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

Видео:Лапидус А.А. Схема распределительных устройств (РУ): 2СШ+ОСШСкачать

Схема РУ с двумя системами сборных шин.

Применяется на напряжении 110-220кв в редких случаях для питания собственных нужд электростанции при использовании трансформатора с расщепленной обмоткой на напряжении 6-35кв.

1) Возможность вывода в ремонт системы сборных шин без отключения потребителей.

2) При аварии на системе сборных шин теряется только часть потребителей

3) Сравнительна низкая стоимость

1) Невозможность вывода выключателя присоединения без отключения потребителя.

2) Разделители используются в оперативных переключениях.

При аварии на шине соединительным выключателем или секционным необходимо откл 2 соединения шины или секции.

QA – шиносоединительный выключатель

QS – Разделители работают раздельно недопекается длительная совместная работа.

Переключение присоединения Q с шиной А1 на А1.

Схема РУ с двумя системами системами сборных шин.

Секционирование происходит при количестве присоединений более 8-12 на одну секцию.

Рекомендуется каждый источник подключить на отдельную секцию. При мощности источника боле 150 мва это правило становиться обязательным.

Схема РУ с одной рабочей и обходной системой шин.

Обходная система сборных шин предназначена для обеспечения вывода в ремонт одного выключателя присоединения без отключения потребителей.

1) Сложность оперативных переключений

2) Разъединители участвуют в оперативных переключениях

3) Невозможность вывода в ремонт системы сборных шин без отключения потребителя

1) Возможность вывода в ремонт выключателей присоединения без отключения потребителей

2) При секционировании есть возможность резервирования и при аварии на шине теряется только часть потребителей

Применяется на 110кв обходной выключатель на каждой секции.

Схема РУ с одной рабочей и обходной системами шин.

Данная схема применяется на подстанциях небольшой мощности при строительстве РУ.

Схема РУ с двумя рабочими и обходной системами шин.

1) Имеется возможность вывода в ремонт выключателей присоединения без откл потребителя

1) Сложность восприятия схемы

2) Использование разъединителей в переключениях

4) Авария на секционном или шиносоединительном выключателе приводит к отключению 2х соседних секций.

Применяют на 110-220 кв при использовании воздушных или масляных выключателей.

Схемы РУ с коммутацией присоединения 2-мя и более выключателями

Схема РУ многоугольник.

Область применения ограничена количеством присоединений не более 6. Ограничение связано с необходимостью отключать присоединения или выводить в ремонт выключатели. В данном случает кольцо размыкается и схема теряет все свои достоинства.

1) Двухстороннее питание каждого присоединения

3) Возможность вывода в ремонт присоединения без отключения потребителя

1) Высокий износ выключателей

2) Сложность настройки РЗА

Схема связанных колец.

Данная схема позволяет подключить до 12 присоединений. Схема является слишком сложной и громоздкой.

1) Секционики расположены только по краям для их отключения необходимо использовать 3 выключателя.

2) Высокий износ выключателей

3) Сложность настройки РЗА

3) Возможность вывода в ремонт выключателя без отключения потребителя.

Две рабочие системы сборных шин с соотношением выключателей на одно присоединение (2 к 2)

Не получила широкого распространения из за высокой стоимости.

Читайте также: Датчик давления в шинах шкода фабия

1) Возможность вывода в ремонт выключателя без отключения потребителя

2) Возможность вывода в ремонт шин без отключения потребителя

Видео:Лапидус А.А. Схема распределительных устройств (РУ): 1СШ+ОСШСкачать

Распределительные устройства с двумя системами сборных шин

В РУ с двумя системами сбор­ных шин (рис. 8.2, а) каждое при­соединение содержит выключатель и два шинных разъединителя. По­следние служат для изоляции вы­ключателей от сборных шин при их ремонте, а также для переключения цепей с одной системы шин на дру­гую без перерыва в их работе. Линейные разъединители предусмотре­ны в присоединениях, где это необ­ходимо для безопасного ремонта выключателей. Предусмотрен шиносоединительный выключатель, функции которого пояснены ниже.

Рис. 8.2. Принципиальная схема РУ с дву­мя системами сборных шин.

а — шины не секционированы; б — секциониро­ванные шины и обходное устройство.

Вторую систему сборных шин в прежнее время использовали толь­ко эпизодически в качестве резерв­ной системы при ремонте рабочей. В настоящее время в РУ 110-220 кВ, где рассматриваемая схема получила наибольшее применение, вторую систему сборных шин используют постоянно в качестве рабочей системы в целях повышения надежности электроустановки. При этом присоединения с источниками энергии и нагрузками распределя­ют между обеими системами. Шиносоединительный выключатель нормально замкнут. Исключения из этого правила могут быть сделаны только в целях ограничения тока к.з. 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 относительно короткое время на­дежность РУ снижается.

Порядок операций при пере­ключении присоединений с одной системы шин на другую. Переклю­чение присоединений без перерыва в их работе производят с помощью шинных разъединителей. Операции с разъеди­нителями (включение, отключение) допустимы, если электрическая цепь предварительно отключена выключателем или разъединитель шунтирован параллельной ветвью с малым сопротивлением. Как вид­но из схемы, при включенном шиносоединительном выключателе все разомкнутые шинные разъедините­ли первой и второй системы, шунти­рованы через сборные шины и шиносоединительный выключатель. В этих условиях можно включить в любом присоединении разъедини­тель одной системы и отключить разъединитель другой системы, не опасаясь образования дуги на контактах. В процессе переключения ток присоединения смещается из одного разъединителя в другой. При разомкнутом шиносоединительном выключателе такие операций недопустимы. Во избежание слу­чайного автоматического отключе­ния шиносоединительного выключа­теля в процессе переключения Пра­вила технической эксплуатации (ПТЭ) электрических станций и сетей предписывают предварительно разомк­нуть цепь отключающего электро­магнита шиносоединительного вы­ключателя и вновь замкнуть ее после окончания операций с шин­ными разъединителями.

