11.3. Схема с двумя рабочими и обходной системой шин

Для РУ 110кВ … 220кВ с большим числом присоединений применяются схемы с двумя рабочими и обходной системами шин с одним выключателем на цепь (рисунок 11.4.).

Рисунок 11.4. Схема с двумя рабочими и обходной системами шин

Как правило, обе системы шин находятся под питанием при фиксированном распределении присоединений: линия W1 и трансформатор Т1 присоединены к первой системе шин А1, линия W2 и трансформатор Т2 присоединены к системе шин А2; шиносоединительный выключатель QА включен. Такое соединение значительно увеличивает надежность схемы, так как при коротком замыкании на шинах отключается шиносоединительный выключатель QА и только половина присоединений потеряет питание. Если замыкание устойчивое, то присоединения, потерявшие питание, переводятся на исправную систему шин. Перерыв электроснабжения этой половины присоединений определяется длительностью переключения присоединений.

Достоинства схемы:

- малое количество выключателей (один на одно присоединение);

• достаточно высокая надежность схемы;

• относительно малое время перерыва электроснабжения при авариях на одной из систем шин.

Недостатки схемы:

• повреждение шиносоединительного выключателя QА равносильно короткому замыканию на обеих системах шин;

• усложняется эксплуатация РУ, так как при выводе в ревизию и ремонт выключателей требуется большое число операций разъединителями;

• увеличены затраты на сооружение ОРУ в связи с установкой шиносоединительного, обходного выключателей и большого количества разъединителей.

Область применения: рекомендуется для ВН и СН РУ 110…220кВ электростанций при числе присоединений до 12 и подстанций при 7…15 присоединениях. При числе присоединений 12…16 секционируется одна система шин, при большем количестве присоединений секционируются обе системы шин.

11.4. Схемы с двумя системами шин и тремя выключателями

на два присоединения

В распределительных устройствах 330…750кВ применяется схема (рисунок 11.5.) с двумя системами шин и тремя выключателями на два присоединения.

Как следует из схемы на шесть присоединений необходимо иметь в этой схеме 9 выключателей, т.е. на каждое присоединение приходится полтора выключателя (поэтому схема носит название «полуторной» или «3/2 выключателя на цепь»).

Каждое присоединение включено через два выключателя. Для отключения, например, линии W2 надо отключить выключатели Q5 и Q6, а для отключения трансформатора Т2 – выключатели Q4 и Q5.

W1

W2

W3

A2

Q1

Q4

Q7

Q2

Q5

Q8

Q3

Q6

Q9

A1

T1

T2

T3

Рисунок 11.5. Схема с двумя системами шин и тремя выключателями на два присоединения

В нормальном режиме все выключатели включены, обе системы шин находятся под напряжением. Для ревизии любого выключателя отключают выключатель и его разъединители, установленные с двух сторон выключателя. Таким образом, для вывода в ревизию нужно минимальное количество операций.

Разъединители служат только для отделения выключателя при ремонтах, никаких оперативных переключений ими не проводят.

Схема позволяет производить опробование выключателей в рабочем режиме без операций разъединителями.

Для увеличения надежности схемы одноименные элементы присоединяются к разным системам шин: трансформаторы Т1, Т3 и линия W2 к первой системе шин А1, трансформатор Т2 и линии W1, W3 – ко второй системе шин – А2.

При таком состоянии в случае повреждения любого элемента или сборных шин при одновременном отказе в действии одного выключателя и ремонте выключателя другого присоединения отключается не более одной линии и одного источника питания.

Рассмотрим пример.

Пусть выключатель Q5 выведен в ремонт. На линии W1 происходит короткое замыкание и имеет место отказ выключателя Q1. При таком режиме по сигналу защиты отключаются выключатели Q2, Q4, Q7. В результате, кроме линии W1 будет отключен трансформатор Т2.

Линия W1 отключается разъединителями, выключатель Q1 может быть выведен в ремонт, выключатели Q4 и Q7, трансформатор Т2 включаются. Одновременное аварийное отключение двух линий или двух трансформаторов в рассмотренной схеме маловероятно.

Достоинства схемы:

• высокая надежность и гибкость. Например, произошло короткое замыкание на сборных шинах А2. По сигналам защиты отключатся выключатели Q1, Q4 и Q7. При этом все присоединения останутся в работе. При одинаковом числе источников и линий, линии останутся в работе даже при повреждении двух систем шин; при этом лишь нарушится параллельная работа линий;

• при ревизии любого выключателя все присоединения остаются в работе;

• схема позволяет производить опробование выключателей в рабочем режиме без операций разъединителями;

• количество необходимых операций разъединителями в течение года для вывода в ревизию поочередно всех выключателей, разъединителей и сборных шин в этой схеме значительно меньше, чем в схеме с двумя рабочими и обходной системами шин.

Недостатки схемы:

• отключение КЗ на линии двумя выключателями, что увеличивает количество ревизий выключателя;

• удорожание конструкций РУ в связи с увеличением числа выключателей, особенно при нечетном числе присоединений, так как каждая цепь должна присоединяться через два выключателя;

• снижение надежности схемы, если количество линий не соответствует числу трансформаторов. В этом случае к одной цепочке из 3 выключателей присоединяется две линии, поэтому возможно аварийное отключение одновременно двух линий;

• номинальный ток выключателей определяется режимом ремонта одного из выключателей, когда по смежному с ремонтируемым выключателю может протекать ток двух присоединений;

• усложнение релейной защиты;

• увеличение количества выключателей.

Область применения: благодаря высокой надежности и гибкости схема находит широкое применение в РУ 330-750кВ на мощных электростанциях.