Схемы распредустройств 3/2, 4/3

РУ с одной системой СШ.

В устройствах рассматриваемо­го вида (рис. 23-1, а) каждое при­соединение содержит в общем слу­чае выключатель и два разъедини­теля— шинный и линейный, при ремонте выключате­ля какого-либо присоединения ондолжен быть изолирован от сбор­ных шин и от сети, поскольку линия, отключенная со стороны источника энергии, может оставаться вклю­ченной с противоположного конца.

В рассматриваемой схеме операции с разъединителями допускаются только при отключенном выключателе соответствующего при­соединения.

Достоинство рассматриваемом схемы с одной системой сборных шин заключается в ее исключитель­ной простоте и, следовательно, низ­кой стоимости.

Недостатки ее сле­дующие:

· профилактический ремонт сборных шин и шинных разъединителей связан с отключением всего устрой­ства на время ремонта;

· ремонт выключателей и линей­ных разъединителей связан с от­ключением соответствующих при­соединений, что нежелательно, а в некоторых случаях недопустимо;

· короткое замыкание в зоне сбор­ных шин приводит к полному от­ключению РУ;

Надежность работы повышается секционированием СШ, т.е. разделению их на части. Каждая секция должна иметь источники энергии (генераторы трансформаторы) и соответствую­щую нагрузку (рис. 23-1,6). Число секций зависит от числа и мощности источ­ников энергии, напряжения, схемы сети и режима установки. В РУ с большим числом секций сборные шины замыкают в кольцо.

На станциях секционные выклю­чатели при нормальной работе, как правило, замкнуты, поскольку гене­раторы должны работать парал­лельно. В случае к. з. в зоне сбор­ных шин поврежденная секция от­ключается автоматически. Осталь­ные секции остаются в работе.

В РУ низшего напряжения 6— 10 кВ подстанций секционные вы­ключатели, как правило, разомкну­ты в целях ограничения тока к. з. Выключатели снабжают устройст­вами автоматического включения резервного питания (АВР), замы­кающими выключатели в случае отключения трансформатора, что­бы не нарушать электроснабжения потребителей.

Устройства с одной секциониро­ванной системой сборных шин (без обходной системы) применяют в ка­честве РУ 6—35 кВ подстанций, РУ 6—10 кВ станций типа ТЭЦ. РУ собственных нужд станций и др. Аналогичные устройства, но с об­ходной системой шип, применяют при ограниченном числе присоеди­нений в качестве устройств среднего напряжении ПО—220 кВ станций и подстанции.

РУ с двумя системами СШ.

Примененее: ОРУ 35 кВ,КРУЭ 220 кВ;

В РУ с двумя системами сбор­ных шин (рис. 23-2, а) каждое при­соединение содержит выключатель и два шинных разъединителя для перекл-я цепей с одной системы шин на дру­гую без перерыва в их работе. Ли­нейные разъединители предусмотре­ны в присоединениях, где это необ­ходимо для безопасного ремонта выключателей. Предусмотрен шиносоединительный выключатель. Вторую систему сборных шин ис­пользуют постоянно в качестве ра­бочей системы в целях повышения надежности электроустановки. Шиносоединительный выключатель нормально замкнут. Работа на одной системе сборных шин допускается только временно при ремонте другой системы.

Достоинства:

· возможность поочередного ремон­та сборных шин без перерыва в ра­боте присоединений;

· возможность деления системы на две части в це­лях повышения надежности элек­троснабжения или ограничения то­ка к.з.;

· возможность переключе­ний отдельных присоединений в со­ответствии с режимом установки с одной системы сборных шин на другую.

· Экономичность.

Недостатки схемы следующие:

· при ремонте одной из систем шин нормальная работа установки нарушается, следо­вательно, надежность снижается;

· при замыкании в шиносоединителыном выключателе от­ключаются обе системы шин;

· в случае внешнего замыкания и отказа выключателя соответствующего присоединения отключается система шин;

· ремонт выключателей и ли­нейных разъединителей связан с отключением на время ремонта со­ответствующих присоединений;

· сложность РУ;

Перечисленные недостатки схе­мы могут быть частично устранены описанными ниже способами, свя­занными с дополнительными затра­тами. При большом числе присое­динений прибегают к секционирова­нию сборных шин.

