ТИПОВЫЕ СХЕМЫ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ

При выборе схем распределительных устройств подстанции следует учиты­вать число присоединений (линий и трансформаторов), требования надежности электроснабжения потребителей и обеспечения транзита мощности через под­станцию в нормальном, ремонтных и послеаварийных режимах. Схемы подстан­ций должны формироваться таким образом, чтобы была возможность их поэтап­ного развития. При возникновении аварийных ситуаций должна быть возмож­ность восстановления электроснабжения потребителей средствами автоматики. Число и вид коммутационных аппаратов выбираются таким образом, чтобы обес­печивалась возможность проведения поочередного ремонта отдельных элементов подстанции без отключения других присоединений.

К схемам подстанций предъявляются требования простоты, наглядности и эконо­мичности. Эти требования могут быть достигнуты за счет унификации конструктивных, решений подстанции, которая наилучшим образом реализуется в случае применения ти­повых схем электрических соединений распределительных устройств.

Рассмотрим наиболее характерные типовые схемы распределительных уст­ройств, нашедшие широкое применение при проектировании подстанций с высшим напряжением 35—750 кВ [6, 20]. К простейшим схемам относятся блочные схемы линия — трансформатор с разъединителем (рис. 11.7, а) и выключателем (рис. 11.7, 5). На этих и последующих схемах указаны области рекомендуемых номинальных напряжений. Первая схема может использоваться для подстанций, присоединенных к линиям без ответвлений (рис. 11.7, а), если защита линии со стороны центра пита­ния охватывает трансформатор либо предусмотрен телеотключающий импульс на отключение линии от защиты трансформатора. Вторая схема применяется также для подстанций, подключенных к ответвлениям от линий (рис. 11.6, б). Для двухтрансформаторной подстанции, питающейся от двух параллельных линий, может быть применена схема с двумя блоками с выключателями в цепи трансформаторов и пе­ремычкой, содержащей два последовательно включенных разъединителя Р| и Pi (рис. 11.7, в). Такое включение разъединителей позволяет осуществлять их пооче­редный ремонт одновременно с соответствующим блоком линия — трансформатор. На практике находятся в эксплуатации подстанции, выполненные по упрощенным блочным схемам, в которых в качестве коммутационных аппаратов используются отделители и короткозамыкатели. Принципы работы таких схем подробно описаны в [24]. В связи с конструктивными недостатками этих аппаратов и отрицательным воздействием их работы на выключатели смежных подстанций при коротких замы­каниях на вновь сооружаемых подстанциях эти схемы применять не рекомендуется.

Один из вариантов схемы мостика с выключателями в цепях линий и ре­монтной перемычкой со стороны линий показан на рис. 11.8. Такая схема приме­няется в радиальных линиях и линиях с двухсторонним питанием с заходом их на подстанции (рис. 11.6, в, з). Здесь на четыре присоединения (две линии и два трансформатора) устанавливается три выключателя.

Рис. 11.7. Блочные схемы подстанций: а — блок (линия__

трансформатор) с разъединителем; б — блок (линия — транс­форматор) с выключателем; в — два блока с выключателем и неавтоматической перемычкой со стороны линии

Рис. 11.8. Схема мостика

На подстанциях с двумя линиями и двумя трансформаторами может быть исполь­зована схема, в которой число выключателей равно числу присоединений. При этом включение и отключение каждого присоединения производится двумя выключателями (рис, 11.9). Недостатком схемы является то, что она не позволяет увеличивать количество линий. На напряжении 220 кВ эта схема в [20] рекомендуется при мощности трансфор­маторов 125 MB-А и более.

При числе линий три и более рекомендуется ряд типовых схем распределительных устройств со сборными системой шин. Наиболее простая схема выполняется с одной секционированной системой шин (рис. 11.10, о), В ней каждая линия и каждый трансфор­матор подключены к одной из секций шин, между которыми установлен секционный вы­ключатель СВ. Более сложная схема содержит также одну секционированную систему шин, но в ней добавляется обходная система шин (рис. 11,10, 6). Секции шин I и II соеди­няются между собой секционным выключателем СВ. Дополнительно предусмотрен об­ходной выключатель ОВ, предназначенный для соединения посредством соответствующих разъединителей одной или другой секции шин с обходной системой шин. Такая схе­ма позволяет использовать обходной выключатель для замены выключателя любого при­соединения при необходимости вывода его в ремонт. Здесь, так же как и в схеме по рис. 11.10, о, каждое присоединение в нормальном режиме подстанции может быть подключе­но только к одной из секций шин. В соответствии с рекомендациями [20] в схеме с одной секционированной системой шин и обходной системой шин количество радиальных ли­ний должно быть не более одной на секцию. При невыполнении этого условия с числом линий до 13 применяют схему с двумя несекционированными системами и обходной сис­темой шин (рис. 11.10, в). В ней I и П рабочие системы шин соединены между собой с по­мощью шнносоединительного выключателя ШСВ. Обходной выключатель ОВ посредст­вом соответствующих разъединителей позволяет соединить обходную систему шин с I или II рабочей системой шин. Отличие данной схемы от схемы с одной рабочей секциони­рованной системой шин заключается в том, что каждое присоединение (линия, трансфор­матор) в зависимости от требуемого режима подстанции может быть подключено с помо­щью соответствующих разъединителей к I иII системе шин. Обходной выключатель, так же как и в схеме с одной секционированной системой шин, позволяет поочередно выво­дить в ремонт выключатель любого присоединения без его отключения.

Рис. 11.9. Схема четырехугольника

Рис. 11.10. Схемы подстанций со сборными системами шин:

а — с одной секционированной системой шин;

б — с одной секционированной системой шин

и обходной системой шин; в — с двумя несекционированными

системами шин и обходной системой шин; г — с двумя несекционированными системами

Наметившаяся тенденция применения элегазовых и вакуумных выключате­лей, не требующих ремонта практически в течение всего срока службы, вместо масляных и воздушных, видимо, будет позволять переход к упрощенной схеме распределительных устройств с двумя системами шин без обходной системы шин (рис. 11.10, г).

При числе линий более 13 в схеме по рис. 11.10, в применяют секциониро­вание I и II рабочей системы шин и дополнительно предусматривают второй об­ходной выключатель.

Для ответственных системообразующих подстанций напряжением 330—750 кВ используют более надежные схемы, предусматривающие подключение при­соединений к шинам не одним выключателем, а двумя и более. На рис. 11.11, а приведена схема трансформатор — шины с присоединением линий через два вы­ключателя, которая рекомендуется на подстанциях 330—500 кВ при четырех ли­ниях, а на подстанциях 750 кВ — при трех линиях. Здесь каждая линия подключа­ется через выключатель к I и II системе шин, а трансформаторы присоединены непосредственно к шинам. Таким образом, отключение любой линии производит­ся двумя выключателями, а любого трансформатора — числом линейных выклю­чателей, подключенных к соответствующей системе шин.

Рис. 11.11. Схемы с двумя (а) и полутора (б) выключателями на линии

В полуторной схеме на каждое присоединение приходится 1,5 выключателя (рис. 11.11, б). Ее применяют в распределительных устройствах 330—750 кВ при числе линий 6 и более. Отключение любой линии и любого трансформатора про­изводится двумя выключателями. При этом связь между I и II системами шин со­храняется.

Наиболее характерные схемы распределительных устройств 10(6) кВ, при­соединяемых к распределительным устройствам высшего и среднего напряжений (РУ ВН, РУ СН) подстанций 35—750 кВ, показаны на рис. 11.12. При одном трансформаторе используется одна несекционированная система шин (рис. 11.12, я), при двух трансформаторах — одна секционированная система шин (рис. 11.12, б, в). Если на подстанции предусматриваются трансформаторы с расщепленными обмотками, то создается схема с двумя секционированными системами шин, т. е. фактически образуются четыре секции шин (рис. 11.12, г).

Рис. 11.12. Схемы распределительных устройств низшего напряжения:

а - с одной несекционированной системой шин; 6, в — с одной секционированной системой шин; г — с двумя секционированными системами шин

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: