Самые используемые наружные распределительные устройства, которые вы должны знать

Самые используемые наружные распределительные устройства, которые вы должны знать
Самые используемые наружные распределительные устройства, которые вы должны знать
Anonim

Распределительные устройства

На расположение схем и установок наружных распределительных устройств в основном влияют экономические соображения, в частности, адаптация к имеющимся местам и эксплуатационные требования надежности и простоты наблюдения.

Самые используемые наружные макеты распределительных устройств, о которых вы должны знать (фото: ABB)

Содержание:

    1. Распределение распределительных устройств в целом
    2. Выбранные примеры компоновки:

      1. Низкий (классический макет)
      2. Встроенный макет
      3. Поперечная компоновка
      4. Высотная планировка
      5. Диагональный макет

        1. «Шифры выше»
        2. Схема «Шифры ниже»
        3. Обходная шина, однорядная компоновка компоновки
      6. 1½-размыкатель
    3. Сравнение различных макетов распределительных устройств

1. Макет коммутатора в целом

Для удовлетворения вышеперечисленных условий различные конфигурации (см. Таблицу 1) развивались для конфигураций схем.

Многие электротехнические устройства предпочитают определенные меры, которые они приняли в качестве стандарта. Расстояние между ветвями определяется конфигурацией коммутатора. Длина пролета 50 м экономична для сборных шин. Количество и дизайн портальных структур определяется общей длиной установки.

При планировании компоновки необходимо учитывать большую ширину заливки T1 и T2 убирающихся шинопроводов (стартовый отсек, концевой отсек). Для станций с номинальными токами шин около 3000 А трубчатые сборные шины предлагают более экономичное решение, чем натянутые провода.

На станциях 123 кВ трубчатые сборные шины поддерживаются в каждом альтернативном отсеке, но в каждом отсеке с более высоким напряжением.

Воздушные линии, ведущие от трансформаторных станций, как правило, также используются для телефонной связи несущей линии. Необходимое оборудование (линейная ловушка, конденсатор) включается в исходящие воздушные линии, как показано на рисунке 1.

Рисунок 1 - Расположение отсеков воздушных линий для телефонной сети с линией электропитания a) Линейная ловушка подвешена, постоянная конденсатора, b) Линейная ловушка, установленная на емкостном трансформаторе напряжения

Где:

  1. Автоматический выключатель
  2. Разъединитель фидера
  3. Трансформатор тока
  4. Индуктивный трансформатор напряжения
  5. Емкостной трансформатор напряжения
  6. Конденсатор
  7. Ловушка линии

Точками в пользу разъединителей с вращающимся и вертикальным разрывом являются их механическая простота и тот факт, что их легче устанавливать в качестве разъединителей фидера.

Разделитель с одним столбцом обеспечивает простой компоновку станции из-за изолирующего расстояния между двумя уровнями линии. Он экономит около 20% площади земли, необходимой для двухколонных разъединителей.

Таблица 1 - Конфигурации наружных выключателей, предпочтительное применение

раскладка ≤ 145 кВ 245 кВ 420 кВ ≥ 525 кВ
Низкий (классический макет) Икс Икс
Встроенный макет Икс
Поперечная компоновка Икс Икс
Высотная планировка Икс
Диагональный макет Икс Икс
1½-размыкатель Икс Икс Икс

Каждая ветвь (отсек) состоит из автоматического выключателя с разъединителями, измерительными трансформаторами и кабиной управления. Аппарат лучше всего расположен на высоте, так что не требуется ограждение.

Здесь следует отметить, что в соответствии с DIN VDE 0101 (см. Рисунок) высота до верхнего края основания заземленного изолятора должна быть не менее 2250 мм. Высоковольтная аппаратура, как правило, устанавливается непосредственно на несущие конструкции оборудования.

Вернуться к содержанию ↑

2. Выбранные примеры компоновки распределительных устройств

2.1. Низкий (классический макет)

С малой (классической) компоновкой (рис. 2) разъединители сборных шин расположены бок о бок в соответствии с фидером. Шины строятся над ними на втором уровне, а в третьей плоскости - ответвления, с соединениями с автоматическим выключателем.

Большим преимуществом этого макета является то, что выключатель и трансформатор можно обходить путем повторного подключения этой линии к разъединителю фидера. Особенностями этой конфигурации являются узкое расстояние между отсеками, но более высокие затраты на портальные структуры и средства натяжения проводов.

Классическая компоновка также используется для станций, использующих метод 2-breaker.

Рисунок 2 - Наружный распределительный щит 245 кВ с двойными шинами, малоэтажная (классическая) компоновка

Где:

  1. Система шин I
  2. Шинопроводная система II
  3. Разъединитель шины
  4. Автоматический выключатель
  5. Трансформатор тока
  6. Преобразователь напряжения
  7. Разъединитель фидера
  8. Ограничитель перенапряжений
  9. Ширина T Bay
  10. T1 Ширина начальной бухты
  11. T2 Ширина окончательного отсека в тупике сборных шин

Вернуться к содержанию ↑

2.2. Встроенный макет

Встроенный макет с трубчатыми сборными шинами показан на рисунке 3. Он используется с номинальными токами шин более 3000 А. Полюсы разъединителей сборных шин стоят в соответствии с шинами. Порталы необходимы только для исходящих воздушных линий.

Такая компоновка берет на себя более низкие затраты на поддержку стальных конструкций и приводит к чрезвычайно четкой компоновке станции.

На станциях, включая байпасную шину, макет, выбранный для байпасной шины и разъединителей, такой же, как и для шин. На станциях с фидерами, выходящими с обеих сторон, байпасная шина должна быть U-образной, чтобы все ветки могли быть подключены к ней.

Рисунок 3 - Наружное распределительное устройство на 123 кВ с двойными шинами, линейная компоновка. Шины трубчатые.

Где:

  1. Система шин I
  2. Система шин
  3. Разъединитель шины
  4. Автоматический выключатель
  5. Трансформатор тока
  6. Преобразователь напряжения
  7. Разъединитель фидера
  8. Ограничитель перенапряжений
  9. T ширина залива,
  10. T1 Ширина начальной бухты
  11. T2 Ширина окончательного отсека

Вернуться к содержанию ↑

2, 3. Поперечная компоновка

При поперечной компоновке полюса разъединителей сборных шин находятся под прямым углом к сборной шине, см. Рис. 4. С этой компоновкой шины также могут быть из проволоки или трубки. Исходящие линии нанизаны сверху и фиксируются на порталы деформации.

Хотя ширина отсека невелика, эта компоновка приводит к большой глубине установки.

Рисунок 4 - Наружный распределительный щит на 123 кВ с двойными шинами, поперечная компоновка

Где:

  1. Система шин I
  2. Система шин
  3. Разъединитель шины
  4. Автоматический выключатель
  5. Трансформатор тока
  6. Преобразователь напряжения
  7. Разъединитель фидера
  8. Ограничитель перенапряжений
  9. Ширина T Bay
  10. T1 Ширина начальной бухты
  11. T2 Ширина окончательного отсека

Вернуться к содержанию ↑

Специальные макеты

Устройства с выдвижными выключателями экономят много места, так как вытягивающий автоматический выключатель устраняет необходимость в разъединителях. Исходящая линия просто включает в себя заземляющий переключатель. Эта конфигурация используется для станций с одиночными шинами.

Затраты низкие. Автоматический выключатель оснащен подходящими вставными контактами и гидравлическим приводом.

2, 4. Высотная планировка

Подстанции нагрузки с одним или двумя силовыми трансформаторами обычно представляют собой упрощенные трансформаторные станции. На рисунке 5 две входящие воздушные линии соединяются с двумя трансформаторами (H-соединение).

Это приводит к появлению двух секций сборных шин, соединенных через два секционирующих устройства (два разъединителя последовательно).

Таким образом, каждая часть установки может быть изолирована для обслуживания. Секции шины могут управляться отдельно или поперек, обеспечивая большую надежность и надежность питания.

Рисунок 5 - Станция центра нагрузки 123 кВ (H-соединение)

Где:

  1. Шинопроводы
  2. Разъединитель шины
  3. выключателю
  4. Трансформатор тока
  5. Преобразователь напряжения
  6. Разъединитель фидера
  7. Ограничитель перенапряжений

Вернуться к содержанию ↑

2.5. Диагональный макет

При такой компоновке (одностолбцовые) разъединители шин расположены по диагонали относительно шин. Он обычно используется для 245 кВ и 420 кВ

станций. Различают две версии в зависимости от положения (уровня) шин:

  1. Шины выше
  2. Шины ниже

2.5.1. Диагональные "сборные шины"

Преимущество этого макета (рис. 6) заключается в том, что при отключении фидера разъединители шин также отсоединены и, таким образом, доступны.

Для установок с номинальным током более 3000 А и высоким напряжением короткого замыкания шины и соединения перемычек выполнены из труб.

На рисунке 6 показана станция 420 кВ в диагональной компоновке и с использованием трубок. Трубки имеют длину одного отсека и установлены на изоляторах с фиксированной точкой в середине и скользящими опорами на обоих концах.

Шины могут быть сварены вместе в нескольких отсеках до примерно 120 м.

Рисунок 6 - Наружный распределительный щит 420 кВ с двойными шинами трубчатого типа, диагональная компоновка, сборные шины выше

Где:

  1. Система шин I
  2. Шинопроводная система II
  3. Разъединитель шины
  4. Автоматический выключатель
  5. Трансформатор тока
  6. Разъединитель фидера
  7. Ловушка линии
  8. Емкостной трансформатор напряжения
  9. Ширина T Bay
  10. T1 Ширина начальной бухты
  11. T2 Ширина окончательного отсека

Вернуться к содержанию ↑

2.5.2. Диагональные «сборные шины ниже»

При таком расположении сборные шины монтируются на разъединителях с уходящими линиями, прямыми под прямым углом к ним. В их точках пересечения одноколоночные разъединители поддерживают соединение с их вертикальным изолирующим расстоянием.

Эта экономичная компоновка требует облегченных портальных шин для шин только на концах установки, а отсеки узкие. Это может быть одно- или двухрядная форма. Однорядное расположение (рис. 7) более экономично. По сравнению с макетами tworow он требует около 20% площади.

Автоматические выключатели для всех исходящих линий находятся на одной стороне шин, поэтому для транспортировки и работы требуется только один путь. Линии к трансформаторам лежат в третьей плоскости.

Рисунок 7 - Наружный распределительный щит 245 кВ с двойными шинами, диагональная компоновка, сборные шины ниже, однорядное расположение

Где:

  1. Система шин I
  2. Шинопроводная система II
  3. Разъединитель шины
  4. Автоматический выключатель
  5. Трансформатор тока
  6. Разъединитель фидера
  7. Ловушка линии
  8. Емкостной трансформатор напряжения
  9. Ширина T Bay
  10. T1 Ширина начальной бухты
  11. T2 Ширина окончательного отсека с тупиковой шиной

Вернуться к содержанию ↑

2.5.3. Диагональное расположение с байпасной шиной, однорядное расположение

Коммутаторы 420 кВ немецкой распределительной сети имеют диагональный тип. Для удовлетворения строгих требований к работе станции и надежности, двойные или тройные шины с секционированием и дополнительной байпасной шиной являются обычными.

Предпочтение отдается шинам типа Tube. Они могут обрабатывать высокие значения тока и высокие напряжения короткого замыкания.

Здесь очень эффективна экономичная однорядная компоновка с автоматическими выключателями всех исходящих линий в одной строке. Использование двухколонных изоляторов на фидерах упрощает компоновку.

Изоляторы с одним столбцом используются для шин и байпасной шины (см. Рис. 8).

Рисунок 8 - Наружный распределительный щит 420 кВ с трубчатыми проводниками, тройными шинами и байпасной шиной, диагональю, однорядным расположением

Где:

  1. Система шин I
  2. Шинопроводная система II
  3. Шинопроводная система III
  4. Шина байпаса
  5. Разъединитель шины
  6. Автоматический выключатель
  7. Разъединитель фидера
  8. Обходной разъединитель
  9. Трансформатор тока
  10. Преобразователь напряжения
  11. a и b Соединения для шин 1, 2 и 3 и байпасной шины 4
  12. c Исходящая линия

Вернуться к содержанию ↑

2.6. 1½-размыкатель

Конфигурация 1½-выключателя используется главным образом в странах за пределами Европы. Он используется для всех напряжений выше 110 кВ, но преимущественно в очень высоком напряжении

ассортимент.

