LEKTsII_EChS_2010

2) Аварийное отключение любого присоединения происходит за счет срабатывания выключателя этой «линии», все остальные присоединения остаются в работе.

Увеличение числа вспомогательных элементов в схеме увеличивает вероятность их отказа и усложняет их ремонт.

При аварии на выключателе и его выходе из строя, чтобы не терять исправное присоединение выполняют следующее:

Шунтирование выключателя нормально разомкнутым разъединителем (рисунок 8).

Рис. 8 – Шунтирование выключателя при ремонте

НО, при возникновении короткого замыкания на П1 во время ремонта выключателя В1 мы не сможем отключить это присоединение. И вынуждены будем отключить всю систему сборных шин, питающих это присоединение. Повреждение на присоединении в этом случае аналогично короткому замыканию на сборных шинах.

П1 П2

РП2 РП1

Рис. 9 – Введение ремонтной перемычки

Поэтому в схему вводят еще один конструктивный элемент – ремонтную перемычку (рисунок 9). Она предназначена для попарного шунтирования присоединений во время ремонта оборудования. Для обеспечения ремонта РП1, в схему вводится РП2, параллельно к РП1.

При выборе выключателей необходимо учитывать возможность перевода двух присоединений на один выключатель, значит, оба выключателя должны быть рассчитаны на двойной ток отключения. А это приводит к удорожанию коммутационной аппаратуры.

Вывод: Учитывая все перечисленные особенности данной схемы, мы можем сделать вывод, что ее применение целесообразно в упрощенных схемах подстанций, работающих на классе напряжения 6, 10, 35 кВ. В первую очередь, потому что отказ и ремонт вакуумных и элегазовых выключателей на 6-35 кВ происходит с очень малой долей вероятности. А так же потому, что интервал ремонта этого оборудования составляет порядка 20-30 лет.

2.5 Использование обходной системы шин

Рис. 10 – Схема с обходной системой шин

Ценовая формула:

За счет введения в схему всего одного дополнительного выключателя мы имеем возможность вывести в ремонт выключатель без потери его присоединения.

В рабочем режимы схема функционирует как односвязная несекционированная система.

Отказ:

1)Аварийное отключение любого присоединения происходит за счет срабатывания выключателя этой «линии», все остальные присоединения остаются в работе.

2)Короткое замыкание на сборных шинах приводит к потере всех присоединений.

Ремонт В1:

- Замыкаем ОР 3 (обходной разъединитель), включаем ОВ (обходной выключатель),

-Коммутируем ОР1 и ОР2

-Отключаем В1, размыкаем ЛР1 и ШР1;

Несложно видеть, что мы как бы подставляем ОВ на место ремонтируемого В1.

На ОСШ (обходную систему шин) нельзя подключить больше одного выключателя.

Достоинства схемы:

Все вновь добавленное оборудование в нормальном режиме отключено. Надежность схемы не снижается за счет введения нового оборудования.

Дополнительный обходной выключатель способен заменить один выключатель при его плановом или аварийном ремонте.

Вывод в ремонт выключателя происходит без изменения конфигурации схемы.

2.6 Двойная с обходной

Это типовая схема для напряжения 110-220 кВ.

Рис. 11 – Две рабочие и обходная система шин

В случае нормального режима эта схема функционирует как одиночная секционированная.

Ценовая формула:

Отказ:

1)Аварийное отключение любого присоединения происходит за счет срабатывания выключателя линии, все остальные присоединения остаются в работе.

2)Отказ линейного выключателя, приводит к срабатыванию СВ и всех выключателей смежных присоединений и их потере на время оперативных

переключений, все остальные присоединения остаются в работе. Присоединение переводим на обходную систему шин.

3)Короткое замыкание на СШ1: срабатывание выключателей присоединений и шиносоединительного – теряем половину присоединений на время оперативных переключений для перевода на СШ2.

4)Отказ СВ: потеря все присоединений на время оперативных переключений для замены шиносоединительного обходным.

Ремонт:

1)При ремонте любого выключателя заменяем его обходным

2)Во время ремонта системы сборных шин все присоединения переключаем на вторую систему шин.

