Очерёдность операций разъединителями при коммутациях в схемах с одним выключателем на присоединение
Важно понимать, в какой очерёдности мы будет включать выключатели и разъединители.
Рассмотрим схемы распределительных устройств с одним выключателем на присоединение: одинарная или двойная система сборных шин. Наличие секционирования или обходной шины не имеет значения в данном вопросе.
Рис.4 Одинарная система сборных шин
Рис.5 Одинарная система сборных шин
Рис.6 Двойная система сборных шин
В таких системах включение присоединения выполняется в следующей последовательности:
Включается шинный разъединитель;
Включается линейный разъединитель;
Включается выключатель.
Отключение выполняется в обратном порядке.
Разъединитель, разъединителю рознь. На рис.4 можно увидеть шину (горизонтальный участок внизу, в который всё приходит) выключатели с названиями «В1», «В2», «В3», линейные разъединители «ЛР1», «ЛР2», «ЛР3» и шинные разъединители «ШР1», «ШР2», «ШР3». Шинный, потому что тяготеет к шине, линейный – к линии.
Рис.7 Неправильное отключение разъединителя под нагрузкой
а) отключение в первую очередь линейного разъединителя;
б) отключение в первую очередь шинного разъединителя
Допустим мы отключили В1 и сейчас надо отключать разъединители. Это делается в бестоковую паузу, то нет разницы, какой разъединитель отключить первым ЛР1 или ШР1, но представьте, что мы ошиблись и ток там будет. (к слову схемы мы имеем однолинейную, но там на каждую фазу по такому оборудованию)
В случае с Рис.7а возникнет дуга между линией и выключателем, и эта дуга устроит однофазное или нескольки фазное КЗ, на которое среагирует релейная защита и отключит выключатель В2, в этом случае всё закончиться малыми жертвами (для оборудования), человека же может обжечь.
В случае с Рис.7б дуга может перекинуться на шины, в этом случае сработает дифференциальная защита шин, которая отключит все присоединения к этой шине. Присоединений штук 10-20.
Обе ситуации плохи, но вариант а лучше с точки зрения минимизации потерь. Дуга на а лучше дуги на б.
Поэтому сначала отключаем линейный разъединитель, а потом шинный, потому что если линейный отключен, то на шинном дуги быть не может.
Включение производится в обратном порядке. Шинный – Линейный – Выключатель.
Лекция 5. Коммутация элементов в цепи с трансформатором
Включать трансформатор надо сверху вниз, а выключать снизу вверх.
Рис.1 Коммутационные аппараты на сторонах ВН, СН и НН трёхобмоточного трансформатора
На данной картинке у нас есть три выключателя (В), три трансформаторных разъединителя (ТР) и 3 шинных разъединителя (ШР). Раньше трансформаторные разъединители были для нас линейными. Разъединитель, идущий к трансформатору, называется трансформаторным.
Включение идёт сверху вниз, то есть с высшей стороны через среднюю к низшей, а отключение, наоборот. (включаются сначала шинные, потом трансформаторные разъединители.)
Очерёдность операций при включении трехобмоточного трансформатора (автотрансформатора) такова:
а) включаются шинные и трансформаторные разъединители ВН;
б) включаются шинные и трансформаторные разъединители СН;
в) включаются шинные и трансформаторные разъединители НН;
г) включаются выключатели со стороны ВН, СН и НН трансформатора.
Принцип включения «сверху вниз» сформировался еще в те годы, когда на стороне высокого напряжения для экономии вместо выключателей использовались отделители. С точки зрения конструкции отделители являются по сути разъединителями с пружинным приводом на отключение. Они так же, как и разъединители, не имеют дугогасительной камеры и поэтому не могут коммутировать токи нагрузки, а тем более – токи КЗ. Поэтому сначала включали отделитель на стороне ВН. При этом отделитель коммутировал небольшой разрешенный ток холостого хода трансформатора с некоторой допустимой дугой. А затем под нагрузкой включали выключатель на стороне НН, в дугогасительной камере которого возникает и гаснет дуга.
Речь идёт о том, что ставили аппарат «слабенький», внизу - выключатель, но так как внизу напряжение низкое, то и данный аппарат относительно дёшев. 6–10 кВ. В современных условиях отделители запрещены на вновь проектируемых объектах. На стороне ВН, как и на стороне НН, устанавливают выключатели. Тем не менее указанная очередность сохранила свою актуальность с точки зрения особенностей срабатывания релейной защиты и поиска места повреждения.
Но несмотря на то, что в нынешних условиях на верхней стороне стоят тоже выключатели, а не разъединители, включаться всё равно нужно сверху вниз.
Рис.2 Однотрансформаторная подстанция.
Рассмотрим сначала однотрансформаторную подстанцию (рис. 2).
Когда мы собираемся включать выключатели «В1» и «В2», выключатели «В3», «В4» и «В5» к моменту включения отключены.
Если бы выключатели потребителей были включены, то произошла бы весьма нелепая ситуация. А именно, мы включили заранее все выключатели потребителей. Эта идея плохая, потому что на включенной линии возможны повреждения. Если это повреждение ОЗЗ, которое не требует мгновенного отключения, то тогда мы столкнёмся со следующей ситуацией. Допустим, что за выключателем №5 находится ОЗЗ, о котором мы пока не знаем. Мы включили все выключатели, присоединённые к шине. И потом выключатели «В1», «В2» в каком-то порядке и сразу заметили, что где-то есть ОЗЗ. Чтобы выявить расположение ОЗЗ, надо выключить и потом включить каждый выключатель по очереди. Определить ОЗЗ можно по нормализовавшимся показателям приборов при отключении одной из линий. И если проверять каждый выключатель, то можно потратить много времени. Всего этого можно избежать, просто заранее отключив все выключатели. Просто подключая и по очереди, мы сможем определить линию с ОЗЗ сразу после её включения.
Предположим, что за пятым выключателем находится межфазное КЗ. Но пока мы не включили выключатели 1 и 2, оно не проявляет себя большим током, потому что у нас всё отключено. Это означает, что если к моменту включения, включить все выключатели на потребителей и только потом подать напряжение. При отказе релейной защиты сразу будет не понятно, где случилось повреждение. Потому что сработает резервная релейная защита и отключит выключатель ввода «В2». При его включении он сразу отключится, но конкретной причины известно не будет. Поэтому такую систему сложно ремонтировать.