Энергетика для начинающих. Часть вторая.
Внимание, статья участвовала в конкурсе , сохранена авторская стилистика и орфография.
[/note]
Распределение электроэнергии.
Производство электрической энергии мы рассмотрели в первой части статьи. Во второй мы узнаем, почему же электростанции работают параллельно, в объединенной энергосистеме, а не отдельно, каждая на своего потребителя. Так же посмотрим на элементы энергосистем, без которых они не могут существовать.
Понять, почему же энергосистемы работают параллельно, нам поможет суточный график производства и потребления электроэнергии, который был взят с сайта «СО ЕЭС». На верхнем графике показана частота в ЕЭС России, а точнее в объединенных энергосистемах Центра, Северо-запада, Юга, Средней Волги, Урала и Сибири, а на нижнем ОЭС Востока, которая хоть и имеет электрические связи с остальной энергосистемой, но работает не синхронно с ЕЭС России.
По оси 0Х откладывается время в часах, а по оси 0У – частота электрического тока в герцах. Шаг точек, по которым был построен график – 1 час.
Частота является показателем равенства производства и потребления активной энергии. Если частота больше 50 Гц, то энергии производиться больше, чем потребляется. Если частота меньше 50 Гц, то наоборот, энергии производиться меньше, чем нужно. Частота – это один из самых важных показателей энергосистемы. Именно при номинальной частоте все движущиеся механизмы – генераторы, двигатели работают в наиболее экономичном режиме.
В России принят стандарт, по которому частота не должна выходить за пределы в 50+-0.05 Гц. Как видите, осуществить такую точную уставку в несинхронной зоне не получается. Плюс не забываем, что мощность нагрузки меняется каждую секунду, а график построен с интервалом в час.
Если частота опустится ниже 48,5 Гц, а к тому времени не удалось поднять мощность генерации (такое бывает при аварийном отключении крупного энергоблока электростанции), то начинает работу АЧР (Автоматическая частотная разгрузка), которая по нескольким ступеням, отключает потребителей. Ее главная задача – остановить снижение частоты в энергосистеме, т.к. генераторы, вращаются в электрическом поле с частотой, кратной частоте системы, а на низких частотах возможно появления сильных вибраций. К тому же уменьшается производительность питательных и прочих насосов на электростанциях, и приходиться вынужденно снижать мощность генерации, т.к. уменьшается количество теплоносителя – воды.
Но отключить можно не каждого потребителя, поэтому все они были разделены на 3 категории. Третья – это потребитель, который без проблем переживет сутки без электроэнергии. К этой категории относится население. Резерв не обязателен. Именно на эту категорию нацелена АЧР.
Вторая – более ответственные потребители, которые будут иметь большой ущерб, брак продукции или экономические потери при отключении. Поэтому таких потребителей можно отключать только на время, необходимое для ручного или автоматического ввода резерва. Таким образом, вторая категория не должна отключаться действием АЧР. Обязательно есть резерв.
Первая категория. Самая ответственная нагрузка. При отключении электроэнергии возможны человеческие жертвы, техногенные катастрофы и прочие прелести человеческой цивилизации. Поэтому эта категория может быть отключена только на время, необходимое для автоматического включения резерва. Наличие резерва обязательно. Кроме того в первой категории выделяют еще одну – особую. Эта категория должна иметь третий резервный источник питания для безопасного завершения работы. Сюда, например, относятся АЭС.
Итак, первая причина объединения энергосистем – поддержание баланса производства и потребления. Вторая причина – при параллельной работе станций можно держать на каждой из них меньший резерв мощности. Он бывает:
1) Вращающийся. Это агрегаты электростанций, работающие в системе на мощности, меньшей максимальной. В среднем, это 50-80 %. В случае необходимости быстро поднять генерацию, в первую очередь использую именно этот резерв.
2) Горячий. К нему относятся агрегаты, которые не включены в систему, но при первой же необходимости могут быть включены за короткое время. В основном, к этому резерву стараются отнести ГЭС, т.к. та тепловых станциях такой режим работы крайне невыгоден.
