Распределительные устройства, выполненные по схемам кольцевого типа 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Распределительные устройства, выполненные по схемам кольцевого типа



Рассмотренные выше схемы РУ с одной и двумя системами сборных шин являются схема­ми радиального типа. Ха­рактерные черты этих схем заклю­чаются в следующем: присоедине­ния (ветви) с источниками энергии и нагрузками сходятся в центре РУ — на сборных шинах, поэтому повреждения в этой зоне неизбежно связаны с отключением группы при­соединений; ремонт выключателей, установленных на ответвлениях от сборных шин, связан с отключением соответствующих присоединений, а сооружение обходных устройств приводит к усложнению РУ и уве­личению его стоимости; разъедини­тели помимо своего прямого назна­чения — изоляции элементов обору­дования, подлежащих ремонту, от смежных частей устройства, нахо­дящихся под напряжением, — ис­пользуются также для изменения схемы, например для переключе­ний присоединений с одной системы сборных шин на другую или при за­мене рабочего выключателя обход­ным. Эти операции с разъедините­лями снижают надежность РУ.

Наряду сосхемами радиального типа применение получили прин­ципиально отличные от них схемы кольцевого типа. Особенно­сти их заключаются в следующем: схема представляет собой кольцо или несколько связанных между со­бой колец с ответвлениями к источ­никам энергии и нагрузкам; отклю­чение каждой ветви (каждого при­соединения) производится двумя выключателями (часть ветвей под­лежит отключению тремя выключа­телями), секционирующими кольца в соответствии с числом присоеди­нений; отключение любого выклю­чателя для ремонта не нарушает работы ветвей, хотя нормальное со­стояние схемы при этом нарушает­ся; при повреждениях в пределах РУ или внешних к. з. и отказах вы­ключателей отключение всего уст­ройства или значительной его части практически исключено; разъеди­нители используются только по сво­ему прямому назначению — для изоляции отключенных частей РУ и системы.

Здесь рассмотрены типовые схе­мы кольцевого типа. Они значитель­но разнообразнее радиальных схем.


 


Рис.8. 3. Принципиальные схемы распределительных устройств кольцевого типа.

а — простое кольцо; б — два связанных кольца.

Простая кольцевая схема. Схе­мы этого типа (рис. 8.3, а) назы­вают также «схемами многоуголь­ников». Как видно из рисунка, сбор­ные шины (этот термин следует по­нимать здесь условно) замкнуты в кольцо и секционированы с по­мощью выключателей по числу при­соединений (на рисунке показаны четыре линии и два трансформато­ра). На ответвлениях от сборных шин предусмотрены только разъе­динители. Отношение числа выклю­чателей к числу присоединений рав­но единице. Релейная защита каж­дого присоединения включена на сумму токов, проходящих через со­ответствующие (ближайшие к при­соединению) выключатели. Для этого вторичные обмотки трансфор­маторов тока каждой пары выклю­чателей соединены параллельно. Внешнее замыкание в любом при­соединении отключается двумя вы­ключателями. При этом кольцо раз­мыкается, но все ветви, кроме по­врежденной, остаются в работе. После такого отключения повреж­денную ветвь следует изолировать с помощью линейного разъедините­ля и включить выключатели, чтобы кольцо не оставалось разомкнутым.

Замыкание в зоне сборных шин (участки между выключателями) равносильно замыканию на ответв­лении и приводит к отключению только одного присоединения. За­мыкание в выключателе или отказ выключателя при внешнем замыка­нии связаны с отключением двух ветвей.

Отрицательные стороны РУс одним кольцом заключаются в сле­дующем. При размыкании кольца, вызванном, например, ремонтом выключателя, внешнее замыкание может привести к отключению вме­сте с поврежденной ветвью также соседней неповрежденной ветви.

Так, например, если во время ремонта выключателя 1 произойдет замыкание на линиях Л2 или ЛЗ, то одновременно с поврежденной ли­нией отключится линия Л1 или трансформатор Т1. Это происходит потому, что каждый выключатель защищает две ветви. Работу отклю­чившихся неповрежденных ветвей можно быстро восстановить. Для этого достаточно отключить линей­ный разъединитель поврежденной ветви и замкнуть отключившиеся выключатели. Тем не менее возмож­ность такого отключения неповреж­денных ветвей является недостат­ком схемы.

Возможны и другие случаи. На­пример, если во время ремонта вы­ключателя 2 произойдет замыкание на линии Л4, то кольцо окажется разделенным на две части. В одной части окажутся линии Л1, ЛЗ и трансформатор Т1, в другой час­ти — линия Л2 и трансформатор Т2. Такое нарушение связи между ча­стями кольца может вызвать в за­висимости от схемы сети частичное нарушение электроснабжения. Что­бы уменьшить последствия таких анормальных режимов, следует че­редовать ветви с источниками энер­гии и нагрузками. Такое чередова­ние способствует также более рав­номерному распределению рабочего тока в кольце.

Вероятность внешних замыка­ний в период ремонта выключате­лей и связанных с ними отключений неповрежденных ветвей зависит от числа присоединений, продолжи­тельности ремонта выключателей, а также от надежности линий и тран­сформаторов. Чем больше число присоединений и продолжитель­ность ремонта, тем больше вероят­ность таких совпадений. Поэтому схемы типа простого кольца имеют ограниченное применение при числе присоединений, не превышающем 5-6.

Схемы связанных колец (рис. 8. 3, б) могут быть применены при большом числе присоединений. На рисунке представлены два связан­ных кольца с девятью присоедине­ниями. Общее число выключателей равно десяти.

В отличие от простого кольца в рассматриваемой схеме часть вет­вей подлежит отключению тремя выключателями (ветви А и Б). Нор­мы технологического проектирова­ния (НТП) допускают отключение тремя (в некоторых случаях четырьмя) вы­ключателями только силовых тран­сформаторов, вероятность повреж­дений которых относительно мала. Линии должны отключаться не бо­лее чем двумя выключателями.

Связь колец способствует повы­шению надежности РУ. Вероят­ность отключения неповрежденных ветвей при ремонте выключателей и внешних замыканиях уменьшена. Распределение рабочего тока в кольцах при нормальном режиме и, в особенности при нарушении его для этой схемы более благоприятно. Распределительные устройства с двумя системами сборных шин и числом выключателей на каждую ветвь 2, 3/2 и 4/3. В устройствах этого типа (рис. 8.4—8.6) имеют­ся явно выраженные сборные шины и элементы колец в виде ряда цепо­чек из двух, трех и четырех выклю­чателей, связывающих сборные ши­ны. К каждой такой цепочке присо­единены одна, две или три ветви с источниками энергии и нагрузкой.

 

Рис.8.4. Принципиальная схема РУ с дву­мя системами сборных шин с двумя выклю­чателями на каждое присоединение.

 

Распределительные устройства с двумя выключателями на каждое присоединение (рис. 8.4) имели одно время широкое применение в США. Существенный недостаток этих уст­ройств заключается в их исключи­тельно высокой стоимости. В насто­ящее время устройства с двумя вы­ключателями на каждое присое­динение уступило место устройст­вам, близким по замыслу, но с меньшим числом выключателей. Они обеспечивают также большую надежность.

Распределительные устройства типа 3/2 («три выключателя на два присоединения») и 4/3 (рис. 8.5, 8.6) по­лучили применение в России в каче­стве главных устройств с напряжением 330—750 кВ мощных станций и подстанций с большим числом присоединений. Эксплуатационные свойства этих устройств близки к свойствам устройств со связанными кольцами (см. рис. 8.3, б),однако отрицательные стороны последних выражены здесь слабее. Действи­тельно, все ветви подлежат отклю­чению только двумя выключателями. Вероятность отключения ветвей при ремонте выключателей и внеш­них замыканиях здесь меньше. Так, например, в РУ, выполненном по схеме рис. 8.5, а, при ремонте од­ного из выключателей верхнего или нижнего ряда (например, выклю­чателя 9)и внешнем замыкании в ветви, принадлежащей той же це­почке (например, на линии Л1),вместе с поврежденной линией от­ключится и блок Г1. При замыка­нии в ветвях смежных цепочек от­ключению подлежит только повреж­денная ветвь.


Рис. 8.5. Принципиальные схемы распределительных устройств кольцевого типа с тре­мя выключателями на каждые два присоединения.

а— без чередования ветвей; б — с чередованием ветвей.

 

При ремонте любого выключа­теля среднего ряда и внешнем замыкании отключению подлежит только поврежденная ветвь при ус­ловии, что все выключатели исправ­ны. Однако при ремонте одного из выключателей среднего ряда (на­пример, выключателя 5), внешнем замыкании на ветви другой цепоч­ки (например, на линии Л2) и отка­зе одного из выключателей повреж­денной ветви (например, выключа­теля 2) неизбежна потеря двух ветвей Л1 и Л2. В тех же условиях, но при повреждении ветви Г2 и от­казе выключателя 10 неизбежна по­теря двух блоков: Г1 и Г2.

 

Рис.8.6. Принципиальная схема распреде­лительного устройства кольцевого типа с четырьмя выключателями на каждые три присоединения.

 

Во избежание потери двух вет­вей, одновременное отключение которых недопустимо, например двух линий транзита или двух блоков, следует присоединять эти ветви к разным цепочкам и чередо­вать присоединение их к системам шин, как показано на рис. 5.5, б (Л1—Л2, ЛЗ—Л4, Г1—Г2,ГЗ—Г4 и т. д.). При этом рассматриваемые ветви, одновременное отключение которых недопустимо, должны от­стоять друг от друга по любому контуру не менее чем на три после­довательно включенных выключа­теля: 5—9—10; 11—12—8, 5—1—2; 348 и т.д. Следует отметить, что чередование присоединений со­гласно сказанному усложняет кон­струкцию РУ.

Короткое замыкание на сборных шинах не нарушает работы ветвей при условии, что все выключатели включены. При ремонте какого-ли­бо выключателя замыкание на сбор­ных шинах может вызвать отключе­ние одной ветви либо отключение одной пары ветвей от сборных шин с сохранением связи между ними.

При ремонте системы шин и за­мыкании на другой системе (вероятность таких замыканий весьма мала) все ветви остаются в работе, но цепочки оказываются разобщен­ными, что может вызвать частичное нарушение электроснабжения. Для повышения надежности РУ при числе цепочек, равном четырем и более, прибегают к секционирова­нию сборных шин через выключа­тели (рис. 8.5, б).

Эксплуатационные свойства РУ, выполненных по схеме типа 4/3 (рис. 6), близки к рассмотрен­ным свойствам применительно к устройству по схеме типа 3/2. Вы­бор между этими устройствами оп­ределяется числом присоединений и местными условиями.

 

 



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2017-01-25; просмотров: 721; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.231.55.243 (0.013 с.)