41. Электрические схемы вводных, вводно-распределительных устройств здания. Схемы электрические принципиальные распределительных устройствКокин Дмитриев_Схемы электрических.indd%PDF-1.3 % 1 0 obj >]/Pages 3 0 R/Type/Catalog/ViewerPreferences>>> endobj 2 0 obj >stream 2015-05-25T11:45:18+05:002015-05-25T11:45:27+05:002015-05-25T11:45:27+05:00Adobe InDesign CS6 (Windows)uuid:7411eeaa-bfce-4322-aefe-a3fd650177eaxmp.did:A3EFBA1FB752E4118BF5AA137F15CC0Cxmp.id:674673EFA802E5118DE6CC5A61AE014Eproof:pdf1xmp.iid:654673EFA802E5118DE6CC5A61AE014Exmp.did:A7EFBA1FB752E4118BF5AA137F15CC0Cxmp.did:A3EFBA1FB752E4118BF5AA137F15CC0Cdefault elar.urfu.ru Лекция 3. Схемы распределительных устройств станций и подстанций. ОглавлениеТема: Электрические станции и подстанции 3.1 Классификация схем коммутации 1 3.2 Типовая сетка схем коммутации. 1 3.3 Опыт использования схем коммутации 9 3.4 Особенности схем коммутации подстанций 12 3.5Особенности схем коммутации электростанций 24 3.1 Классификация схем коммутацииРаспределительные устройства определяются типом, мощностью, напряжением и технологическим режимом электроустановок и выполняются по схемам, группируемым по виду подключения присоединений. В зависимости от количества выключателей на присоединение условно выделяются следующие группы схем (рис. 3.1—3.4).
Схемы первой группы именуют радиальными, а второй и третьей — кольцевыми. Их классификация от количества выключателей на присоединение имеет технико-экономическую основу. Стоимость ячейки выключателя 110—500 кВ на мировом рынке составляет 0,1—3 и даже 5 млн долл. (ячейка КРУЭ 500 кВ с выключателем). 3.2 Типовая сетка схем коммутации.Типовые схемы коммутации и области их применения определены нормами типового проектирования (НТП) электростанций и подстанций. В табл. 3.1—3.3 приведены типовые схемы коммутации электростанций, а в табл. 3.4 — подстанций. Знак «+» в табл. 3.1—3.4 относится к рекомендуемым схемам, знак «-» ставился, если рассматриваемая схема в НТП не упоминалась.
Рис. 3.1. Схемы коммутации первой группы с обходной системой шин: а — с одной секционированной системой сборных шин с отдельными обходными выключателями на каждой секции; б — то же, но с системой сборных шин, секционированной двумя последовательно включенными выключателями; в — с одной секционированной системой сборных шин с одним обходным выключателем; г — то же, но с системой сборных шин, секционированной двумя последовательно включенными выключателями; д — с двумя системами сборных шин; е — то же, но с секционированием обеих систем сборных шин, с двумя шиносоединительными и двумя обходными выключателями; ж — то же, но с совмещением функций обходного и шиносоединительного выключателей; з — то же, но с секционированием одной системы сборных шин; ОВ — обходной выключатель; СВ — секционный выключатель; ШСВ — шиносоединительный выключатель
Рис. 3.2. Схемы коммутации второй группы: а — схема 2/1; б — схема 3/2; в — схема 4/3; г — многоугольник (четырехугольник)
Рис. 3.3. Схемы коммутации третьей группы: а — связанные многоугольники; б — трансформаторы—шины; в — генератор—трансформатор—линия с уравнительно-обходным многоугольником; г — трансформаторы—шины с полуторным присоединением линий
Рис. 3.4. Схемы коммутации четвертой группы: а — блок с разъединителем; б — то же, но с выключателем; в — два блока с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны линий; г, д — ответвления от проходящих линий; е — мостик с выключателями в цепях линий и ремонтной перемычкой со стороны линий; ж — мостик с выключателями в цепях трансформаторов и ремонтной перемычкой со стороны трансформаторов; з — сдвоенный мостик; и — расширенный четырехугольник; к — заход—выход Таблица 3.1. Типовая сетка схем коммутации ТЭС
Таблица 3.2. Типовая сетка схем коммутации АЭС
'* * * Количество присоединений к каждому многоугольнику до шести включительно. Таблица 3.3. Типовая сетка схем коммутации ГЭС и ГАЭС
* Количество присоединений до четьгрех включительно Таблица 3.4. Типовая сетка схем коммутации подстанций
* Количество присоединений до четырех включительно. Согласно НТП область применения схем коммутации первой и четвертой групп определяется преимущественно напряжением до 220 кВ, и лишь блочная схема считается приемлемой для более высоких значений напряжения. Схемы второй и третьей групп предназначены для РУ 330 кВ и выше, и только схема многоугольников рекомендуется для более низких значений напряжения. Как видно из табл. 3.1— 3.4, схемы коммутации в НТП электроустановок различаются. В схеме с двумя системами шин с обходной системой НТП регламентируют секционирование выключателями сборных шин в зависимости от количества присоединений к РУ. Для ГЭС, ГАЭС и подстанций при 16 и более присоединений обе рабочие системы шин секционируются выключателями; типовое решение предусматривает два шиносоединительных и два обходных выключателя. Для подстанций при 12—15 присоединениях допускается секционировать одну систему шин. При меньшем количестве присоединений сборные шины не секционируют. Для схем коммутации ТЭС и АЭС обе системы сборных шин секционируют при 17 и более присоединениях. При этом используются два выключателя, совмещающие функции обходного и шиносоединительного выключателей; при 12—16 присоединениях секционируется одна из рабочих систем шин. Сборные шины не секционируют при меньшем количестве присоединений. Совмещение функций обходного и шиносоединительного выключателей затрудняет эксплуатацию электроустановок и снижает их надежность из-за сложности блокировок и большого числа переключений во вторичных цепях. Поэтому желательно не совмещать функции выключателей. В 60—70-х годах в типовых схемах ТЭС функции обходного и шиносоединительного выключателей были совмещены. Причем не только при секционировании систем шин, но и при наличии семи и менее присоединений к РУ. При наличии двух обходных выключателей обходная система шин в ряде случаев секционируется разъединителем или состоит из двух независимых частей. Последнее решение, в частности, используется на подстанциях. Тем самым исключается непосредственная связь по обходной системе шин двух присоединений при задействованных в работе обходных выключателях. Плановые ремонты выключателей в РУ выполняются поочередно, поячеечно. Присутствие в схеме двух обходных выключателей оправдано при необходимости замены одного отказавшего выключателя во время планового ремонта другого. Обходная система шин в схеме с одной-двумя системами сборных шин присутствует не всегда и ее не используют в РУ 35 кВ из-за непродолжительности плановых ремонтов выключателей данного класса напряжения. Для схем коммутации подстанций с одной системой шин с обходной предусматривается, при наличии обоснования, секционирование системы шин двумя последовательно включенными выключателями. Традиционно для подстанций в схеме с одной секционированной системой сборных шин устанавливается один обходной выключатель с развилкой из двух шинных разъединителей с выходом на обе секции. Для ТЭС и АЭС обходной выключатель предусматривается на каждой секции. На АЭС моноблоки мощностью 500—1000 МВт, а также автотрансформаторы связи мощностью 500 MB • А коммутируются не менее чем двумя выключателями независимо от типа схемы. В настоящее время в проектных организациях рассматриваются предложения по усовершенствованию схем. Так, для ТЭС в схемах с одной системой сборных шин предусматриваются два последовательно включенных секционных выключателя. В схеме с двумя системами сборных шин с обходной при количестве присоединений 11 и менее системы шин не секционируются. При количестве присоединений 12 и более секционируются выключателями на две части каждая из систем шин. Секционирование обеих систем сборных шин выполняется независимо от количества присоединений при подключении к РУ двух пускорезервных трансформаторов СН. Моноблоки мощностью 500 МВт и более и автотрансформаторы связи мощностью 500 MB • А подключаются в схеме с двумя системами шин с обходной двумя выключателями. Область применения схем 3/2 и 4/3 распространяется практически на всю гамму повышенных напряжений, т.е. 110 кВ и выше. Видно, что новации направлены на повышение надежности схем коммутации. устойчивости В НТП электростанций и подстанций содержатся дополнительные требования к схемам коммутации. Так, для ТЭС рекомендуется следующее:
