РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА, ВЫПОЛНЕННЫЕ ПО СХЕМАМ КОЛЬЦЕВОГО ТИПА
РУ с одной и двумя системами сборных шин являются схемами радиального типа. Наряду сними 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:
1. Внешнее замыкание в любом присоединении отключается двумя выключателями. 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
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 ВЕТВЬ 2, 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 выключателями 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.
|
|
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
Для мощных блочных электростанций все более широкое применение находит полуторная схема (3/2) и схема 4/3, а также системы «чистых» блоков Г-Т-Л (генератор – трансформатор - линия).
Полуторная схема(3/2)
Рис. 4
Полуторная схема, показанная на рис. 4, имеет следующие преимущества:
1. Ревизия любого выключателя или системы шин производится без нарушения работы присоединений и с минимальным числом операций при выводе этих элементов в ремонт.
2. Разъединители используются только при ремонте (обеспечение видимого разрыва до элементов РУ, находящихся под напряжением).
3. Обе системы шин могут быть отключены одновременно без нарушения работы присоединений.
К недостаткам полуторной схемы относят:
1. большое число выключателей и трансформаторов тока,
2. усложнение релейной защиты присоединений
3. выбор выключателей и всего остального оборудования на удвоенные номинальные токи.
Повышенное число выключателей в схеме частично компенсируется отсутствием междушинных выключателей.
Схема 4/3
|
|
а) б)
Рис. 5
Схема 4/3 на рис. 5, а сходна с полуторной, но более экономична, так как в ней приходится не на 1/2 выключателя на цепь больше (по сравнению со схемой с двойной системой шин), а только на 1/3.
Схема чистого блока Г.Т.Л., показанная на рис.5, б применяется лишь на напряжении 110 - 220 кВ и при относительно малой длине блочных линий. Это связано с тем, что в этой схеме плохо используются возможности блочных линий – их пропускная способность при напряжении 330÷750 кВ значительно превышает мощность блочных генераторов, а при остановке генератора в ремонт линия блока не может быть использована для уменьшения потерь в сети.
УПРОЩЕННЫЕ СХЕМЫРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ 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 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.
Контрольные вопросы: