ЭлектрО

Схемы электрических соединений распредустройств повышенных напряжений ТЭЦ.

Для распределительных устройств повышенных на­пряжений ТЭЦ (35 кВ и выше) применяются в зависи­мости от числа цепей и ответственности ТЭЦ следую­щие схемы электрических соединений: блок трансфор­матор — линия (Блочная схема подключения ТЭЦ с выключателем или без выключателя); схема ответвлений от проходящих линий 35—110 кВ; схема мостика; схема многоугольника (треугольник, четырехугольник); одна секционированная система сборных шин; одна секцио­нированная система сборных шин с обходной; две сис­темы сборных шин; две несекционированные системы сборных шин с обходной. Обходная система сборных шин применяется в распредустройствах 110 кВ и выше.

Блочная схема подключения ТЭЦ может быть при­менена при связи электростанции одной или двумя ли­ниями с узловой подстанцией системы (тупиковое рас­положение ТЭЦ). Схема проста и экономична, но отказ в работе любого элемента приводит к отключению всего блока. В целях экономии в ряде случаев возможно от­казаться от установки выключателя на стороне высшего напряжения, заменив его отделителем. При недостаточ­ной чувствительности релейной защиты узловой под­станции к повреждениям в трансформаторе связи со стороны обмотки высшего напряжения этого трансфор­матора устанавливают однофазные (в сетях 110 кВ и выше) или двухфазные (в сетях 35 кВ) короткозамыкатели, которые включаются под действием защиты транс­форматора и таким образом увеличивают ток к. з. в ли­нии. В последнее время находит также применение схе­ма передачи отключающего импульса от защиты транс­форматора на выключатель узловой подстанции с использованием телеканала. При такой схеме ускоряет­ся процесс отключения повреждения и нет необходимо­сти увеличивать токи к. з. в линии.

Схема ответвлений от проходящих линий (рис. 1) применяется на ТЭЦ при напряжениях до 110 кВ. При напряжении 220 кВ применение такой схемы требует до­полнительных обоснований. Схема достаточно проста и экономична, так как ее использование связано с уста­новкой только двух выключателей (рис. 1, а) или двух отделителей   (рис. 1, б). Однако  надежность  связи ТЭЦ с системой здесь зависит от надежности работы проходящих линий.

Рис. 1. Схемы ответвлений от проходящих линий.

 

Рис. 2. Схемы мостиков.

 

Схема мостика применяется в двух исполнениях: с установкой   выключателей со стороны линий (рис. 2, а) и с установкой выключателей со стороны трансформаторов (рис. 2, б). Первое исполнение предпочтительно при тупиковом расположении электростанции или при присоединении ее к проходящим лини­ям, второе — при наличии транзита мощности по лини­ям, а также в случаях частых отключений одного из трансформаторов, что связано, например, с резкой нерав­номерностью суточного графика нагрузки. Чтобы и при ремонте выключателя перемычки транзит мощности по линиям не прерывался, в схеме рис. 2, б возможна установка ремонтной пе­ремычки из двух разъе­динителей. Эта перемыч­ка позволяет также со­хранить в работе транс­форматор при ремонте его выключателя.

Схемы многоугольни­ков (рис. 3) обладают повышенной технической гибкостью. Число выклю­чателей здесь соответст­вует числу присоедине­ний, однако отключение любого поврежденного элемента (трансформа­тора, линии) производит­ся двумя выключателями, причем все остальные элементы остаются в ра­боте. Очевидно, такие схемы особенно удобны при наличии транзита по линиям связи ТЭЦ с системой. Следует отметить, что кроме приведенных схем на ТЭЦ могут применяться также схемы пяти- и шестиугольников.

 

Рис. 3. Схемы многоуголь­ников.

а — треугольник; б — четырехуголь­ник.

 

Схемы многоугольников имеют и определенные недо­статки: снижение надежности работы при ремонте лю­бого выключателя, так как в этом случае происходит разрыв многоугольника; определенные затруднения с настройкой релейной защиты; некоторые конструктивные трудности   в  случае  расширения   распредустройства.

Схема с двумя несекционированными системами сборных шин и с одним выключателем на цепь (рис. 4) применяется при относительно небольшом числе присоединений (6—10). Нормально обе системы шин находятся под напряжением и шиносоединительный выключатель, включен; питающие элементы и линии примерно поровну распределяются  между системами шин (фиксированное присоединение элементов). Пере­ток мощности через шиносоединительный выключатель при этом мал и выключатель фактически выполняет функции секционного выключателя. В случаях ремонта одной из систем шин или любого шинного разъедините­ля все присоединения переводятся на другую (исправную) систему шин, хотя надежность работы распредустройства в этом режиме существенно понижается.

 

 

Рис. 4. Схема с двумя несекционированными системами сбор­ных шин и с одним выключателем на цепь.

 

Схема с одной секционированной системой сборных шин и с обходной системой (рис. 5, а), обеспечивая достаточную простоту и надежность распредустройства, нашла применение при напряжениях 110—220 кВ. Схема позволяет, используя обходной выключатель ОВ и об­ходную систему шин ОСШ, выводить в ремонт выклю­чатель любого присоединения без разрыва цепи тока. Нормально обходная система шин обесточена. При необходимости вывода в ремонт выключателя какого-либо присоединения обходная система шин опробуется путем подачи напряжения с соответствующей секции сборных шин обходным выключателем. При исправности ОСШ обходной выключатель отключают, далее к ОСШ подключают обходной разъединитель данного присоедине­ния и вновь включают обходной выключатель, затем отключают выключатель присоединения и его шинный и линейный разъединители.

При небольшом числе присоединений допускается совмещение функций секционного и обходного выключа­телей (рис. 5, б). Однако это приводит к понижению надежности работы установки. В остальном схема об­ладает качествами одной секционированной системы сборных шин.

 

 

Рис. 5. Схема с одной секционированной системой сборных шин и с обходной системой.

 

Схема с двумя несекционированными системами сборных шин и с обходной системой (рис. 6) приме­няется на мощных ТЭЦ со значительным числом при­соединений. При необходимости одна или обе системы шин, а также обходная система шин могут быть секцио­нированы. Нормально имеет место фиксированное при­соединение элементов; шиносоединительный. выключа­тель включен, а обходная система шин обесточена. За­мена выключателя производится в той же последова­тельности, как и в предыдущей схеме. При ремонте од­ной системы сборных шин или ее шинных разъедините­лей все присоединения переводятся на другую систему сборных шин».

Предложено несколько вариантой совмещения функ­ций шиносоединительного и обходного выключателей (рис. 6, б—г), что допустимо, если число присоедине­ний невелико. Во всех вариантах предусматривается дополнительная перемычка. В частности, в варианте на рис. 6, б дополнительная перемычка устанавливается

 

 

Рис. 6. Схема с двумя несекционированными системами сборных шин и с обходной системой.

а—основная схема; б—г—варианты схемы.

 

в ячейке шинного трансформатора напряжения ТН; в варианте на рис. 6, в предусмотрена перемычка от обходного выключателя к одной из рабочих систем шин; в варианте на рис. 6, г перемычка устанавливается между шиносоединительным выключателем и обходной системой шин. В последнем варианте обходная система шин может быть подсоединена через выключатель толь­ко к одной системе шин; лучшим же по конструктивным соображениям следует считать вариант на рис. 6, б.

Во всех вариантах использование шиносоединитель­ного выключателя в качестве обходного приводит либо к необходимости перевода всех присоединений на одну систему шин, либо к раздельной работе присоединений в данном распредустройстве станции и их связи через сеть. Практика эксплуатации распредустройств показы­вает, что схемы с совмещением функций обходного и шиносоединительного выключателей ввиду сложности блокировок и снижения надежности работы распредуст­ройств себя не оправдали.

Так же не оправдали себя предложения о последо­вательном соединении шиносоединительного и обходного выключателей в целях повышения надежности работы распредустройств электроустановок.