Конфигурации контуров (однолинейные диаграммы) для высоковольтных и высоковольтных установок

Конфигурации контуров (однолинейные диаграммы) для высоковольтных и высоковольтных установок
Конфигурации контуров (однолинейные диаграммы) для высоковольтных и высоковольтных установок
Anonim

Однолинейная диаграмма

Отправной точкой для планирования установки распределительного устройства является его однолинейная диаграмма. Это указывает на степень установки, такую как количество сборных шин и ответвлений, а также их связанное устройство.

Конфигурации контуров для установок распределительных устройств высокого и низкого напряжения (на фото: подстанция ГИС Арднакруша 110 кВ, Ирландия; кредит: АББ)

Наиболее распространенные конфигурации схем высоковольтных и средневольтных распределительных устройств показаны в виде однолинейных диаграмм следующих абзацев.

Конфигурации контуров

Конфигурации схем для высоковольтных и средних устройств распределительных устройств определяются эксплуатационными соображениями. Независимо от того, нужна ли одна или несколько сборных шин, будет зависеть в основном от того, как работает система, и от необходимости секционирования, чтобы избежать чрезмерных возможностей отключения.

Учитывается необходимость изолировать части установок для целей очистки и обслуживания, а также будущих расширений.

При составлении одной линейной диаграммы необходимо учитывать большое количество возможных комбинаций входящих и исходящих соединений. Наиболее распространенные из них показаны на следующих диаграммах.

  1. Наиболее распространенные конфигурации схем
  2. Специальные конфигурации, в основном за пределами Европы
  3. Конфигурации для подстанций с нагрузкой

      1. Соединения филиала
      2. Соединения измерительных трансформаторов
      3. Соединительные муфты сборных шин

1. Наиболее распространенные конфигурации схем

Отдельные шины

Подходит для небольших установок. Сепаратор позволяет разделить станцию на две отдельные части и части, которые необходимо отключить для целей технического обслуживания.

Отдельные шины

Двойные шины

Предпочтительно для более крупных установок. Преимущества: чистка и техническое обслуживание без прерывания подачи. Отдельная работа секций станции возможна с шины I и шины II. Разделение сборных шин повышает операционную гибкость.

Двойные шины

Двойные шины в U-соединении

Недорогая, компактная компоновка для установок с двойными шинами и ветвями с обеих сторон.

Двойные шины в U-соединении

Комбинированная двойная шина / байпасная шина

Эта схема может быть адаптирована к эксплуатационным требованиям. Станция может работать с двойной шиной или с одной шиной плюс байпасная шина.

Комбинированная двойная шина / байпасная шина

Двойные шины с выдвижным выключателем

На станциях среднего напряжения выносные выключатели сокращают время простоя при обслуживании распределительного устройства; также исключается фидерный изолятор.

Двойные шины с выдвижным выключателем

Двухвыключатель с выдвижными автоматическими выключателями

Выключающие автоматические выключатели приводят к экономичным станциям среднего напряжения. Нет изоляторов шин или фидерных изоляторов. Для работы станции вытягивающий выключатель может быть вставлен в ячейку для шины I или шины II.

Двухвыключатель с выдвижными автоматическими выключателями

Двойные шины с байпасной шиной (США)

Шина байпаса является дополнительной шиной, подключенной через обходную ветвь. Преимущество: каждая ветка установки может быть изолирована для обслуживания без прерывания подачи.

Двойные шины с байпасной шиной (США)

Тройные (множественные) шины

Для жизненно важных установок, подающих электрически изолированные сети, или если требуется быстрое секционирование в случае неисправности, чтобы ограничить мощность короткого замыкания. Этот макет часто снабжен байпасной шиной.

Тройные (множественные) шины

Вернуться к содержанию ↑

2. Специальные конфигурации, в основном за пределами Европы

Двойные шины с шунтирующим разъединителем

Шунтирующий разъединитель «U» может отключать каждую ветвь без прерывания подачи. При шунтировании выключатель работает как размыкающий автоматический выключатель.

Двойные шины с шунтирующим разъединителем

Метод с двумя выключателями с фиксированным распределительным устройством

Автоматический выключатель, ответвительный разъединитель и измерительные трансформаторы дублируются в каждой ветви. Возможна развязка шины и изоляция одной шины, один выключатель ветвления может быть выведен для обслуживания в любое время без прерывания работы.

Метод с двумя выключателями с фиксированным распределительным устройством

1 ½ прерывателя

Меньше автоматических выключателей необходимо для той же гибкости, что и выше. Изоляция без перерыва. Все выключатели обычно закрыты. Таким образом, обеспечивается бесперебойное питание, даже если одна сборная шина выходит из строя.

Ветви могут быть соединены посредством связующего выключателя V.

1 ½ прерывателя

Метод поперечной связи

При использовании разделительного разъединителя «DT» мощность линии A может быть переключена на ветвь A1, минуя шину. Затем сборные шины доступны для обслуживания.

Метод поперечной связи

Кольцевые шины

Для каждой ветви требуется только один автоматический выключатель, и каждый из них может быть изолирован без прерывания питания в выходных питателях.

Расположение кольцевой шины часто используется в качестве первого этапа конфигурации 1 ½ выключателя.

Кольцевые шины

Вернуться к содержанию ↑

3. Конфигурации для подстанций с нагрузкой

Конфигурации для подстанций с нагрузкой

Где:

  • A и B - основная трансформаторная станция,
  • C - Подстанция нагрузки с автоматическим выключателем или разъединителем.

Использование выключателей-разъединителей вместо автоматических выключателей накладывает операционные ограничения.

Выключатели-разъединители часто используются в подстанциях с нагрузкой для фидеров для воздушных линий, кабелей или трансформаторов. Их использование определяется условиями эксплуатации и экономическими соображениями.

Выключатели-разъединители, используемые в подстанциях с нагрузкой

3a. Соединения ветвей, варианты а) - d)

а) Разветвление ветвей и кабелей

Заземляющий переключатель 7 устраняет емкостные заряды и обеспечивает защиту от атмосферных зарядов на воздушной линии.

(1 - Размыкатель шины, 2 - Автоматический выключатель, 3 - Разъединитель, 4 - Ветвь или ветвь, - 5 Филиал трансформатора, 6 - Разветвитель ветвления, 7 - Заземляющий переключатель, 8 - Ограничитель перенапряжений)

б) Ветвление с заземлением блока

Стационарные заземляющие переключатели 7 необходимы для увеличения мощности короткого замыкания и (в системах с импедансом заземления) токов замыкания на землю.

Филиал с заземлением блока (1 - Размыкатель шины, 2 - Автоматический выключатель, 3 - Выключатель-разъединитель, 4 - Линия ветрового или кабельного ввода, - 5 Филиал трансформатора, 6 - Разветвитель ветвления, 7 - Заземляющий переключатель, 8 - Ограничитель перенапряжений)

c) Отводы трансформатора

Обычно разъединители фидера могут отсутствовать в ветвях трансформатора, потому что трансформатор отключен на обеих сторонах hv и lv. Для проведения техобслуживания рекомендуется заземляющий переключатель 7.

Разъединители трансформаторов (1 - Разветвитель силовой шины, 2 - Автоматический выключатель, 3 - Разъединитель, 4 - Линия ветрового или кабельного ввода, - 5 Филиал трансформатора, 6 - Разветвитель ветвления, 7 - Заземляющий переключатель, 8 - Ограничитель перенапряжений)

d) Двойные ветви

Двойные ответвления для двух параллельных фидеров обычно снабжены ответвительными разъединителями 6. В подстанциях с нагрузкой, устанавливая выключатели-разъединители 3, можно подключать и отключать, а также сквозные соединения 4 и 5.

Двойные ветви (1 - Разделитель шины, 2 - Автоматический выключатель, 3 - Разъединитель, 4 - Ветвь или ветвь, - 5 ветвь трансформатора, 6 - Разветвитель ветвления, 7 - Заземляющий переключатель, 8 - Ограничитель перенапряжений)

3b. Соединения измерительных трансформаторов - Варианты е) - g)

д) Обычные ветви

Инструментальные трансформаторы обычно помещаются за пределы автоматического выключателя 2 с трансформатором напряжения 5 после трансформатора тока 4. Это правильное расположение для синхронизации.

Для некоторых видов работы требуется трансформатор напряжения за разъединителями, непосредственно на кабеле или воздушной линии.

Нормальные ветви (1 - Разъединители сборных шин, 2 - Ветховой выключатель, 3 - Байпасный выключатель, 4 - Трансформаторы тока, 5 - Трансформаторы напряжения, 6 - Разветвитель ветвления, 7 - Обходные разъединители, 8 - Заземляющий переключатель)

f) Станция с байпасной сборной шиной

Трансформаторы инструмента в отрасли.

При обходе байпаса приборные трансформаторы перестают функционировать. Линейная защита ответвления должна обеспечиваться измерительными трансформаторами и защитными реле байпаса. Это возможно только в том случае, если отношения всех трансформаторов во всех ветвях приблизительно равны.

Реле защиты байпаса также должны быть установлены для соответствующих значений. Техническое обслуживание распределительных трансформаторов проще и может быть выполнено во время работы шунтирования.

Если используются емкостные трансформаторы напряжения, которые также действуют как соединительные конденсаторы для высокочастотной телефонной линии, эта линия также не работает в режиме байпаса.

Станция с байпасной шиной - Измерительные трансформаторы в филиале (1 - Разъединители шин, 2 - Филиал, 3 - Байпасный выключатель, 4 - Трансформаторы тока, 5 - Трансформаторы напряжения, 6 - Разветвитель ветвления, 7 - Обходные разъединители, 8 - Заземляющий переключатель)

g) Станция с байпасной шиной

Трансформаторы приборов вне филиала.

В режиме байпаса реле защиты ветвления продолжают функционировать, как и телефонная линия, если используются емкостные трансформаторы напряжения. Необходимо только переключить цепь отключения реле на байпасный автоматический выключатель 3.

Обслуживание трансформаторов сложнее, так как ветка должна быть отключена.

Решение о том, должны ли измерительные трансформаторы находиться внутри или снаружи ветви, зависит от токов ветвления, реле защиты, возможности обслуживания и, в случае емкостных трансформаторов напряжения, от телефонной линии hf.

Станция с байпасной шиной - Измерительные трансформаторы наружной ветви (1 - Разъединители сборных шин, 2 - Филиал, 3 - Байпасный выключатель, 4 - Трансформаторы тока, 5 - Трансформаторы напряжения, 6 - Разветвитель ветвления, 7 - Обходные разъединители, 8 - Заземляющий переключатель)

3в. Соединительные муфты сборных шин

Опыт показывает, что для удовлетворения практических требований, связанных с безопасностью питания и необходимой гибкостью при переключении или отключении, обычно требуются более сложные механизмы соединения.

Эта большая сложность проявляется в макетах для установок среднего и высокого напряжения.

Обычно требуется разделение на два отсека для размещения оборудования для этих ветвей ответвления.

Двойные шины

Двойные шины (A и B = секционные шины, LTr = разъединитель шины)

Тройные шины

Тройные шины

Вернуться к содержанию ↑

Ссылка // Руководство ABB Switchgear