Розподільні пристрої, виконані по схемах кільцевого типу
РУ з однієї й двома системами збірних шин є схемами радіального типу. Поряд з ними застосування одержали принципово відмінні схеми кільцевого типу. Схема являє собою кільце або декілько зв'язаних між собою кілець із відгалуженнями до джерел енергії й навантаженням; відключення кожного відгалуження двома вимикачами, секціонуючими кільця відповідно до числа приєднань; відключення будь-якого вимикача для ремонту не порушує роботи відгалужень, хоча нормальний стан схеми при цьому порушується; при ушкодженнях у межах РУ або зовнішніх к. з. і відмовах вимикачів відключення всього пристрою або значної його частини практично виключено; роз'єднувачі використовуються тільки по своєму прямому призначенню - для ізоляції відключених частин РУ й системи.
Типові схеми кільцевого типу значно різноманітніше радіальних схем. Розрізняють прості кільцеві схеми й схеми зв'язаних кілець.
Проста кільцева схема.
Рис.5 Проста кільцева схема РУ
Схеми цього типу (рис. 4) називають також «схемами багатокутників». Як видно з малюнка, кінці шин зєднані між собою, тобто замкнуті в кільце.
Достоїнства схеми:
1. Зовнішнє замикання в будь-якому приєднанні відключається двома вимикачами. При цьому кільце розмикається, але всі галузі, крім ушкодженої, залишаються в роботі.
2. Замикання в зоні збірних шин (ділянки між вимикачами) рівносильно замиканню на відгалуженні й приводить до відключення тільки одного приєднання.
Недоліки схеми:
1. При розмиканні кільця, зовнішнє замикання може привести до відключення разом з ушкодженою галуззю також сусідньої неушкодженої галузі.
2. Порушення зв'язку між частинами кільця через замикання на лінії в період ремонту вимикачів може викликати залежно від схеми мережі часткове порушення електропостачання..
Тому схеми типу простого кільця мають обмежене застосування при числі приєднань, що не перевищує 5-6.
Схеми зв'язаних кілець
Схеми сязанных кілець можуть бути застосовані при великій кількості приєднань. На рис. представлені два зв'язаних кільця з дев'ятьма приєднаннями. Загальне число вимикачів дорівнює десяти.
Зв'язок кілець сприяє підвищенню надійності РУ. Імовірність відключення неушкоджених галузей при ремонті вимикачів і зовнішніх замикань зменшена. Розподіл робочого струму в кільцях при нормальному режимі й, особливо при порушенні його для цієї схеми більш сприятливо.
Розподільні пристрої із двома системами збірних шин і числом вимикачів на кожну галузь 2, 3/2 и 4/3.
У пристроях цього типу є явно виражені збірні шини й елементи кілець у вигляді ряду ланцюжків із двох, трьох і чотирьох вимикачів, що зв'язують збірні шини. До кожного такого ланцюжка приєднані одна, дві або три галузі із джерелами енергії й навантаженням.
Рис.7 Принципова схема РУ із двома системами збірних шин із двома вимикачами на кожне приєднання.
Варіантом подвійної схеми є схема з фіксованими приєднаннями трансформатор – шини (див. рис. 7.12, а) або лінія – шини (див. рис. 7.12, б). Вивід у ревізію будь-якого вимикача тут можливий без порушення роботи приєднань із мінімумом перемикань у схемі.
Недоліки схеми:
1. ушкодження шин означає втрату блоку або лінії,
2. ушкодження лінії відключається всіма вимикачами
3. при числі приєднань більше п'яти, схема вимагає установки великої кількості вимикачів.
4. ревізія шин вимагає відключення блоку або лінії
Тому застосування схем з фіксованими приєднаннями рис. 6 допускається тільки при малому числі приєднань в окремих рідких випадках
Для потужних блокових електростанцій усе більше широке застосування знаходить полуторна схема (3/2) і схема 4/3, а також системи «чистих» блоків Г-Т-Л (генератор - трансформатор - лінія).
Полуторна схема(3/2)
Рис. 8
Полуторна схема, на рис. 8, має наступні переваги:
1. Ревізія будь-якого вимикача або системи шин виконується без порушення роботи приєднань і з мінімальним числом операцій при виводі цих елементів у ремонт.
2. Роз'єднувачі використовуються тільки при ремонті (забезпечення видимого розриву до елементів РУ, що перебувають під напругою).
3. Обидві системи шин можуть бути відключені одночасно без порушення роботи приєднань.
До недоліків полуторної схеми відносять:
1. велика кількість вимикачів і трансформаторів струму,
2. ускладнення релейного захисту приєднань
3. вибір вимикачів і всього іншого устаткування на подвоєні номінальні струми.
Підвищене число вимикачів у схемі частково компенсується відсутністю міжшинних вимикачів.
Схема 4/3
а) б)
Рис. 9
Схема 4/3 на рис. 9, а подібна з полуторної, але більше економічна, тому що в ній доводиться не на 1/2 вимикача на ланцюг більше (у порівнянні зі схемою з подвійною системою шин), а тільки на 1/3.
Схема чистого блоку Г.Т.Л., на рис.9, б застосовується лише на напрузі 110 - 220 кВ і при відносно малій довжині блокових ліній. Це пов'язане з тим, що в цій схемі погано використовуються можливості блокових ліній - їхня пропускна здатність при напрузі 330-750 кВ значно перевищує потужність блокових генераторів, а при зупинці генератора в ремонт лінія блоку не може бути використана для зменшення втрат у мережі.
СПРОЩЕНІ СХЕМИ РОЗПОДІЛЬНИХ ПРИСТРОЇВ
Спрощені схеми без збірних шин або з короткими перемичками між приєднаннями набутили застосування для РУ з малим числом приєднань.
На рис. 10, а наведена схема пристрою для чотирьох приєднань — двох ліній і двох трансформаторів. Тут передбачені вимикачі на лініях, імовірність ушкоджень яких значно більше ймовірності ушкоджень трансформаторів. Третій вимикач передбачений на перемичці. Таку схему називають схемою з мостом.
При наявності трьох ліній і двох трансформаторів (рис. 6, б) необхідно мати чотири вимикачі - два на лініях і два на перемичках. Таку схему називають схемою з подвійним мостом.
Рис. 10. Спрощені схеми розподільних пристроїв.
а — одиночний міст; б — подвійний міст;