Учитывайте это при планировании установок высоковольтных распределительных устройств

Автор: Селезнев Владимир [email protected].

Публикация: 2025-03-03 20:31.

Последние изменения: 2025-03-03 20:31

Планирование распределительных устройств высокого напряжения

При планировании высоковольтных распределительных устройств следует учитывать следующие три критерия:

Подумайте об этом при планировании установок высоковольтных распределительных устройств (фото кредит: ABB)

1. Уровни напряжения
2. Концепция и конфигурация завода
3. определение размеров

1. Уровни напряжения

Высоковольтные установки предназначены в первую очередь для передачи электроэнергии, но они также используются для распределения и подключения источников питания в трехфазных и высоковольтных системах. Факторы, определяющие их использование, включают: конфигурацию сети, напряжение, мощность, расстояние, экологические соображения и тип потребителя:

Установки HV	Уровень напряжения
Распределение и городские сети	> 52 - 245 кВ
Промышленные центры	> 52 - 245 кВ
Электростанции и трансформаторные станции	> 52 - 800 кВ
Сети передачи и сети	245 - 800 кВ
Передачи и системные соединения HVDC	> 300 кВ
Железнодорожные подстанции	123 - 245 кВ

Вернуться к списку критериев ↑

2. Концепция и конфигурация завода

Схема установки указана в однофазной блок-схеме в качестве основы для всех последующих этапов планирования. В таблице 1 показаны преимущества и недостатки некоторых основных концепций станций.

Доступность коммутационной станции определяется главным образом:

1. Конфигурация схемы, то есть количество возможностей связывания сетевых узлов с помощью автоматических выключателей и изоляторов, другими словами, количество избыточности тока,
2. Надежность / частота отказа основных компонентов, таких как автоматические выключатели, изоляторы и сборные шины,
3. Периодичность технического обслуживания и время ремонта основных компонентов.

Таблица 1 - Выбор концепции завода и меры, принятые в отношении заданных граничных условий

Конфигурация концепции	преимущества	Недостатки
Отдельная сборная шина	наименьшая стоимость	Ошибка ББ приводит к отключению станции техническое обслуживание нет расширений станции без отключения установки для использования только там, где нагрузки могут быть отключены или поставлены из других источников
Отдельная шина с байпасом	бюджетный каждый выключатель доступен для обслуживания без отсоединения	дополнительный выключатель для байпаса Ошибка BB или любая неисправность выключателя приводит к отключению станции
Двойная сборная шина с одним выключателем на каждую ветку	высокая гибкость переключения с двумя шинами одинакового достоинства каждая сборная шина может быть изолирована для обслуживания каждая ветвь может быть подключена к каждой шине с помощью тайного выключателя и изолятора ВВ без прерывания	дополнительный выключатель для муфты Защита BB отключает все ветви, связанные с неисправной шиной неисправность в ветровом выключателе отключает все ветви на поврежденной шине неисправность в тайтовом выключателе приводит к отключению станции
2-выключатель	каждая ветвь имеет два выключателя возможно подключение к сборной шине каждый прерыватель может обслуживаться без отсоединения ветви высокая доступность	самый дорогой метод дефект выключателя приводит к выпадению половины ветвей, если они не подключены к обоим шинам которые должны учитываться в системе защиты (применяется также к другим концепциям многократного размыкания)
Кольцевая шина	бюджетный каждый выключатель может поддерживаться без отсоединения нагрузки требуется только один прерыватель на каждую ветку не требуется основная сборная шина каждая ветвь, подключенная к сети двумя размыкателями все переключения переключения с автоматическими выключателями	обслуживание выключателя и любые неисправности прерывают кольцо потенциальный откат необходим во всех отраслях мало возможностей для переключения переключения
1½-выключатель	большая операционная гибкость высокая доступность неисправность выключателя на стороне сборной шины отключает только одну ветвь каждая шина может быть изолирована в любое время все операции переключения с автоматическими выключателями переключения переключения легко, без использования изоляторов Ошибка BB не приводит к отключению ветви	трех автоматических выключателей, необходимых для двух ветвей большие затраты на защиту и автоматическое повторное включение, так как средний выключатель должен реагировать независимо в направлении обоих фидеров

Вернуться к списку критериев ↑

3. Измерение

На основе выбранного уровня напряжения и концепции станции проверяется распределение мощности и тока и определяются токи, происходящие в разных частях станции в нормальных и коротких условиях.

Основа для определения размеров станции и ее компонентов определяется в отношении:

1. координация изоляции
2. разрешения, меры безопасности
3. схема защиты
4. тепловые и механические напряжения

Основные конструкции, доступные для коммутационных станций и оборудования вместе с различными формами строительства, предлагают широкий спектр возможностей, см. Таблицу 2 ниже. Выбор зависит от условий окружающей среды, а также от конструктивных, оперативных и экономических соображений.

Таблица 2 - Основные типы конструкций высоковольтных распределительных устройств и их местоположение

Основной дизайн	Изоляционная среда	Используется в основном для уровня напряжения (кВ)	Место нахождения
			на открытом воздухе	В помещении
общепринятый	Воздух	> 52 - 123	×	×
общепринятый	Воздух	123 - 800	×
ГИС	SF6	> 52 - 800	× (1)	×
Гибрид (2)	Воздух / SF6	245 - 500	×

1. ГИС, используемая на открытом воздухе в особых случаях
2. Гибридный принцип предлагает экономичные решения для преобразования, расширения или модернизации станции.

Существуют различные компоновки для оптимизации работы и использования космического пространства обычных распределительных устройств (распределительных устройств) с различными схемами компоновки шин и разъединителей.

Вернуться к списку критериев ↑

Северо-Восточная Агра - первая в мире мультитерминальная линия передачи UHVDC

Ссылка на 800 кВ Северо-Восточная Агра UHVDC (сверхвысоковольтный постоянный ток) будет иметь пропускную способность с пропускной способностью 8000 МВт, передавая чистую гидроэлектрическую энергию, эквивалентную генерации 8 крупных электростанций, из северо-восточного региона Индии в город Агра, на расстоянии 1 728 км.

В то время проект «Северо-Восточная Агра» был пятым каналом передачи данных HVDC в Индии.

Ссылка // Руководство по коммутатору ABB (заказать PDF или твердый переплет непосредственно у ABB)