С учетом особенностей электроприемников (1-я, 2-я категория), схемы электроснабжения их (отсутствие резерва по сети), а также большого количества присоединений к сборным шинам для главного распределительного устройства ТЭЦ, может предусматриваться схема с двумя системами сборных шин (рис. 5-10), 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. 5-10 схема изображена в рабочем состоянии: генераторы Г1 и Г2 присоединены на первую систему сборных шин 1СШ, от которой получают питание групповые реакторы и трансформаторы связи Т1 и Т2. Рабочая система шин секционирована включателей ВС и реактором PC, назначение которых такое же, как и в схеме с одной системой шин. Вторая система шин
2СШ является резервной, напряжение на ней нормально отсутствует. Обе системы шин могут быть соединены между собой шиносоединительными выключателями ШCB1 и ШСВ2, 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
Достоинством этой схемы, является, возможность ремонта любой системы шин без отключения потребителей и источников. В этом случае после включении ШСВ переводят все присоединения на резервную систему шин, включая соответствующие разъединители, и отключают рабочую систему шин для ремонта. Другим достоинством является то, что при к. з. на одной системе шин потребители теряют питание только на время переключений на резервную систему шин.
В этой схеме можно использовать шиносоединительный выключатель для замены выключателя любого присоединения.
5-3. СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ НА СТОРОНЕ 35 кВ И ВЫШЕ
Системы сборных шин распределительных и трансформаторных подстанций
Для передачи и распределения электрической энергии используются воздушные линии или кабели электропередачи разного уровня напряжений, причем их выбор проводится на основе анализа технических и экономических аспектов.
В целях обеспечения высокой надежности электроснабжения электрические сети могут быть в большей или меньшей мере многоконтурными. Это позволяет при выходе из строя отдельных линий передачи продолжать электроснабжение потребителей по другим линиям.
Точки сетей, в которых сходятся две или больше линий, принято называть узловыми точками. В этих узловых точках всегда устанавливаются коммутационные устройства, предназначенные для отсоединения отдельных цепей линий при авариях или проведении работ по техническому обслуживанию и ремонту.
Все необходимые для этого коммутационные устройства, а также измерительная, контрольная, защитная и вспомогательная техника, размещаются в распределительной подстанции.
Если помимо этих устройств в распределительной подстанции установлены трансформаторы для изменения уровня несмотря, такая подстанция называется трансформаторной подстанцией.
Распределительные подстанции оборудованы следующими основными конструктивными элементами:
- Сборная шина ;
- Разъединитель ;
- Силовой выключатель ;
- Преобразователи тока и напряжения ;
- Разрядник для защиты от перенапряжений ;
- Заземляющий разъединитель ;
- Возможно: трансформатор .
Подстанции оснащаются узлами и компонентами с техническими характеристиками, соответствующими предъявляемым требованиям и возможным механическим и электрическим нагрузкам.
Поскольку современные подстанции управляются преимущественно в дистанционном режиме, они оборудованы дополнительными контрольными и управляющими устройствами. Кроме того, на подстанциях стоят приборы измерения и учета электроэнергии, поставляемой потребителям, а также устройства защиты от перенапряжения.
Читайте также: Отличие покрышки от шины в чем
Главным элементом распределительной подстанции является сборная шина. Как правило, она имеет вид короткой воздушной линии. При очень высоких токах она прокладывается в трубе с внутренним масляным охлаждением.
Существует несколько типов компоновки сборных шин, и выбор конкретной компоновки зависит от различных факторов, таких как напряжение в системе, положение подстанции в системе, надежность электроснабжения, гибкость и стоимость.
С физической точки зрения сборная шина является узловой точкой сети. В этой точке начинаются и заканчиваются отдельные линии, которые в этом контексте носят название фидеров.
Фидеры могут включаться и выключаться с помощью выключателей. Поскольку через эти выключатели течет рабочий ток, а в случае сбоев – аварийный ток, они называются силовыми выключателями.
Современные силовые выключатели высоковольтных установок уровня до 380 кВ способны надежно и без повреждений включать-выключать токи до 80 кА. Силовые выключатели требуют регулярного технического обслуживания.
Для обеспечения безопасности таких работ силовые выключатели оборудуются так называемыми разъединителями. В отличие от силовых выключателей разъединители могут включаться-выключаться только в обесточенном состоянии, т.е. только после размыкания соответствующих силовых выключателей.
Во избежание ошибочных коммутационных операций разъединители и соответствии силовые выключатели имеют взаимную механическую блокировку.
Помимо этого, разъединители предназначены для создания видимого места разъединения, поскольку в силовых выключателях это место находится в дугогасительной камере и скрыто от глаз. По правилам техники безопасности при отсоединении участков линий электропередач должно быть видным место разъединения.
Для проведения работ по техническому обслуживанию сборных шин без прерывания электроснабжения распределительная подстанция должна быть оснащена как минимум двумя параллельными сборными шинами.
