Напряжение на секции шин

Чем отличается система шин от секции шин: определим основные признаки

Первоначально надо понять, что такое система шин и секции шин отдельно, а потом уже разбираться, чем отличается система шин от секции шин. На первый взгляд, кажется, что несложно найти пояснения всем специализированным терминам, но намного сложнее разобраться в исключениях из правил или многоплановом использовании шинопроводов разных типов и категорий. Постараемся в статье распознать, чем отличается система шин от секции шин, более подробно, делая акценты на основные технические характеристики и спектры возможностей.

Что такое система шин и почему могут возникать путаницы при определении силового кабеля?

Первоначально воспользуемся определением «система шин» из технической литературы, и поймем, что под данным понятием подразумевается специальный комплект элементов. Эти элементы могут быть связаны между собой, формируя работоспособную энергосистему. Абсолютно все элементы присоединены к электрическим распределительным устройствам, поэтому и способны бесперебойно и по назначению функционировать.

Важно помнить! Все существующие распределительные устройства на подстанциях отличаются номинальным, то есть прописанным в технических документах, уровнем напряжения, а также определенной мощностью генераторов, трансформаторов. Каждая созданная сеть рассчитана на определенную мощность, режим работы и на количество обслуживаемых объектов.

И если, например, потенциальному заказчику для реализации проекта будет необходимо использовать распределительные устройства с одной системой шин, то само энергооборудование будет содержать выключатель и два разъединителя. Один – шинный, а второй – линейный.

В кругу специалистов для понятия «система шин» ввели синоним – «сборные шины». И если о них заходит разговор, то каждый понимает, что речь идет о стандартном устройстве, которое представляет собой продуманную систему шинопроводов. И все элементы системы фиксируются на специальных опорах, при этом защищены изоляционным материалом или специальными внешними коробами. Их монтаж проходит в специально отведенных для этого помещениях, технических коридорах. Первостепенная задача системы шин или сборных шин – сформировать энергетический канал с бесперебойной подачей необходимых силовых импульсов к имеющимся объектам и ответвленным магистралям.

Читайте также: Значение слова интенсивность

Системы шин перед эксплуатацией обязательно тестируются, то есть разработчики и производителя всегда планово проводят типовые испытания систем шин и секций шин, и в этом отличий нет.

Если к системе шин планируют создать отходящие присоединения, то применяют отпайки, через которые и запитывают новые элементы.

Комплектное распределительное устройство (КРУ)

КРУ — такое РУ, оборудование которого располагается в полностью или частично закрытых металлических шкафах. Каждый шкаф называется ячейкой КРУ.

Область применения

Комплектные распределительные устройства могут использоваться как для внутренней, так и для наружной установки (в этом случае их называют КРУН). КРУ широко применяются в тех случаях, где необходимо компактное размещение распределительного устройства. В частности, КРУ применяют на электрических станциях, городских подстанциях, для питания объектов нефтяной промышленности (нефтепроводы, буровые установки), в схемах энергопотребления судов.

Если основное оборудование КРУ заключено в оболочку, заполненную элегазом, то РУ сокращённо обозначают КРУЭ.

КРУ, у которого возможно только одностороннее обслуживание, называется камерой сборной одностороннего обслуживания (КСО).

Устройство КРУ

Типовая ячейка КРУ состоит из четырёх основных отсеков: линейного (кабельного), релейного (низковольтного), отсека выключателя (высоковольтного) и отсека сборных шин.

Что такое двойная система шин и как она формируется специалистами?

Первоначально представьте, что специалистами создана система шин, она успешно функционирует. Потом возникает необходимость расширять проект, увеличивать подачу мощности. Тогда специалисты могут посоветовать заказчику создать двойную систему шин. Она обычно создается для обеспечения резервирования одной системы шин.

Для монтажа и комплектации слаженной системы используются разъединители, рубильники, дополнительные выключатели органично дополняют уже имеющиеся присоединения с первой системы.

Иногда бывает так, что в двойной системе одна из шинных систем делается рабочей, а вторая – резервной, то есть вспомогательной, аварийной, запасной, на случай, если будет необходимо увеличить подачу напряжения, возобновить подачу импульса. Но чаще всего на силовых подстанциях коммутация или соединение электрических цепей происходит параллельно, то есть для одних присоединений формируется одна система шин, а вторая обслуживает другие участки.

Выбор схем ГРУ и РУВН

Схема ГРУ с одной системой сборных шин

Схема с одной системой сборных шин, секционированной выключателем QB, который служит для отключения и включения цепи в нормальных и аварийных режимах, делится на секции по числу генераторов. Схема с одиночной системой шин является наглядной и простой, источники питания и линии 6-10 кВ присоединяются с помощью выключателей и разъединителей. Операции с разъединителями необходимы только при выводе присоединения в целях обеспечения безопасного производства работ. Вследствие однотипности и простоты операций с разъединителями аварийность из-за неправильных действий с ними персонала мала, что относится к достоинствам схемы. Кроме того, авария на сборных шинах приводи к отключению только одного источника и половины потребителей; вторая секция и все присоединения к ней остаются в работе.
Схема с одной системой шин позволяет использовать комплектные распределительные устройства (КРУ), что снижает стоимость монтажа, позволяет широко применять механизацию и уменьшить время сооружения электроустановки.

Также достоинствами схемы являются простота, наглядность, экономичность, достаточно высокая надежность.

Однако схема обладает и рядом недостатков. При повреждении и последующем ремонте одной секции потребители, нормально питающиеся с обеих секций, остаются без резерва, а потребители, нерезервированные по сети, отключаются на все время ремонта. В этом же режиме источник питания, подключенный к ремонтируемой секции, отключается на все время ремонта. Этот недостаток можно устранить, присоединив источники питания одновременно к двум секциям, но это усложняет конструкцию распределительного устройства и увеличивает число секций.

Сборные шины разделены на секции по числу генераторов. Секции соединяются между собой с помощью секционного выключателя QB. Линии 10 кВ присоединяются к шинам КРУ, получающие питание через групповые сдвоенные реакторы LR от соответствующих секций главного распределительного устройства. Благодаря малой вероятности аварии в самом реакторе и ошиновке от реактора до главных сборных шин и до сборок КРУ, присоединение групповых реакторов осуществляется без выключателей, предусматривая лишь разъединители для ремонтных работ в ячейках реакторов.

Читайте также: Андре мари ампер — биография. Открытия ампера

К сдвоенным линейным реакторам LR3, LR4, присоединены по три линии к каждому плечу, а к LR1, LR2, LR5, LR6 присоединены по две линии к каждому плечу.

На схеме 28 линий присоединены через шесть групповых реакторов. Таким образом, число присоединений к главным сборным шинам уменьшается по сравнению со схемой без групповых реакторов на двадцать четыре ячейки, что значительно увеличивает надежность работы главных шин электростанции, снижает затраты на сооружение РУ за счет групповых реакторов и уменьшает время монтажа благодаря применению комплектных ячеек для присоединения линий 10 кВ.

Нормально все секционные выключатели включены и генераторы работают параллельно. При коротком замыкании на одной секции отключается генератор и секционный выключатель, а второй генератор остается в работе.

К каждой секции ГРУ присоединено по одному трансформатору собственных нужд. Потребители собственных нужд присоединяются к ГРУ через выключатели. Для ремонтных работ предусматриваются разъединители.

Резервный трансформатор собственных нужд ТСН3 присоединяется отпайкой к трансформатору связи.

Схема ГРУ с двойной системой сборных шин

В этой схеме каждый элемент присоединяется через развилку двух шинных разъединителей, что позволяет осуществлять работу как на одной, так и на другой системе шин.

Генераторы Г-1 и Г-2 присоединены на первую систему сборных шин А1, от которой получают питание групповые реакторы LR1- LR6 и трансформаторы собственных нужд, а также трансформаторы связи Т-1 и Т-2.

Рабочая система шин секционирована выключателем QB. Вторая система шин А2 является резервной, напряжение на ней нормально отсутствует. Обе системы шин могут быть соединены между собой шиносоединительными выключателями QA1 и QA2, которые в нормальном режиме отключены.

Возможен и другой режим работы этой схемы, когда обе системы шин находятся под напряжением и все присоединения распределяются между ними равномерно. Такой режим называется работой с фиксированным присоединением цепей.

Рассматриваемая схема является гибкой и достаточно надежной. К недостаткам ее следуем отнести большое количество разъединителей, изоляторов, токоведущих материалов и выключателей, более сложную конструкцию распределительного устройства, что ведет к увеличению капитальных затрат на сооружение ГРУ. Существенным недостатком является использование разъединителей в качестве оперативных аппаратов. Большое количество операций разъединителями и сложная блокировка между выключателями и разъединителями приводят к возможности ошибочного отключения тока нагрузки разъединителями. Вероятность аварий из-за неправильного действия обслуживающего персонала в схемах с двумя системами шин больше, чем в схемах с одной системой шин.