3) Холодный. Агрегаты можно будет запустить в работу в течение довольно долгого времени.
Третья причина – в ЕЭС можно распределять нагрузку между станциями, для наиболее выгодной экономически работы как самих станций, так и системы. Не стоит забывать, что для ТЭЦ и АЭС наиболее выгодно и безопасно использовать базовый ражим работы. ГРЭС, ГАЭС и, частично, ТЭС нужно активнейшим образом привлекать к регулированию частоты.
Кроме того, мощность нагрузки меняется в течение суток и года. Традиционно в России суточный максимум нагрузки приходится на 11-00 и 19-00, а годовой – на зимнее время года. В течении ночи нагрузка минимальна, что требует разгрузки электростанций.
Основными элементами энергосистем являются сети и подстанции.
В России для сетей переменного тока принята стандартная шкала напряжений: 0.4, 3, 6, 10, 20, 35, 110, 220, 330, 500, 750 кВ. В распределительных сетях городов, в основном, используют напряжения 0.4, 6, 10, 110 кВ; и трансформацию 110/6(10) кВ, а затем 6(10)/0.4 кВ. В сельской местности, в основном, трансформация 35/6(10) кВ. Системные сети, из которых и состоит ЕЭС России, исторически разделились на 2 условные части: ОЭС С-З, часть ОЭС Центра (Брянск, Курск, Белгород), где использую шкалу 110 – 330 – 750 кВ, и остальную, где есть шкала 110 – 220 – 500 кВ. На Кавказе распространена шкала 110 – 330 – 500 кВ.
Сегодня при проектировании новых сетей используют ту шкалу напряжения, которая исторически сложилась в регионах.
Сети разных напряжений можно «узнать» по внешнему виду практически со 100% вероятностью, если они исполнены в виде ВЛ. Не забываем, что система электроснабжения трехфазная, поэтому одна цепь содержит 3 провода (3 фазы). В сетях 0.4 кВ 4 провода (3 фазы и ноль).
1) ВЛ 6 (10) кВ. Один – два изолятора.
2) ВЛ 35 кВ. 3 – 5 изоляторов в гирлянде.
3) ВЛ 110 кВ 8 -10 изоляторов в гирлянде.
4) ВЛ 220 кВ 12 – 15 изоляторов в гирлянде.
Далее ВЛ можно различать по другим признакам
5) ВЛ 330 кВ. Расщепление фазных проводников на 2 провода.
6) ВЛ 500 кВ. Расщепление фазных проводников на 3 провода.
7) ВЛ 750 кВ. Расщепление фазных проводников на 4-5 проводов.
Вы скажете: «А зачем проводники фаз расщепляют?» Расщепление – это один из методов борьбы с «Коронным разрядом» или попросту – короной. Корона – это самостоятельный газовый разряд, происходящий в резко неоднородных полях. В процессе коронирования воздух вокруг провода нагревается и ионизируется, на это тратиться энергия, к тому же возникают радиопомехи и шумовое загрязнение. Поэтому всячески стараются не допустить резких изменений электромагнитного поля — устанавливают минимальное эквивалентное сечение проводов, экраны на изоляторах и т.д.
Вы могли заметить, что провода крепятся к опорам по-разному. Это связано с функциями опор. Все они делятся на:
1) Анкерные. Эти опоры держат тяжение проводов, а так же их вес и другие воздействия. Расстояние между двумя соседними анкерными опорами называется анкерным пролетом. Анкерные опору позволяют делать повороты линий, их заходы на ПС, а так же уменьшают зону аварии при обрыве проводов. Соседние анкерные пролеты соединяются электрически с помощью перемычки – т.н. шлейфа.
2) В промежутке между анкерными пролетами расположены промежуточные опоры. Они держат вес проводов и ветровые воздействия на провод, и саму опору. По длине линии их должно быть не менее 70% от всех опор.