В указанном порядке могут быть переключены с одной системы шин на другую часть присоединений, ес­ли это необходимо при изменении режима станции и системы, или все присоединения — при подготовке к ремонту системы шин. В последнем случае необходимо после окончания операций с шинными разъедините­лями отключить шиносоединительный выключатель с соответствую­щими разъединителями.Во избежание неправильных операций с разъединителями преду­сматривают блокирующие устрой­ства. В устройствах с двумя системами сборных шин шин­ные разъединители каждого при­соединения блокируют с шиносоединительным выключателем. Кроме того, предусматривают блоки­ровку между выключателем и разъ­единителями в пределах каждого присоединения. Механическая бло­кировка в этих случаях непригодна. Приходится прибегать к замкам у приводов — механическим или элек­тромагнитным.

Достоинства рассматриваемой схемы с двумя системами сборных шин заключаются в следующем: возможность поочередного ремон­та сборных шин без перерыва в ра­боте присоединений; возможность деления системы на две части в це­лях повышения надежности элек­троснабжения или ограничения то­ка к.з.; возможность переключе­ний отдельных присоединений в со­ответствий с режимом установки с одной системы сборных шин на другую.

Недостатки схемы следующие: при ремонте одной из систем шин нормальная работа установки на двух системах нарушается, следо­вательно, на это время надежность ее снижается; при замыкании в шиносоединительном выключателе от­ключаются обе системы шин; в случае внешнего замыкания и отказа выключателя соответствующего присоединения отключается система шин; ремонт выключателей и ли­нейных разъединителей связан с отключением на время ремонта со­ответствующих присоединений; сложность РУ; частые переключе­ния с помощью разъединителей уве­личивают вероятность поврежде­ний в зоне сборных шин по сравне­нию с устройствами с одной системой при том же числе присоединений.

Перечисленные недостатки схе­мы могут быть частично устранены описанными ниже способами, свя­занными с дополнительными затра­тами. При большом числе присое­динений прибегают к секционирова­нию сборных шин. В РУ 110 — 220 кВ станций секционируют обе системы шин с помощью нормаль­но замкнутых выключателей и пре­дусматривают два шиносоединительных выключателя. Таким обра­зом, РУ делится на четыре части, связанные между собой через шиносоединительные и секционные вы­ключатели, В РУ 6—10 кВ станций с секционными реакторами ограни­чиваются секционированием одной системы; вторая система используется в качестве резервной и вспо­могательной.

Читайте также: Щиток в комплекте с шиной

Чтобы обеспечить возможность поочередного ремонта выключате­лей без перерыва в работе соответ­ствующих присоединений, преду­сматривают обходную систему шин и обходные выключатели. В устрой­ствах с двумя системами сборных шин функции обходного и шиносое­динительного выключателей могут быть объединены в одном выключа­теле, что позволяет уменьшить общее число выключателей; При двух секциях (рис.8.2,6) необходимы два таких выключателя с совмещен­ными функциями. При нормальной работе разъединители 2, 3, 4 замк­нуты и выключатели выполняют функции шиносоединительных вы­ключателей. При peмонтe выключа­телей присоединений разъединитель 4 должен быть отключен. Из двух шинных разъединителей 1 и 2 должен быть включен разъединитель зом, РУ делятся на четыре, части, ремонтируемое присоединение, а также разъединитель 3. Схема РУ с двумя секционированными систе­мами шин получается сложной.

В отечественных энергосистемах приблизительно до 1950—1960 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.

B настоящее время область при­менения РУ с двумя системами сборных шин резко уменьшилась. Их применяют в основном на стан­циях и подстанциях при напряже­ниях 110—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 шиносоединительных и секционных выключателях. Целе­сообразность применения РУ с дву­мя системами сборных шин в каче­стве главных устройств 6—10 кВ станций типа ТЭЦ также подвергну­та сомнению. Эти устройства пред­почитают выполнять с одной секци­онированной системой сборных шин.

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.

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.

Читайте также: Шины для уаз буханка рейтинг

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.

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:

• 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

  

  РУ 110-220 кВ со сборными шинами (схемы 110-9, 13, 13Н)Скачать

  

  Лапидус А.А. Схема распределительных устройств (РУ): 1СШСкачать

  

  2-КТП Комплектная трансформаторная подстанцияСкачать

  

  Лапидус А.А. Схема распределительных устройств (РУ): 3/2Скачать

  

  Кросс-модуль | Распределительный блок применение. Что такое кросс-модуль?Скачать

  

  Лапидус А.А. Схема распределительных устройств (РУ): квадратСкачать

  

  ЭСиПСТ Лекция 4 - Схемы распределительных устройствСкачать

  

  Для энергетиков. КРУ-6кВ и выключатель ВЭМ-6.Скачать

  

  Лапидус А.А. Схемы подстанцийСкачать

  

  Модель подстанцииСкачать

  

  Лапидус А.А. Схема распределительных устройств (РУ): 4/3Скачать

  

  Лекция 310. Шина USB - функциональная схемаСкачать

  

  ЭСиПСТ Лекция 8 - Структурные схемы электрических станцийСкачать

  

  РЗ #51 Дифференциальная защита шин (часть 1)Скачать

  

  Однолинейная схема электроснабжения предприятия. Часть 2.Скачать

  

  Двухпроводная схема смены направленияСкачать

  

  Однолинейные схемыСкачать