Общие принципы построения схем ЭС.

Распределительные устройства.

Распределительные устройства станций, подстанций характеризуются номинальным напряжением, числом и мощностью присоединенных генераторов: трансформаторов, мощностью, выдаваемой в сеть и режимом работы. Сборные шины могут быть выполнены одиночными или двойными, часто предусматривают третью вспомогательную систему шин. Присоединения источников энергии к сборным шинам выполняют различно. Отношение числа выключателей к числу присоединений лежит в пределах от 1 до 2. При малом числе присоединений применение получили упро­щенные схемы.

11. Распределительные устройства (РУ): схемы, назначение, требования, предъявляемые к распределительным устройствам. (все схемы на листочках)

Схемы: 1) с одной системой сборных шин

2) с двумя рабочими системами сборных шин

3) с одной рабочей и обходной системами шин

4) с 2 рабочими и обходной системами шин

5) схемы РУ 3/2 и 4/3

6) схемы простых и связанных многоугольников

Назначение: Распределительные устройства являются важным элементом любой системы электрических коммуникаций.

К распределительным устройствам относятся малые распределительные щиты. Они предназначены для вторичного распределения энергии в жилых помещениях, офисных и производственных зданиях.

Магистральные щиты применяются в качестве этажных или промежуточных распределительных устройств в тех случаях, когда требуется установить большое количество приборов защиты и коммутации. Так же такие распределительные устройства устанавливаются, когда имеются клемные подсоединения множества отводов и управляющих линий. УРУР

К схемам электрических соединений электроустановок предъявляется целый комплекс требований, из которых можно выделить семь основных: надежность, экономичность, удобство эксплуатации, технологическая гибкость, экологическая чистота, компактность и унифицированность.

Схемы (на листочках).

Упрощенные РУ.

Упрощенные схемы без сборных шин или с короткими перемычками между присоединениями получили применение для РУ с малым числом присоединений.

(схема на листочках)

Преимущества и недостатки различных схем, область применения.

1) РУ с одной системой сборных шин.

Преимущества:

-простота РУ, что практически исключают ошибочные операции с разъединителями. Тем не менее, предусматриваются блокирующие уст­ройства, препятствующие неправильным операциям.

-низкая стоимость

Недостатки:

-профилактический ремонт сборных шин и шинных разъединителей связан с отключением всего устройства на время ремонта:

-ремонт выключателей и линейных разъединителей связан с от­ключением соответствующих присоединений, что нежелательно, а в некоторых случаях недопустимо;

-короткое замыкание в зоне сборных шин приводит к полному от­ключению РУ:

-то же самое имеет место в случае внешнего замыкания и отказа выключателя соответствующего присоединения.

Область применения: распределительные устройства с одной секционированной системой сборных шин применяется в РУ до 220 кВ включительно. Устройства с одной секционированной системой сборных шин (без обходной системы) применяют в качестве РУ 6—35 кВ подстанции, РУ 6 – 10 кВ станций типа ТЭЦ. Аналогичные устройства, но с обходной системой шин, применяют при ограниченном числе присоединении в110 – 220 кВ.

2) РУ с 2-мя системами сборных шин.

Достоинства:

-возможность поочередного ремонта сборных шин без перерыва в ра­боте присоединений;

- повышение надежности электроснабжения и ограничение тока к.з.;

-возможность переключений отдельных присоединений с одной системы сборных шин на другую.

Недостатки:

-при ремонте одной из систем шин снижается надежность РУ

-при замыкании в шиносоеденительном выключателе отключаются обе системы шин;

-в случае внешнего замыкания и отказа выключателя соответствующего присоединение отключается система шин;

-сложность РУ;

-большая вероятность повреждения в зоне сборных шин из-за частых переключений.

Область применения: в настоящее время область применения РУ с двумя системами сборных шин резко уменьшилась, Их применяют в основном на станциях и подстанциях при напряжениях до 220 кВ и большом числе присоединений.

3) РУ, выполненные по схемам кольцевого типа. (бывают: простая кольцевая, схема связанных колец)

Достоинства:

-Внешнее замыкание в любом при­соединении отключается двумя вы­ключателями. При этом кольцо раз­мыкается, но все ветви, кроме по­врежденной, остаются в работе.

-Замыкание в зоне сборных шин (участки между выключателями) равносильно замыканию на ответв­лении и приводит к отключению только одного присоединения.

Недостатки:

-При размыкании кольца, внешнее замыкание может привести к отключению вме­сте с поврежденной ветвью также соседней неповрежденной ветви.

-Нарушение связи между ча­стями кольца из-за замыкания на линии в период ремонта выключателей может вызвать в за­висимости от схемы сети частичное нарушение электроснабжения.

Область применения (простого кольцевого): схемы типа простого кольца имеют ограниченное применение при числе присоединений, не превышающем 5-6.

Область применения: Схемы сязанных колец могут быть применены при большом числе присоединений.

4)РУ с 2-мя системами сборных шин и числом выключателей на каждую ветвь 2.

Недостатки:

-повреждение шин означает потерю блока или линии,

-повреждение линии отключается всеми выключателями

-при числе присоединений больше пяти, схема требует установки большого числа выключателей.

- ревизия шин требует отключения блока или линии

5) Полуторная схема (3/2)

Преимущества:

-Ревизия любого выключателя или системы шин производится без нарушения работы присоединений и с минимальным числом операций при выводе этих элементов в ремонт.

-Разъединители используются только при ремонте (обеспечение видимого разрыва до элементов РУ, находящихся под напряжением).

-Обе системы шин могут быть отключены одновременно без нарушения работы присоединений.

Недостатки:

-большое число выключателей и трансформаторов тока,

- усложнение релейной защиты присоединений

-выбор выключателей и всего остального оборудования на удвоенные номинальные токи.

-повышенное число выключателей в схеме частично компенсируется отсутствием междушинных выключателей.

6) Схема 4/3

Преимущества, Недостатки-то же самое что у 3/2.

Область применения: Для мощных блочных электростанций все более широкое применение находит полуторная схема (3/2) и схема 4/3.

Классификация РУ по способу установки, методу сооружения, способу обслуживания, напряжению и т.п.

По роду установки основного оборудования РУ делятся на закрытые (ЗРУ) с размещением оборудования в закрытых зданиях и помещениях и открытые (ОРУ) с размещением оборудования на открытом воздухе.

Открытое распределительное устройство (ОРУ) — распределительное устройство, оборудование которого располагается на открытом воздухе. Все элементы ОРУ размещаются на бетонных или металлических основаниях.

В некоторых случаях для ЗРУ используется то же оборудование, что и для ОРУ, но с размещением внутри закрытого помещения. Типичный класс напряжения: 35…110 кВ, реже 220 кВ. ЗРУ такого типа имеют мало преимуществ по сравнению с ОРУ, поэтому используются редко. Более практично применение для ЗРУ специального оборудования.

По роду напряжения и местоположения распределительные устройства делятся на РУ напряжением до 1000 В и выше 1000 В, в том числе генераторного напряжения. На крупных электростанциях РУ генераторного напряжения выполняются напряжением 3—10 кВ, а для небольших сельских станций они могут быть выполнены напряжением до 1000 В.

Проектирование структурных схем ТЭС, ГЭС, АЭС

Под структурной(принципиальной) схемой понимается схема, определяющая распределение генераторов между РУ разных напряжений и выполнение трансформаторных связей между ними.

(схемы распечатаны)