при отказе секционного или шиносоединительного выключателя, а также при отказе одного из выключателей во время планового ремонта другого, от сети не должно отключаться свыше двух энергоблоков мощностью 300 МВт и более и двух линий, если при этом обеспечивается устойчивость энергосистемы или ее части. При обосновании допускается одновременная потеря более двух блоков, если последнее допустимо по условию сохранения устойчивости энергосистемы или ее части, не приводит к полному останову электростанции и не нарушает нормальной работы остальных блоков;
Сходные, но более жёсткие требования установлены для схем коммутации АЭС. При реакторных блоках 1000 МВт и выше отказ любого выключателя не должен приводить к отключению более одного энергоблока и одной или нескольких линий, если при этом обеспечивается устойчивость энергосистемы. При отказе шиносоединительного или секционного выключателя при мощности блока менее 1000 МВт, а также при отказе одного из выключателей во время планового ремонта другого, от сети не должно отключаться более двух энергоблоков мощностью до 1000 МВт и выше и такого количества линий, при которых обеспечивается устойчивость энергосистемы. В схемах РУ ГЭС и ГАЭС в послеаварийных режимах не регламентируется количество одновременно отключаемых от сети блоков. Отключение блочного трансформатора должно производиться не более чем тремя выключателями, отключение (автотрансформатора связи напряжением до 500 кВ — не более чем четырьмя, а 750 кВ — не более чем тремя выключателями в РУ одного напряжения. На подстанциях максимальное количество выключателей, отключающих линию электропередачи, должно быть не более двух, (автотрансформатор напряжением до 500 кВ — не более четырех, а 750 кВ — не более трех в РУ одного повышенного напряжения. В настоящее время в проектных организациях анализируются дополнительные требования к схемам коммутации. Так, для блочных ТЭС предполагается, что отказ любого из выключателей или повреждение на развилке из шинных разъединителей не должно приводить к отключению более одного энергоблока и одной или нескольких линий, если при этом обеспечивается устойчивость энергосистемы или ее части. Отключение (автотрансформаторов связи осуществляется не более чем двумя выключателями в каждом из РУ повышенных напряжений. На ТЭЦ отказ любого выключателя или повреждение на развилке из шинных разъединителей не должно сопровождаться полной остановкой электростанции. studfiles.net Схемы электрические распределительных устройств3.1 Схемы электрические распределительных устройств выбираются по типовой работе «Схемы принципиальные электрические распределительных устройств подстанций напряжением 35-750 кВ. Типовые решения» (10) с учетом «Общих технических требований к подстанциям 330-750 кВ нового поколения» (71). 3.2 Для РУ 110-220 кВ в зависимости от надежности и резервирования сети следует применять схемы: - с одинарной системой шин, секционированной выключателем или двумя развилками из двух выключателей, включенными, как правило, в цепи питающих присоединений; - с двойными секционированными системами шин. Схемы с обходной системой шин, а также с количеством выключателей на цепь более одного, должны приниматься только при специальном обосновании. Применение отделителей и короткозамыкателей не допускается. 3.3 В схемах, при подключении ВЛ через два выключателя, допускается установка трансформаторов тока в цепи ВЛ, для целей коммерческого учета электроэнергии. 3.4 Отступления от типовой сетки схем допускаются при технико-экономическом обосновании. 3.5 Число трансформаторов, устанавливаемых на ПС, принимается, как правило, два. Установка более двух трансформаторов принимается на основе технико-экономических расчетов, а также в тех случаях, когда на ПС требуется два средних напряжения. В первый период эксплуатации (пусковой комплекс) допускается установка одного трансформатора. 3.6 Допускается применение однотрансформаторных ПС при обеспечении требуемой надежности электроснабжения потребителей. 3.7 На ПС устанавливаются, как правило, трехфазные трансформаторы. При отсутствии трехфазного трансформатора необходимой мощности, а также при наличии транспортных ограничений, допускается применение группы однофазных трансформаторов, либо двух трехфазных трансформаторов одинаковой мощности. 3.8 При установке на ПС одной группы однофазных автотрансформаторов или шунтирующих реакторов предусматривается, при соответствующем обосновании, резервная фаза на проектируемой ПС или в централизованном резерве для группы ПС. При установке резервной фазы на ПС, подключение ее взамен поврежденной осуществляется, как правило, при помощи перемычек при снятом напряжении. При двух группах необходимость установки резервной фазы определяется на основе технико-экономических расчетов с учетом резерва по сетям СН; на период работы одной группы предусматривается установка фазы от второй группы. При установке двух групп и резервной фазы замена вышедшей из работы осуществляется исходя из технико-экономических расчетов, при помощи перемычек при снятом напряжении или путем перекатки. 3.9 При питании потребителей от обмотки НН автотрансформаторов для независимого регулирования напряжения следует предусматривать установку линейных регулировочных трансформаторов, за исключением, случаев, когда уровень напряжения обеспечивается другими способами. При питании потребителей от обмотки НН трехобмоточных трансформаторов с РПН для обеспечения независимого регулирования напряжения при наличии технико-экономического обоснования может предусматриваться установка линейных регулировочных трансформаторов на одной из сторон трансформатора. 3.10 На стороне НН 6, 10 и 35 кВ должна предусматриваться раздельная работа трансформаторов. 3.11 При необходимости ограничения токов КЗ на стороне 6 и 10 кВ предусматриваются следующие основные мероприятия: - применение трехобмоточных трансформаторов с максимальным сопротивлением между обмотками ВН и НН и двухобмоточных трансформаторов с повышенным сопротивлением; - применение трансформаторов с расщепленными обмотками 6 и 10 кВ; - применение токоограничивающих реакторов в цепях вводов от трансформаторов, причем отходящие линии выполняются, как правило, нереактированными. Выбор варианта ограничения токов КЗ следует обосновывать технико-экономическим сравнением с учетом обеспечения качества электроэнергии. 3.12 Степень ограничения токов КЗ в РУ 6 и 10 кВ определяется необходимостью применения более легкого оборудования, кабелей и ошиновки. 3.13 При необходимости компенсации емкостных токов в сетях 35, 10, 6 кВ на ПС должны устанавливаться дугогасящие заземляющие реакторы с плавным и (или) ступенчатым регулированием индуктивности. На напряжении 35 кВ дугогасящие реакторы присоединяются, как правило, к нулевым выводам соответствующих обмоток трансформаторов через развилку из разъединителей, позволяющую подключать их к любому из трансформаторов. На напряжении 6 и 10 кВ дугогасящие реакторы подключаются к нейтральному выводу отдельного трансформатора, подключаемого к сборным шинам через выключатель. Количество, мощность и диапазон регулирования дугогасящих реакторов определяются в проекте ПС на основании данных, представляемых Заказчиком (65). infopedia.su 41. Электрические схемы вводных, вводно-распределительных устройств здания.В современных жилых зданиях вводы внешних сетей и коммутационно-защитная аппаратура распределительных линий внутренних сетей объединяются в единое комплексное вводно-распределительное устройство (ВРУ), которое является и главным распределительным щитом. Схема ввода зависит от схемы наружных питающих линий, этажности здания и требований к надежности, наличия лифтов и других силовых электроприемников, наличия встроенных предприятий и учреждений, величин электрических нагрузок. В зависимости от перечисленных условий здание получает питание по одному, двум, а иногда и большему числу вводов. Типичные схемы вводов. На рис. 1 показаны типичные схемы вводов: одиночный с рубильником и предохранителями (рис. 1,а), одиночный с автоматическим выключателем (рис. 1,б), одиночный с переключателем и предохранителями (рис. 1,в), двойной с переключателями и предохранителями (рис. 1, г), двойной с АВР для электроприемников первой категории надежности (рис. 1,д). В настоящее время для повышения надежности электроснабжения противопожарных устройств и полного отключения электроприемников дома при пожаре применяется установка специального щита, присоединяемого к кабельным вводам до вводных переключателей. Такая схема применяется для домов высотой 16 этажей и более и показана на рис. 1,е. Вводы, показанные на рис. 1, а и б, применяются для зданий до пяти этажей включительно без лифтов и других силовых потребителей. Ввод, показанный на рис. 1, в, может быть использован для домов до пяти этажей включительно. Эта схема обеспечивает возможность резервирования, однако при тупиковом вводе резервный кабель нормально не работает (холодный резерв), что является ее недостатком. На рис. 1, г представлена схема двойного ввода в здание высотой от 6 до 16 этажей включительно с взаимным резервированием вводов. Для зданий выше 16 этажей применяется схема рис. 1, д, в которой питание лифтов, аварийного освещения и противопожарных устройств резервируется автоматически. Кабели, показанные штриховыми линиями, предназначены для питания смежных зданий при магистральной схеме электроснабжения. При тупиковых вводах эти кабели не нужны. Рис. 1. Схема вводов: 1 — вентиляторы дымоудаления и приводы клапанов, 2 — аварийное освещение по путям эвакуации, 3 — цепи пожарной сигнализации. 42. Схемы питающей и распределительной сети напряжением до 1000 в.Сети напряжением до 1000 В осуществляют распределение электроэнергии внутри промышленных предприятий и установок и непосредственное питание большинства приемников электроэнергии. Схема сети определяется технологическим процессом производства, взаимным расположением источника питания подстанций и приемников электроэнергии и их единичной установленной мощностью. К сетям напряжением до 1000 В, как и ко всякой электрической сети, предъявляют следующие требования. Они должны: обеспечивать необходимую надежность электроснабжения; быть удобными, простыми и безопасными в эксплуатации; требовать минимальных приведенных затрат на сооружение и эксплуатацию. Схемы электрических сетей бывают радиальными, магистральными и смешанными. Рис. 6. Радиальные схемы сетей напряжением до 1000 В: а — одноступенчатая; 6 — двухступенчатая; 1 — распределительный щит; 2— приемники электроэнергии; 3 — распределительный пункт Радиальные схемы (рис. 6) характеризуются тем, что от, источника питания, например от распределительного щита 1, отходят линии, питающие непосредственно мощные приемники электроэнергии 2 или отдельные распределительные пункты 3, от которых по самостоятельным линиям питаются более мелкие приемники 2. Примерами радиальных схем могут служить сети насосных или компрессорных станций, а также удовлетворять условиям окружающей среды; обеспечивать применение индустриальных методов монтажа. При радиальных схемах используются изолированные провода и кабели. Радиальные схемы обеспечивают высокую надежность питания отдельных потребителей, так как при аварии отключается только поврежденная линия. Все потребители могут потерять питание только при повреждении на сборных шинах. Радиальные схемы позволяют легче решать задачи автоматизации. Однако сети, построенные по таким схемам, требуют больших капитальных вложений из-за значительного расхода проводов и кабелей, большого количества защитной и коммутационной аппаратуры и обладают худшими экономическими показателями. Рис. 7. Магистральные схемы сетей напряжением до 1000 В: а — с сосредоточенными нагрузками; 0 — трансформатор — магистраль; 1 — распределительный щит; 2 — распре делительный пункт; 3 — приемники электроэнергии сети взрыво- и пожароопасных помещений и установок. Магистральные схемы (рис. 7, а) находят наибольшее применение при равномерном распределении нагрузки от распределительных щитов 1 и при питании приемников электроэнергии 3 одного технологического агрегата или одного технологического процесса. Магистрали выполняют кабелями, проводами, шинопроводами и присоединяют к распределительным щитам / подстанции или непосредственно к трансформатору при схеме трансформатор — магистраль (рис. 7, б). Магистральная схема менее надежна, чем радиальная, поскольку при повреждении магистрали происходит отключение всех потребителей, присоединенных к ней. Применение резервирования по сети устраняет этот недостаток. В отдельных случаях, когда требуется высокая степень надежности питания приемников электроэнергии, применяется двухстороннее питание магистральной линии. В чистом виде радиальные и магистральные схемы применяются редко. Наибольшее распространение получили смешанные схемы (Рис.5, б), сочетающие в себе элементы магистральных и радиальных схем и позволяющие рациональнее использовать преимущества тех и других. Для повышения надежности применяют схемы с взаимным резервированием, устройством перемычек между отдельными магистралями или соседними подстанциями при радиальном питании. Рис. 5. Схемы электроснабжения производственных потребителей: б) – смешанная; ТП – трансформаторная подстанция; Т1, Т2 – трансформаторы двухтрансформаторной ТП studfiles.net Электрическое оборудование распределительных устройствОсновные понятия и определенияЭлектрические машины и трансформаторы, установленные на электростанциях и подстанциях, линии электрических сетей нуждаются в управлении и защите от повреждений и анормальных режимов. Для этого необходимы коммутационные аппараты, измерительные трансформаторы, токоограничивающие реакторы, разрядники и другое электрическое оборудование первичных (силовых) цепей. Необходимы также аппараты управления, контроля, измерений, релейной защиты и автоматики, образующие вторичные цепи электрической установки. Перечисленные элементы электрического оборудования первичных и вторичных цепей вместе с вспомогательными устройствами и строительной частью образуют распределительное устройство (РУ) станции или подстанции. Различают внутренние и наружные РУ с электрическим оборудованием, размещенным в зданиях и вне зданий. В последнем случае оно должно быть приспособлено для работы при температуре воздуха, изменяющейся в широких пределах, под дождем и снегом, при ветре и гололеде. На станциях имеются РУ нескольких ступеней номинального напряжения, связанные через силовые трансформаторы или автотрансформаторы. Каждое РУ. как правило, содержит сборные шины (трехфазную систему проводников) и ряд присоединений или ответвлений от сборных шин с соответствующим оборудованием. В зависимости от назначения электроустановки, номинального напряжения, числа и мощности присоединений РУ может быть выполнено с одной или двумя системами сборных шин; с одним или двумя выключателями в каждом присоединении и другими особенностями, определяющими эксплуатационные свойства РУ и его стоимость. Наглядное представление о РУ или установке в целом дает электрическая схема - графическое изображение электроустановки с помощью условных символов в соответствии с действительным составом электрического оборудования и порядком электрических соединений. Степень детализации схемы может быть различной. В дальнейшем широко используются однолинейные схемы, в которых указаны элементы оборудования и проводники одной фазы. Приборы, аппараты управления и релейной защиты, а в ряде случаев измерительные трансформаторы в таких схемах опускают.