При большом количестве присоединений (больше 13) рекомендуется секционировать схему, при этом в схему вводится еще один шиносоединительный выключатель и один обходной выключатель. Ценовая формула данной схемы выглядит следующим образом:

Чрезвычайно надежная работа схемы в условиях внешних повреждений.

Любое внутреннее повреждение парализует работу схемы на время оперативных переключений

Потеря простоты и наглядности схемы. А значит увеличение вероятности ошибочных действий оперативного персонала.

2.7 Особенности использования типовых схем соединений для различных классов напряжения

6, 10, 35 кВ: Одна рабочая, секционированная выключателем, система шин

РУНН

Рис. 12 – Типовая схема соединений объектов 6-10 кВ

1.Сеть на данном классе напряжения имеет небольшую протяженность и множество связей.

2.Выключатели, устанавливаемые на данном напряжении, в основном вакуумные, а значит, вероятность их отказа мала – ωОВ = 0,0001 или 1 раз в 1000 лет. Плановый ремонт осуществляется раз в 30 лет.

Ввиду множественности соединений и наличия большого количества путей для резервирования присоединений потеря одного присоединения не критична. Поэтому обходные и шиносоединительные выключатели для этих схем не применяются. Для класса напряжения 35 кВ шиносоединительный выключатель называется секционным. Недостатки структуры компенсируются достоинствами выбираемого оборудования схемы.

110-220 кВ: Две рабочие и обходная системы шин

Рис. 13 – Типовая схема соединений объектов 110-220 кВ

1.Оборудование гораздо менее надежно, чем для объектов 6-35 кВ.

2.Очень часто распредустройство расположено на открытом воздухе (ОРУ), а значит вероятность удара молнии и возникновение повреждений во внутреннем устройстве схемы очень велика.

3.При использовании в схеме элегазовых выключателей обходная система шин не применяется, т.к. они не требуют ремонта.

Используемая структура звезды с односвязным принципом присоединения требует срабатывания большого количества оборудования при любой аварийной ситуации.

Так как отключение объекта 330-750 кВ недопустимо, то соединение таких объектов происходит по принципу двукратного подключение присоединения.

§3 Схемы с двукратным принципом подключения

присоединений

3.1 Смежные многоугольники

Рис. 14 – Схема многоугольника

В схеме с двукратным принципом подключения существует два независимых элементарных маршрута. Для коммутации короткого замыкания на присоединении требуется срабатывание двух смежных выключателей.

Ценовая формула этой схемы выглядит следующим образом:

Чрезвычайно экономичная структура.

Отказ:

1)Аварийное отключение любого присоединения происходит за счет срабатывания смежных выключателей. Все остальные присоединения остаются в работе.

2)Отказ выключателя В1 (рисунок 14): отключаем В2, В6 и на время оперативных переключений теряем П1 и П6.

Любое внутреннее в этой структуре приводит к отключению двух выключателей и потере на время двух присоединений.

Ремонт:

1)Вывод в ремонт любого присоединения в ремонт осуществляется без потери других присоединений.

2)Плановый ремонт выключателя осуществляется без потери присоединений.

3) Если сам ремонтируемый выключатель нельзя отключить, то коммутируем два «соседних» с ним выключателя, на время опер. переключений теряем присоединения, в узлах между ними.

Вывод в ремонт любого оборудования приводит к резкому изменению конфигурации схемы и значительному снижению ее надежности.

Ремонт + Отказ:

Рис. 15 – Ремонт оборудования сопряженный с аварийным отключением присоединения

Если во время ремонта В2, произойдет короткое замыкание на П5, сработают В5, В6, а значит схема распадется на три не связанные друг с другом компонента.

При наличии ремонтируемого оборудования возникновение аварийной ситуации на любом отрезке схемы приводит к потере присоединений и потере связности узла, что не удовлетворяет основному требованию к схеме электрических соединений энергообъекта.

3.2 Введение диагоналей

«Схема 3/2»

По-другому эта схема называется схемой смежных шестиугольников.

Ценовая формула этой схемы выглядит следующим образом: