Главные схемы распределительных устройств

Распределительные устройства - это специальные электротехнические сооружения, предназначенные для приема и распределения электроэнергии. Распределительные устройства входят как органическое целое в более крупные электроэнергетические объекты, такие как электрические станции или трансформаторные подстанции. Совокупность сборных шин, коммутационной и другой первичной аппаратуры со всеми выполненными между ними в натуре соединениями образует главную схему РУ.

Все известные схемы РУ по своим эксплуатационным свойствам можно разделить на три группы:

I - схемы с коммутацией присоединений одним выключателем;

II - схемы с коммутацией присоединений двумя и более выключателями;

III - упрощенные схемы.

Схемы соединений РУ должны удовлетворять требованиям и условиям, изложенным в [1,2,8]. Основными из них являются следующие:

1. На электростанциях с блоками 300 МВт и более повреждение или отказ любого из выключателей, кроме секционного и шиносоединительного, не должны, как правило, приводить к отключению более одного блока и одной или нескольких линий, если при этом обеспечивается устойчивость энергосистемы или ее части.

В отдельных случаях, при специальном обосновании, допускается отключение более двух блоков мощностью по 300 МВт и ниже, если это возможно по условиям устойчивости энергосистемы или ее части, исключает полную остановку электростанции и обеспечивает нормальную работу ее остальных блоков.

2. Повреждение (отказ) любого выключателя не должно, как правило, приводить к отключению более одной цепи (двух линий) транзита напряжением

1 кВ и выше, если транзит состоит из двух параллельных цепей.

3. Отключение линии, как правило, производится не более чем двумя выключателями, отключение повышающих трансформаторов, трансформаторов связи, трансформаторов собственных нужд производится, как правило, не более чем тремя выключателями РУ каждого повышенного напряжения.

При прочих равных условиях предпочтение должно отдаваться схеме, в которой отключение отдельных цепей осуществляется меньшим числом выключателей.

4. Ремонт любого из выключателей напряжением 110 кВ и выше должен быть возможен без отключения присоединения.

5. При питании от данного РУ двух пускорезервных трансформаторов собственных нужд электростанций с блочной тепловой схемой должна быть исключена возможность потери обоих таких трансформаторов при повреждении или отказе выключателя, в том числе секционного или шиносоединительного.

6. При наличии нескольких вариантов схем, удовлетворяющих перечисленным выше требованиям, предпочтение отдается:

- более простому и экономичному варианту как по конечной схеме, так и по этапам ее развития;

- варианту, по которому требуется наименьшее количество операций с выключателями и разъединителями РУ повышенного напряжения при режимных переключениях, выводе в ремонт отдельных цепей и отключении поврежденных участков в аварийных режимах.

7. Для распределения устройств с большим числом присоединений могут применяться различные схемы в зависимости от напряжения.

При напряжениях 35-220 кВ:

- с двумя основными и третьей обходной системами шин, с одним выключателем на цепь (для РУ 35 кВ обходная система шин не предусматривается);

- с одной секционированной и обходной системами шин (для РУ 35 кВ обходная система шин не предусматривается);

- блочные схемы генератор-трансформатор-линия.

В РУ с двумя основными и третьей обходной системами шин при числе присоединений не менее 12 системы шин не секционируются; при числе присоединений от 12 до 16 секционируется выключателем на две части одна система шин; при большем числе присоединений секционируется выключателем на две части каждая из двух рабочих систем шин.

При напряжениях 330-750 кВ:

- блочные (генератор - трансформатор - ВЛ-РУ понижающей подстанции);

- с двумя системами шин, с 4 выключателями на 3 цепи (схема" 4/3");

- с двумя системами шин, с 3 выключателями на 2 цепи (схема" 3/2");

- блочные схемы генератор-трансформатор-линия;

- схема с одним или двумя многоугольниками с числом присоединений к каждому многоугольнику до шести, объединенными двумя перемычками с выключателями в перемычках;

- другие схемы - при надлежащем обосновании.

8. В распределительных устройствах 110-220 кВ, выполненных по схеме со сборными шинами и одним выключателем на присоединение, при любом числе присоединений выполняется обходная система шин, охватывающая выключатели всех линий и трансформаторов. При этом в качестве обходных выключателей используются:

- отдельные выключатели на каждой секции шин - в схемах с одной системой шин;

- отдельные выключатели - в схеме с двумя основными и третьей обходной системами шин при отсутствии секционирования;

- совмещенный обходной шиносоединительный выключатель на каждой секции - в схеме с двумя основными и третьей обходной системами шин при наличии секционирования.

9. РУ генераторного напряжения выполняется, как правило, с одной системой шин, с применением КРУ и групповых сдвоенных реакторов для питания потребителей. В отдельных случаях целесообразно питание потребителей на генераторном напряжении выполнить с помощью ответвлений от генераторов без их параллельной работы на шинах генераторного напряжения.