Схемы РУ ГН (6-10кВ).

Одиночная несекционированная система шин, рис.9.9. Схема проста, наглядна, но ненадежна. Источники питания и линии 6-10 кВ присоединяются к сборным шинам с помощью выключателей и разъединителей. При выводе выключателя в ремонт сначала отключается ЛР, а затем ШР. Для ремонта СШ и любого ШР надо полностью обесточить СШ, что приводит к перерыву питания на время ремонта. При к.з. на СШ или на линии при отказе линейного выключателя вся схема также отключается.

Одиночная секционированная система шин, рис.9.10. эта схема надежнее, так как потребители могут питаться от разных секций. Авария на одной секции, ее ремонт или ремонт ШР приводят к обесточиванию только одной секции; вторая секция и питающиеся от нее потребители остаются в работе. Линии, питающие предприятие, рассчитаны на полную

1с 2с СВ ОР   Рис.9.10

нагрузку (100% - ный резерв по сети). В таком случае схема с одной секционированной системой шин может быть рекомендована для ответственных потребителей. В рассмотренной схеме секционный выключатель (СВ) в нормальном режиме включен, чтобы обеспечить параллельную работу СГ. На подстанциях СВ в аналогичной схеме отключен для ограничения токов к.з. при ремонте выключателя линии возможна его замена обходным разъединителем ОР, но такой режим допускается кратковременно, так как надежность такой цепи питания резко снижается.

Кольцевая схема, рис.9.11.

Т2   Т1   Р ОР В     Г1 Г2 Г3   КРУ Рис.9.11

При большом числе секций во избежание перетоков мощности вдоль шин одиночную секционированную систему шин замыкают в кольцо. Число секций равно числу СГ. Вероятность аварии в токоограничивающем реакторе и ошиновке от реактора до сборных шин и до сборок КРУ мала, поэтому реактор присоединяется без выключателей. Предусматривается лишь разъединитель Р для ремонтных работ в ячейке реактора. В кольцевой схеме потребители имеют двухстороннее питание независимо от того, подключены источники к секции, питающей рассматриваемые потребители, или нет.

Общий недостаток схем с одной системой шин состоит в том, что на время ремонта рабочей секции ответственные потребители питаются по одной цепи, и при ремонте выключателя присоединения потребитель, не имеющий резерва питания, отключается. Как временный выход из положения возможно применение ОР.

Рис.9.12

Рабочая система шин секционирована, на резервной напряжение нормально отсутствует. Шиносоединительные выключатели (ШСВ) в нормальном режиме отключены. Каждое присоединение подключается к СШ через развилку из двух ШР. Кроме функции отделения выключателей от СШ они позволяют осуществлять перевод питания с рабочей СШ на резервную и наоборот. Поэтому имеется возможность ремонтировать одну СШ, сохраняя в работе все присоединения. Так, для ремонта второй секции все ее присоединения переводят на резервную СШ, выполняя следующие операции:

- включают ШСВ-2;

- включают на резервную СШ шинные разъединители всех переводимых присоединений;

- отключают от второй секции ШР всех присоединений, кроме ШР ШСВ-2 и трансформатора напряжения;

- переключают питание цепей напряжения релейной защиты, автоматики и измерительных приборов на ТН резервной СШ;

- по амперметру проверяют отсутствие нагрузки на ШСВ-2 и отключают его.

С этого момента роль второй секции выполняет резервная СШ.

Схема звезды, рис. 9.13

Т Т   1с 2с 3с     УСШ Рис.9.13

Секции соединены между собой с помощью уравнительной системы шин (УСШ). Реакторы могут быть шунтированы разъединителями.

Реакторы УСШ рассчитываются на режим питания секции при выходе из строя одного из питающих ее элементов (Г, Т связи), и на режим выдачи избыточной мощности секции в нормальном, ремонтном и послеаварийных режимах. В отечественной практике такая схема широкого применения не нашла.

9.16 Кольцевые схемы.

В них выключатели соединяются между собой, образуя кольцо. Самой простой кольцевой схемой является схема треугольник, рис.9.19. Каждое присоединение (линия, трансформатор) включаются между собой двумя соседними выключателями. Присоединение каждого элемента выключается увеличивает гибкость схемы и надёжность работы (при этом число выключателей не превышает числа присоединений - экономность).

В кольцевых схемах ревизия любого выключателя производится без перерыва работы какого-либо элемента. Так, для ревизии В₁ его отключают и разъединителями отсоединяют от части, оставшихся под напряжением. Всё остаётся в работе, но схема становится менее надёжной. Если, например, при этом к.з. на Л₂, то отключается В₂ и В₃, т.е. происходит полное отключение всех элементов. То же происходит при к.з. на линии и отказе одного выключателя.

Всё же в кольцевых схемах надёжность работы выключателей выше, чем в других схемах, т.к. их можно опробовать в период нормальной работы. В «квадрате» (четырёхугольнике) – те же преимущества (ревизия любого выключателя без отключения присоединений, надёжность) Т.к. надёжность при размыкании кольца снижается, то после отключения присоединения, например релейной защитой, надо его изолировать (например, Л­1­ с помощью Р₁), а затем В₁ и В₂ включить. Разъединители могут быть снабжены дистанционным приводом, что позволяет автоматизировать схему.

Достоинством всех кольцевых схем является использование разъединителей только для производства ремонтных работ.

При выборе ТТ, В и Р надо учитывать, что в зависимости от режима работы ток в аппарате меняется. Например, для ревизии В₁ ток в цепи В₂ удваивается:

Широко применяется шестиугольник. Те же преимущества. Применяется на транзитных подстанциях. Наиболее слабые места В₂ и В₅, т.к. их повреждение приводит к одновременному отключению Л­₁ и Л₂. Если по этим линиям происходит транзит мощности, то надо проверить, не произойдет ли при этом нарушение устойчивости параллельной работы ЭЭС. Вероятность повреждения В₂ и В₅ достаточно велика (1 раз в 12,5 лет).

Развитием таких систем являются связанные кольца, которые используются для большого числа присоединений и обладают те ми же свойствами.

Схемы мостиков.

Чтобы ревизия ОР перемычки не вызывали необходимости отключения обеих линий, последовательно включают второй ОР, рис. 9.23.

Более удобной получается схема «мостика» с тремя выключателями, рис. 9.24. Применяется для двухтрансформаторных подстанций с транзитной линией или для небольших двухтрансфороматорных электростанций. Отсюда область применения: «мостик» (и двойной мостик) как первая очередь при строительстве новой станции или при небольшом (2-3) количестве отходящих линий.

9.14 Схемы с обходной СШ

Простейшей схемой, применяемой в ру вн является одиночная секционированная СШ, но она обладает существенными недостатками, в том числе необходимостью отключения присоединения на все время ремонта его выключателя. (При время ремонта мало, но при время ремонта велико, и такой перерыв в питании недопустим).

Одним из важных требований к схемам на стороне ВН является создание условий для ревизии В1 без перерыва работы присоединений. Этим требованиям удовлетворяет схема с ОСШ.