
Производство электроэнергии менеджеры
.pdfсоответствующих присоединений, а сооружение обходных устройств приводит к усложнению РУ и увеличению его стоимости; разъединители помимо своего прямого назначения — изоляции элементов оборудования, подлежащих ремонту,
от смежных частей устройства, находящихся под напряжением, — используются также для изменения схемы, например для переключений присоединений с одной системы сборных шин на другую или при замене рабочего выключателя обход-
ным. Эти операции с разъединителями снижают надежность РУ.
Наряду со схемами радиального типа применение получили принципиально отличные от них схемы кольцевого т и па. Особенности их заключаются в следующем: схема представляет собой кольцо или несколько связанных между со-
бой колец с ответвлениями к источникам энергии и нагрузкам; отключение каждой ветви (каждого присоединения) производится двумя выключателями
(часть ветвей подлежит отключению тремя выключателями), секционирующими кольца в соответствии с числом присоединений; отключение любого выключателя для ремонта не нарушает работы ветвей, хотя нормальное состояние схемы при этом нарушается; при повреждениях в пределах РУ или внешних к. з. и отказах выключателей отключение всего устройства или значительной его части практически исключено; разъединители используются только по своему прямому назначению — для изоляции отключенных частей РУ и системы.
Здесь рассмотрены типовые схемы кольцевого типа. Они значительно разнообразнее радиальных схем.
71

Рис.5. 3. Принципиальные схемы распределительных устройств кольцевого типа.
а — простое кольцо; б — два связанных кольца.
Простая кольцевая схема. Схемы этого типа (рис. 5.3, а) называют также
«схемами многоугольников». Как видно из рисунка, сборные шины (этот термин следует понимать здесь условно) замкнуты в кольцо и секционированы с по-
мощью выключателей по числу присоединений (на рисунке показаны четыре линии и два трансформатора). На ответвлениях от сборных шин предусмотрены только разъединители. Отношение числа выключателей к числу присоединений равно единице. Релейная защита каждого присоединения включена на сумму токов, проходящих через соответствующие (ближайшие к присоединению)
выключатели. Для этого вторичные обмотки трансформаторов тока каждой пары выключателей соединены параллельно. Внешнее замыкание в любом при-
72
соединении отключается двумя выключателями. При этом кольцо размыкается, но все ветви, кроме поврежденной, остаются в работе. После такого отключения поврежденную ветвь следует изолировать с помощью линейного разъединителя и включить выключатели, чтобы кольцо не оставалось разомкнутым.
Замыкание в зоне сборных шин (участки между выключателями)
равносильно замыканию на ответвлении и приводит к отключению только одного присоединения. Замыкание в выключателе или отказ выключателя при внешнем замыкании связаны с отключением двух ветвей.
Отрицательные стороны РУ с одним кольцом заключаются в следующем.
При размыкании кольца, вызванном, например, ремонтом выключателя, внешнее замыкание может привести к отключению вместе с поврежденной ветвью также соседней неповрежденной ветви.
Так, например, если во время ремонта выключателя 1 произойдет замыкание на линиях Л2 или ЛЗ, то одновременно с поврежденной линией отключится линия
Л1 или трансформатор Т1. Это происходит потому, что каждый выключатель защищает две ветви. Работу отключившихся неповрежденных ветвей можно быстро восстановить. Для этого достаточно отключить линейный разъединитель поврежденной ветви и замкнуть отключившиеся выключатели. Тем не менее возможность такого отключения неповрежденных ветвей является недостатком схемы.
Возможны и другие случаи. Например, если во время ремонта выключателя
2 произойдет замыкание на линии Л4, то кольцо окажется разделенным на две части. В одной части окажутся линии Л1, ЛЗ и трансформатор Т1, в другой части
— линия Л2 и трансформатор Т2. Такое нарушение связи между частями кольца может вызвать в зависимости от схемы сети частичное нарушение электроснабжения. Чтобы уменьшить последствия таких анормальных режимов,
следует чередовать ветви с источниками энергии и нагрузками. Такое чередование способствует также более равномерному распределению рабочего тока в кольце.
73
Вероятность внешних замыканий в период ремонта выключателей и связанных с ними отключений неповрежденных ветвей зависит от числа присоединений, продолжительности ремонта выключателей, а также от надежности линий и трансформаторов. Чем больше число присоединений и продолжительность ремонта, тем больше вероятность таких совпадений. Поэтому схемы типа простого кольца имеют ограниченное применение при числе присоединений, не превышающем 5-6.
74