Для повышения гибкости сети создается возможность подключения отдельных фидеров к сборным шинам с помощью разъединителей. Наряду с этим для повышения свободы действий сборная шина может быть подразделена на несколько секций (так называемое продольное секционирование шины).
Благодаря этим мерам крупная электрическая сеть может разбиваться на несколько участков с гальваническим разделением, чем ограничивается величина токов при возможном коротком замыкании.
Описанные действия принято называть корректирующими коммутационными операциями, причем оптимальная конфигурация сети предварительно определяется с помощью программ распределения нагрузок и защиты от короткого замыкания.
Путем оптимизации этих операций можно полностью использовать весь потенциал сети по передаче электроэнергии без возникновения опасных эксплуатационных состояний.
Распределительные и трансформаторные подстанции подразделяются на отдельные панели, выполняющие определенные функции. Существуют панели питания, панели с отходящими фидерами и соединительные панели.
Конструкция отдельных панелей в основном унифицирована. На электрических схемах панели всегда изображаются в однополюсном виде. Это значит, что на схемах подобного рода с помощью стандартных символов изображаются только устройства, необходимые для работы установки.
Принципиальная схема фидера
По схеме, показанной на рисунке, построены как панели питания, так и панели с отходящими фидерами. Оба разъединителя предназначены для отсоединения силового выключателя вместе с измерительными трансформаторами тока и напряжения.
Если установка состоит из нескольких сборных шин, количество разъединителей сборных шин должно быть увеличено в соответствующее число раз для двух сборных шин.
Измерительные трансформаторы регистрируют соответствующие параметры, необходимые для рабочих, счетных и защитных устройств.
Читайте также: Подкачка шин газ 66 устройство
Для защиты линии от индуктивных и емкостных воздействий соседних линий при проведении работ по техническому обслуживанию, а также для защиты от ударов молний применяется заземляющий разъединитель. Из-за своей функции заземляющий разъединитель иногда называется рабочим заземлителем.
Для отключения более крупных участков сети в случае аварии или для проведения необходимых работ по техническому обслуживанию, как правило, используются как минимум две параллельные сборные шины.
Система с двумя сборными шинами
С помощью силового выключателя соединительной панели обе сборные шины могут быть соединены в одну узловую точку. Этот вид соединения называется поперечным соединением. Благодаря поперечному соединению, можно проводить замену сборных шин без прерывания электроснабжения.
Панели питания и панели с отходящими фидерами при необходимости могут быть подключены к разным сборным шинам, в результате чего энергоснабжение не нарушается.
Поскольку разъединители могут включаться-выключаться только в обесточенном состоянии, в соединение двух сборных шин должен быть встроен силовой выключатель. Если сборные шины соединяются между собой то сначала необходимо замкнуть оба разъединителя, и только после этого – силовой выключатель.
При соединении сборных шин нужно выполнить соответствующие действия (например, переключить ступенчатые выключатели трансформаторов) для выравнивания их потенциалов, поскольку в противном случае при соединении шин в них возникнут высокие токи неустановившегося режима.
После соединения сборных шин можно проводить любое подключение и отключение фидеров, поскольку разности потенциалов в шинах больше нет.
Нужно следить только за тем, чтобы перед размыканием одного разъединителя замыкался другой разъединитель того же фидера. В противном случае разъединитель будет находиться при размыкании под нагрузкой, что может вызвать его разрушение и даже повреждение других компонентов установки. Поэтому разъединители защищены от случайного размыкания специальными блокирующими устройствами (электрического и пневматического действия).
Для изучения основных процессов, протекающих на распределительной подстанции, можно собрать экспериментальную схему, с помощью которой можно выполнять основные коммутационные операции.
Принципиальная схема экспериментального стенда
Такой экспериментальный стенд для исследования систем сборных шин распределительных и трансформаторных подстанций (лабораторный стенд немецкой компании Lucas-Nuelle) есть в ресурсном центре «Эконтехнопарк Волма».
Скриншот SCADA for power Lab: двойная сборная шина
Анализ параметров напряжения и тока проводится с помощью программного обеспечения SCADA for power Lab (SO4001-3F). Для использования всех возможностей системы двойных сборных шин рекомендуется подключить каждую сборную шину к собственному источнику напряжения.
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Подписывайтесь на наш канал в Telegram!
Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
Видео:2-КТП Комплектная трансформаторная подстанцияСкачать
Ликвидация аварий в главных схемах станций и подстанций — Распределительные устройства главных схем
2. распределительные устройства главных схем и их оперативные свойства
Различные схемы РУ станций и подстанций обладают разными свойствами надежности и гибкости при ведении режимных переключений, создании ремонтных схем и ликвидации аварий. Приведем примеры наиболее характерных видов схем РУ и сравним их оперативные свойства.