Двойные шины этих станций расположены выше, как снаружи, так и внутри, и могут быть из трубки или провода. Более экономичное решение многожильных проводников часто используется для связи с устройством, поскольку при относительно небольших расстояниях между опорами даже самые высокие токи короткого замыкания могут оказывать только ограниченные напряжения на терминалах оборудования.

Ветви всегда расположены в два ряда. Используемые разъединители состоят из пантографа и двухколонных вертикальных разрывов. Разъединители с вертикальным разрывом используются в исходящей линии.

На рисунке 9 показан разрез через один отсек станции 525 кВ, шины - провода.

Такая компоновка позволяет управлять станцией по принципу кольцевой шины, пока конструкция все еще продолжается, и до того, как будет установлено все распределительное устройство.

Рисунок 9 - Наружный распределительный щит 525 кВ, макет 1½-выключателя

Где:

    1. Система шин I
    2. Шинопроводная система II
    3. Разъединитель шины
    4. Автоматический выключатель
    5. Трансформатор тока
    6. Преобразователь напряжения
    7. Разъединитель фидера
    8. Разделительный разъединитель
    9. Ограничитель перенапряжений
    10. Ловушка линии
    11. трансформатор

Вернуться к содержанию ↑

3. Сравнение различных макетов

В таблице 2 сравниваются различные схемы наружных распределительных щитов 123 кВ по площади, основаниям (объему) и стальной конструкции (вес) для одной линии и одной трансформаторной ветви с двойной сборной шиной, при условии, что общий размер подстанции составляет 5 отсеков.

Таблица 2 - Сравнение различных макетов для 123 кВ

Тип отрасли

(Бухта)

 Воздушная линия трансформатор
Тип макета Площадь

устои

(Объем)

 Сталь-работа Площадь

устои

(Объем)

Сталь-работа

кроме кабеля

портальный на LV

боковая сторона

В очереди

(трубчатая

сборные шины)

225 м 2

100%

23, 3 м 3

100%

6, 6 т

100%

193 м 2

100%

52, 3 м 3

100%

4, 3 т

100%

поперечный

(трубчатая

сборные шины)

282 м 2

125%

27, 2 м 3

117%

7, 8 т

118%

302 м 2

156%

78, 4 м 3

150%

9, 6 т

223%

Малоэтажный

(Классический, проводные шины)

192 м 2

86%

33, 9 м 3

145%

8, 4 т

127%

201 м 2

104%

81, 3 м 3

155%

8, 8 т

205%

В таблице 3 сравниваются различные схемы наружных распределительных щитов 245 кВ по площади, основаниям (объему) и стальной конструкции (вес) для одной линии и одной трансформаторной ветке с двойной шиной и байпасной шиной или 1½-выключателем.

Таблица 3 - Сравнение различных макетов для 245 кВ

Тип отрасли

(Бухта)

 Воздушная линия трансформатор
Тип макета Площадь

устои

(Объем)

 Сталь-работа Площадь

устои

(Объем)

Сталь-работа

кроме кабеля

портальный на LV

боковая сторона

В очереди

(трубчатая

сборные шины)

323 м 2

100%

28 м 3

100%

7, 9 т

100%

344 м 2

100%

63, 2 м 3

100%

7, 0 т

100%

поперечный

(трубчатая

сборные шины)

413 м 2

128%

31, 9 м 3

114%

9, 1 т

115%

433 м 2

126%

69, 2 м 3

110%

9, 4 т

134%

Малоэтажный

(Классический, проводные шины)

324 м 2

100%

38, 6 м 3

138%

10, 4 т

132%

369 м 2

107%

83, 1 м 3

131%

12, 5 т

179%

1 ½ выключателя

(трубчатая

сборные шины)

267 м 2

83%

27, 4 м 3

98%

8, 1 т

103%

301 м 2

88%

47, 7 м 3

76%

8, 5 т

121%

Вернуться к содержанию ↑

Ссылка // Руководство ABB Switchgear