОВ, АПВ, АУВ
- - Защита и автоматика секционного выключателя 6(10) кВ БМРЗ-152-СВ МТЗ/U, ЗПП, УМТЗ, ЛЗШд, ЛЗШп, ДгЗ, ЗОФ, УРОВ, АПВ, АУВ
- - Защита и автоматика отходящей линии 6(10) кВ БМРЗ-152-КЛ ТО, МТЗ, УМТЗ, СНОЗЗ, ЗОФ, УРОВ, АПВ, ЛЗШд, АУВ, ОМП
- - Защита и автоматика трансформатора напряжения 6(10) кВ БМРЗ-152-ТН CЗЗ, ЗМН, ЗПН, КЦН
- - Защита и автоматика синхронных и асинхронных ЭД 6(10) кВ БМРЗ-152-ЭД ТО, МТЗ, ЗОФ, Мин ТЗ, ЗБР, ЗПП, ЛЗШд, ДгЗ, СНОЗЗ, ТМ, ОКП, ЗМН, ЗАР, УРОВ, АПВ, АУВ
- - Защита и автоматика БСК 6(10) кВ БМРЗ-152-БСК МТЗ, УМТЗ, ЛЗШд, СНОЗЗ, ДгЗ, ЗОФ, ЗМН, ЗПН, УРОВ, АУВ
- - Дуговая защита ДУГА-МТ ЗДЗ
Общеподстанционное оборудование
1 ШЭ-МТ-132 Одностороннее/ Двухстороннее Центральная сигнализация и питание оперативной блокировки разъединителей БМЦС-40 ЦС
- ПОБ
1 ШЭ-МТ-151 Одностороннее/ Двухстороннее Определение места повреждения линии А1-БМРЗ-156-ОМП ОМП
А2-БМРЗ-156-ОМП ОМП
А3-БМРЗ-156-ОМП ОМП
А4-БМРЗ-156-ОМП ОМП
Противоаварийная автоматика
1 ШЭ-МТ-161 Одностороннее/ Двухстороннее Автоматика частотной разгрузки БРЧН-100-А АЧР(А)

www.mtrele.ru

Схема 110-9 - Одна рабочая секционированная выключателем система шин

Релейная защита и автоматика
Кол-во Наименованиешкафа Видобслуживания Назначение Основное оборудование Функции защит
Защита и автоматика присоединений 110 кВ
4 ШЭ-МТ-053/054 Двухстороннее Дифференциально-фазная / быстродействующая направленная защита линии А1 - БМРЗ-ДФЗ /БМРЗ-БНЗ ДФЗ, ДЗ,ТО, МТЗ, ТЗНП/ВЧБ, ДЗ,ТО, МТЗ, ТЗНП
4 ШЭ-МТ-056 Одностороннее/Двухстороннее Резервная защита и автоматика линии 110 кВ А1 - БМРЗ-ЛТ ДЗМФ, ДЗЗ, КЦН, УБК, МТЗ, ТЗНП, АУВ, АПВ, КС, УРОВ, контроль P SF6, контроль цепей управления, защита и диагностика электромагнитов управления выключателем
1 ШЭ-МТ-081 Одностороннее/Двухстороннее Защита и автоматика секционного выключателя А1 - БМРЗ-ЛТ ДЗМФ, ДЗЗ, КЦН, УБК, МТЗ, ТЗНП, АУВ, АПВ, КС, УРОВ, контроль P SF6, контроль цепей управления, защита и диагностика электромагнитов управления выключателем
2 ШЭ-МТ-022 Одностороннее/Двухстороннее Защита и автоматика трансформатора 110 кВ А1 - БМРЗ-ТД ДТО, ДЗТ, ТЗНПТ, ГЗ Т, ГЗ РПН Т, ТЗ Т
А2 - БМРЗ-ТР ТО, МТЗ ВН/U, УМТЗ, ТЗНП, ЗП Т, ГЗ Т, ГЗ РПН Т, ТЗ Т, УРОВ, АПВ, АУВ, контроль P SF6, контроль цепей управления, защита и диагностика электромагнитов управления выключателем
1 ШЭ-МТ-025 Одностороннее/Двухстороннее Регулирование напряжения трансформатора 110 кВ А1 - БМРЗ-156-ЦРН АРКТ
А2 - БМРЗ-156-ЦРН АРКТ
1 ШЭ-МТ-042 Одностороннее/Двухстороннее Дифференциальная защита ошиновки А1 - БМРЗ-ДЗШ ДТО, ДЗТ, диагностика испр. токовых цепей, опробование шины
А2 - БМРЗ-ДЗШ ДТО, ДЗТ, диагностика испр. токовых цепей, опробование шины
1 ШЭ-МТ-142 Одностороннее/Двухстороннее Организация цепей напряжения 110 кВ - Организация цепей напряжения I с.ш. 110 кВ
- Организация цепей напряжения II с.ш. 110 кВ
1 ШЭ-МТ-151 Одностороннее/Двухстороннее Определение места повреждения линии А1 - БМРЗ-156-ОМП ОМП
А2 - БМРЗ-156-ОМП ОМП
А3 - БМРЗ-156-ОМП ОМП
А4 - БМРЗ-156-ОМП ОМП
Защита и автоматика присоединений 35 кВ
1 ШЭ-МТ-011 Одностороннее/

