И более выключателями

Эти схемы более дорогие, но и более надежные, поэтому они нашли применение преимущественно в крупных и ответственных энергетических объектах, таких как КЭС, АЭС, ГЭС, и в узловых, системообразующих подстанциях.

Кольцевые схемы могут состоять из одного кольца или из нескольких колец, связанных между собой. Все кольцевые схемы имеют следующие общие черты:

- отсутствуют явно выраженные сборные шины;

- выключатели соединяются в кольцо, а присоединения подключаются к шинам между выключателями через разъединители;

- отключение любого выключателя не нарушает работы присоединений, а при повреждениях в пределах РУ или при внешних КЗ отключение всего устройства или значительной его части практически исключается;

- разъединители используются по своему прямому назначению только для изоляции отключенных элементов.

Простая кольцевая схема (рис. 1.18). Схемы такого типа также называют "схемы многоугольников". Эти схемы относительно дешевы, так как коэффициент использования выключателей здесь минимально возможный: .

Рис. 1.18

При повреждениях на присоединении оно отключается двумя выключателями при сохранении в работе остальных присоединений. После такого отключения поврежденную ветвь изолируют с помощью линейного разъединителя и вновь включают выключатели, чтобы замкнуть кольцо. В замкнутом состоянии кольцо значительно надежнее.

Достоинства схемы: небольшой объем погашений даже при самых тяжелых повреждениях, например, сочетание отказа выключателя и внешнего КЗ приводит к отключению не более двух присоединений.

Недостатки схемы: снижается надежность схемы при ремонте любого выключателя из-за разрыва кольца; повышенная выработка ресурса выключателей и необходимость их более частой ревизии, так как любое отключение присоединения производится сразу двумя выключателями; трудность настройки релейной защиты, так как в различных состояниях кольца (замкнуто или разомкнуто) могут существенно различаться перетоки мощности через выключатели.

Область применения. Схемы простого кольца имеют ограниченное применение, когда число присоединений не более 6. Это связано с тем, что с увеличением присоединений увеличивается продолжительность ремонта выключателей и время работы схемы в разомкнутом состоянии, когда ее надежность понижена.

Схемы связанных колец (рис. 1.19). Эти схемы дороже простых кольцевых схем, так как для них коэффициент использования выключателей . Часть присоединений подлежит отключению тремя выключателями. Согласно требованиям, изложенным в [ 1 ], на таких присоединениях могут быть только силовые трансформаторы, вероятность повреждения которых относительно мала. Линии должны отключаться не более чем двумя выключателями.

Рис.1.19

Достоинства схемы: связь колец повышает надежность РУ, так как вероятность отключения неповрежденных присоединений при ремонте выключателей и внешних КЗ сокращена; улучшены условия настройки релейной защиты, так как перераспределение токов в кольцах при нарушении нормального режима схемы более благоприятно.

Недостатки схемы: наличие узлов, отключаемых тремя выключателями; конструктивные трудности при расширении РУ.

Схемы РУ с двумя системами сборных шин и числом выключателей на присоединение 2, 3/2 и 4/3. Отличительной чертой этих схем является наличие

двойной системы сборных шин, между которыми стоят связывающие их цепочки из двух, трех или четырех выключателей. В этих схемах разъединители используются только для создания видимого разрыва, присоединения подключаются по тем же правилам, что и в кольцевых схемах. Подключение присоединений к сборным шинам почти не практикуется. В этих схемах шины секционируются, если число цепочек, связывающих их, более четырех. Схемы обладают исключительно высокими эксплуатационными качествами и обеспечивают высокую надежность электроснабжения.

Схемы с двумя выключателями на присоединение (рис. 1.20 а) из-за их исключительно высокой стоимости имеют ограниченное применение, зато широкое распространение получили близкие по замыслу и с меньшим числом выключателей схемы 3/2 и 4/3. В этих схемах сконцентрированы достоинства простых и связанных кольцевых схем при значительно меньшем числе недостатков.

Достоинства схем: все присоединения отключаются только двумя выключателями; ревизия любого выключателя или системы шин производится без нарушения работы присоединений и с минимальным числом операций; разъединители используются только для создания видимого разрыва; при КЗ на любой системе сборных шин нормальная работа присоединений не нарушается; обе системы шин могут быть отключены без нарушения работы присоединений.

Потеря двух присоединений в этих схемах возможна, но явление это достаточно редкое. Например, в схеме 3/2 (рис. 1.20 б) два присоединения W1 и Т1 могут быть аварийно отключены при сочетании следующих обстоятельств: во время ремонта выключателя Q1 происходит КЗ на линии Т1. Ликвидация КЗ будет осуществлена выключателями Q2 и Q3.

а) б) в)

Рис. 1.20

Для исключения потери двух присоединений, одновременное отключение которых недопустимо, такие присоединения рекомендуется подключать к разным цепочкам и чередовать их положение в цепочке. При этом рассматриваемые присоединения, одновременное отключение которых недопустимо, должны быть расположены друг от друга не менее чем на три последовательно включенных выключателя.

Область применения. Распределительные устройства со схемами 3/2 и 4/3 широко применяются на напряжениях 330-750 кВ на мощных станциях и узловых подстанциях, т. е. там, где должны быть исключены потери присоединений с большими мощностями. Поскольку схемы 3/2 и 4/3 имеют примерно одинаковые технико-экономические свойства, выбор между ними определяется числом присоединений на РУ.