3.2. Схемы соединения с двумя рабочими системами шин

Схемы данного типа также относятся к классу полных схем со сборными шинами и включают в себя несколько разновидностей, различающихся по числу выключателей на одно присоединение: схема с двумя рабочими системами шин с одним выключателем на присоединение; схема с двумя рабочими системами шин с 3/2 выключателя на присоединение; схема с двумя рабочими системами шин с 4/3 выключателя на присоединение; схема с двумя рабочими системами шин с двумя выключателями на присоединение.

3.2.1. Схема соединения с двумя рабочими системами шин с одним выключателем на присоединение

Это – наиболее широко распространённая при напряжениях от 35 кВ до 220 кВ включительно схема (рис. 3.2). С течением времени она претерпела ряд усовершенствований.

Принцип построения схемы. Каждое присоединение (цепь линии или трансформатора) подключается к обеим системам сборных шин (СШ-1 и СШ-2) через один выключатель (В), один линейный (ЛР) или трансформа-

торный (ТР) разъединитель и развилку из двух шинных разъединителей (ШР-1 и ШР-2). Системы сборных шин СШ-1 и СШ-2 соединяются между

собой посредством шиносоединительного выключателя (ШСВ).

Рис. 3.2. Схема с двумя рабочими системами сборных шин с одним выключателем

на присоединение

Нормальный режим работы. Схема имеет два нормальных режима. В каждом из режимов отключение любого присоединения осуществляется одним выключателем.

1-й режим. Одна система шин является рабочей, другая  резервной. Шиносоединительный выключатель нормально отключен. Все присоединения включаются на рабочую систему сборных шин, резервная система сборных шин нормально отключена. Например, СШ-1 выбрана в качестве рабочей системы шин  включены разъединители ШР-1 всех присоединений, их линейные разъединители (ЛР) и выключатели (В). Разъединители ШР-2 на резервную систему шин (СШ-2) всех присоединений отключены (рис. 3.3).

2-й режим. Обе системы шин нормально являются рабочими. Этот режим является преимущественно применяемым на практике. Все присо-

единения распределены между обеими системами шин. Шиносоединительный выключатель нормально включен. Распределение присоединений

Рис. 3.3. 1-й нормальный режим работы схемы с двумя рабочими системами шин:

СШ-1 – рабочая; СШ-2 – резервная

между системами шин производится по принципу минимума перетока через шиносоединительный выключатель. Заданное распределение присоединений между системами шин должно быть неизменным в нормальном режиме, т.е каждое присоединение зафиксировано за определённой системой шин. Поэтому этот режим называют режимом "с фиксацией присоединений" (рис. 3.4).

Соответствующие защиты шин настроены на определённую величину и направление перетока мощности через шиносоединительный выключатель. Изменение заданной фиксации присоединений может привести к превышению заданных уставок защиты и несанкционированному

Рис. 3.4. 2-й нормальный режим работы схемы с двумя рабочими системами шин 

режим с фиксацией присоединений

отключению присоединений одной из систем шин и шиносоединительного выключателя. Чтобы исключить это, при необходимости изменить режим работы схемы, защита выполняется с двумя режимами: "с фиксацией присоединений" и "с нарушением фиксации". При производстве оперативных переключений предварительно необходимо перевести защиту в режим работы "с нарушением фиксации".

Крупным недостатком этой схемы является то, что шинные разъединители здесь являются оперативными аппаратами, что повышает вероятность ошибки при производстве оперативных переключений. Для исключения вероятности так называемого "человеческого фактора" обязательно выполняются два типа блокировок: блокировка шинных разъединителей с шиносоединительным выключателем, разрешающая производить операции с шинными разъединителями только при замкнутом шиносоединительном выключателе; блокировка шинных и линейных разъединителей с выключателем данного присоединения, разрешающая производить операции с разъединителями только при отключенном выключателе присоединения.

Ремонтный режим. Перевод схемы из нормального режима работы в ремонтный несколько различен для первого или второго исходного нормального режима работы. При работе схемы в исходном состоянии во 2-м режиме перед началом производства оперативных переключений защита шин должна быть переведена в режим "с нарушением фиксации" и оставаться в этом режиме до восстановления исходного состояния схемы.

Вывод в ремонт присоединения, его выключателя или линейного (трансформаторного) разъединителя из исходного 1-го нормального режима осуществляется простым отключением выключателя этого присоединения и его разъединителей (ЛР, ШР). Целесообразно одновременно выполнять ремонт выключателя и линейного разъединителя данного присоединения. При этом никаких ограничений по режиму работы схемы и пропускной способности оставшихся в работе присоединений не возникает. Также нет никакой необходимости производить какие-либо изменения в режиме работы устройств релейной защиты и автоматики.

При исходном состоянии схемы во 2-м нормальном режиме, прежде чем приступать к выполнению оперативных переключений, необходимо перевести защиту шин в режим "с нарушением фиксации" и оставить её в этом режиме до окончания ремонта и восстановления исходного состояния. Если в процессе ремонта происходит какое-то повреждение работающих элементов, способное вызвать срабатывание защиты шин, происходит полное погашение подстанции. Это крупный недостаток режима работы схемы "с фиксацией присоединений". Однако подобные события относятся к категории гипотетических.

Для вывода в ремонт рабочей системы шин при 1-м нормальном режиме необходимо все присоединения перевести на резервную систему шин. Для этого сначала собирают схему шиносоединительного выключателя и включают его. Затем последовательно включают ШР всех присоединений на резервную систему шин ШР-2 и СШ-2 (рис. 3.3) и отключают шинные разъединители от рабочей системы шин ШР-1 и СШ-1 (рис. 3.3). После того как будут закончены переключения шинных разъединителей всех присоединений, отключают ШСВ и разбирают его схему разъединителями.

При работе схемы в режиме "с фиксацией присоединений" при выводе в ремонт одной из систем шин (например, СШ-1) сначала следует перевести защиту шин в режим "с нарушением фиксации", затем последовательно включить шинные разъединители на 2-ю систему шин всех присоединений, нормально работающих от выводимой в ремонт системы шин ШР-2 линии Л1, ШР-2 цепи Тр1 (рис. 3.4), отключить шинные разъединители этих присоединений от СШ-1 ШР-1 линии Л1 и ШР-1 цепи Тр1 (рис. 3.4). Отключить ШСВ и разобрать его схему разъединителями.

Другие ремонтные режимы имеют аналогичные особенности в части производства оперативных переключений.

Послеаварийный режим. При повреждении присоединения оно отк-

лючается своим выключателем (расчётная авария), не вызывая нарушения режима работы и пропускной способности остальных неповреждённых присоединений. В послеаварийном режиме достаточно изолировать повреждённое присоединение его разъединителем. В режиме "с фиксацией

присоединений" будет нарушен баланс мощностей между СШ-1 и СШ-2. Поэтому необходимо перевести защиту в режим "с нарушением фиксации".

В случае отключения повреждённого присоединения с отказом его выключателя автоматика (устройство резервирования отказа выключателя – УРОВ) отключает все выключатели данной системы шин. При работе схемы по 1-му режиму происходит полное погашение всех присоединений. Для восстановления работы неповреждённых присоединений необходимо отключить ШР повреждённого присоединения и затем дистанционно включить выключатели неповреждённых присоединений. Если же исходным режимом схемы был режим "с фиксацией присоединений", то отключается только часть присоединений, работающих от той же системы шин, что и повреждённое присоединение. Отключается также и шиносоединительный выключатель. В послеаварийном режиме для восстановления работы неповреждённых присоединений необходимо перевести защиту шин в режим "с нарушением фиксации", отключить разъединители повреждённого присоединения и дистанционно включить выключатели неповреждённых присоединений.