Кольцевые системы сборных шин

 

В кольцевых схемах (схемах многоугольников) выключатели соединяются между собой, образуя кольцо. Каждый элемент схемы (линия, трансформатор) присоединяется между двумя соседними выключателями.

Самой простой кольцевой схемой является схема треугольника (рис. 5.13).В этой схемелиния W 1 присоединена к схеме выключателями Q 1 и Q 2, линия W 2 – выключателями Q 2 и Q 3, а трансформатор – выключателями Q 1 и Q 3. Многократное присоединение элемента в общую схему увеличивает гибкость и надежность работы, при этом число выключателей в рассматриваемой схеме не превышает числа присоединений.

В схеме треугольника на три присоединения устанавливается всего три выключателя, поэтому схема экономична. В кольцевых схемах ревизия любого выключателя производится без перерыва работы потребителей. Так, при ревизии Q 1 после отключения этого выключателя отключают разъединители, установленные по обе стороны от выключателя. При этом обе линии и трансформатор остаются в работе, однако схема становится менее надежной из-за разрыва кольца. Если в этом режиме произойдет короткое замыкание на линии W 2, то отключатся выключатели Q 2 и Q 3, вследствие чего обе линии и трансформатор останутся без напряжения.

Полное отключение всех элементов подстанции произойдет также при коротком замыкании на линии и отказе одного выключателя: так, при коротком замыкании на линии W 1 и отказе в работе выключателя Q 1 отключаются выключатели Q 2 и Q 3.

Вероятность совпадения повреждения на линии с ревизией выключателя, как было сказано выше, зависит от длительности ремонта выключателя.

Увеличение межремонтного периода и надежности работы выключателя, а также уменьшение длительности его ремонта значительно повышают надежность схем.

В кольцевых схемах надежность работы выключателей выше, чем в других схемах, так как имеется возможность опробования любого выключателя в период нормальной работы схемы. Опробование выключателя путем его отключения не нарушает работу присоединенных элементов и не требует никаких переключений в схеме.

На ТП напряжением 220 кВ и выше применяется схема четырехугольника, которая представлена на рис. 4.14. В этой схеме, как и в схеме треугольника, каждый элемент (линия, трансформатор) также присоединяется между двумя соседними выключателями.

Схема четырехугольника обладает рядом преимуществ. Она экономична, позволяет производить опробование и ревизию любого выключателя без нарушения работы ее элементов и обладает высокой надежностью.

Одновременное отключение всех присоединений маловероятно, оно может произойти при одновременном совпадении ревизии одного из выключателей, например, Q 1, повреждении линии W 2 и отказе выключателя второй цепи Q 4.

В цепях присоединений линий разъединители не устанавливают, что упрощает конструкцию ОРУ.

При ремонте линии W 2 отключают выключатели Q 3 и Q 4 и разъединители, установленные в сторону линий. Связь оставшихся в работе присоединений W 1, T 1, T 2 осуществляется через выключатели Q 1, Q 2.

Если в этот период повредится Т 1, то отключится выключатель Q 2, второй трансформатор и линия W 1 останутся в работе, но транзит мощности будет нарушен.

Достоинством всех кольцевых схем является также использование разъединителей только для ремонтных работ. Количество операций разъединителями в таких схемах невелико.

К недостаткам кольцевых схем следует отнести более сложный выбор ТТ, выключателей и разъединителей, установленных в кольце, так как в зависимости от режима работы схемы ток, протекающий по аппаратам, меняется. Например, при ревизии выключателя Q 1 ток в цепи выключателя Q 2 возрастет вдвое.

Контрольные вопросы по главе 4

 

1. Что такое главная схема электрических соединений?

2. Какие существуют виды схем первичных и вторичных соединений электростанций и ТП?

3. Какие применяются структурные схемы ТЭЦ и ТП?

4. Какие достоинства и недостатки одиночной не секционированной системы сборных шин?

5. Каковы преимущества одиночной секционированной ССШ?

6. Как вывести в ремонт шинный разъединитель одиночной ССШ?

7. Как вывести в ремонт выключатель любого присоединения одиночной ССШ?

8. Для чего нужен секционный выключатель?

9. Какова основная особенность двойной ССШ?

10.  Для чего нужен шиносоединительный выключатель?

11.  Каковы преимущества и недостатки двойной ССШ?

12.  Для какой цели используется обходная ССШ?

13.  Каково назначение обходного выключателя?

14.  Какие преимущества и недостатки схемы с двумя рабочими и обходной ССШ?

15.  Где применяются мостиковые ССШ и какова их особенность?

16.  Когда применяются мостиковые схемы с нижней и верхней перемычкой?

17.  Каковы особенности кольцевых ССШ?

 

 

ТРАНСФОРМАТОРНЫЕ ПОДСТАНЦИИ

По способу присоединения к сети все подстанции можно разделить на тупиковые (блочные), ответвительные, проходные (транзитные) и узловые (сетевые).