Двухстороннее

Защита и автоматика вводных выключателей 35 кВ А1 - БМРЗ-152-КСЗ ДЗ, ТО, МТЗ, УМТЗ, ЗОФ, УРОВ, АПВ, АУВ, контроль P SF6
А2 - БМРЗ-152-КСЗ ДЗ, ТО, МТЗ, УМТЗ, ЗОФ, УРОВ, АПВ, АУВ, контроль P SF6
1 ШЭ-МТ-014 Одностороннее/Двухстороннее Защиты и автоматики секционного выключателя и трансформаторов напряжения 35 кВ А1 - БМРЗ-152-КСЗ ДЗ, ТО, МТЗ, УМТЗ, ЗОФ, УРОВ, АПВ, АУВ, контроль P SF6
А2 - Организация цепей напряжения I с.ш. 35 кВ
А3 - Организация цепей напряжения II с.ш. 35 кВ
Защита и автоматика присоединений 6(10) кВ
Определяется количеством присоединений ШЭ-МТ-043 (Вариант 2, 3) Одностороннее/Двухстороннее  Защита токоограничивающего реактора 6(10) кВ А1 - БМРЗ-153-УЗТ ДТО, ДЗТ, МТЗ/U
А2 - БМРЗ-153-УЗТ ДТО, ДЗТ, МТЗ/U
-   Защита и автоматика ввода 6(10) кВ БМРЗ-152-ВВ ТО, МТЗ/U, УМТЗ, ЗПП, ДгЗ, ЛЗШ, ЗОФ, СЗЗ,  УРОВ, АВР, ВНР, АПВ, АУВ, КС
-   Защита и автоматика секционного выключателя 6(10) кВ БМРЗ-152-СВ ТО, МТЗ/U, УМТЗ, ЛЗШ, ДгЗ, ЗОФ, УРОВ, АПВ, АУВ
-   Защита и автоматика отходящей линии 6(10) кВ БМРЗ-152-КЛ ТО, МТЗ/U, УМТЗ, ОЗЗ, СНОЗЗ, ЗОФ, УРОВ, АПВ, АУВ, ОМП, АЧР
-   Защита и автоматика трансформаторанапряжения 6(10) кВ БМРЗ-152-ТН CЗЗ, ЗМН, ЗПН, КЦН, АЧР/ЧАПВ
-   Защита и автоматика синхронных иасинхронных ЭД 6(10) кВ БМРЗ-152-ЭД ТО, МТЗ, ЗОФ, Мин ТЗ, ЗБР, ЗЗП, ЗПП, ЛЗШд, ДгЗ, ОЗЗ, СНОЗЗ, ТМ, ОКП, ЗМН, ЗАР, УРОВ, АПВ, АУВ, ОМП, АЧР
-   Защита и автоматика БСК 6(10) кВ БМРЗ-152-БСК МТЗ, УМТЗ, ОЗЗ, СНОЗЗ, ДгЗ, ЗОФ, ЗМН, ЗПН, УРОВ, АУВ
-   Дуговая защита ДУГА-МТ ЗДЗ
Общеподстанционное оборудование
1 ШЭ-МТ-132  Одностороннее/Двухстороннее Центральная сигнализация и питаниеоперативной блокировки разъединителей 2хБМЦС-40 ЦС
- ПОБ
1 ШЭ-МТ-142 Одностороннее/Двухстороннее Организация цепей напряжения 110 кВ - Организация цепей напряжения I с.ш. 110 кВ
- Организация цепей напряжения II с.ш. 110 кВ
Противоаварийная автоматика
1 ШЭ-МТ-161 Одностороннее/Двухстороннее Автоматическая частотная разгрузка А1 - БРЧН-100-А АЧР, ЧАПВ
А2 - БРЧН-100-А АЧР, ЧАПВ