Рис.1. Однолинейная схема электростанции средней мощности с РУ 10 и 110 кВ: G - генератор; Т - трансформатор; Q - выключатель; QB - выключатель секционный; QS - разъединитель; LR - токоограничивающий реактор; F - разрядник; W - линия электропередачи В качестве примера на рис.1 приведена однолинейная схема станции средней мощности с РУ 10 и 110 кВ. Чтобы не усложнять схемы, для обоих РУ условно приняты одиночные системы сборных шин. К сборным шинам 10 кВ присоединены два генератора G1 и G2, два главных трансформатора Т1 и Т2, два понижающих трансформатора собственных нужд станции Т3 и Т4 и четыре линии местной распределительной сети с токоограничивающими реакторами LR. К сборным шинам 110 кВ присоединены два главных трансформатора и две линии W, связывающие станцию с системой. Оборудование РУwww.gigavat.com Проектирование схем распределительных устройствПри необходимости распределения электроэнергии и для повышения надежности электроснабжения применяются схемы со сборными шинами следующих видов на напряжениях 35 – 220 кВ: – с одной несекционированной системой шин; – с одной секционированной системой шин; – 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" применяется в сетях 6 – 35 кВ. В сетях 6(10) кВ схему называют одиночной системой шин. Объединение двух таких схем через секционный выключатель, рис.13.1, обеспечивает подключение подстанции к двум независимым источникам со стороны ВН. Эту схему широко применяют в промышленных и городских электрических сетях на напряжениях до 35 кВ включительно. Допускается также ее применение 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 выключателей в эксплуатационный период. В настоящее время такие выкатные выключатели на 110 кВ отсутствуют в отечественной практике (на 35 кВ есть), но в связи с разработкой вакуумных выключателей на 110 кВ в перспективе возможно применение данной схемы на базе ячеек КРУ-110 кВ. Одним из главных недостатков схемы рис.13.1. является отключение присоединения при выводе в ремонт соответствующего выключателя. Также, при ремонте одной из шин необходимо отключать все присоединения данной секции шин. Первый недостаток устраняется при использовании обходной системы шин, а второй – при использовании двух систем шин. Данные схемы широко освещены в учебной литературе, поэтому на рис.13.1. приведены только отдельные ячейки. Схемы с двумя рабочими системами шин от схем с одной секционированной системой шин легко отличить по "вилке" из двух разъединителей, рис.13.1г, так как при одной секционированной системе шин (с обходной или без обходной шины), каждое присоединение содержит один шинный разъединитель, рис.13.2. В электрическом отношении ячейки "в" и "е" на рис.13.2. одинаковые. Отличие заключается в разном монтажном исполнении: в первом случае шинные разъединители конструктивно расположены в РУ в одном ряду, во втором случае – в разных рядах. . К обходной шине к фазе "b" глухо присоединяется, как правило, однофазный трансформатор напряжения. Однако могут устанавливаться по желанию заказчика и трехфазные трансформаторы напряжения, что обеспечивает полный контроль за всеми тремя фазами обходной шины.
Рис.13.1. Схема четырехугольника
Рис.13.2. Схема одна секционированная система шин Секционный выключатель находится в отключенном состоянии в нормальном режиме в РУНН 6 – 10 кВ двухтрансформаторных подстанций. Это обеспечивает снижение токов короткого замыкания и выбор более дешевой коммутационной аппаратуры. На стороне СН и ВН подстанций секционные и шиносоединительные выключатели, как правило, включены, что связано с необходимостью перераспределения потоков электроэнергии на подстанции от питающих линий по отходящим присоединениям. В технической литературе высказываются аргументы в пользу как схемы "с одной секционированной и обходной системами шин", так и схемы "с двумя системами шин и обходной" в отношении их надежности. В настоящее время нет общего установившегося мнения и руководствуются следующим: при числе присоединений 5 – 8 применяют первую схему; для ответственных системных подстанций, начиная с 5 присоединений, применяют вторую из упомянутых схем.