Из сравнения двух вариантов видно, что первый вариант более экономичен, имеет простую схему и безопаснее в обслуживании.

В устройствах рассматриваемого вида (рис. 5.1, а

содержит в общем случае выключатель и два разъединителя — шинный и

линейный. Выключатели, как известно, служат для неавтоматического и автомати-

Читайте также: Как из миллиамперметра сделать вольтметр

ческого отключения и включения присоединений. Разъединители необходимы для

изоляций аппаратов и присоединений на время их ремонта от смежных частей

системы, находящихся под напряжением.

Рис.5.1. Принципиальная схема РУ с одной системой сборных шин.

— шины не секционированы;
б
— секционированные шины;
в
— секционированные шины и

Термин «изоляция» следует понимать как создание видимого разрыва цепи в

воздухе, обеспечивающего безопасность для людей. Так, например, при ремонте

выключателя какого-либо присоединения он должен быть изолирован от сбор-

ных шин и от сети, поскольку линия, отключенная со стороны источника энергии,

может оставаться включенной с противоположного конца. Только в частных

случаях, когда возможность подачи напряжения с противоположного конца

исключена, линейные разъединители могут отсутствовать. Это относится, на-

пример, к присоединениям двухобмоточных трансформаторов, поскольку ремонт

выключателя производится при отключенном трансформаторе со стороны

высшего и низшего напряжения. В присоединениях генераторов линейные

разъединители также обычно не предусматриваются.

В рассматриваемой схеме операции с разъединителями допускаются только

при отключенном выключателе соответствующего присоединения. Ясность этого

требования и простота РУ практически исключают ошибочные операции с

разъединителями. Тем не менее предусматриваются блокирующие устройства,

препятствующие неправильным операциям.

Достоинство рассматриваемой схемы с одной системой сборных шин

заключается в ее исключительной простоте и, следовательно, низкой стоимости.

Читайте также: Можно ли использовать сетевой фильтр для подключения холодильника?

Недостатки ее следующие:

Профилактический ремонт сборных шин и шинных разъединителей связан

с отключением всего устройства на время ремонта;

Ремонт выключателей и линейных разъединителей связан с отключением

соответствующих присоединений, что нежелательно, а в некоторых случаях

Короткое замыкание в зоне сборных шин приводит к полному отключению

То же самое имеет место в случае внешнего замыкания и отказа

выключателя соответствующего присоединения.

Перечисленные недостатки могут быть частично устранены с помощью

указанных ниже дополнительных устройств. Приведенные затраты при этом

увеличиваются.Чтобы избежать полного отключения РУ при замыкании в зоне

сборных шин и обеспечить возможность их ремонта по частям, прибегают к

секционированию сборных шин, т. е. разделению их на части — секции с

установкой в точках деления выключателей, нормально замкнутых или нормально

разомкнутых, в зависимости, от преследуемой цели. Эти выключатели называют

секционными. Относительно редко встречаются устройства, сборные шины

которых секционированы через разъединители, замкнутые или разомкнутые при

нормальной работе. Секционирование должно быть выполнено так, чтобы каждая

секция имела источники энергии (генераторы, трансформаторы) и соответствую-

щую нагрузку (рис. 5.1,6

). Присоединения распределяют между секциями с таким

расчетом, чтобы вынужденное отключение одной секции по возможности не

нарушало работы системы и электроснабжения потребителей. Число секций

зависит от числа и мощности источников энергии, напряжения, схемы сети и

режима установки. В РУ с большим числом секций сборные шины замыкают в

На станциях секционные выключатели при нормальной работе, как правило,

замкнуты, поскольку генераторы должны работать параллельно. В случае к.з. в

зоне сборных шин поврежденная секция отключается автоматически. Остальные

секции остаются в работе. Таким образом, секционирование через нормально

замкнутые выключатели способствует повышению надежности РУ и

электроустановки в целом. Заметим, однако, что в случае замыкания в секционном

выключателе отключению подлежат две смежные секции, следовательно, в

устройствах с двумя секциями полное отключение не исключено, хотя

вероятность его относительно мала.

В РУ низшего напряжения 6-10 кВ подстанций секционные выключатели,

как правило, разомкнуты в целях ограничения тока к.з. Выключатели снабжают

устройствами автоматического включения резервного питания (АВР), замы-

кающими выключатели в случае отключения трансформатора, чтобы не нарушать

Читайте также: Как построить векторную диаграмму трансформатора тока

Чтобы обеспечить возможность поочередного ремонта выключателей, не

нарушая работы соответствующих цепей, предусматривают (преимущественно в

РУ 110-220 кВ) обходные выключатели и обходную систему шин с соответст-

вующими разъединителями в каждом присоединении (рис. 5.1, в).

нормальной работе установки обходные разъединители и обходные выключатели

отключены. Замена рабочего выключателя обходным производится в следующем

порядке: включают обходный выключатель, чтобы убедиться в исправности

обходной системы; отключают обходный выключатель; включают обходный

разъединитель ремонтируемого присоединения; вновь включают обходный

выключатель; отключают выключатель, подлежащий ремонту, и соответствующие

разъединители. Защита цепи во время ремонта осуществляется обходным

выключателем, снабженным соответствующим комплектом релейной защиты.

В устройствах с секционированными сборными шинами и обходной

системой шин (рис. 5.1, в

), строго говоря, необходимы два обходных

выключателя. Однако в целях экономии средств часто ограничиваются одним

выключателем с двумя шинными разъединителями, с помощью которых

обходный выключатель может быть присоединен к той или другой секции

Распределительные устройства с одной секционированной системой

сборных шин получили применение на станциях и подстанциях при номинальных

напряжениях до 220 кВ включительно. Основным условием применения этой

схемы является наличие достаточного резерва в источниках энергии и линиях и,

следовательно, возможность кратковременного отключения одной из секций без

нарушения работы электроустановки в целом. Аналогичные устройства, но с об-

ходной системой шин, применяют при ограниченном числе присоединений в

качестве устройств среднего напряжения 110-220 кВ станций и подстанций.__

Необходимость соединения между собой подводящих и отводящих электроэнергию линий обусловливает применение на станциях, подстанциях, распределительных устройствах и пунктах сборных шин.

К сборным шинам присоединяют все генераторы или трансформаторы, вводы и отходящие линии. Электрическая энергия поступает на сборные шины и по ним распределяется к отдельным отходящим линиям. Таким образом, сборные шины являются узловым пунктом схемы соединения, через который протекает вся мощность станции, подстанции или распределительного пункта . Повреждение или разрушение сборных шин означает прекращение подачи электроэнергии потребителям. Поэтому сборным шинам уделяют серьезное внимание при проектировании, монтаже и эксплуатации электроустановок.

Простейшей системой является так называемая одиночная система шин (рис. 1), применяемая в электроустановках малой мощности с одним источником питания.

Рис. 1. Одиночная система шин

На станциях и подстанциях, имеющих два и более трансформатора или генератора, в целях повышения надежности снабжения потребителей электроэнергией шины секционируют, т. е. делят на две, а иногда и большее число частей. К каждой секции должно быть присоединено по возможности равное число генераторов или трансформаторов и отходящих линий (рис. 2).

Рис. 2. Одиночная секционированная система шин с межсекционным разъединителем

Секционирование шин сообщает схеме большую эксплуатационную гибкость (при выходе из работы одной секции шин отключается только часть вводов и отходящих линий).

Отдельные секции шин могут быть соединены между собой или выключателями. При секционировании шин разъединителем последний большей частью разомкнут. При этом обе секции работают раздельно, и при повреждении одной из секций питания лишается только часть потребителей. Кроме того, при раздельной работе трансформаторов снижаются токи короткого замыкания на стороне вторичного напряжения.

В случае повреждения трансформатора его отключают и обе секции соединяют между собой разъедиителем, отключив предварительно для предотвращения перегрузки неответственные потребители.

Допустима также работа с включенным разъединителем для обеспечения равномерного распределения нагрузки между питающими линиями. В этом случае при аварии на одной из секций прекращается питание электроэнергией всех потребителей на время, необходимое для разделения секций. В случае же автоматического отключения одного из источников питания второй источник будет перегружен в течение времени, необходимого для отключения неответственных потребителей.

При наличии межсекционного выключателя (рис. 3) последний может быть также при работе замкнутым или разомкнутым.

Рис. 3. Одиночная секционированная система шин с межсекционным выключателем

При работе с замкнутым выключателем его снабжают максимальной токовой защитой, которая автоматически отключает поврежденную секцию. Однако такое решение не рекомендуется, поскольку оно не дает существенных преимуществ по сравнению со схемами с межсекционными разъединителями.

Применение межсекционного выключателя рекомендуется только в тех случаях, когда он используется для автоматического включения резервного питания от другого рабочего источника и при нормальной работе электроустановки находится в разомкнутом состоянии.

При наличии на подстанции одиночной секционированной системы шин резервирующие друг друга отходящие линии следует присоединять к различным секциям шин.

Для большей надежности питания и большего удобства эксплуатационных переключений на крупных станциях и подстанциях применяют двойную систему шин (рис. 4), которая допускается только при наличии соответствующего обоснования в каждом отдельном случае.

Рис. 4. Двойная система сборных шин

При нормальной работе электроустановки одна система шин является рабочей, а другая — резервной. Обе системы шин могут быть соединены между собой шиносоединительным выключателем, который позволяет осуществить переход с одной системы шин на другую без перерыва в подаче энергии, а также может быть использован в качестве замены любого из выключателей электроустановки. В последнем случае линию, с которой выключатель снят для ремонта, присоединяют к резервной системе шин и соединяют рабочую и резервную системы шин шиносоединительным выключателем.

Страница 2 из 7

I. СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ СБОРНЫХ ШИН 6-10 кВ ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ Сборные шины 6-10 кВ являются главным элементом распределительного устройства генераторного напряжения, сооружаемого, как правило, на теплоэлектроцентралях (ТЭЦ). Они предназначены для приема электроэнергии, поступающей от генераторов, трансформаторов связи, и ее распределения между отходящими от этих шин кабельными или воздушными потребительскими линиями. Надежность и бесперебойность электроснабжения потребителей в значительной мере зависят от надежности сборных шин. На генераторном напряжении ТЭЦ 6-10 кВ применяются обычно следующие схемы первичных электрических соединений:

  1. одиночная секционированная система сборных шин;
  2. двойная секционированная система шин с одним выключателем на цепь (при этом секционируется только рабочая система шин).

Обе эти схемы могут выполняться в двух модификациях: а) прямолинейная схема при количестве секций от двух до трех; б) схема «кольца» при количестве секций больше трех.

По условиям электродинамической стойкости электрооборудования в настоящее время предусматривается подключение к каждой секции шин генератора мощностью не более 63 МВт при генераторном напряжении 6 кВ, а при напряжении 10 кВ — не более одного генератора мощностью 100 МВт или двух генераторов мощностью по 63 МВт. Этим ограничивается уровень токов короткого замыкания (КЗ) на сборных шинах 6-10 кВ. Кроме того, для дополнительного ограничения уровня токов КЗ при повреждениях на сборных шинах, в цепи генераторов и в сети на шинах устанавливают секционные реакторы. Связь с энергосистемой обычно осуществляется с помощью двух- обмоточных или трехобмоточных трансформаторов связи, обмотки высокого напряжения которых присоединяются к сборным шинам напряжения 35 кВ и выше.

Что такое обходная система шин или как прожить без форс-мажорных ситуаций?

Представим ситуацию, что одна из цепей была повреждена или замечены сбои в секции шин, нарушается работа целой системы. Нормально функционировать энергооборудование уже не может, поэтому необходимо проводить ремонтно-профилактические работы, выполнять диагностику цепи. И в таких форс-мажорных случаях при работе секций шин и системы шин в выигрыше остаются собственники объектов с обходной системой шин. В чем ее преимущества?

  • Обходная система шин обеспечивает нормальную коммутацию на подстанциях, когда идет присоединение к распределительным устройствам нескольких систем, которые функционируют либо одновременно, либо попеременно.
  • Обходная система шин обеспечивает должную защиту секций шин, позволяет переводить систему в ремонтный режим. А это значит, что когда одна из систем отключается или аварийно выходит из строя, то на подстанции срабатывает резервное подключение, то есть вступает в действие обходная система шин.
  • Обходная система шин переводит в резерв не существующие две системы шинопроводов, а стандартные выключатели любого из имеющихся присоединений. И это становится возможным благодаря продуманным подключениям обходной системы к каждому присоединению через разъединитель.

Таким образом, становится понятнее, что ж такое система шин. Это понятие является широким в энергосистеме, так как существует несколько типов и видом систем шин, а все они могут секционироваться, то есть разделяться на секции шин распределительных устройств. И это свойство очень важное и полезное, так как при сегментации шин удается обеспечить подстанции большую надежность. И когда степень секционирования НКУ такова, что позволяет выделить поврежденный участок в системе шин, провести ремонтные работы, оставляя при этом в работе часть присоединений.

Двойная система сборных шин с обходной системой сборных шин

Особенностью схемы является секционирование сборных шин и использование шинных разъединителей 2 в качестве оперативных аппаратов. Схема предусматривает вывод в ремонт любого выключателя присоединения ВЛ и трансформаторов за счет существования обходной системы шин (ОСШ) и выключателя обходной системы шин (ОВ). К сборным шинам 11 подключены измерительные трансформаторы напряжения 6, показанные на рис. 8.1.

В дальнейшем, на последующих схемах заполнения, измерительные трансформаторы напряжения 6 могут не показываться, хотя составляют необходимую принадлежность распределительного устройства. Аналогичные изменения произошли и в системе высокочастотной блокировки (ВЧ) в фазах линий 110-750 кВ: ВЧ блокировка показана не на всех схемах заполнения, хотя составляет необходимую принадлежность ВЛ.

Расширение схемы возможно за счет увеличения числа ячеек. Отмечаются трудности в осуществлении блокировок от неправильных действий с шинными разъединителями 2.

Данная схема получила широкое распространение в главных схемах электрических станций благодаря хорошему показателю n

на присоединение. Широко используется и для современных станций с агрегатами большой мощности – в качестве ОРУ-СН при напряжениях 500/220 кВ и 330/110 кВ и 220/110 кВ.

Применительно к схеме заполнения рис. 8.1 определяем число выключателей на одно присоединение:

=
выключателей на присоединение.
Столь значительное повышение показателя n

над значением 1,0 объясняется установкой дополнительных выключателей: секционного (С), шиносоединительного (ШСВ) и обходного (ОВ) на каждой из систем шин. При большем числе присоединений
n
будет стремиться к 1,0. Эти схемы широко используются в традиционной энергетике при использовании воздушных и масляных выключателей.

Появление блоков большой мощности (блоков на СКД мощностью 300, 500 и 800 МВт, блоков АЭС с реакторами 1000 и 1200 МВт, гидростанций с агрегатами мощностью до 640 МВт) потребовало изменить подход к главным схемам электрических соединений. Снизить габариты распределительных устройств, произвести замену выключателей воздушного типа и масляных на более совершенные элегазовые выключатели и перейти к созданию комплектных распределительных устройств с элегазовой изоляцией (КРУЭ). Учитывая высокую надежность элегазовых распределительных устройств, последние выполняются по упрощенным главным схемам, то есть с отказом от обходной системы шин (ОСШ), от секционирования сборных шин и от выключателей обходной системы шин.

Двойная система сборных шин с обходной системой сборных шин применяется на напряжениях 110-220 кВ при необходимости ремонта выключателей и сборных шин без перерыва питания присоединений.

Кольцевые схемы

Пример кольцевой схемы на рис. 8.2 изображен по данным работ [14] ОАО «Ленгидропроект», которое является генеральным проектировщиком Бурейской ГЭС, расположенной в Амурской области на р. Бурее. На ГЭС установлены шесть гидрогенераторов мощностью 335 МВт, работающих через повышающие трансформаторы на распределительные устройства 220 и 500 кВ.

Рис. 8.2. Главная схема Бурейской ГЭС

Первый и второй генераторы выдают мощность в систему 220 кВ по двум высоковольтным линиям через РУ, построенное по схеме «двойная система сборных шин с обходной системой шин».

Остальные четыре генератора в составе двух сдвоенных блоков работают на сеть 500 кВ, связь с которой осуществляется по трем ВЛ-500 кВ с глухим присоединением шунтирующих реакторов.

Распределительное устройство 500 кВ построено по схеме «шестиугольник» с однорядной установкой выключателей. При «шестиугольнике», и при ином числе углов (треугольник, четырехугольник, пятиугольник) обеспечивается возможное наименьшее число выключателей. Особенностями схемы 500 кВ являются: избирательное отключение при повреждении на присоединении и необходимость держать «шестиугольник» замкнутым, что осуществляется за счет наличия выходного разъединителя присоединения.

Распределительное устройство 500 кВ выполнено в виде КРУЭ производства концерна «АВВ» (Швейцария). Впервые в отечественной практике применено элегазовое распределительное устройство вместо первоначально предусмотренного ОРУ-500 кВ по схеме 3/2.

С распредустройством 500 кВ два укрупненных блока связаны высоковольтными кабелями 500 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена взамен воздушных переходов с прокладкой его в кабельном туннеле в шахте, запроектированных ранее для связи распределительных устройств 220 и 500 кВ со зданием ГЭС. Выполнение этих переходов по первоначальной проектной схеме мешало ходу строительных работ. В результате ввод блоков 500 кВ по первоначальной проектной схеме мог быть осуществлен только после возведения постоянных напорных водоводов и завершения работ по плотине. В отечественной практике применение кабеля 500 кВ с сухой изоляцией осуществлено впервые [15].