www.mtrele.ru

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:

Рис. 1.12

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).

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.

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

  • 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.

Рис. 1.16

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.

studfiles.net

9.1. Одна система сборных шин

Применяется на напряжении 6-35кВ (см. рисунок 9.2).

Схема отличается простотой, наглядностью и экономичностью. Недостатки схемы очевидны: она не обеспечивает даже плановый ремонт сборных шин. При коротком замыкании (КЗ) на шинах релейная защита отключает все присоединения и потребители остаются без питания.

Для повышения надежности электроснабжения СШ разбиваются на секции. Число секций зависит от числа источников питания. В схемах ГРУ, например, количество секций принимается равным числу генераторов. На электростанциях секционный выключать постоянно включен, это позволяет равномерно распределить вырабатываемую электроэнергию между потребителями. Ответственные потребители питаются двухцепными линиями от разных секций (См. рисунок 9.3).

При КЗ на одной из секций, например А1.1, релейная защита действует на отключение секционного выключателя QB и всех присоединений, подключенных к поврежденной секции. Электроснабжение потребителей осуществляется от секции А1.2. Существенный недостаток схемы состоит в том, что даже плановый ремонт секции требует отключения присоединений. При этом ответственные потребители питаются по одной цепи от соседней секции, т.е. остаются без источника резервного питания. Этот недостаток отсутствует в схемах с двумя СШ.

Рисунок 9.2. Одна система сборных шин

Рисунок 9.3. Одна секционированная система шин.

9.2. Две системы сборных шин

Схема применяется в РУ на напряжении 6-110 кВ (Рисунок 9.4). Все присоединения подключаются к шинам через развилку из двух разъединителей. Шиносоединительный выключатель QA нормально отключен и предназначен для выравнивания потенциалов при переходе с одной СШ на другую. Наличие двух систем шин позволяет поочередно их ремонтировать без отключения присоединений.

Рисунок 9.4. Схема с двумя системами сборных шин

Возможны два варианта работы схемы:

  1. Когда одна СШ находится под напряжением, а другая в резерве.

  2. Когда обе СШ находятся под напряжением.

В первом варианте короткое замыкание на рабочей СШ приводит к потере всех присоединений.

Если источники питания и линии равномерно распределить между СШ, то во втором варианте при КЗ на любой СШ теряется лишь половина присоединений. При эксплуатации схемы в таком режиме шиносоединительный выключатель QA постоянно включен и выполняет функции секционного выключателя.

При использовании этой схемы в ГРУ, одну из СШ (рабочую) секционируют. Число секций обычно равно числу генераторов.

Существенный недостаток схемы состоит в том, что она не позволяет ремонтировать выключатели без отключения присоединений.

9.3. Одна система сборных шин с обходной сш

Схема применяется на напряжении 110 – 220 кВ при числе присоединений равном пяти (рисунок 9.5).

Обходной выключатель (QО) предназначен для замены выключателя любого присоединения при выводе его в плановый ремонт. В нормальном режиме он обычно отключен, а обходная система шин (АО) не находится под напряжением.

В межремонтный период обходной выключатель может выполнять функции секционного. Для этого в схеме предусмотрена перемычка между секцией А1.2 и обходной системой шин. Ток с секции А1.1 будет протекать через разъединитель QS1, обходной выключатель QO, разъединитель QS2, обходную систему шин АО и разъединители QS3 и QS4 на секцию А1.2. Разъединитель QS5 должен быть отключен. Разъединители QS3 и QS4 соединены последовательно. При ремонте одного из них (обычно одновременно с шинами) другой создает видимый разрыв.

