Vitasvet-energo.ru

Витасвет Энерго
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Одиночная система шин секционированная выключателем система шин

Система шин

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

Распределительные устройства с одной системой шин

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

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

Операции с разъединителями допускаются только при отключенном выключателе соответствующего присоединения.

Достоинство рассматриваемой схемы с одной системой сборных шин:

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

Недостатки ее следующие:

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

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

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

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

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

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

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

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

Распределительные устройства с двумя системами сборных шин

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

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

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

Читать еще:  Что такое выключатель запрещения запуска

Достоинства рассматриваемой схемы:

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

Недостатки схемы следующие:

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

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

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

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

Распределительные устройства, выполненные по схемам кольцевого типа

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

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

Простая кольцевая схема.

Рис. 3 Простая кольцевая схема РУ

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

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

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

Схемы связанных колец

Рис. 4 Схемы связанных колец

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

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

Читать еще:  Что надежнее дифференциальный выключатель

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

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

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

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

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

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

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

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

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

К недостаткам полуторной схемы относят:

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

Повышенное число выключателей в схеме частично компенсируется отсутствием междушинных выключателей.

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

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

Упрощенные схемы распределительных устройств

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

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

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

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

Сириус-3-ДЗШ-03

Основная защита, автоматика и сигнализация систем сборных шин напряжением 35–220 кВ с фиксированным или изменяемым присоединением элементов, с числом присоединений до 12. Предусмотрено подключение к ТН двух секций для реализации функций автоматики при опробовании. Дополнительно предусмотрена централизованная функция индивидуальных УРОВ всех контролируемых присоединений.

Микропроцессорное устройство защиты «Сириус-3-ДЗШ-03» предназначено для реализации функций основной защиты, автоматики и сигнализации систем сборных шин напряжением 35–220 кВ с фиксированным или изменяемым присоединением элементов, с числом присоединений до 12.

Предусмотрено подключение к ТН двух секций для реализации функций автоматики при опробовании.

Устройство дополнительно обеспечивает централизованную функцию индивидуальных УРОВ всех контролируемых присоединений.

Читать еще:  Как подключать последовательный выключатель

Устройство имеет специальное исполнение «И4», обеспечивающее наиболее полный функционал при построении «цифровых подстанций» и развертывании «Smart Grid».

Устройство «Сириус-3-ДЗШ-03» доступно для заказа в нескольких исполнениях. Конкретное исполнение устройства указывается в его обозначении, состоящем из следующих элементов:

«Сириус-3-ДЗШ-03-nn-ss», где

«Сириус-3-ДЗШ-03» — фирменное название устройства;

nn – исполнение устройства по напряжению оперативного тока:

110В – для напряжения питания 110 В постоянного тока;

220В – для напряжения питания 220 В постоянного или переменного тока;

ss – тип интерфейса связи с АСУ:

И1 – два интерфейса RS485;

И3 – один интерфейс RS485, один интерфейс Ethernet по «витой паре» (100BASE-TX) и протокол обмена Modbus TCP;

И4-FX — один интерфейс RS485, два оптических интерфейса Ethernet (100BASE-FX) и протокол обмена МЭК 61850 (редакция 2);

И4-TX — один интерфейс RS485, два интерфейса Ethernet по «витой паре » (100BASE-TX) и протокол обмена МЭК 61850 (редакция 2).

Пример записи обозначения устройства «Сириус-3-ДЗШ-03» с напряжением оперативного питания 220 В и дополнительным интерфейсом RS485 при заказе: «Устройство Сириус-3-ДЗШ-03-220В-И1».

Назначение устройства Сириус-3-ДЗШ-03

  • Устройство выполняет основную защиту сборных шин с абсолютной селективностью и предназначено для защиты от всех видов замыканий в защищаемой зоне.
  • Устройство может применяться для защиты различных схем выполнения сборных шин, в том числе следующих типовых схем:

одиночная система шин;

одиночная система шин с обходным выключателем (ОВ);

одиночная секционированная система шин;

одиночная секционированная система шин с ОВ;

одиночная секционированная система шин с совмещенным секционным (СВ) и обходным выключателем;

одиночная система шин (с СВ, с ОВ) с подключением ответственных присоединений по «полуторной» схеме или по схеме «с развилкой»;

двойная система шин с шиносоединительным выключателем (ШСВ);

двойная система шин сШСВ и ОВ;

двойная секционированная система шин сШСВ;

двойная секционированная система шин сШСВ и ОВ;

двойная система шин (с ШСВ, с ОВ) с двумя выключателями на присоединение (или подключением по «полуторной» схеме).

Последние комментарии

Резервирование электроприемников 1-й категории на однотрансформаторных подстанциях осуществляется перемычками В между ближайшими ТП. Управление вакуумными выключателями принято как местное, с помощью ключей, установленных на фасадах шкафов КРУ, так и дистанционное, с панели дистанционного управления, расположенной в ОПУ.

Схема 10 6 -2 — две секционированные выключателями системы шин применяется при двух трансформаторах с расщепленными обмотками или при сдвоенных реакторах, присоединенных каждый к двум секциям. Для РУ кВ применяются схемы, рекомендованные для напряжения кВ.

Повреждение или отказ любого выключателя не должны приводить к нарушению транзита через шины электростанции, т. Число одновременно срабатывающих выключателей должно быть не более: двух — при повреждении линии; четырех — при повреждении трансформаторов напряжением до кВ, трех — кВ.

Энергоблоки, как правило, следует присоединять через отдельные трансформаторы и выключатели на стороне повышенного напряжения. Схема электроснабжения небольшого предприятия с ответственными нагрузками.

В схемах 10 6 -1, 10 6 -2 допускается установка на вводе 10 6 кВ дополнительных ТТ. На второй ступени электроэнергия распределяется между двухтрансформаторными или однотрансформаторными цеховыми ТП.

Это упрощает схему коммутации и конструктивное выполнение подстанций, что особенно важно для удешевления комплектных подстанций заводского изготовления. Схемасдвумя системами сборных шин На рис. Для разработанного набора схем РУ выполняются типозые проектные решения компоновок сооружений, установки оборудования, устройств управления, релейной защиты, автоматики и строительной части. Трансформаторы цеховых ТП подключаются к линиям наглухо, и вся коммутационная аппаратура устанавливается на РП.

Нерасчетные аварийные режимы, сопровождающиеся значительными разовыми экономическими последствиями отказ двух или трех элементов схемы , могут приниматься во внимание в случае, когда сравниваемые при расчетных авариях варианты схем равнозначны. В нормальном режиме.

На предприятиях, особенно крупных, обычно не ограничиваются какой-либо одной из описанных выше схем. Схемы подстанций должны формироваться таким образом, чтобы была возможность их поэтапного развития. Вся нагрузка переводится на исправный кабель.
Однолинейные схемы

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector