Схема с одной системой сборных шин секционированной выключателем

На электростанциях и подстанциях широко распространена схема с одной системой шин, секционированной выключателем (рис. 3.4).

Рис. 3.4. Схема с одной системой сборных шин, секционированной выключателем.

Источники питания ИП1, ИП2 и линии присоединяются к сборным шинам с помощью выключателей и разъединителей. На каждую цепь необходим один выключатель, который служит для отключения и включения ее в нормальных и аварийных режимах. При необходимости отключения, например, линии Л1 отключают выключатель В1. При ремонтах на линии в целях безопасности разъединителем Р1 создается видимый разрыв. При выводе в ремонт выключателя В1 после отключения его отключают линейный разъединитель Р1, а затем шинный Р2.

Таким образом, разъединители служат для создания видимого разрыва при ремонтах и не являются оперативными элементами. Вследствие однотипности и простоты операций с разъединителями в этой схеме аварийность из-за неправильных действий с ними дежурного персонала мала.

Достоинствами схемы являются простота, наглядность, экономичность, достаточно высокая надежность, что можно подтвердить на примере присоединения главной понизительной подстанции ГПП к шинам электроустановки двумя линиями ЛЗ, Л4 (рис. 3.4). При повреждении одной линии (к. з. в точке К.2) отключаются выключатели В2, ВЗ и автоматически включается ВС2, восстанавливая питание первой секции ГПП по линии Л4.

При к. з. на шинах в точке К1 отключаются выключатели ВС1, В5, ВЗ и автоматически включается ВС2. При отключении одного из источников нагрузку принимает доставшийся в работе источник питания.

Таким образом, питание ГПП в рассмотренных аварийных режимах не нарушается благодаря наличию двух питающих линий, присоединенных к разным секциям станции, каждая из которых должна быть рассчитана на полную нагрузку (100%-ный резерв по сети). При наличии такого резерва по сети схема с одной секционированной системой шин может быть рекомендована для ответственных потребителей.

Однако схема обладает и рядом недостатков. При повреждении и последующем ремонте одной секции ответственные потребители, нормально питающиеся с обеих секций, остаются без резерва, а потребители, нерезервированные по сети, отключаются на все время ремонта. В этом же режиме источник питания, подключенный к ремонтируемой секции, отключается на все время ремонта.

Видео:Одна, секционированная выключателем, система шин 6-10 кВ (схема 6(10)-1)Скачать

Последний недостаток можно устранить, присоединяя источники питания одновременно к двум секциям, но это усложняет конструкцию распределительного устройства и увеличивает число секций (по две секции на каждый источник).

Схема с одной системой сборных шин широко применяется для подстанций на напряжении 6 — 10 кВ и для питания собственных нужд станций, где в полной мере можно использовать ее достоинства, особенно благодаря применению комплектного распределительного устройства.

На генераторном напряжении электростанции, отдающих большую часть энергии близко расположенным потребителям, возможно применение схемы с одной системой шин, соединенной в кольцо (рис. 3.5).

Рис. 3.5. Схема с одной системой сборных шин, соединенной в кольцо.

На этой схеме разъединители показаны упрощенно. Сборные шины разделены на секции по числу генераторов. Секции соединяются между собой с помощью секционных выключателей ВС и секционных реакторов РС, которые служат для ограничения тока к. з. на шинах. Линии 6 — 10 кВ присоединяются к сборкам С1 — С6, получающим питание через групповые сдвоенные реакторы СР1, СР2, СРЗ от соответствующих секций главного распределительного устройства. Количество групповых реакторов зависит от числа линий и общей нагрузки потребителей 6 — 10 кВ. Благодаря малой вероятности аварий в самом реакторе и ошиновке от реактора до главных сборных шин и до сборок КРУ присоединение группового реактора осуществляется без выключателя, предусматривается лишь разъединитель для ремонтных работ в ячейке реактора. Для линий в этих случаях применяются ячейки КРУ.

Каждая ветвь сдвоенного реактора может быть рассчитана на ток от 600 до 3000 А, т. е. возможно присоединение нескольких линий напряжением 6 кВ к каждой сборке. На схеме (рис. 3.5) восемнадцать линий присоединены через три групповых реактора; таким образом, число присоединений к главным сборным шинам уменьшается по сравнению со схемой без групповых реакторов на 15 ячеек, что значительно увеличивает надежность работы главных шин электростанции, снижает затраты на сооружение РУ за счет уменьшения числа реакторов и уменьшает время монтажа благодаря применению комплектных ячеек для присоединения линий 6 — 10 кВ.