Рисунок 9.5. Схема «Одна система сборных шин с обходной»

Обычно схема работает как одна секционированная система шин со свойственными ей недостатками. Даже плановый ремонт секции приводит к потере присоединений, а ответственные потребители остаются без источника резервного питания. Следующая схема при плановом ремонте позволяет сохранить все присоединения в работе.

studfiles.net

Лекция 23

Тема 7.1. (продолжение) Схемы распределительных устройств со сборными шинами

Применяются следующие схемы распределительных устройств:

  • с одной несекционированной системой шин;

  • с одной секционированной системой шин;

  • с двумя одиночными секционированными системами шин';

  • с четырьмя одиночными секционированными системами шин2;

  • с одной секционированной и обходной системами шин;

  • с двумя системами шин;

  • с двумя секционированными системами шин;

  • с двумя системами шин и обходной;

  • с двумя секционированными системами шин и обходной.

Схема с одной несекционированной системой шин— самая простая схема, которая применяется в сетях 6—35 кВ (рис. 1). В сетях 10(6) кВ схему называют одиночной системой шин.На отходящих и питающих линиях устанавливается один выключатель, один шинный и один линейный разъединители.

Рис. 1.Схема с одной системой шин

Недостатки данной схемы:

  • в схеме используется один источник питания;

  • профилактический ремонт сборных шин и шинных разъедините­лей связан с отключением распределительного устройства, что приводит к перерыву электроснабжения всех потребителей на время ремонта;

  • повреждения в зоне сборных шин приводят к отключению рас­пределительного устройства;

  • ремонт выключателей связан с отключением соответствующих присоединений.

Схема с одной секционированной выключателем системой шин (рис. 2) позволяет частично устранить перечисленные выше недостатки предыдущей схемы путем секционирования системы шин, т. е. разделения системы шин на части с установкой в точках деления секционных выключателей. Секционирование, как правило, выполняется так, чтобы каждая секция шин получала питание от разных источников питания. Число присоединений и нагрузка на секциях шин должны быть по возможности равными.

В нормальном режиме секционный выключатель может быть включен (параллельная работа секций шин) или отключен (раздельная работа секций шин). В системах электроснабжения промышленных предприятий и городов предусматривается обычно раздельная работа секций шин. Данная схема проста, наглядна, экономична, обладает достаточно высокой надежностью, широко применяется в промышленных и городских сетях для электроснабжения потребителей любой ка­тегории на напряжениях до 35 кВ включительно. Допускается применять данную схему при пяти и более присоединениях в РУ 110—220 кВ из герметизированных ячеек с элегазовой изоляцией, а также в РУ 110 кВ с выкатными выключателями при условии возможности за­мены выключалей в эксплуатационный период. В сетях 10(6) кВ эта схема имеет преимущество. По сравнению с одиночной несекционированной системой шин данная схема имеет более высокую надежность, так как при коротком замыкании на сборных шинах отключается только одна секция шин, вторая остается в работе.

Рис. 2.Схема с одной секционированной системой шин

Недостатки схемы с одной секционированной выключаталем системы шин:

  • на все время проведения контроля или ремонта секции сборных шин один источник питания отключается;

  • профилактический ремонт секции сборных шин и шинных разъе­динителей связан с отключением всех линий, подключенных к этой секции шин;

  • повреждения в зоне секции сборных шин приводят к отключе­нию всех линий соответствующей секции шин;

  • ремонт выключателей связан с отключением соответствующих присоединений.

Вышеперечисленные недостатки частично устраняются при использовании схем с большим числом секций. На рис. 3 представлена схема РУ 10(6) кВ подстанции с двумя трансформаторами с расщепленной обмоткой или с двумя сдвоенными реакторами. Схема имеет четыре секции шин и называется «две одиночные секционированные выключателями системы шин».При наличии одновременно двух трансформаторов с расщепленной обмоткой и двух сдвоенных реакторов применяется схема, состоящая из восьми секций шин, которая называется «четыре одиночные секционированные выключателями системы шин» (рис. 4).

Схема с одной секционированной выключателем и обходной системами шин позволяет проводить ревизию и ремонт выключателей без отключения присоединения. В нормальном режиме обходная система шин находится без напряжения, разъединители, соединяющие линии и трансформаторы с обходной системой шин, отключены. В схеме могут быть установлены два обходных выключателя, осуществляющие связь каждой секции шин с обходной. В целях экономии средств ограничиваются одним обходным выключателем с двумя шинными разъединителями, с помощью которых обходной выключатель может быть присоединен к первой или второй секциям шин. Именно эта схема предлагается в качестве типовой для распределительных устройств напряжением 110—220 кВ при пяти и более присоединениях (рис. 5).

Рис. 3.Схема с двумя одиночными секционированными системами шин (TCH при постоянном оперативном токе подключаются к сборным шинам)

Рис. 4.Схема с четырьмя одиночными секционированными системами шин

Рис. 5.Схема с одной секционированной и обходной системами шин с обходным (Q1)

и секционным (Q2) выключателями

В схеме с двумя системами сборных шинкаждое присоединение содержит выключатель, два шинных разъединителя и линейный разъединитель. Системы шин связываются между собой через шиносоединительный выключатель (рис. 6). Возможны два принципиально раз­ных варианта работы этой схемы. В первом варианте одна система шин является рабочей, вторая — резервной. В нормальном режиме работы все присоединения подключены к рабочей системе шин через соответствующие шинные разъединители. Напряжение на резервной системе шин в нормальном режиме отсутствует, шиносоединительный выключатель отключен. Во втором варианте, который в настоящее время получил наибольшее применение, вторую систему сборных шин используют постоянно в качестве рабочей в целях повышения надежности электроустановки. При этом все присоединения к источникам питания и к отходящим линиям распределяют между обеими системами шин. Шиносоединительный выключатель в нормальном режиме работы замкнут. Схема называется «две рабочие системы шин».

Схема с двумя системами шин позволяет производить ремонт одной системы шин, сохраняя в рабочем состоянии все присоединения. Для этого все присоединения переводят на одну систему шин путем соответствующих переключений коммутационных аппаратов. Данная схема является гибкой и достаточно надежной.

Недостатки схемы с двумя системами шин:

• при ремонте одной из систем шин на это время снижается надежность схемы;

  • при замыкании в шиносоединительном выключателе отключаются обе системы шин;

  • ремонт выключателей и линейных разъединителей связан с отключением на время ремонта соответствующих присоединений;

  • сложность схемы, большое число разъединителей и выключателей. Частые переключения с помощью разъединителей увеличивают вероятность повреждений в зоне сборных шин. Большое число операций с разъединителями и сложная блокировка между выключателями и разъединителями приводят к возможности ошибочных действий обслуживающего персонала.

Схему «две рабочие системы шин» допускается применять в РУ 110—220 кВ при числе присоединений от 5 до 15, если РУ выполнено из герметизированных ячеек с элегазовой изоляцией, а также в РУ 110 кВ с выкатными выключателями при условии замены выключателя в удовлетворяющее эксплуатацию время.

В РУ 110—220 кВ при числе присоединений более 15 делят сборные шины на секции с установкой в точках деления секционных вы­ключателей (рис. 7.). При этом должно предусматриваться два ши- носоединительных выключателя. Таким образом, распределительное устройство делится на четыре части, связанные между собой двумя секционными и двумя шиносоединительным и выключателями. Данная схема называется «две рабочие секционированные выключателями системы шин».Она используется при тех же условиях, что и схема «две ра­бочие системы шин».

Рис. 6.Схема с двумя системами шин с шиносоединительным выключателем Q1

Рис. 7.Схема с двумя секционированными системами шин с двумя шиносоединительны- ми (Ql, Q2) и двумя секционными (Q3, Q4) выключателями

Схема с двумя системами шин и обходнойс шиносоединительным и обходным выключателями обеспечивает возможность поочередного ремонта выключателей без перерыва в работе соответствующих присоеди­нений (рис. 8). Схема рекомендуется к применению в РУ 110—220 кВ при числе присоединений от 5 до 15. В нормальном режиме работы обе системы шин являются рабочими, шиносоединительный выключатель находится во включенном положении.