Чтобы обеспечить возможность поочередного ремонта выключате­лей без перерыва в работе соответ­ствующих присоединений, преду­сматривают обходную систему шин и обходные выключатели, В устрой­ствах с двумя системами сборных шин функции обходного и шиносоединительного выключателей могут быть объединены в одном выключа­теле, что позволяет уменьшить об­щее число выключателей. При двух секциях (рис. 23-2,6) необходимы два таких выключателя с совмещенными функциями.

Применяют в основном на стан­циях и подстанциях при напряже­ниях 110—220 кВ и большом числе присоединений. Как правило, при­меняют обходную систему с обход­ными выключателями

Простые кольцевые схемы.

Сбор­ные шины замкнуты в кольцо и секционированы с по­мощью выключателей по числу при­соединений.

Используют схемы простого кольца и замкнутых колец.

На ответвлениях от сборных шин предусмотрены только разъе­динители. Релейная защита каж­дого присоединения включена на сумму токов, проходящих через со­ответствующие (ближайшие к при­соединению) выключатели. 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 РУ с 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.

Простые кольцевые-треугольни(исп-ся на стадии строит-ва,потом переобр-ся в шестиугольник или квадрат;достоинства:дальнейшаятрансформация),квадрат(бывает с однорядной и двухрядной установкой;достоинства:можно расширить до 4 угольника;кол-во выкл-й равно кол-ву присоединения),шестиугольник(достоинства:лекго преобразуется в 3/2;недостатки:1 присоединение-2 или 3 вык-ля;при размыкании кольца сис-ма превращается в одну сис-му сш.) .

Схема связанных колец.

Схемы связанных колец (восьмиугольник,четырехугольник,связанный 6 угольник))могут быть применены при большом числе присоединений,чтобы повысить функционирование.

В таких схемах часть присоединений отключаются тремя выключателями.

Связанные кольца повышают надежность РУ. Вероятность отключения неповрежденных ветвей при ремонте выключателей и внешних замыканиях уменьшена. Рабочий ток распределяется более равномерно.

Схемы распредустройств 3/2, 4/3

На напряжение  кВ в основном применяются схемы 3/2 и 4/3. Такие схемы близки к схемам связанных колец. Отрицательные свойства связанных колец выражены слабее. Все присоединения защищены только двумя выключателями.

В РУ, выполненном по схеме 3/2

Если ремонтируется выключатель среднего ряда, например В2, и происходит короткое замыкание на присоединении в соседней цепочке,то теряются два присоединения Л2, Л3.

Модификация схемы: трансформатор – шины с полуторным присоединением линий.

Короткое замыкание на сборных шинах не нарушает работы РУ при условии, что все выключатели включены в среднем ряду. При ремонте какого- либо выключателя в среднем ряду замыкание на СШ может вызвать отключение одной ветви или двух ветвей от сборных шин.

При ремонте одной СШ и короткого замыкания на другой системе СШ все присоединения остаются в работе, но они разобщены. Это может вызвать нарушение электроснабжения. Для повышения надежности РУ при числе цепочек более четырех сборные шины секционируются (рис. 26.17).

Схема РУ типа 4/3 по эксплуатационным свойствам близка к схеме 3/2. Выбор между схемами определяется числом присоединений и местными условиями.

Надежность РУ 3/2 и 4/3 зависит от надежности выключателей.

Кольцевые схемы позволяют развивать РУ при увеличении числа присоединений.

Упрощённые схемы РУ.

Они применяются при не большом числе присоединений или первом этапе строительства станции. Как правило, мостиковые схемы преобразуются в кольцевые. Если имеется два генератора и две линии, то может быть простой мостик.

Недостатки: если вышел из строя трансформатор, то генератор отключится вместе с ним.

Достоинства: простота, экономичность.

Если на первом этапе в работе находятся 2 генератора, то имеется три отходящих линии, тогда принимают расширенную схему.

Расширенный мостик.