Питание ответственных потребителей производится не менее чем двумя линиями от разных сдвоенных реакторов, что обеспечивает надежность электроснабжения.

Если шины генераторного напряжения разделены на три-четыре секции, не соединенных в кольцо, то возникает необходимость выравнивания напряжения между секциями при отключении одного из генераторов. Так, при отключении генератора Г1 (рис. 3.5) нагрузка первой секции питается от оставшихся в работе генераторов Г2 и ГЗ. При этом ток от Г2 проходит через реактор РС1, а ток от ГЗ проходит через два реактора РС2 и РС1. Из-за потери напряжения в реакторах уровень напряжения на секциях будет неодинаков: наибольший на секции 3 и наименьший на секции 1. Для повышения напряжения на секции 1 необходимо шунтировать реактор РС1, для чего в схеме предусмотрен шунтирующий разъединитель ШР1. В рассматриваемом режиме второй шунтирующий разъединитель не включается, так как это приведет к параллельной работе генераторов Г2 и ГЗ без реактора между ними, что недопустимо и условиям отключения к. з.

Читайте также: Давление в шинах ниссан панфайдер

Порядок операций шунтирующими разъединителями должен быть следующим: отключить секционный выключатель ВС; включить шунтирующий разъединитель ШР; включить секционный выключатель ВС.

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

Чем больше секций на электростанции, тем труднее поддерживать одинаковый уровень напряжения, поэтому при трех и более секциях сборные шины соединяют в кольцо. В схеме на рис. 3.5 первая секция может быть соединена с третьей секционным выключателем и реактором, что создает кольцо сборных шин. Нормально все секционные выключатели включены, и генераторы работают параллельно. При к. з. на одной из секций отключается генератор данной секции и два секционных выключателя, однако параллельная работа других генераторов не нарушается.

При отключении одного из генераторов потребители данной секции получают питание с двух сторон, что создает меньшую разницу напряжений на секциях и позволяет выбирать секционные реакторы на меньший ток, чем в схеме с незамкнутой системой шин.

В схеме кольца номинальный ток секционных реакторов принимают примерно равным 50 — 60% номинального тока генератора, а сопротивление их 8 — 10%.

Рассмотренная схема рекомендуется для ТЭЦ с генераторами до 60 МВт включительно, если потребители питаются по резервируемым линиям, а число присоединений к секции не превышает шести — восьми.

б) Схема с двумя системами сборных шин:

С учетом особенностей электроприемников (1-я, 2-я категории), схемы электроснабжения их (отсутствие резерва по сети), а также большого количества присоединений к сборным шипам для главного распределительного устройства ТЭЦ может предусматриваться схема с двумя системами сборных шин (рис. 3.6), в которой каждый элемент присоединяется через развилку двух шинных разъединителей, что позволяет осуществлять работу как на одной, так и на другой системе шин.

Рис. 3.6. Схема с двумя системами сборных шин.

На рис. 3.6 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 включателем ВС и реактором РС, 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 ШСВ1 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 напряжения.

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

Достоинством этой схемы является возможность ремонта любой системы шин без отключения потребителей и источников. В этом случае после включения 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.

Рассматриваемая схема является гибкой и достаточно надежной. К недостаткам ее следует отнести большое количество разъединителей, изоляторов, токоведущих материалов и выключателей, более сложную конструкцию распределительного устройства, что ведет к увеличению капитальных затрат на сооружение ГРУ. Существенным недостатком является использование разъединителей в качестве оперативных аппаратов. Большое количество операции разъединителями и сложная блокировка между выключателями и разъединителями приводят к возможности ошибочного отключения тока нагрузки разъединителями. Вероятность аварий из-за неправильного действия обслуживающего персонала в схемах с двумя системами шин больше, чем в схемах с одной системой шин.

СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

НА СТОРОНЕ 35 кВ И ВЫШЕ

а) Схемы блоков трансформатор – линия:

При небольшом количестве присоединений на стороне 35 — 220 кВ применяют упрощенные схемы, в которых обычно отсутствуют сборные шины, число выключателей уменьшенное. В некоторых схемах выключателей высокого напряжения вообще не предусматривают. Упрощенные схемы позволяют уменьшить расход электрооборудования и строительных материалов, снизить стоимость распределительного устройства, ускорить его монтаж. Такие схемы наибольшее распространение получили на подстанциях.

Читайте также: Ламели что это для шин

Одной из упрощенных схем является схема блока трансформатор — линия (рис. 3.7, а). В блочных схемах элементы электроустановки соединяются последовательно без поперечных связей с другими блоками. В рассматриваемой схеме трансформатор Т1 соединен с линией Л1 выключателем В2. При аварии в линии отключаются выключатели В1 и В2, работа трансформатора прекращается; при аварии в трансформаторе отключаются выключатели В2, ВЗ.

Видео:Лапидус А.А. Схемы подстанцийСкачать

Рис. 3.7. Схемы блоков трансформатор – линия:

Подстанции систем электроснабжения — Схемы распределительных устройств напряжением 6—220 кВ со сборными шинами

Зміст статті

Применяются следующие схемы распределительных устройств [26]:
• 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. 3.4.2). В сетях 10(6) кВ схему называют одиночной системой шин. На отходящих и питающих линиях устанавливается один выключатель, один шинный и один линейный разъединители.
1 Для РУ 10(6) кВ ПС с двумя трансформаторами с расщепленной обмоткой или с одним трансформатором с расщепленной обмоткой и двумя сдвоенными реакторами.
2 Для РУ 10(6) кВ ПС с двумя трансформаторами с расщепленной обмоткой и двумя сдвоенными реакторами.

Рис. 3.4.2. 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. 3.4.3) 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.

Рис. 3.4.3. Схема с одной секционированной системой шин

Видео:Как читать электрические схемы.Отличие секции от системы шинСкачать

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.
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. 3.4.4 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. 3.4.5).

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. 3.4.6).

Рис. 3.4,4. Схема с двумя одиночными секционированными системами шин (ТСН при постоянном оперативном токе подключаются к сборным шинам)
Рис. 3.4.6. Схема с одной секционированной и обходной системами шин с обходным (Q1.)
и секционным (Q2) выключателями

Читайте также: Чем широкая шина лучше узкой

В схеме с двумя системами сборных шин каждое присоединение содержит выключатель, два шинных разъединителя и линейный разъединитель. Системы шин связываются между собой через шиносоединительный выключатель (рис. 3.4.7). 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;

Рис. 3.4.7. Схема с двумя системами шин с шиносоединительным выключателем Q1

• 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. 3.4.8). 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. 3.4.8. Схема с двумя секционированными системами шин с двумя шиносоединительными (QI, Q2) и двумя секционными (Q3, Q4) выключателями

Схема с двумя системами шин и обходной с шиносоединительным и обходным выключателями обеспечивает возможность поочередного ремонта выключателей без перерыва в работе соответствующих присоединений (рис. 3.4.9). 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. 3.4.9. 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 МВА 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. 3.4.10).
Рекомендации по применению данной схемы распределительных устройств 6—220 кВ приведены в табл. 3.4.1.

Рис. 3.4.10. Схема с двумя системами шин и обходной с двумя шиносоединительными (Ql, Q2) и двумя обходными (Q3, Q4) выключателями (Q5,
Q6 — секционные выключатели)

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

Таблица 3.4.1. Рекомендации по применению схем распределительных устройств напряжением до 220 кВ включительно

Номер (номинальное напряжение-индекс схемы по [26])*

В РП, РУ 10(6) кВ при отсутствии присоединений с электроприемниками первой категории или при наличии резервирования их от других РП, РУ

• 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): квадратСкачать

  

  Однолинейные схемыСкачать

  

  План расположения оборудования в ОРУ -110/35/10 кВСкачать

  

  2-КТП Комплектная трансформаторная подстанцияСкачать

  

  Вывод выключателя в ремонт через обходную систему шинСкачать

  

  Однолинейная схема электроснабжения предприятия. Часть 2.Скачать

  

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

  

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

  

  ЭСиПСТ Лекция 4 - Схемы распределительных устройствСкачать

  

  Лапидус А.А. Схемы с ГРУСкачать

  

  Как работает АВР 6 кВ?Скачать