Рис. 8.Схема с двумя системами шин и обходной с шиносоединительным (Q1) и обходным (Q2) выключателями

При числе присоединений более 15 или более 12 и при установке на подстанции трех трансформаторов мощностью 125 MBА и более рекомендуется к применению схема «две рабочие секционированные выключателями и обходная системы шин»с двумя шиносоединительными выключателями и двумя обходными выключателями. Связь между секциями шин обеспечивается через секционные выключатели, которые в нормальном режиме отключены (рис. 9).

studfiles.net

Схема электрических соединений РУ с одной рабочей и обходной системами шин. Область применения. Достоинства, недостатки.

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. 5.14). 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 Q0, 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 QO, включить QSO, вклю­чить QO, отключить выключатель Q1, отключить разъединители QS1 и QS2.После указанных операций линия получает питание через обходную си­стему шин и выключатель Q0 от первой секции (5.14,6). 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. 5.14, а кроме выключателя Q0 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 Схема по рис. 5.14, 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.

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. 5.14, 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.

На электростанциях возможно применение схемы с одной секциониро­ванной системой шин по рис. 5.14, в, но с отдельными обходными выклю­чателями на каждую секцию

 

Рис. 5.14. Схема с одной рабочей и обходной системами шин:

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

б- режим замены линейного выключателя обходным;

в — схема с обход­ным и секционным выключателями.

23. Схема РУ с двумя системами сборных шин. Область применения. Достоинства, недостатки.

С учетом особенностей электроприемников (I, II категории), схемы электроснабжения их (отсутствие резерва по сети), а также большого коли­чества присоединений к сборным шинам для главного распределительного устройства ТЭЦ при технико-экономическом обосновании может предус­матриваться схема с двумя системами сборных шин (рис. 5.11), в которой каждый элемент присоединяется через развилку двух шинных разъедините­лей, что позволяет осуществлять работу как на одной, так и на другой си­стеме шин. На рис. 5.11 схема изображена в рабочем состоянии: генера­торы G1 и G2 присоединены на первую систему сборных шин А1, от которой получают питание групповые реакторы и трансформаторы связи Т1 и Т2. Рабочая система шин секционирована выключателем QB и реак­тором LRB, назначение которых такое же, как и в схеме с одной системой шин. Вторая система шин А2 является резервной, напряжение на ней нор­мально отсутствует. Обе системы шин могут быть соединены между собой шиносоединительными выключателями QA1 и QA2, которые в нормаль­ном режиме отключены. Возможен и другой режим работы этой схемы, когда обе системы шин находятся под напряжением и все присоединения распределяются между ними равномерно. Такой режим, называемый работой с фиксированным присоединением цепей, обычно применяется на шинах повышенного напря­жения. Схема с двумя системами шин позволяет производить ремонт одной системы шин, сохраняя в работе все присоединения. Так, при ремонте одной секции рабочей системы шин А1 все присоединения ее переводят на резервную систему шин А2, для чего производят следующие операции:

-включают шиносоединительный выключатель QA2 и с его привода сни­мают оперативный ток;

-проверяют включенное положение QA2;

-включают на систему шин А2 разъединители всех переводимых при­соединений;

-отключают от системы шин А1 разъединители всех присоединений, кроме разъединителей QA2 и трансформатора напряжения;

-переключают питание цепей напряжения релейной защиты, автоматики и измерительных приборов на трансформатор напряжения системы шин А2\

проверяют по амперметру отсутствие нагрузки на QA2;

-на привод подают оперативный ток и отключают QA2;

-производят подготовку к ремонту секции шин А1.

Рассматриваемая схема является гибкой и достаточно надежной. К недостаткам ее следует отнести большое количество разъединителей, изоляторов, токоведущих материалов и выключателей, более сложную кон­струкцию РУ а, что ведет к увеличению капитальных затрат на сооружение гру.



infopedia.su


© ЗАО Институт «Севзапэнергомонтажпроект»
Разработка сайта