СХЕМА С ДВУМЯ СИСТЕМАМИ ШИН И ТРЕМЯ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯМИ НА ДВЕ ЦЕПИ
В распределительных устройствах 330 — 750 кВ применяется схема с двумя системами шин и тремя выключателями на две цепи. Как видно из рис. 1, на шесть присоединений необходимо девять выключателей, т.е. на каждое присоединение «полтора» выключателя (отсюда происходит второе название схемы: «полуторная», или «схема с 3/2 выключателя на цепь»).
Рис. 1. Схема с 3/2 выключателя на присоединение.
Каждое присоединение включено через два выключателя, Для отключения линии W1 необходимо отключить выключатели Q1, Q2, для отключения трансформатора Т1 — Q2, Q3.
В нормальном режиме все выключатели включены, обе системы шин находятся под напряжением. Для ревизии любого выключателя отключают его и разъединители, установленные по обе стороны выключателя. Количество операций для вывода в ревизию — минимальное, разъединители служат только для отделения выключатели при ремонте, никаких оперативных переключений ими не производят.
Достоинством схемы является то, что при ревизии любого выключателя все присоединения остаются в работе. Другим достоинством полуторной схемы является ее высокая надежность, так как все цепи остаются в работе даже при повреждении на сборных шинах. Так, например, при КЗ на первой системе шин отключатся выключатели Q3, Q6, Q9, шины останутся без напряжения, но все присоединения сохранятся в работе. При одинаковом числе источников питания и линий работа всех цепей сохраняется даже при отключении обеих систем шин, при этом может лишь нарушиться параллельная работа на стороне повышенного напряжения.
Схема позволяет в рабочем режиме без операций разъединителями производить опробование выключателей. Ремонт шин, очистка изоляторов, ревизия шинных разъединителей производятся без нарушения работы цепей (отключается соответствующий ряд шинных выключателей), все цепи продолжают работать параллельно через оставшуюся под напряжением систему шин.
Количество необходимых операций разъединителями в течение года для вывода в ревизию поочередно всех выключателей, разъединителей и сборных шин значительно меньше, чем в схеме с двумя рабочими и обходной системами шин.
Для увеличения надежности схемы одноименные элементы присоединяются к разным системам шин: трансформаторы Т1, Т3 и линия W2 — к первой системе шин, линии W1, W3, трансформатор Т2 — ко второй системе шин. При таком сочетании 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 истопника питания.
Так, например, при ремонте Q5, КЗ на линии W1 и отказе в работе выключателя Q1 отключаются выключатели Q2, Q4, Q7, в результате чего, кроме поврежденной линии W1, будет отключен еще один элемент — Т2. После отключения указанных выключателей линия W1 может быть отключена линейным разъединителем и трансформатор Т2 включен, выключателем Q4. Одновременное аварийное отключение двух линий или двух трансформаторов в рассмотренной схеме маловероятно.
В схеме на рис. 1 к сборным шинам присоединены три цепочки. Если таких цепочек будет более пяти, то шины рекомендуется секционировать выключателем.
Недостатками рассмотренной схемы являются:
отключение КЗ на линии двумя выключателями, что увеличивает общее количество ревизий выключателей;
удорожание конструкции РУ при нечетном числе присоединений, так как одна цепь должна присоединяться через два выключателя;
снижение надежности схемы, если количество линий не соответствует числу трансформаторов. В данном случае к одной цепочке из трех выключателей присоединяются два одноименных элемента, поэтому возможно аварийное отключение одновременно двух линий;
усложнение цепей релейной зашиты;
увеличение количества выключателей в схеме.
Благодаря высокой надежности и гибкости схема находит широкое применение в РУ 330 — 750 кВ на мощных электростанциях.
На узловых подстанциях такая схема применяется при числе присоединений восемь и более. При меньшем числе присоединений линии включаются в цепочку из трех выключателей, а трансформаторы присоединяются непосредственно к шинам, без выключателей, образуя блок трансформатор — шины.