Что такое секции шин и насколько они важны для функционирования шинопроводов?

В технической литературе имеется определение «секций шин», и оно звучит следующим образом: секции шин – это определенные части системы шин, отделенные друг от друга коммутационными аппаратами. В сущесвующих ГОСТах прописаны различные типы секционирования. И чаще всего выделяют шесть типовых форм секционирования, а именно:

  1. Системы шин без внутреннего разделения, когда главная шина, вводные и выводные функциональные блоки, распределительные шины функционируют одной системой, не разделяются на блоки перегородками или барьерами.
  2. Системы шин с разделением шин и узлов функционирования, но при этом зажимы для внешних проводников от шин не разделяются барьерами из металла или пластика.
  3. Сегментирование шин и функциональных узлов с зажимами внешних проводников.
  4. Разделение функциональных узлов друг от друга, а также от имеющихся шин. Дополнительно барьерами отделены зажимы внешних проводников от блоков, но с шинами у них остается взаимосвязь.
  5. Разделение всех имеющихся в системе функциональных узлов друг от друга, а также от шин. Зажимы внешних проводников находятся в одном блоке, поэтому отделены и от шин, и от функциональных узлов. При таком сегментировании легко проводить испытания секции сборных шин, ее ремонтировать и вводить в эксплуатацию.
  6. Система шин, когда функциональные узлы находятся в одном отсеке с зажимами внешних проводников.

Таким образом, существует шесть типов сегментирования, когда проявляются разные варианты изоляции и взаимодействия главной шины, функциональных блоков, распределительных шин, зажимов для отходящих проводников. При любой комплектации система шин работоспособна.

Для чего надо рекомендуется выполнять сегментацию шин и почему без этого не обойтись?

Для разделения основных элементов системы шин используют перегородки или металлические барьеры. Они необходимы, чтобы повысить безопасность персонала, который обслуживает энергосистему и локализировать нежелательные процессы.

При правильной сегментации ремонтные работы не будут останавливать процесс, все формы секционирования НКУ позволяют все восстановить быстро, без остановки системы.

Таким образом, обходная секция шин позволяет создать достойную функционирующую систему шинопроводов, которые и легко монтировать, и обслуживать, то есть вовремя выполнять технические осмотры, тестирование, ремонтные работы. В итоге становится понятно, что система шин – это комплект шинопроводов, которые для оптимизации лучше поддавать сегментированию, чтобы улучшить процесс подачи энергоимпульса при обслуживании нескольких силовых линий или объектов.

Чем отличается система шин от секции шин: определим основные признаки

Первоначально надо понять, что такое система шин и секции шин отдельно, а потом уже разбираться, чем отличается система шин от секции шин. На первый взгляд, кажется, что несложно найти пояснения всем специализированным терминам, но намного сложнее разобраться в исключениях из правил или многоплановом использовании шинопроводов разных типов и категорий. Постараемся в статье распознать, чем отличается система шин от секции шин, более подробно, делая акценты на основные технические характеристики и спектры возможностей.

Что такое система шин и почему могут возникать путаницы при определении силового кабеля?

Первоначально воспользуемся определением «система шин» из технической литературы, и поймем, что под данным понятием подразумевается специальный комплект элементов. Эти элементы могут быть связаны между собой, формируя работоспособную энергосистему. Абсолютно все элементы присоединены к электрическим распределительным устройствам, поэтому и способны бесперебойно и по назначению функционировать.

Важно помнить! Все существующие распределительные устройства на подстанциях отличаются номинальным, то есть прописанным в технических документах, уровнем напряжения, а также определенной мощностью генераторов, трансформаторов. Каждая созданная сеть рассчитана на определенную мощность, режим работы и на количество обслуживаемых объектов.

И если, например, потенциальному заказчику для реализации проекта будет необходимо использовать распределительные устройства с одной системой шин, то само энергооборудование будет содержать выключатель и два разъединителя. Один – шинный, а второй – линейный.

В кругу специалистов для понятия «система шин» ввели синоним – «сборные шины». И если о них заходит разговор, то каждый понимает, что речь идет о стандартном устройстве, которое представляет собой продуманную систему шинопроводов. И все элементы системы фиксируются на специальных опорах, при этом защищены изоляционным материалом или специальными внешними коробами. Их монтаж проходит в специально отведенных для этого помещениях, технических коридорах. Первостепенная задача системы шин или сборных шин – сформировать энергетический канал с бесперебойной подачей необходимых силовых импульсов к имеющимся объектам и ответвленным магистралям.

Читайте также: Как сделать стабилизатор тока для светодиодов?

Системы шин перед эксплуатацией обязательно тестируются, то есть разработчики и производителя всегда планово проводят типовые испытания систем шин и секций шин, и в этом отличий нет.

Если к системе шин планируют создать отходящие присоединения, то применяют отпайки, через которые и запитывают новые элементы.

Одна рабочая система шин с обходной

ГЛАВНЫЕ СХЕМЫ распределительных устройств ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ И ПОДСТАНЦИЙ

Схемой электрических соединений электроустановки называют чертеж, на котором в условных обозначениях показаны основные элементы (генераторы, трансформаторы, а также двигатели, отключающие аппараты, измерительные трансформаторы), соединенные в той же последовательности, как и в действительности.

Схемы выполняются в однолинейном и трехлинейном изображении. Для упрощения и наглядности чаще используют однолинейные схемы, где показывают соединения для одной фазы.

Схемы первичных цепей (главные схемы) показывают цепи, по которым электроэнергия передается от источников к потребителям.

Кроме электрооборудования первичных цепей на электростанциях и подстанциях применяют вспомогательное оборудование (измерительные приборы, устройства релейной защиты и автоматики), предназначенное для управления и контроля за работой первичного оборудования. Схемами вторичных цепей называют схемы соединения вторичного (вспомогательного оборудования). Все соединения во вторичных цепях выполняют изолированными проводами и контрольными кабелями.

При выборе главных схем распределительных устройств станций или подстанциий учитываются следующие факторы:

— значение и роль электростанции или подстанции в энергосистеме (электростанции — базисные или пиковые, приближенные к промышленным узлам или удаленные, связанные с другими электростанциями через шины высшего напряжения или среднего напряжения; подстанции — тупиковые, отпаечные, проходные или распределительные;

— категория потребителей по степени надежности электроснабжения;

— уровень токов короткого замыкания

Главные схемы электростанций должны удовлетворять основным требованиям:

— надежность, т.е. способность схемы обеспечить бесперебойное электроснабжение потребителей, выдачу электроэнергии или транзит мощности при повреждениях оборудования;

— приспособленность к проведению ремонтов основного оборудования без ограничения электроснабжения потребителей;

Читайте также: Определение активной мощности в трехфазной сети. пример расчета

— оперативная гибкость, т.е. приспособленность для проведения оперативных переключений минимальным числом операций за минимальное время и с минимальным риском;

Структурные схемы (блок-схемы) электростанций и подстанций отражают связи генераторов и трансформаторов с распределительными устройствами (РУ) разного напряжения. Распределительное устройство представляет собой совокупность оборудования одного напряжения, соединенного по определенной схеме и воплощающее в натуре эту схему.

Виды главных схем

Одна рабочая система шин, секционированная выключателем

Такая схема применяется для РУ — 6,10, 35 кВ электростанций и подстанций. В нормальном режиме работы секционный выключатель (СВ) отключен. При исчезновении напряжения на одной секции СВ автоматически включается действием устройства АВР (автоматический ввод резерва). Секционный выключатель может быть включен оператором, если по какой-либо причине выводится из работы один ввод от источника. Схема позволяет при этом сохранить сохранить питание всех подключенных линий к потребителям. Так как потребители подключаются парными линиями к разным секциям, вывод в ремонт одной секции также не приводит к нарушению электроснабжения потребителей.

Блочные схемы

Блочные схемы (два блока линия-трансформатор с выключателями или отделителями в цепях трансформаторов и ремонтной перемычкой со стороны линий)

применяются для распределительных устройств высшего напряжения тупиковых и отпаечных подстанций 35 – 220 кВ. Схемы с отделителями применяются для РУ 110 кВ, если мощность трансформаторов не

превышает 25 МВА.Ток холостого хода таких трансформаторов невелик и при необходимости отключается отделителем. При большом токе холостого хода для отключения трансформатора пришлось бы обращаться на питающую электростанцию или подстанцию.

Ремонтная перемычка используется при выводе в ремонт одной из питающих линий. В ремонтной перемычке устанавливаются два разъединителя. Если бы в перемычке был установлен только один разъединитель, его ремонт вызвал бы полное погашение подстанции.

Мостиковые схемы

Читайте также: Адаптер для зарядки телефона в салоне автомобиля

Мостиковые схемы применяются для РУ высшего напряжения проходных (транзитных) подстанций 35 — 220 кВ. Существуют два варианта мостиковой схемы с выключателями в цепях трансформаторов (а,б) и мостиковая схема с отделителями в цепях трансформаторов (в), которая применяется для проходных подстанций 110 кВ с трансформаторами мощностью до 25 МВА.

В мостиковых схемах транзит мощности осуществляется через рабочую перемычку с выключателем. Ремонтная перемычка служит для сохранения транзита при выводе в ремонт выключателя рабочей перемычки.

В схеме а) транзит мощности прерывается, если происходит повреждение в трансформаторе. Иногда это необходимо и использование схемы обоснованно. В схеме б) при повреждении трансформатора отключается только ближайший к нему выключатель. Транзит мощности через рабочую перемычку сохраняется. Поэтому схема б) применяется в случаях, когда передача транзита через подстанцию имеет большое значение для энергосистемы.

Схема квадрата

Схема применяется для РУ высшего напряжения проходных подстанций 220 кВ кВ. В нормальном режиме работы включены все выключатели. Ремонт любого выключателя может быть осуществлен без нарушения транзита мощности через подстанцию и отключения трансформаторов. Повреждения трансформаторов и выключателей также не приведут к нарушению транзита. Поэтому схема используется при повышенных требованиях к надежности транзита.

Одна рабочая система шин с обходной

Схема является усовершенствованием схемы с одной системой шин добавлением к рабочей системе шин (РСШ) специальной обходной (ОСШ).

Схема применяется для РУ высшего напряжения распределительных подстанций 110 – 220 кВ. Обходная система шин используется при выводе в ремонт одного из выключателей присоединений без отключения линий к потребителям. Для этого включается обходной выключатель (ОВ), который заменяет ремонтируемый выключатель. В случае ремонта одной из секций рабочей системы шин неизбежно отключение подключенных к ней присоединений.

Что такое двойная система шин и как она формируется специалистами?

Первоначально представьте, что специалистами создана система шин, она успешно функционирует. Потом возникает необходимость расширять проект, увеличивать подачу мощности. Тогда специалисты могут посоветовать заказчику создать двойную систему шин. Она обычно создается для обеспечения резервирования одной системы шин.

Для монтажа и комплектации слаженной системы используются разъединители, рубильники, дополнительные выключатели органично дополняют уже имеющиеся присоединения с первой системы.

Иногда бывает так, что в двойной системе одна из шинных систем делается рабочей, а вторая – резервной, то есть вспомогательной, аварийной, запасной, на случай, если будет необходимо увеличить подачу напряжения, возобновить подачу импульса. Но чаще всего на силовых подстанциях коммутация или соединение электрических цепей происходит параллельно, то есть для одних присоединений формируется одна система шин, а вторая обслуживает другие участки.

Двойная система шин

Переключения при переводе присоединений с одной системы шин на другую с использованием шиносоединительного выключателя. Пример такой схемы приведен на рис. 1.8. Последовательность операций и действий персонала при переводе всех присоединений, находящихся в работе, с рабочей системы шин (А 1) на резервную (А2) с помощью шиносоединительного выключателя (ШСВ) следующая.

1.Проверить отсутствие напряжения на шине А2.

2.Проверить уставки на защитах ШСВ (они должны соответствовать устав- кам для режима «Опробование») и включить защиты с действием на отключе- ние ШСВ.

3.Включить ШСВ и проверить наличие напряжения на шине А2.

4.Снять оперативный ток с привода и защит ШСВ.

5.Отключить «АПВ шин» (если оно предусмотрено).

6.Включить шинные разъединители всех переводимых присоединений на шину А2 и проверить включенное положение разъединителей.

7.Отключить шинные разъединители всех переводимых присоединений от освобождаемой системы шин и проверить отключенное положение разъеди- нителей.

8.Переключить питание цепей напряжения защит, автоматики и измери- тельных приборов на соответствующий трансформатор напряжения, если питание цепей не переключается автоматически.

9.Подать оперативный ток на привод и защиты ШСВ.

Читайте также: Как используется эффект Холла: принципы явления и способы применения

10.Проверить по амперметру отсутствие нагрузки на ШСВ и отключить ШСВ.

11.Проверить отсутствие напряжения на освобожденной системе шин.

12.Включить «АПВ шин».

Для открытых РУ с большим числом: присоединений, шинные разъединители которых имеют электродвигательные приводы с дистанционным управлением, допускается перевод присоединений с одной системы шин на другую поочередно, по отдельным присоединениям. После перевода обязательна визуальная проверка положений шинных разъединителей переведенных присоединений на месте их установки.

Переключения при переводе присоединений с одной системы шин на другую без шиносоединительного выключателя. Такой перевод допускается при условии, когда резервная система шин не включена под напряжение и на нее переводятся все находящиеся в работе присоединения. Последовательность операций и действий персонала при переводе присоединений следующая.

1. Проверить наружным осмотром готовность резервной системы шин к включению под напряжение (при этом особое внимание следует обратить на проверку отсутствия на резервной системе шин защитных заземлений, зако- роток и посторонних предметов).

2. Проверить отсутствие напряжения на резервной системе шин. 3. Отключить «АПВ шин» (если оно предусмотрено).

4. Включить шинные разъединители всех присоединений, находящихся в работе, на резервную систему шин и проверить положение разъединителей.

5.Переключить питание цепей напряжения защит, автоматики и измери- тельных приборов на соответствующий трансформатор напряжения, если питание не переключается автоматически.

6.Отключить шинные разъединители всех переводимых присоединений от освобождаемой системы шин и проверить положение разъединителей.

7.Проверить по вольтметрам отсутствие напряжения на освобожденной системе шин.

8. Включить «АПВ шин».

Наряду с наружным осмотром резервной системы шин, она, в случае необходимости, может быть опробована напряжением, подаваемым от смежной подстанции по одной из линий, которую следует предварительно переключить на опробуемую систему шин. Непосредственно перед опробованием резервной системы шин напряжением необходимо отключить дифференциальную защиту шин (ДЗШ) или вывести токовые цепи трансформаторов тока линии, по которой будет подаваться напряжение на шины, из схемы ДЗШ, а на смежной подстанции ввести ускорение резервных защит.

. В электроустановках с одной секционированной и резервной системами шин перевод присоединений с одной секции шин на другую при замкнутой реакторной связи между секциями выполняется переключением присоединений с секции на резервную систему шин, которая затем соединяется с помощью ШСВ с другой секцией шин. Последовательность операций при переводе линии Л1, питающейся от 1 секции шин, на питание от 2 секции шин (рис. 2.2).

1. Проверить отсутствие напряжения на резервной системе шин.

2. Проверить, включены ли защиты ШСВ 1 секции с уставками.

3. Включить ШСВ 1 секции и проверить по вольтметрам наличие напряже- ния на резервной системе шин.

4. В зону действия ДЗШ первой секции ввести резервную систему шин. 5. Снять оперативный ток с привода и защит ШСВ 1 секции.

6. Проверить на месте положение ШСВ 1 секции.

7. Включить шинные разъединители переводимой линии Л1 на резервную систему шин и проверить положение разъединителей.

8. Отключить шинные разъединители линии Л1 и от 1 секции шин и прове- рить положение разъединителей.

9. Перевести цепи напряжения защит, автоматики и измерительных прибо- ров линии Л1 на питание от трансформатора напряжения резервной системы шин.

10. Включить ШСВ 2 секции, проверить по приборам наличие нагрузки на выключателе.

11. В зону действия ДЗШ 2 секции ввести резервную систему шин.

12. Снять оперативный ток с привода и защит ШСВ 2 секции.

13. Подать оперативный ток на привод и защиты ШСВ 1 секции.

14. Отключить ШСВ 1 секции и проверить отсутствие на нем нагрузки.

15. Отключить ДЗШ; вывести резервную систему шин из зоны действия ДЗШ 1 секции; перевести цепи линии Л1 в комплект ДЗШ 2 секции, ДЗШ проверить под нагрузкой и включить в работу.

Рис. 2.2. Схема электроустановки 10 кВ с включенной реакторной связью

между секциями перед выполнением операций по переводу линии Л1

с 1 секции шин на 2 секцию шин

Рис. 2.3. Схема электроустановки 10 кВ к началу выполнения операций

по переводу всех присоединений со 2 секции на резервную

систему шин без шиносоединительного выключателя

1. Проверить отсутствие напряжения на резервной системе шин.

Читайте также: Несколько фактов об электролитических конденсаторах

2. Проверить, включены ли защиты на ШСВ 1 секции с уставками согласно местной инструкции.

3. Включить ШСВ 1 секции (резервная система шин опробуется напряже- нием от 1 секции шин).

4. Отключить ШСВ 1секции и проверить, что напряжение на резервной системе шин отсутствует.

5. Включить шинные разъединители секционного выключателя со стороны 2 секции шин на резервную систему шин и проверить положение разъедини- телей.

6. Включить шинные разъединители всех работающих присоединений 2 секции шин на резервную систему шин и проверить положение разъедини- телей.

Что такое обходная система шин или как прожить без форс-мажорных ситуаций?

Представим ситуацию, что одна из цепей была повреждена или замечены сбои в секции шин, нарушается работа целой системы. Нормально функционировать энергооборудование уже не может, поэтому необходимо проводить ремонтно-профилактические работы, выполнять диагностику цепи. И в таких форс-мажорных случаях при работе секций шин и системы шин в выигрыше остаются собственники объектов с обходной системой шин. В чем ее преимущества?

  • Обходная система шин обеспечивает нормальную коммутацию на подстанциях, когда идет присоединение к распределительным устройствам нескольких систем, которые функционируют либо одновременно, либо попеременно.
  • Обходная система шин обеспечивает должную защиту секций шин, позволяет переводить систему в ремонтный режим. А это значит, что когда одна из систем отключается или аварийно выходит из строя, то на подстанции срабатывает резервное подключение, то есть вступает в действие обходная система шин.
  • Обходная система шин переводит в резерв не существующие две системы шинопроводов, а стандартные выключатели любого из имеющихся присоединений. И это становится возможным благодаря продуманным подключениям обходной системы к каждому присоединению через разъединитель.

Таким образом, становится понятнее, что ж такое система шин. Это понятие является широким в энергосистеме, так как существует несколько типов и видом систем шин, а все они могут секционироваться, то есть разделяться на секции шин распределительных устройств. И это свойство очень важное и полезное, так как при сегментации шин удается обеспечить подстанции большую надежность. И когда степень секционирования НКУ такова, что позволяет выделить поврежденный участок в системе шин, провести ремонтные работы, оставляя при этом в работе часть присоединений.

двойная система шин

двойная система шин — [Интент]

Схема с двойной несекционированной системой шин

Схема с двумя системами (секциями) шин и двумя выключателями на присоединение (рис. 2,а). В нормальном режиме все выключатели и разъединители, указанные на схеме, включены. К достоинствам схемы относится сохранение в работе всех присоединений при повреждении или ремонте системы шин. Очевидно, что схема с двумя выключателями на присоединение значительно дороже других вариантов исполнения, поэтому она применяется в наиболее ответственных точках энергосистемы, требующих повышенной надежности, на напряжении 220 кВ и выше.

На подстанциях такого типа трансформаторы или автотрансформаторы (не более одного на секцию) могут подключаться на секцию без выключателя, что обеспечивает определенное удешевление объекта (рис. 2,6).

При двух транзитных линиях и двух автотрансформаторах такая схема получила наименование «четырехугольника» или «квадрата» (рис. 2, в).

Двойная система шин с тремя выключателями на два присоединения («полуторная» схема) Двойная система шин с фиксированным распределением элементов с одним выключателем на присоединение

Схема с двойной секционированной системой шин
Таубес И, Р., Дифференциальная защита шин 110—220 кВ,— Москва: Энергоатомиздат, 1984. [https://leg.co.ua/knigi/rzia/dzsh-110-220-kv-2.html]

Тематики

Смотреть что такое «двойная система шин» в других словарях:

двойная система шин — [Интент] двойная система шин [Лугинский Я. Н. и др. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике. 2 е издание М.: РУССО, 1995 616 с.] Схема с двойной несекционированной системой шин Схема с двумя системами (секциями) шин и двумя… … Справочник технического переводчика

двойная система шин — [Интент] двойная система шин [Лугинский Я. Н. и др. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике. 2 е издание М.: РУССО, 1995 616 с.] Схема с двойной несекционированной системой шин Схема с двумя системами (секциями) шин и двумя… … Справочник технического переводчика

система шин — Комплект элементов, связывающих между собой все присоединения электрического распределительного устройства. [ГОСТ 24291 90] EN busbars (commonly called busbar) in a substation, the busbar assembly necessary to make a common connection for several … Справочник технического переводчика

двойная система (сборных) шин — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN double busbar system … Справочник технического переводчика

Что такое секции шин и насколько они важны для функционирования шинопроводов?

В технической литературе имеется определение «секций шин», и оно звучит следующим образом: секции шин – это определенные части системы шин, отделенные друг от друга коммутационными аппаратами. В сущесвующих ГОСТах прописаны различные типы секционирования. И чаще всего выделяют шесть типовых форм секционирования, а именно:

  1. Системы шин без внутреннего разделения, когда главная шина, вводные и выводные функциональные блоки, распределительные шины функционируют одной системой, не разделяются на блоки перегородками или барьерами.
  2. Системы шин с разделением шин и узлов функционирования, но при этом зажимы для внешних проводников от шин не разделяются барьерами из металла или пластика.
  3. Сегментирование шин и функциональных узлов с зажимами внешних проводников.
  4. Разделение функциональных узлов друг от друга, а также от имеющихся шин. Дополнительно барьерами отделены зажимы внешних проводников от блоков, но с шинами у них остается взаимосвязь.
  5. Разделение всех имеющихся в системе функциональных узлов друг от друга, а также от шин. Зажимы внешних проводников находятся в одном блоке, поэтому отделены и от шин, и от функциональных узлов. При таком сегментировании легко проводить испытания секции сборных шин, ее ремонтировать и вводить в эксплуатацию.
  6. Система шин, когда функциональные узлы находятся в одном отсеке с зажимами внешних проводников.

Таким образом, существует шесть типов сегментирования, когда проявляются разные варианты изоляции и взаимодействия главной шины, функциональных блоков, распределительных шин, зажимов для отходящих проводников. При любой комплектации система шин работоспособна.

Для чего надо рекомендуется выполнять сегментацию шин и почему без этого не обойтись?

Для разделения основных элементов системы шин используют перегородки или металлические барьеры. Они необходимы, чтобы повысить безопасность персонала, который обслуживает энергосистему и локализировать нежелательные процессы.

При правильной сегментации ремонтные работы не будут останавливать процесс, все формы секционирования НКУ позволяют все восстановить быстро, без остановки системы.

Таким образом, обходная секция шин позволяет создать достойную функционирующую систему шинопроводов, которые и легко монтировать, и обслуживать, то есть вовремя выполнять технические осмотры, тестирование, ремонтные работы. В итоге становится понятно, что система шин – это комплект шинопроводов, которые для оптимизации лучше поддавать сегментированию, чтобы улучшить процесс подачи энергоимпульса при обслуживании нескольких силовых линий или объектов.

Параллельная работа секций шин 6 кв

Регламентируется ли значения напряжения на секциях 6 кВ при их секционировании?
И как можно рассчитать уравнительный ток, который будет протекать через СВ-6 кВ, зная разность напряжения и мощность по вводам?
(Одиночная секционированная система шин).

На вопрос какова допускается разница в величинах напряжений начальство ничего не может ответить «сколько вешать в граммах», отвечают напряжение должно быть одинаково.

А то, что при выравнивании напряжения по секциям 6 кВ рпн Т-1(110/6 кВ) стоит допустим в 10 полож., а рпн Т-2 в 9 полож., это же разность коэф. трансформ. получается в 1,78%, при допустимом по условиям параллельной работы не более 0,5% или я в чём-то заблуждаюсь?

Александр, 9 и 10 ступень рпн это разница во сколько градусов? Нормативный документ по разницу в 5 % по напряжению можно найти?
На одном из форумов выяснил что полный официальный запрет на включение в параллель от разных источников стоит только по 0,4 кВ(у нас этот запрет прописан в инструкции по оператиным переключениям). Про 6 кВ официальных запретов на параллель трансов от разных источников на время переключений нет. Про 5 условий параллельной работы знаю.

У нас на одном РУ 6 кВ всегда при секционировании большой ток течёт через секционник в 230 А при одинаковом положении РПН и разницы напруги в 100 В, и это при нагрузке около 0 А по вводам.
Но один из вводов питается с другого РУ 6 кВ от той секции на котором висит генератор 6 кВ (в среднем выдаёт 6 МВт и 3 МВар (реактивка частенько на нём убегает вперёд).

Объявления

Если вы интересуетесь релейной защитой и реле, то подписывайтесь на мой канал

Как выравниваются токи на секциях шин при переключениях ?

Советы бывалого релейщика → Делай как я → Как выравниваются токи на секциях шин при переключениях ?

Чтобы отправить ответ, вы должны войти или зарегистрироваться

Сообщений 16

1 Тема от Konstantin 2011-09-05 19:00:11 (2011-09-05 19:02:03 отредактировано Konstantin)

  • Konstantin
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2011-03-15
  • Сообщений: 109
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Тема: Как выравниваются токи на секциях шин при переключениях ?

Как происходит выравнивание токов на секциях шин 6-10 кВ при оперативных переключениях?
По бланку переключений необходимо вывести трансформатор С1Т в ремонт. Включаем СВМ-110, включаем СВМ-6, отключаем ВМ-6 С1Т.

Очень прошу обьяснить или дать ссылку прочитать о сути этого процесса. Все говорят якобы выравниваются токи, а где и как не могу понять?
Для чего их выравнивать?
При этом выравнивании происходит хоть какое-то повышение проходящего тока через вводные выключатели (до какого уровня может повысится ток?)? Это делается только при разных положениях РПН на трансформаторах или всегда ?

А произошло следующее, при выводе в ремонт трансформатора включили СВМ-110, включили СВМ-6 и сразу отключился сам ВМ-6 С1Т. Схема на дешунтировании: 2 токовых реле РТ-40 (МТЗ-110-упорный контакт, на отключение ВМ-6-проскальзывающий контакт)+РП341 (2 шт)+РП321(2 шт). В цепи отключения от проскальзывающего контакта (МТЗ-6) блинкера нет, но аварийная сигнализация прошла и сработал блинкер «Аварийное отключение ВМ-6 С1Т». По схеме не от чего другого отключится вроде бы не может. Вот и не могу понять, где проблема ? В уставках косяк ?

Не раз наблюдал переключения, да, немного начинает гудеть в районе СВМ-6 кВ, но ввода сами не отключались ни разу!
Вроде как всё нормально, по бланку переключений следующий пункт отключить как раз этот выключатель, но он сам отключился.
Ключи АВР на момент переключений были выведены!

2 Ответ от scorp 2011-09-05 19:45:05

Re: Как выравниваются токи на секциях шин при переключениях ?

Эти операции делаются при одинаковых положениях РПН(если Т одинаковые),прежде чем включить СВ 6 кВ выравнивают напряжение на секциях

3 Ответ от kostyl 2011-09-05 19:50:34

Re: Как выравниваются токи на секциях шин при переключениях ?

Нужна однолинейная схема ПС, так ничего не понятно что Вы имели ввиду. О выравнивании токов ничего не знаю, а вот о выравнивании уровней напряжения при переключении соседних секций через секционый выключатель или для работы силовых трансов в параллель я знаю. это необходимо делать, для того чтобы уменьшить величину уровнительного тока через секционник при запараллеливании двух разных источник ЭЭ (например трансформаторы).
При этом обычно работают предварительно РПНами. Дежурные сейчас обычно несут всякую отсебятину ? ИМХО

Возможно отключение секционника при броске уровнительного тока. (когда две сети запарралеливаются)

4 Ответ от grsl 2011-09-05 20:22:00

  • grsl
  • Администратор
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2011-01-07
  • Сообщений: 6,122
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Как выравниваются токи на секциях шин при переключениях ?

?
Коллеги уже написали всё что надо.

Есть такое выражение образное, «выравнивание токов», один транс тянул 100А, другой 200А.
при ВЕРНОМ включении в параллель потекут токи по 150А, вот и выравняли :-).

судя по всему хорошо долбанули, включал при разнице 8 положений, не отключило ? ( а страшно было ? ), или уставка на секционике очень низкая, или трансы по 110кВ не были в параллели и сделали переток по 6кВ.

5 Ответ от Konstantin 2011-09-05 21:22:15 (2011-09-05 21:34:08 отредактировано Konstantin)

  • Konstantin
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2011-03-15
  • Сообщений: 109
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Как выравниваются токи на секциях шин при переключениях ?

Эти операции делаются при одинаковых положениях РПН(если Т одинаковые),прежде чем включить СВ 6 кВ выравнивают напряжение на секциях

А как же быть, если переключения РПН под напряжением ВООБЩЕ в сетях указанием гл.инженера запрещены? Чтобы сделать одинаковые уровни напряжения на секциях (а в идеале одинаковые положения РПН) опять надо выводить трансформатор ! Как быть ?

Положения РПН на трансах не знаю, уточню, но сами трансформаторы одинаковые.
Я так понял всё зависит от первоначальной равности напряжений на секциях,

А ПРАВИЛЬНО ли я понял, что при неравенстве этих напряжений, ток через вводные выключатели увеличивается значительно (или даже ток со второй секции перешел на 1-ую и превысил уставку МТЗ) . Такое возможно ?

при ВЕРНОМ включении в параллель потекут токи по 150А, вот и выравняли

А при неверном может превысить уставку на одном из вводов ?

И ещё вопросик: встроенные трансформаторы тока (бушинги) подключены к ним токовые цепи к И1-И3 (по бланкам Кт.т.=150/5). Всего 5 отпаек (И1,И2,И3,И4,И5) — подключение к И1-И3 соответствует Кт.т.=150/5 ? Паспорта нет, на шильдике не пишут.
Какие самые распространёные коэффициенты на встроенных ТТ 110 кВ ?

Защита шин 6-10 кВ — Схемы электрических соединений сборных шин 6-10 кВ тепловых электростанций

I. СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ СБОРНЫХ ШИН 6—10 кВ ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
Сборные шины 6—10 кВ являются главным элементом распределительного устройства генераторного напряжения, сооружаемого, как правило, на теплоэлектроцентралях (ТЭЦ). Они предназначены для приема электроэнергии, поступающей от генераторов, трансформаторов связи, и ее распределения между отходящими от этих шин кабельными или воздушными потребительскими линиями. Надежность и бесперебойность электроснабжения потребителей в значительной мере зависят от надежности сборных шин.
На генераторном напряжении ТЭЦ 6—10 кВ применяются обычно следующие схемы первичных электрических соединений:

  1. одиночная секционированная система сборных шин;
  2. двойная секционированная система шин с одним выключателем на цепь (при этом секционируется только рабочая система шин).

Обе эти схемы могут выполняться в двух модификациях:
а) прямолинейная схема при количестве секций от двух до трех;
б) схема «кольца» при количестве секций больше трех.

По условиям электродинамической стойкости электрооборудования в настоящее время предусматривается подключение к каждой секции шин генератора мощностью не более 63 МВт при генераторном напряжении 6 кВ, а при напряжении 10 кВ — не более одного генератора мощностью 100 МВт или двух генераторов мощностью по 63 МВт. Этим ограничивается уровень токов короткого замыкания (КЗ) на сборных шинах 6—10 кВ. Кроме того, для дополнительного ограничения уровня токов КЗ при повреждениях на сборных шинах, в цепи генераторов и в сети на шинах устанавливают секционные реакторы. Связь с энергосистемой обычно осуществляется с помощью двух- обмоточных или трехобмоточных трансформаторов связи, обмотки высокого напряжения которых присоединяются к сборным шинам напряжения 35 кВ и выше.

Одиночная секционированная система сборных шин.

На рис. 1 приведена схема первичных соединений электростанций с одной системой сборных шин 6 кВ, состоящей из трех секций, соединенных с помощью последовательно включенных выключателей и секционных реакторов.
Подключение каждого присоединения (генератора, трансформатора, линии) к сборным шинам производится через выключатели и шинные разъединители. Разъединители предназначены для создания видимого разрыва цепи при ремонтных работах и не являются оперативными элементами. Операции с разъединителями допускаются только при отключенном выключателе присоединения, для чего предусматриваются специальные схемы блокировки.

Секционирование сборных шин с помощью секционных выключателей (СВ) выполняется таким образом, чтобы каждая секция имела источники питания (генераторы, трансформаторы) и соответствующую нагрузку. Присоединения должны быть распределены между секциями так, чтобы при выходе из строя одной из секций сборных шин ответственные потребители продолжали получать питание от секции, оставшейся в работе. В связи с тем что на электростанциях генераторы работают параллельно, секционные выключатели при нормальной работе включены.
При КЗ на секции сборных шин поврежденная лекция обесточивается путем отключения питающих элементов и секционных выключателей после срабатывания соответствующей релейной защиты, а неповрежденные секции остаются в работе.
На рис. 1 показана схема сборных шин с тремя секциями и двумя секционными реакторами. Нагрузку между секциями сборных шин обычно распределяют равномерно, поэтому в нормальном режиме через секционный реактор проходит незначительный ток, потери мощности и энергии в нем малы, а напряжения на секциях примерно одинаковы. Для выравнивания напряжения на секциях сборных шин и улучшения условий питания нагрузки при отключении питающих элементов на одной из секций в схеме предусмотрены разъединители, шунтирующие секционные реакторы. Шунтирование секционных реакторов допускается в тех случаях, когда после этого расчетный уровень токов КЗ не превосходит допустимого для электрооборудования.
Линейные реакторы применяются для ограничения тока КЗ при повреждениях на отходящих кабельных линиях. Кроме того, они способствуют поддержанию остаточного напряжения на сборных шинах электростанции, что повышает устойчивость параллельной работы генераторов и надежность питания потребителей электроэнергией. При необходимости значительного ограничения тока КЗ в сети устанавливают реакторы в каждой кабельной линии. Однако допускается подключение к одному реактору двух и более кабельных линий одного или различных потребителей. В последнем случае каждая кабельная линия должна присоединяться через отдельный разъединитель.
Если к шинам станции должно быть присоединено большое количество кабельных линий, как правило, применяется групповое реактирование. При этом удешевляется конструкция распределительного устройства (РУ), уменьшается число присоединений к сборным шинам, повышается надежность работы электроустановки в целом. Однако в схеме с групповыми реакторами КЗ на одной из линий приводит к снижению напряжения на всех линиях, присоединенных к той же кабельной сборке.
На рис. 1 показано РУ 6 кВ при следующей схеме включения элементов отходящих линий: шины — выключатель— реактор — линия. Такая схема применена на ряде электростанций с генераторами мощностью менее 63 МВт. При этом выключатель не рассчитан на отключение КЗ до реактора.

Рис. 2. Схема электрических соединений одиночной системы шин 10 кВ
Питание собственных нужд (СН) электростанции производится здесь от одинарных реактированных линий СН 6 кВ. Они подключаются к сборным шинам аналогично линиям потребителей.
На рис. 2 приведена схема первичных соединений электростанции с одиночной секционированной системой сборных шин 10 кВ. Она отличается отсутствием реактированных линий 6 кВ СН и наличием трансформатора СН (ТСН) 10/6 кВ.
Показанная на рис 2 схема включения элементов отходящих потребительских линий (шины — реактор — выключатель— линия) обычно применяется на напряжении 6— 10 кВ на электростанциях с генераторами мощностью 63—100 МВт. Для повышения надежности электроснабжения потребителей, питающихся от шин 6—10 кВ, применяют комплектные РУ 6—10 кВ, позволяющие при ремонте выключателя производить быструю замену ячейки. Время перерыва питания ответственных потребителей при этом может быть минимальным.
Число секций в PV зависит от числа и мощности источников питания. При одиночной секционированной системе шин с прямолинейной схемой секционные реакторы выбираются по номинальному току таким образом, чтобы при выходе из работы генератора на одной из крайних секций на нее могла быть подана мощность, соответствующая нагрузке этой секции. Так как она обычно меньше мощности генератора, номинальный ток секционного реактора, как правило, принимается равным 60—80% номинального тока генератора (генераторов) данной секции.

Рис. 3. Схема электрических соединений одиночной системы шин 10 кВ, соединенной в «кольцо»
При числе секций, большем трех, во избежание перетоков мощности вдоль сборных шин и для создания крайним и средним секциям одинаковых эксплуатационных условий одиночную секционированную систему шин, как указано выше, замыкают в кольцо.
На рис. 3 приведена схема электростанции со сборными шинами, соединенными в «кольцо». Шины здесь секционированы на четыре части — по числу установленных генераторов. Крайние секции / и IV с помощью выключателя и секционного реактора соединены между собой и образуют замкнутое кольцо. В нормальном режиме все секционные выключатели включены и генераторы работают параллельно. Трансформаторы связи подключены симметрично к секциям / и ///. Секционные реакторы рассчитаны на режим питания нагрузки секции при выходе из строя любого питающего элемента. Номинальный ток секционных реакторов в схеме «кольца» принимают равным 50—60 % номинального тока генератора.
Рассматриваемая схема обладает следующими преимуществами по сравнению с прямолинейной схемой: 1) при КЗ на любой секции шин отключаются два секционных выключателя, связанные с этой секцией, и поврежденная секция отделяется от неповрежденных; при этом не нарушается параллельная работа отдельных генераторов; 2) схема симметрична в отношении токов КЗ, так как при коротких замыканиях на любой из секций токи КЗ одинаковы; 3) при отключении одного из генераторов нагрузка, присоединенная к его секции, питается от других генераторов с двух сторон, что создает меньшую разницу напряжений на смежных секциях и позволяет выбрать секционные реакторы меньшей пропускной способности, чем при прямолинейной схеме. Однако на установку дополнительных секционного выключателя и реактора и создание перемычки между крайними секциями требуются соответствующие затраты.
Рассмотренные выше схемы с одной секционированной системой шин (рис. 1—3) просты, наглядны и недороги. К недостаткам схем следует отнести снижение надежности питания потребителей при ремонтах сборных шин и шинных разъединителей и при повреждениях на одной из секций сборных шин, так как при этом неответственные потребители (питающиеся по одной линии) теряют _ питание, а ответственные потребители (имеющие питание от разных секций) питаются по одной цепи. Однако несмотря на эти недостатки схемы с одиночной секционированной системой шин широко применяются на станциях небольшой и средней мощности при количестве присоединений на секцию до шести — восьми. При большем числе присоединений используют схемы с двумя системами сборных шин.

Двойная секционированная система шин.

На рис. 4 показана первичная схема электростанции с двумя системами сборных шин (рабочей и резервной). Рабочая система шин (СШ), как и в схемах с одиночной системой шин, секционируется, а резервная система шин, как правило, не секционируется. Кроме секционных выключателей, которые при нормальной работе включены, на каждой секции предусматриваются также шиносоединительные выключатели (ШСВ), отключенные в нормальном режиме. Каждое присоединение подключается к сборным шинам через развилку из двух разъединителей, один из которых нормально отключен.
Схема с двумя системами сборных шин позволяет:

  1. поочередно ремонтировать сборные шины без перерыва в работе станции и без нарушения питания потребителей;
  2. ремонтировать любой шинный разъединитель, отключая лишь одно присоединение (остальные присоединения переводятся на другую систему шин);
  3. быстро восстанавливать работу станции при повреждении на секции (потребители теряют питание только на время, необходимое для переключения оперативным персоналом соответствующих присоединений на резервную систему шин).

Рис. 4. Схема электрических соединений двойной системы шин 6 кВ
Такая система применяется при большом числе присоединений на секцию, особенно в тех случаях, когда потребители питаются по нерезервируемым линиям.
Шиносоединительные выключатели используются для перевода любых присоединений с одной системы шин на другую без их отключения, а также для замены в случае необходимости любого из присоединенных к шинам выключателей. Кроме того, наличие ШСВ позволяет отказаться от установки разъединителей, шунтирующих секционные реакторы.
Операции по переводу присоединений с одной секции шин на другую, а также при ремонте сборных шин и аппаратуры 6—10 кВ должны проводиться в определенном порядке. Рассмотрим, например, порядок операций при выводе в ремонт секции рабочей системы шин. При этом необходимо все присоединения этой секции перевести с рабочей
на резервную систему шин. Для этого прежде всего надо проверить исправность последней, т. е. провести ее опробование, что обычно осуществляют с помощью ШСВ, реже — с помощью секционного выключателя. Включая ШСВ, ставят резервную систему шин под напряжение, и если на резервной системе шин существует КЗ, ШСВ отключается от устройств релейной защиты.
В настоящее время опробование резервной системы шин производится с использованием защиты шин соответствующей секции. Если резервная система шин исправна, начинают поочередный перевод присоединений секции с рабочей на резервную систему шин, для чего включают шинный разъединитель резервной системы шин переводимого присоединения и затем отключают шинный разъединитель рабочей системы шин этого же присоединения. Эта операция безопасна для персонала, так как при включенном ШСВ ножи и неподвижные контакты разъединителей находятся под одинаковым напряжением. Чтобы при переводе присоединения избежать разрыва его разъединителем тока нагрузки, предусмотрена блокировка, запрещающая отключение одного из разъединителей при отключенном втором разъединителе данной цепи, если выключатель данного присоединения включен. По окончании перевода всех цепей (потребителей, источников питания и секционных выключателей) на резервную систему шин отключаются ШСВ и его разъединитель со стороны выводимой в ремонт секции. Следует отметить, что перед началом перевода присоединений с одной системы шин на другую необходимо предварительно снять оперативный ток с ШСВ и вывести его защиту из действия.
Рассмотренная схема кроме указанных выше преимуществ имеет и недостатки, основной из которых — использование шинных разъединителей в качестве оперативных элементов, что несмотря на наличие блокировок может привести к короткому замыканию на шинах при ошибочных действиях персонала. Недостатками схемы являются также увеличение числа шинных разъединителей, усложнение конструкции распределительного устройства.
Как и в схемах с одиночной секционированной системой шин, при числе секций, большем трех, рабочая секционированная система шин замыкается в кольцо.
Двойная секционированная система шин с фиксированным распределением присоединений. На рис. 5 показана схема двойной системы шин 10 кВ. Эта схема применяется для надежного питания собственных нужд электростанции.

Рис. 5. Схема электрических соединений двойной системы шин 10 кВ с фиксированным распределением присоединении

Генератор и все отходящие потребительские линии, а также рабочий трансформатор собственных нужд (а при напряжении 6 кВ — линия питания собственных нужд) присоединяются к рабочей системе шин, а к резервной системе шин присоединяются трансформатор связи с системой и резервный источник питания собственных нужд — трансформатор или линия. Шиносоединительный выключатель одной рабочей секции в нормальном режиме включен, и обе системы шин находятся под напряжением, а ШСВ других секций отключены.
Селективное отключение при КЗ только поврежденной системы шин (рабочей или резервной) обеспечивается специальными схемами релейной защиты.