20. Блочные схемы электрических цепей. Типы блоков. Достоинства и недостатки блочных соединений.

Блок – это последовательное соединение элементов без поперечных связей между одноименными элементами. Применяют следующие блочные схемы выдачи электроэнергии: генератор-трансформатор, трансформатор-линия, генератор-трансформатор-линия.

Б лочные схемы просты в эксплуатации и содержат меньшее количество коммутационных аппаратов. К числу недостатков относится необходимость только совместной работы элементов, что определяет меньшую надёжность таких схем сравнительно со схемами, имеющими сборные шины.

Блочные схемы «генератор – трансформатор»

При установке на электрической станции мощных генераторов нецелесообразно присоединять их к генераторному распределительному устройству (ГРУ). Это привело бы к значительному увеличению токов короткого замыкания, к утяжелению и удорожанию аппаратуры ГРУ. Кроме того, мощные генераторы имеют напряжение 13,8 – 24 кВ, а питание потребителей от ГРУ обычно осуществляется на напряжении 6-10 кВ. Поэтому целесообразно присоединение мощных генераторов к РУ высшего напряжения в виде блоков. Блоки «генератор-трансформатор» выполняют одиночными (а), объединёнными (б), укрупнёнными (в, г).

Каждый генератор соединяется с повышающим трансформатором, и РУ предусматривается только на высшем напряжении (рис. 2.13, а). Ранее выключатели на генераторном напряжении не устанавливали, включение и отключение блока в нормальном и аварийном режимах производилось выключателем на высшем напряжении (В1, В4).

Однако в настоящее время применяют выключатели и на выводах генератора. Это обеспечивает большую надёжность электроснабжения собственных нужд. Наличие генераторного выключателя (В2, В3) позволяет осуществлять как пуск генератора без использования пускорезервного трансформатора собственных нужд, так и питание собственных нужд при повреждении в самом генераторе. Питание на шины собственных нужд подаётся через блочный трансформатор и рабочий трансформатор собственных нужд. Кроме того, применение генераторного выключателя снижает число коммутаций в РУ повышенного напряжения (110-750 кВ), что особенно важно в схемах «3/2» и «4/3» выключателя на цепь, в которых коммутация присоединения выполняется двумя выключателями. С другой стороны, наличие генераторного выключателя, как отдельного элемента, понижает безотказность самого блока.

Схема применяется для блоков мощностью 100 МВт и более.

С целью упрощения и удешевления конструкции РУ напряжением 330-750 кВ применяется объединение двух блоков с отдельными трансформаторами под общий выключатель В1 (рис. 2.13, б). При повреждении в трансформаторе Т1 отключаются В1, В3 и В2, затем отключают Р1, а В1 и В3 включают. Надёжность объединённого блока сравнительно с одиночными меньше, но выше чем у укрупнённого блока.

С амым экономичным и наименее надёжным является укрупнённый блок. При такой схеме два генератора работают на один трансформатор (рис. 2.13 в, г). Применение трансформатора с расщеплённой обмоткой низшего напряжения позволяет снизить уровень токов короткого замыкания в сети генераторного напряжения. Недостатком схемы является то, что при повреждении в трансформаторе теряются оба генератора.