Лекция №8
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА, ВЫПОЛНЕННЫЕ ПО СХЕМАМ
МНОГОУГОЛЬНИКА
РУ с одной и двумя системами сборных шин являются схемами радиального типа. Наряду с ними применение получили принципиально отличные схемы кольцевого типа. Схема представляет собой кольцо или несколько связанных между собой колец с ответвлениями к источникам энергии и нагрузкам; отключение каждой ветви производится двумя выключателями, секционирующими кольца в соответствии с числом присоединений; отключение любого выключателя для ремонта не нарушает работы ветвей, хотя нормальное состояние схемы при этом нарушается; при повреждениях в пределах РУ или внешних к. з. и отказах выключателей отключение всего устройства или значительной его части практически исключено; разъединители используются только по своему прямому назначению — для изоляции отключенных частей РУ и системы.
Типовые схемы кольцевого типа значительно разнообразнее радиальных схем. Различают простые кольцевые схемы и схемы связанных колец.
Простая кольцевая схема.
Рис.1 Простая кольцевая схема РУ
Схемы этого типа (рис. 1) называют также «схемами многоугольников». Как видно из рисунка, концы шин соеденены между собой, т.е. замкнуты в кольцо.
Достоинства схемы:
75

1. Внешнее замыкание в любом присоединении отключается двумя вы-
ключателями. При этом кольцо размыкается, но все ветви, кроме поврежденной,
остаются в работе.
2. Замыкание в зоне сборных шин (участки между выключателями)
равносильно замыканию на ответвлении и приводит к отключению только одного присоединения.
Недостатки схемы:
1. При размыкании кольца, внешнее замыкание может привести к отключению вместе с поврежденной ветвью также соседней неповрежденной ветви.
2. Нарушение связи между частями кольца из-за замыкания на линии в период ремонта выключателей может вызвать в зависимости от схемы сети частичное нарушение электроснабжения..
Поэтому схемы типа простого кольца имеют ограниченное применение при числе присоединений, не превышающем 5-6.
Схемы связанных колец
Рис. 2 Схемы связанных колец
76

Схемы сязанных колец могут быть применены при большом числе присоединений. На рисунке представлены два связанных кольца с девятью присоединениями. Общее число выключателей равно десяти.
Связь колец способствует повышению надежности РУ. Вероятность отключения неповрежденных ветвей при ремонте выключателей и внешних замыканиях уменьшена. Распределение рабочего тока в кольцах при нормальном режиме и, в особенности при нарушении его для этой схемы более благоприятно.
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА С ДВУМЯ СИСТЕМАМИ СБОРНЫХ
ШИН И ЧИСЛОМ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ
НА КАЖДУЮ ВЕТВЬ2, 3/2 И 4/3.
В устройствах этого типа есть явно выраженные сборные шины и
элементы колец в виде ряда цепочек из двух, трех и четырех выключателей,
связывающих сборные шины. К каждой такой цепочке присоединены одна, две или три ветви с источниками энергии и нагрузкой.
Рис.3. Принципиальная схема РУ с двумя системами сборных шин с двумя выклю-
чателями на каждое присоединение.
Вариантом двойной схемы является схема с фиксированными присоединениями трансформатор – шины (см. рис. 2.12, а) или линия – шины (см.
рис. 2.12, б). Вывод в ревизию любого выключателя здесь возможен без нарушения работы присоединений с минимумом переключений в схеме.
77

Недостатки схемы:
1.повреждение шин означает потерю блока или линии,
2.повреждение линии отключается всеми выключателями
3.при числе присоединений больше пяти, схема требует установки большого числа выключателей.
4.ревизия шин требует отключения блока или линии
Поэтому применение схем с фиксированными присоединениями рис. 3
допускается только при малом числе присоединений в отдельных редких случаях
УПРОЩЕННЫЕ СХЕМЫ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ
Упрощенные схемы без сборных шин или с короткими перемычками между присоединениями получили применение для РУ с малым числом присоединений.
Рис. 5.7. Упрощенные схемы распределительных устройств.
а — одиночный мост; б — двойной мост;
На рис. 5.7, а приведена схема устройства для четырех присоединений — двух линий и двух трансформаторов. Здесь предусмотрены выключатели на линиях, вероятность повреждений которых значительно больше вероятности
78
повреждений трансформаторов. Третий выключатель предусмотрен на перемычке.
Такую схему называют схемой с мостом.
При наличии трех линий и двух трансформаторов (рис. 6, б) необходимо иметь четыре выключателя — два на линиях и два на перемычках. Такую схему называют схемой с двойным мостом.
79

Лекция 12
Классификация аппаратов
Схемы ТЭЦ со сборными шинами генераторного напряжения:
Как было рассмотрено в § 3.1, в, на ТЭЦ предусматривается сооружение ГРУ,
к которому присоединяются линии 6 - 10 кВ для питания близкорасположенных потребителей. Более удаленные потребители могут получать питание по линиям
35 - 110 кВ.
Главные схемы ТЭЦ проектируются в тесной увязке со схемами распределительных сетей и схемами электроснабжения промышленных
предприятий.
Рис. 3.19. Схема ТЭЦ мощностью 180 МВт (3 60 МВт
80