10 Схеми кричу 110 обхідна система шин 10
СХЕМА З ДВОМА РОБОЧИМИ І обхідної системи шин
Для РУ 110-220 кВ з великим числом приєднань примі-вується схема з двома робочими і обхідний системами шин з од-ним вимикачем на ланцюг (рис. 1, а). Як правило, обидві систе-ми шин знаходяться в роботі при відповідному фіксований-ном розподілі всіх приєднань: лінії W1, W3, W5 і трансформатор Т1 приєднані до першої системі шин K1, лінії W2, W4, W6 і трансформатор Т2 - до другої системі шин К2, шіносоедінітельний вимикач QK включений. Такий розподіл приєднань збільшує надійність схеми, так як при КЗ на шинах відключаються шіносоедінітельний вимкнення-отримувача QK і тільки половина приєднань. Якщо пошкодження на шинах стійке, відключити приєднання переводять на справну систему шин. Перерва електропостачання полови-ни приєднань визначається тривалістю перемикань. Розглянута схема рекомендується для РУ 110-220 кВ на сторо-ні ВН і СН підстанцій при числі приєднань 7 - 15, а також на електростанціях при числі приєднань 11.
Мал. 1. Схема з двома робочими і обхідний системами шин: а - робочі системи шин не секціонованими; б - робочі системи секціонованими.
Особливості схеми з двома системами шин були розглянуті раніше. Тут слід зазначити, що для РУ 110 кВ і вище істотними стають недоліки цієї схеми:
відмова одного вимикача при аварії призводить до відключення всіх джерел живлення і ліній, приєднаних до даної системи шин, а якщо в роботі знаходиться одна система шин, відключаються всі приєднання. Ліквідація аварії затягується, тому що все опе-рації по переходу з однієї системи шин на іншу виробляються роз'єднувачами. Якщо джерелами живлення є потужні блоки турбогенератор - трансформатор, то пуск їх після скидання навантаження на час більше 30 хв може зайняти кілька годин;
ушкодження шіносоедінітельного вимикача рівноцінно КЗ на обох системах шин, т. е. призводить до відключення всіх приєднань;
велика кількість операцій роз'єднувачами при виводі в ре-візію і ремонт вимикачів ускладнює експлуатацію РУ;
необхідність установки шіносоедінітельного, обхідного вимикачів і великої кількості роз'єднувачів збільшує зат-рати на спорудження РУ.
Деякого збільшення гнучкості і надійності схеми можна досягти секціонуванням однієї або обох систем шин.
На ТЕС при числі приєднань 12 і більше секціонуючою вимикачами обидві системи шин. Якщо до шин РУ 110-220 кВ приєднуються два резервних трансформатора власних потреб, то секціонуючою обидві системи шин незалежно від числа присівши-єднань.
На підстанціях секціонуючою одна система шин 220 кВ при числі приєднань 12-15 або при установці трансформатор-рів потужністю 125 МВА · А і більше; обидві системи шин 110-220 кВ секціонуючою при числі приєднань більше 15.
Для збільшення надійності даної схеми моноблок-ки потужністю 500 МВт і вище і автотрансформатори зв'язку потужністю 500 МВ · А та вище приєднуються до РУ підвищеної напруги не менше ніж через два вимикача до різних систе-мам збірних шин (рис. 1, б) Ці вимикачі в нормальному режимі виконують функції шіносоедінітельного. При повреж-ження на будь-якій системі шин AT або блок Г-Т залишаються в робо-ті. Виключається можливість втрати обох систем шин.
Схеми з обхідний системою збірних шин. У деяких порівняно рідкісних випадках на підстанціях промислових підприємств, крім основної робочої системи шин, застосовується ще так звана обхідна або «байпасна» шина. Вона передбачається, коли необхідні маневреність і гнучкість оперативних перемикань, а також коли потрібно часта ревізія вимикачів за характером їх роботи. Обхідна система шин дає можливість вивести в ревізію або в ремонт будь-яку робочу систему шин і будь-який вимикач без перерви харчування. Обхідну систему шин можна приєднати до будь-якої з основних систем шин через окремий обхідний вимикач. На підстанціях з двома робочими системами шин і при невеликому числі ліній, що відходять (до п'яти) застосовували поєднання функцій обхідного і шіносоедінітельного вимикачів з метою економії. Однак тепер від цього відмовилися, так як це призводило до значного ускладнення вторинної комутації. На підстанції з однією системою шин і з обхідний шиною кожен вимикач обслуговує тільки один ланцюг, роз'єднувачі служать тільки для зняття напруги з обладнання і окремих ланцюгів і не використовуються як оперативні апарати, так як на них немає складних блокувань.
Тому цю схему легше автоматизувати, ніж подвійну систему шин. Одним з характерних прикладів застосування обхідної системи шин на підстанціях промислових підприємств є потужні пічні підстанції. На цих підстанціях відбуваються дуже часті комутаційні операції, а випускаються вимикачі не задовольняють цим умовам в контактній і механічних частинах. Вони швидко виходять з ладу і тому вимагають частих ревізій, зміни масла, зачистки контактів і т. І. Таку схему можна застосувати також на підстанціях, що живлять великі електродвигуни з частими пусками. На рис. 17 показана досить велика вузлова підстанція промислового підприємства на напругу 110-220 кВ з обхідний системою шин. Частина енергії, що надходить з енергосистеми, трансформується на напругу 6 або 10 кВ для живлення найближчого району, а інша енергія розподіляється по лініях глибоких вводів 110-220 кА (повітряних пли кабельних) по іншим районам підприємства.
Застосовуються наступні схеми розподільних пристроїв [26]: • з одного несекціонірованной системою шин; • з одного секціонірованной системою шин; • з двома одиночними секціонованими системами шин '; • з чотирма одиночними секціонованими системами шін2; • з одного секціонірованной і обхідний системами шин; • з двома системами шин; • з двома секціонованими системами шин; • з двома системами шин і обхідний; • з двома секціонованими системами шин і обхідний.
Схема з одного несекціонірованной системою шин - найпростіша схема, яка застосовується в мережах 6-35 кВ (рис. 3.4.2). У мережах 10 (6) кВ схему називають одиночною системою шин. На відхідних і живильних лініях встановлюється один вимикач, один шинний і один лінійний роз'єднувачі. 1 Для РУ 10 (6) кВ ПС з двома трансформаторами з розщепленої обмоткою або з одним трансформатором з розщепленої обмоткою і двома здвоєними реакторами. 2 Для РУ 10 (6) кВ ПС з двома трансформаторами з розщепленої обмоткою і двома здвоєними реакторами.
Недоліки даної схеми: • в схемі використовується одне джерело живлення; • профілактичний ремонт збірних шин і шинних роз'єднувачів пов'язаний з відключенням розподільного пристрою, що призводить до перерви електропостачання всіх споживачів на час ремонту; • пошкодження в зоні збірних шин призводять до відключення розподільчого пристрою; • ремонт вимикачів пов'язаний з відключенням відповідних приєднань.
Допускається застосовувати дану схему при п'яти і більше приєднаннях в РУ 110-220 кВ з герметизованих осередків з елегазової ізоляцією, а також в РУ 110 кВ з викатними вимикачами за умови можливості заміни виключалей в експлуатаційний період. У мережах 10 (6) кВ ця схема має перевагу. У порівнянні з одиночною несекціонірованной системою шин дана схема має більш високу надійність, так як при короткому замиканні на збірних шинах відключається тільки одна секція шин, друга залишається в роботі. Недоліки схеми з одного секціонірованной виключаталем системи шин: • на весь час проведення контролю або ремонту секції збірних шин одне джерело живлення відключається; • профілактичний ремонт секції збірних шин і шинних роз'єднувачів пов'язаний з відключенням всіх ліній, підключених до цієї секції шин; • пошкодження в зоні секції збірних шин призводять до відключення всіх ліній відповідної секції шин; • ремонт вимикачів пов'язаний з відключенням відповідних приєднань. Перераховані вище недоліки частково усуваються при використанні схем з великим числом секцій. На рис. 3.4.4 представлена схема РУ 10 (6) кВ підстанції з двома трансформаторами з розщепленої обмоткою або з двома здвоєними реакторами. Схема має чотири секції шин і називається «дві одиночні секціоновані вимикачами системи шин». При наявності одночасно двох трансформаторів з розщепленої обмоткою і двох здвоєних реакторів застосовується схема, що складається з восьми секцій шин, яка називається «чотири поодинокі секціоновані вимикачами системи шин» (рис. 3.4.5).
Схема з одного секціонірованной вимикачем і обхідний системами шин дозволяє проводити ревізію і ремонт вимикачів без відключення приєднання. У нормальному режимі обхідна система шин знаходиться без напруги, роз'єднувачі, що з'єднують лінії і трансформатори з обхідною системою шин, відключені. У схемі можуть бути встановлені два обхідних вимикача, що здійснюють зв'язок кожної секції шин з обхідний. З метою економії коштів обмежуються одним обхідним вимикачем з двома шинними роз'єднувачами, за допомогою яких обхідний вимикач може бути приєднаний до першої або другої секціях шин. Саме ця схема пропонується в якості типової для розподільних пристроїв напругою 110-220 кВ при п'яти і більше приєднаннях (рис. 3.4.6).
У схемі з двома системами збірних шин кожне приєднання містить вимикач, два шинних роз'єднувача та лінійний роз'єднувач. Системи шин зв'язуються між собою через шіносоедінітельний вимикач (рис. 3.4.7). Можливі два принципово різних варіанти роботи цієї схеми. У першому варіанті одна система шин є робочою, друга - резервною. У нормальному режимі роботи всі приєднання підключені до робочої системі шин через відповідні шинні роз'єднувачі. Напруга на резервній системі шин в нормальному режимі відсутня, шіносоедінітельний вимикач відключений. У другому варіанті, який в даний час отримав найбільше застосування, другу систему збірних шин використовують постійно в якості робочої в цілях підвищення надійності електроустановки. При цьому всі приєднання до джерел живлення і до відходить лініях розподіляють між обома системами шин. Шіносоедінітельний вимикач в нормальному режимі роботи замкнутий. Схема називається «дві робочі системи шин». Схема з двома системами шин дозволяє проводити ремонт однієї системи шин, зберігаючи в робочому стані всі приєднання. Для цього всі приєднання переводять на одну систему шин шляхом відповідних переключень комутаційних апаратів. Дана схема є гнучкою і досить надійною. Недоліки схеми з двома системами шин: • при ремонті однієї з систем шин на цей час знижується надійність схеми;
Мал. 3.4.7. Схема з двома системами шин з шіносоедінітельним вимикачем Q1
• при замиканні в шіносоедінітельном вимикачі відключаються обидві системи шин; • ремонт вимикачів і лінійних роз'єднувачів пов'язаний з відключенням на час ремонту відповідних приєднань; • складність схеми, велика кількість роз'єднувачів і вимикачів. Часті перемикання за допомогою роз'єднувачів збільшують ймовірність пошкоджень в зоні збірних шин. Велике число операцій з роз'єднувачами і складна блокування між вимикачами і роз'єднувачами призводять до можливості помилкових дій обслуговуючого персоналу. Схему «дві робочі системи шин» допускається застосовувати в РУ 110-220 кВ при числі приєднань від 5 до 15, якщо РУ виконано з герметизованих осередків з елегазової ізоляцією, а також в РУ 110 кВ з викатними вимикачами за умови заміни вимикача в задовольняє експлуатацію час . В РУ 110-220 кВ при числі приєднань більше 15 ділять збірні шини на секції з установкою в точках поділу секційних вимикачів (рис. 3.4.8). При цьому повинно передбачатися два ши-носоедінітельних вимикача. Таким чином, розподільчий пристрій ділиться на чотири частини, пов'язані між собою двома секційними і двома шіносоедінітельним і вимикачами. Дана схема називається «дві робочі секціоновані вимикачами системи шин». Вона використовується при тих же умовах, що і схема «дві робочі системи шин».
Схема з двома системами шин і обхідний з шіносоедінітельним і обхідним вимикачами забезпечує можливість почергового ремонту вимикачів без перерви в роботі відповідних приєднань (рис. 3.4.9). Схема рекомендується до застосування в РУ 110-220 кВ при числі приєднань від 5 до 15. У нормальному режимі роботи обидві системи шин є робочими, шіносоедінітельний вимикач знаходиться у ввімкненому положенні.
Таблиця 3.4.1. Рекомендації щодо застосування схем розподільних пристроїв напругою до 220 кВ включно
Система збірних шин