Рис.13.3. Ячейки схем с системами сборных и обходной шин. а, б, в – ячейки схемы с одной секционированной и обходной системами шин соответственно линии, трансформатора и секционного выключателя; г, д, е – ячейки схем с двумя системами шин и обходной соответственно узла из шинных разъединителей, обходного выключателя и шиносоединительного выключателя. Схема с двумя системами шин, рис.13.4, вышла из употребления достаточно давно так как предполагала частые переключения с помощью разъединителей, что существенно снижало ее надежность. При этом ремонт любого выключателя приводил к длительному отключению соответствующего присоединения. Однако в связи с появлением новых коммутационных аппаратов опять вернулись к ее использованию.
Рис.13.4. Схема с двумя системами шин Схему "две рабочие системы шин" допускается применять в РУ 110 – 220 кВ при числе присоединений от5 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. На рис.13.4. подробно показан узел заземления нейтрали силового трансформатора, состоящий из заземляющего однофазного ножа (ЗОН) и ограничителя перенапряжения нелинейного (ОПН). В сетях напряжением 110 – 220 кВ именно так организуется заземление нейтрали. Дело в том, что если наглухо заземлить нейтрали всех трансформаторов, то может оказаться, что токи однофазного замыкания на землю (ОЗЗ) превысят токи трехфазного замыкания и электрооборудование на них не будет рассчитано. Друга причина (в том числе и если токи ОЗЗ не выше токов трехфазных замыканий) состоит в том, что при выводе в ремонт трансформаторов или же при отключениях линий нарушается уровень токов ОЗЗ, который сильно зависит от количества заземленных нейтралей. В результате необходимо перенастраивать соответствующие виды релейной защиты (РЗ), реагирующие на токи нулевой последовательности. Чтобы избежать этого, в результате расчетов режимными службами энергосистемы определяется число и место расположения трансформаторов, у которых нейтраль разземляется. Ограничением служит допустимая величина напряжения на разземленной нейтрали, так как на напряжении более 35 кВ нейтрали трансформаторов не рассчитаны по уровню изоляции на фазное напряжение. Если, например, все нейтрали разземлить, то при однофазных замыканиях в сети на землю на нейтрали будет по отношению к земле фазное напряжение. При частичном разземлении нейтралей у соответствующих трансформаторов для защиты нейтрали от перенапряжений, возникающих в сети, служат ОПН. Понятно, что когда нейтраль заземлена, ОПН не работает. Как правило, на одной подстанции оба трансформатора не работают с разземленными нейтралями: если у одного нейтраль разземлена, то у другого заземлена. Это позволяет без перенастройки РЗ выводить в ремонт трансформаторы с заземленной нейтралью на данной подстанции – достаточно заземлить при этом нейтраль соседнего трансформатора. В табл.13.1. представлена сетка камер КСО. Таблица 13.1. Схемы первичных соединений камер КСО-366М
Рис.13.1. Пример принципиальной схемы распределительной подстанции *Примечания. 1. В обозначении камер КСО цифры и буквы означают: 400 и 630 – номинальный ток коммутационного аппарата, А; а – автоматический привод выключателя нагрузки; н – неавтоматический привод выключателя нагрузки. 2. Камеры 14 и 15 применяются для заземления сборных шин в случае, когда в распределительном устройстве не применены камеры 1з, 10, 13, 17, 18. 3. Направление вывода шин в камерах 17, 18 производится по желанию заказчика (влево, вправо, назад). В КРУ выкатного исполнения в качестве коммутационных аппаратов применяются вакуумные, элегазовые и маломасляные выключатели. Одним из преимуществ элегазовых выключателей является низкий уровень коммутационных перенапряжений, исключающих возможность повреждения изоляции, а также коммутационная способность до 50 кА и электродинамическая стойкость до 128 кА, что позволяет их применять в сетях с большими токами короткого замыкания. Сетка соединений представлена в табл.13.2. Таблица 13.2. Схемы первичных соединений камер К-63
Таблица 13.2.1.
Таблица 13.2.2.
*Примечания. * В камерах трансформаторы тока установлены в двух фазах. ** Камеры с выводом шин влево (вправо).
xn----8sbnaarbiedfksmiphlmncm1d9b0i.xn--p1ai | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||
|