Видео:Лапидус А.А. Схема распределительных устройств (РУ): 2СШ+ОСШСкачать
Схемы РУ с одной системой сборных шин*
Достоинство схемы с несекционированной системой сборных шин (рис. 5, а) заключается в крайней простоте. Разъединители выполняют роль ремонтных аппаратов, что полностью соответствует их назначению. Блокировка между выключателями и разъединителями проста, ошибочные операции с разъединителями под нагрузкой почти исключены. Однако схема не обеспечивает достаточной надежности электроснабжения. Повреждения на оборудовании сборных шин и выключателях приводят к полному прекращению работы электроустановки на время, необходимое для устранения повреждения. В нормальном режиме работы ремонт сборных шин и шинных разъединителей требует прекращения работы всех присоединений. Ремонт любого выключателя связан с необходимостью вывода из работы присоединения, которому принадлежит выключатель. Недостатки рассматриваемой схемы уменьшают путем секционирования системы сборных шин. Число секций обычно принимают равным числу источников питания.
Читайте также: Дизельного топлива из шин
*На схемах РУ заземляющие разъединители не показаны.
На рис. 5, б представлена схема с одной системой сборных шин, секционированной выключателем. Секционный выключатель СВ снабжен устройствами релейной защиты и автоматики включения резервного питания АВР. При отключении источника питания любой из секций действием устройства АВР автоматически включается секционный выключатель, если он был отключен.
Рис. 5. Распределительные устройства с одной системой сборных шин: а —система сборных шин не секционирована; б —то же секционирована выключателем; в — системы сборных шин секционированы, источники питания с двумя выключателями на цепь; 1 — линии потребителей электрической энергии; ИП1 и ИП2 — источники питания
При к. з. на одной из секций действием релейной защиты отключается секционный выключатель, если он был включен. Таким образом, при повреждении оборудования одной из секций другая секция сохраняется в работе. Недостатками схем с одной системой сборных шин, секционированной выключателем, являются следующие: при повреждении и выполнении
ремонтных работ на одной из секций необходимо отключение ее источника питания и прекращение электроснабжения всех подключенных к ней потребителей, если не предусмотрено их резервирование по внешней сети от других источников питания; ремонт выключателя любого присоединения связан с необходимостью отключения присоединения на время ремонта; повреждение секционного выключателя ведет к потере напряжения обеими секциями.
Секционирование сборных шин выполняется в РУ почти всех ступеней напряжений.
Секционированные схемы улучшают путем присоединения каждого источника питания не к одной, а к двум секциям шин через два выключателя (рис. 5, в). Схемы такого вида получили широкое распространение на понижающих подстанциях.
Недостатки несекционированных и секционированных схем с одной системой сборных шин, связанные с необходимостью отключения присоединений для ремонта выключателей, устраняются добавлением обходной системы шин и обходного выключателя ОВ (рис. 6).
Рис. 6. Распределительное устройство с одной рабочей и обходной системами шин:
— принципиальная схема: б — оперативная схема, показывающая положение коммутационных аппаратов при нормальном режиме работы; в —то же, но выключатель линии отключен и заменен обходным выключателем ОВ (отключенные выключатели зачернены, прохождение тока показано штриховой линией);
— линии связи с энергосистемой; 2 — включенное положение разъединителей
При такой схеме ремонт выключателя производится без перерыва в работе присоединений. Электрическая цепь включается на обходную систему шин через обходной выключатель, а выключатель цепи отключается и выводится из работы отключением линейных и шинных разъединителей [8].
Схемы с обходной системой шин применяются в РУ 35 — 220 кВ.
- Свежие записи
- Нужно ли менять пружины при замене амортизаторов
- Скрипят амортизаторы на машине что делать
- Из чего состоит стойка амортизатора передняя
- Чем стянуть пружину амортизатора без стяжек
- Для чего нужны амортизаторы в автомобиле
🌟 Видео
Электрические подстанции #2 - Виды главных схем распределительных устройствСкачать
Лапидус А.А. Схема распределительных устройств (РУ): 1СШСкачать
Лапидус А.А. Схема распределительных устройств (РУ): 2СШСкачать
Лапидус А.А. Схема распределительных устройств (РУ): 1СШ+ОСШСкачать
Модель подстанцииСкачать
Лапидус А.А. Схемы подстанцийСкачать
Шкаф оперативного тока ЭлтонСкачать
Ошиновка силовой сборки 0,4 кВ. Установка перемычек на шины.Скачать
ЭСиПСТ Лекция 4 - Схемы распределительных устройствСкачать
Основное электрооборудование станций и подстанций: трансформаторы, ЛЭП, шинопроводы, SMART GRIDСкачать
Однолинейная схема электроснабжения предприятия. Часть 2.Скачать
Блочные схемы РУ подстанций с ВН 35-110 кВСкачать
Визуализация трансформаторной подстанцииСкачать
3.3 Системы оперативного тока подстанции 2 1Скачать
Лапидус А.А. Схема распределительных устройств (РУ): 3/2Скачать
Лекция 310. Шина USB - функциональная схемаСкачать
Лапидус А.А. Схема распределительных устройств (РУ): квадратСкачать
Однолинейные схемыСкачать