3) Специальные опоры
Служат для преодолевания каких-либо преград, например, водохранилища. В отличие от предыдущих типов опор, специальные опоры обычно подбирают под каждый отдельный случай и не выпускаются серийно.
Итак, линии, напряжением выше 1 кВ, какие бы они не были – кабельные или воздушные, приходят на ПС – подстанции. Они состоят из силового оборудования – систем и секций шин, силовых и измерительных трансформаторов, выключателей; устройств РЗиА, средств связи и т.д.
Рассмотрим некоторые элементы ПС.
1)Силовой трехфазный трансформатор.
Служит для преобразования одного класса напряжения в другое. Трансформаторы бывают повышающими и понижающими. Трехфазный трансформатор – это фактически 3 однофазных трансформатора, имеющих общий магнитопровод.
При коэффициентах трансформации меньше 3 используют автотрансформаторы, у которых вторичная обмотка является частью первичной, то есть они имеют не только магнитную, но и электрическую связь. Это повышает КПД трансформации.
2) Измерительные трансформаторы.
Рис 14, Рис 14,1
Трансформаторы тока. Включаются в цепь, как и амперметр, последовательно. С их помощью меряют токи, это один из основных элементов РЗиА. Особенность работы состоит в том, что ни при каких условиях нельзя разрывать цепь вторичной обмотки, иначе ТТ выйдет из строя, при этом обязательно будут голливудские эффекты…
Трансформаторы напряжения. Включаются, как и вольтметр, параллельно. От вторичных обмоток помимо защит, питаются непосредственно силовые цепи РЗиА.
Рис 15, 15.1, 15.2
3) Выключатели. Они «немного» отличаются от тех выключателей, что мы привыкли видеть дома. Главные компоненты выключателя – это корпус, привод контактов, ножи контактов и дугогасительная камера. Служат выключатели для отключения токов нагрузки и КЗ. При этом образуется электрическая дуга, которая тем мощнее, чем больше ток в цепи.
Рис 16
Служат, в основном, для создания видимого разрыва для выполнения ремонтных работ и для оперативных переключений, а так же для заземления того, что к ним подключено.
5) Системы и секции шин
Системы и секции шин составляют основу распределительного устройства ПС. Системы шин разделяют на секции для того, чтобы при отказе выключателя присоединения была погашена только одна секция, а не вся система шин. Кроме того, в распределительных сетях секции работают разомкнуто, и в случае потери питания одной секции она сможет получить его с другой секции. Система шин отличается от секции тем, что присоединение на секцию «жесткое», то есть оно может получать питание только от этой секции. А вот если присоединение заведено на систему, то оно может получать питание от разных секций.
6) Распределительное устройство. Оно служит для распределения электрической энергии на одном классе напряжения. Делятся на: открытые (ОРУ)
Рис 18
Вот и все! На этом я заканчиваю свою басню, надеюсь, вам было интересно !
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.
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.
Словарь специальных терминов
Распределительные устройства станций, подстанций характеризуются номинальным напряжением, числом и мощностью присоединенных генераторов, трансформаторов, мощностью, выдаваемой в сеть и режимомработы. Сборные шины могут быть выполнены одиночнымиили двойными, часто предусматривают третью вспомогательную систему шин. Присоединения источников энергии ксборным шинам выполняют различно. Отношение числа выключателей к числу присоединений лежит в пределах от 1до 2. При малом числе присоединений применение получили упрощенные схемы.
В устройствах, изображенных нарис.1 а, каждое присоединение содержит выключатель и два разъединителя – шинный и линейный.
Рис. 1.Принципиальная схема РУ с одной системой сборных шип. а — шины не секционированы: 6 — секционированныешины: в – секционированные шины и обходное устройство
Операции с разъединителями допускаются только при отключенном выключателесоответствующего присоединения.
Достоинстворассматриваемой схемы с одной системой сборных шин:
- Простота РУ, что практически исключаютошибочные операции с разъединителями. Тем не менее, предусматриваются блокирующие устройства,препятствующие неправильным операциям.
- Низкая стоимость.
- Профилактический ремонт сборных шин и шинных разъединителей связан сотключением всего устройства на время ремонта.
- Ремонт выключателей и линейныхразъединителей связан с отключением соответствующих присоединений, что нежелательно, внекоторых случаях недопустимо.
- Короткое замыкание в зоне сборных шин приводит к полному отключению РУ.
- То же самое имеет место в случае внешнего замыкания и отказа выключателясоответствующего присоединения.
Чтобыизбежать полного отключения РУ при замыкании в зоне сборных шин и обеспечитьвозможность их ремонта по частям,прибегают к секционированию сборных шин, т. е. разделению их на части — секциис установкой в точках деления выключателей. Эти выключатели называют
секционными(рис 1.б). Редко встречаются устройства,сборные шины которых секционированы через разъединители. Секционирование должнобыть выполнено так, чтобы каждая секция имела источники энергии (генераторы,трансформаторы) и соответствующую нагрузку. Присоединения распределяют междусекциями так, чтобы вынужденное отключение одной секции не нарушалоэлектроснабжения потребителей.
Принормальной работе секционные выключателизамкнуты, т.к. генераторы должны работать параллельно. В случае КЗ в зонесборных шин поврежденная секция отключается автоматически. Остальные секцииостаются в работе. Таким образом, секционирование способствует повышениюнадежности РУ.
В РУ низшего напряжения 6—10 кВ подстанций секционные выключатели разомкнуты в целях ограничения тока КЗ.
Выключателиснабжают устройствами автоматического включения резервного питания (АВР),замыкающими выключатели в случае отключения трансформатора, чтобы не нарушатьэлектроснабжения потребителей.
Дляобеспечения возможности поочередного ремонта выключателей, не нарушая работысоответствующих цепей, предусматривают обходные выключатели и обходную системушин с разъединителями в каждом присоединении (рис. 1 в). При нормальнойработе установки обходные разъединители и обходные выключатели отключены.
Распределительныеустройства с одной секционированной системой сборных шин применяется в РУ до 220 кВ включительно. Устройства с одной секционированной системой сборных шин (безобходной системы) применяют в качестве РУ 6—35 кВ подстанции, РУ 6 – 10кВ станций типа ТЭЦ. Аналогичные устройства,но с обходной системой шин, применяют при ограниченном числеприсоединении в110 – 220 кВ.
Распределительные устройства с двумя системами сборныхшин
ВРУ с двумя системами сборных шин, изображенной на рис.2 а каждое присоединение содержит выключателейдва шинных разъединителя. Линейные разъединители предусматриваются длябезопасного ремонта выключателей
Рис. 2.Принципиальная схема РУ с двумя системами сборных шин. а шиныне секционированы; б — секционированныешины и обходное устройство
Раньшевторую систему сборных шин использовали в качестве резервной при ремонтерабочей. Сейчас в РУ 110—220кВ, вторую систему шин используют постоянно вкачестве рабочей системы в целях повышения надежности электроустановки. Приэтом присоединения с нагрузками распределяют между обеими системами. Для защитысборных шин применяют дифференциальную токовую защиту, обеспечивающуюселективное отключение поврежденной системы. При этом вторая система шин ссоответствующими источниками энергии и нагрузкой остается в работе. Работа наодной системе сборных шин допускается только временно при ремонте другойсистемы. В это время надежность РУ снижается.
- возможностьпоочередного ремонта сборных шин без перерыва в работе присоединений;
- повышениенадежности электроснабжения и ограничение тока КЗ;
- возможностьпереключений отдельных присоединений с одной системы сборных шин на другую.
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.
2) Когда обе СШ находятся под напряжением.
В первом варианте короткое замыкание на рабочей СШ приводит к потере всех присоединений.
Если источники питания и линии равномерно распределить между СШ, то во втором варианте при КЗ на любой СШ теряется лишь половина присоединений. При эксплуатации схемы в таком режиме шиносоединительный выключатель QA постоянно включен и выполняет функции секционного выключателя.
При использовании этой схемы в ГРУ, одну из СШ (рабочую) секционируют. Число секций обычно равно числу генераторов.
Существенный недостаток схемы состоит в том, что она не позволяет ремонтировать выключатели без отключения присоединений.
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.
Сборные шины РУ | ДЗШ 110-220 кВ
Подробности Категория: РЗиА
1. СБОРНЫЕ ШИНЫ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ Распределительные устройства (РУ) высокого напряжения, выполняемые в схемах электрических соединений электростанций и подстанций, являются одним из наиболее важных и ответственных элементов энергосистемы. Через сборные шины РУ электростанций происходит выдача мощности в энергосистему. По транзитным линиям связи, объединяющим шины крупных подстанций, обеспечиваются перетоки мощности между отдельными узлами энергосистемы. От сборных шин отходят линии к центрам потребления нагрузки.
Различают следующие основные схемы систем шин (СШ). Одиночная система (секция) шин (рис. 1,о). Каждое присоединение подключается через свой отдельный выключатель и шинный разъединитель. В некоторых случаях отдельные присоединения (обычно трансформаторы) могут подключаться через разъединитель или отделитель. Такое исполнение предъявляет к схемам защиты шин и трансформатора дополнительные требования.
К (недостаткам схемы относится необходимость отключения всех присоединений секции при выводе ее в ремонт или при ее повреждении, вынужденное обесточение всех подключенных к данной секции линий и трансформаторов, работающих в режимах тупикового питания, размыкание объединявшихся через шины подстанции транзитов. Одиночная секционированная система шин (рис. 1,6). Каждое присоединение, как и в предыдущей схеме, подключается к шинам через один выключатель и один шинный разъединитель. Допускается в отдельных случаях подключение одного трансформатора на секцию без выключателя.
Связь секций через секционный выключатель (СВ) Q7 обеспечивает разделение схемы при повреждении одной из секций и не требует полного обесточивания подстанции при ремонте секции. Схема обеспечивает более надежную связь между отдельными узлами энергосистемы в нормальных, ремонтных и аварийных режимах.
К недостаткам схемы следует отнести необходимость отключения всех присоединений данной секции при выводе ее в ремонт или при ее повреждении, а также возможность полного погашения подстанции при повреждении Q7, являющегося общим элементом для обеих секций.
Рис. 1. Одиночная система шин: а — несекционированная; б — секционированная
Схема с двумя системами (секциями) шин и двумя выключателями на присоединение (рис. 2,о). 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).
Рис. 2. Двойная система шин с двумя выключателями на присоединение: а — с выключателями в цепи каждого присоединения; б — без выключателей в цепи автотрансформаторов; в — четырехугольник; А1. А2 — первая и вторая системы шин
Рис. 3. Двойная система шин с тремя выключателями на два присоединения («полуторная» схема) Рис. 4. Двойная система шин с фиксированным распределением элементов с одним выключателем на присоединение Схема с двумя системами шин и тремя выключателями на два присоединения («полуторная»). На рис. 3 приведена такая схема с тремя полями, девятью выключателями и шестью присоединениями. В нормальном режиме все выключатели и разъединители, указанные на схеме, включены. Схема относительно дорогая, но обладает повышенной надежностью и применяется на крупных электростанциях. Как и в предыдущей схеме, при погашении одной из систем шин ни одно из присоединений не обесточивается, не нарушается связь данной подстанции с энергосистемой.
Во всех рассмотренных схемах каждое присоединение, а при числе выключателей на присоединение более одного — каждый выключатель, жестко зафиксированы за данной системой шин. Перевод его на другую секцию без изменения монтажа первичной схемы невозможен.
Схема с двумя системами шин с фиксированным присоединением элементов (рис. 4).
Присоединение подключается к системам шин через один выключатель и два шинных разъединителя, с помощью которых оно может подключаться к одной из двух систем шин. В целях обеспечения избирательной (селективной) работы защиты шин (см. ниже) каждое присоединение закреплено (зафиксировано) за одной из систем шин. Наличие двух шинных разъединителей на присоединение позволяет выводить в ремонт систему шин без отключения линий и трансформаторов, переводя их предварительно на другую систему шин. Порядок операций при этом следующий.
При включенном шиносоединительном выключателе (ШСВ) Q5 поочередно включаются разъединители всех присоединений на остающуюся в работе систему шин, затем также поочередно отключаются разъединители, соединяющие присоединения (кроме ШСВ) с отключаемой системой шин. Далее отключаются ШСВ Q5 и его шинные разъединители, и освобожденная система шин может быть выведена в ремонт. Схема позволяет переводить присоединения с одной системы шин на другую для уменьшения перетока через ШСВ, при неисправности шинного разъединителя одного из присоединений и т. д. В указанных случаях защита шин должна работать в режиме нарушенной фиксации.
При необходимости вывода в ремонт ШСВ или по другим системным соображениям допускается раздельная работа систем шин с отключенным ШСВ. Однако во многих случаях это приводит к резкому изменению расчетных режимов выбора уставок релейной защиты прилежащей сети и как следствие — к возможным неправильным действиям защит. Поэтому допустимость такого режима должна предварительно оцениваться. Режим допустим всегда при двух и в большинстве случаев при трех питающих источниках на защищаемой подстанции.
При необходимости отключения ШСВ и недопустимости раздельного режима работы систем шин все присоединения переводятся на одну систему шин либо системы шин объединяются включением обоих шинных разъединителей на двух-трех присоединениях.
К недостаткам схемы относится возможность одновременного аварийного отключения обеих систем шин, например при разрушении одного из шинных разъединителей в процессе оперативных переключений при переводе присоединений с одной системы шин на другую.
Схема с двумя секционированными системами шин (рис. 5).
Рис. 5. Двойная секционированная система шин с фиксированным распределением элементов: B1, В2 — первая и вторая секции А1
Рис. 6. Двойная система шин с фиксированным распределением элементов и с обходной системой шин Схема обладает повышенной надежностью; практически при любых видах повреждения полное обесточение подстанции невозможно. Схема применяется при числе присоединений более 15. В настоящее время первичные схемы по рис. 1,а, б, 4 и 5 дополняются обходной системой шин (ОСШ) и обходным выключателем (ОВ). На рис. 6 приведена схема с ОСШ (A3) и ОВ (Q6) применительно к двойной системе шин с фиксированным присоединением элементов. Наличие обходной системы шин создает значительные удобства в условиях эксплуатации, позволяет проводить ремонты выключателей без отключения линий или трансформаторов. При этом необходимо учитывать, что время капитального ремонта выключателей длится обычно от 3—4 до 12 дней. Возможность выполнения текущих ремонтов выключателей без отключения присоединений также повышает надежность первичной схемы подстанции. Наличие ОСШ повышает гибкость схемы, ее маневренность при производстве ремонтов, а также при аварийных режимах, при повреждениях или неисправностях выключателей. На рис. 6 показан случай включения через ОСШ линии W3 в предположении, что нормально W3 была включена на первую систему шин At. Порядок перевода линии следующий. Включаются шинный разъединитель обходного выключателя Q6 и разъединитель Q6 на A3. Включением Q6 опробуется обходная система шин, после чего Q6 отключается. Затем включаются разъединитель линии W3 на A3 (нормально все разъединители на A3 отключены) и Q6, сразу же отключается выключатель Q3 линии W6. Присоединение переведено на ОСШ. После отключения шинных и линейного разъединителей линии W3 ее выключатель Q3 может быть выведен в ремонт. На защитах OB Q6 предварительно выполняются уставки, соответствующие режиму работы ОВ на данную линию. Обходная система шин с отдельным ОВ выполняется при числе присоединений на подстанции более шести. При меньшем количестве присоединений используется схема совмещенного с обходным секционного или шиносоединительного выключателя. В нормальном режиме выключатель используется как СВ или ШСВ. При необходимости замены одного из выключателей обходным секции (системы шин) объединяются или, при допустимости режима, работают раздельно, а выключатель используется как ОВ. На рис. 7 применительно к первичной схеме с двумя секциями приведен вариант совмещения СВ с ОВ. На рис. 7, а приведена первичная схема в нормальном режиме, на рис. 7,6 — при замене выключателя линии W1 обходным при условии, что раздельная работа секций недопустима. При этом на рис. 7, б показано размещение трансформаторов тока для схемы дифференциальной защиты шин (ДЗШ). В нормальном режиме объединение секций выполняется путем включения разъединителей секционного выключателя Q5 на первую секцию В1 и на ОСШ A3, разъединителя перемычки между ОСШ A3 и секцией В2 при включенном СВ Q5. В1 82 Рис. 7. Одиночная секционированная система шин с обходной системой шин и совмещенным секционным и обходным выключателями: а — режим работы с секционным выключателем; б— режим работы с обходным выключателем при объединении систем шин Переход от схемы на рис. 7, а к схеме на рис. 7, б выполняется следующим образом. На СВ защиты настраиваются с уставками, обеспечивающими работу заданной линии в режиме с обходным выключателем. Защита проверяется током нагрузки и остается отключенной. Включается разъединитель СВ Q5 на секцию В2, отключается СВ Q5 и разъединитель в перемычке между A3 и В2. Включаются защиты СВ, включается разъединитель линии W1 на ОСШ A3, включается OB Q5 и сразу же отключается выключатель присоединения Q1. Использование совмещенного с СВ или ШСВ обходного выключателя усложняет схему защиты шин, требует в процессе изменения первичной схемы большего количества операций с испытательными блоками в оперативных и токовых цепях защит.
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:
- 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.
- Системы шин с разделением шин и узлов функционирования, но при этом зажимы для внешних проводников от шин не разделяются барьерами из металла или пластика.
- Сегментирование шин и функциональных узлов с зажимами внешних проводников.
- 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.
- 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.
- 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. Схемы ру с одной 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.
Рис. 8.1. Двойная секционированная система сборных шин с обходной сборной шиной |
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 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 .
Распредустройства 220 и 500 кВ связаны через группу однофазных автотрансформаторов 167 МВА на фазу.
Показатель n
= 1,0 независимо от числа углов многоугольника.
В устройствах, изображенных на рис.1 а,
каждое присоединение содержит выключатель и два разъединителя – шинный и линейный.
Рис. I. Принципиальная схема РУ с одной системой сборных шип. а
— шины не секционированы:
6 —
секционированные шины:
в –
секционированные шины и обходное устройство
Операции с разъединителями допускаются только при отключенном выключателе соответствующего присоединения.
Достоинство рассматриваемой схемы с одной системой сборных шин:
1. Простота РУ, что практически исключают ошибочные операции с разъединителями. Тем не менее, предусматриваются блокирующие устройства, препятствующие неправильным операциям.
2. Низкая стоимость.
Недостатки ее следующие:
1. Профилактический ремонт сборных шин и шинных разъединителей связан с отключением всего устройства на время ремонта:
2. Ремонт выключателей и линейных разъединителей связан с отключением соответствующих присоединений, что нежелательно, а в некоторых случаях недопустимо;
3. Короткое замыкание в зоне сборных шин приводит к полному отключению РУ:
4. То же самое имеет место в случае внешнего замыкания и отказа выключателя соответствующего присоединения.
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. Эти выключатели называют
секционными (рис 1.б). Редко встречаются устройства, сборные шины которых секционированы через разъединители. Секционирование должно быть выполнено так, чтобы каждая секция имела источники энергии (генераторы, трансформаторы) и соответствующую нагрузку. Присоединения распределяют между секциями так, чтобы вынужденное отключение одной секции не нарушало электроснабжения потребителей.
При нормальной работе секционные выключатели замкнуты, т.к. генераторы должны работать параллельно. В случае к.з. в зоне сборных шин поврежденная секция отключается автоматически. Остальные секции остаются в работе. Таким образом, секционирование способствует повышению надежности РУ.
В РУ низшего напряжения 6-10 кВ подстанций секционные
выключатели разомкнуты в целях ограничения тока к.з.
Выключатели снабжают устройствами автоматического включения резервного питания (АВР), замыкающими выключатели в случае отключения трансформатора, чтобы не нарушать электроснабжения потребителей.
Для обеспечения возможности поочередного ремонта выключателей, не нарушая работы соответствующих цепей, предусматривают обходные выключатели и обходную систему шин с разъединителями в каждом присоединении (рис. 1 в).
При нормальной работе установки обходные разъединители и обходные выключатели отключены.
Распределительные устройства с одной секционированной системой сборных шин применяется в РУ до 220 кВ включительно. Устройства с одной секционированной системой сборных шин (без обходной системы) применяют в качестве РУ 6-35 кВ подстанции, РУ 6 – 10 кВ станций типа ТЭЦ. Аналогичные устройства, но с обходной системой шин, применяют при ограниченном числе присоединении в110 – 220 кВ.
Производство электрической энергии мы рассмотрели в первой части статьи. Во второй мы узнаем, почему же электростанции работают параллельно, в объединенной энергосистеме, а не отдельно, каждая на своего потребителя. Так же посмотрим на элементы энергосистем, без которых они не могут существовать.
Понять, почему же энергосистемы работают параллельно, нам поможет суточный график производства и потребления электроэнергии, который был взят с сайта «СО ЕЭС». На верхнем графике показана частота в ЕЭС России, а точнее в объединенных энергосистемах Центра, Северо-запада, Юга, Средней Волги, Урала и Сибири, а на нижнем ОЭС Востока, которая хоть и имеет электрические связи с остальной энергосистемой, но работает не синхронно с ЕЭС России.
По оси 0Х откладывается время в часах, а по оси 0У – частота электрического тока в герцах. Шаг точек, по которым был построен график – 1 час.
Частота является показателем равенства производства и потребления активной энергии. Если частота больше 50 Гц, то энергии производиться больше, чем потребляется. Если частота меньше 50 Гц, то наоборот, энергии производиться меньше, чем нужно. Частота – это один из самых важных показателей энергосистемы. Именно при номинальной частоте все движущиеся механизмы – генераторы, двигатели работают в наиболее экономичном режиме.
В России принят стандарт, по которому частота не должна выходить за пределы в 50+-0.05 Гц. Как видите, осуществить такую точную уставку в несинхронной зоне не получается. Плюс не забываем, что мощность нагрузки меняется каждую секунду, а график построен с интервалом в час.
Если частота опустится ниже 48,5 Гц, а к тому времени не удалось поднять мощность генерации (такое бывает при аварийном отключении крупного энергоблока электростанции), то начинает работу АЧР (Автоматическая частотная разгрузка), которая по нескольким ступеням, отключает потребителей. Ее главная задача – остановить снижение частоты в энергосистеме, т.к. генераторы, вращаются в электрическом поле с частотой, кратной частоте системы, а на низких частотах возможно появления сильных вибраций. К тому же уменьшается производительность питательных и прочих насосов на электростанциях, и приходиться вынужденно снижать мощность генерации, т.к. уменьшается количество теплоносителя – воды.
Но отключить можно не каждого потребителя, поэтому все они были разделены на 3 категории. Третья – это потребитель, который без проблем переживет сутки без электроэнергии. К этой категории относится население. Резерв не обязателен. Именно на эту категорию нацелена АЧР.
Вторая – более ответственные потребители, которые будут иметь большой ущерб, брак продукции или экономические потери при отключении. Поэтому таких потребителей можно отключать только на время, необходимое для ручного или автоматического ввода резерва. Таким образом, вторая категория не должна отключаться действием АЧР. Обязательно есть резерв.
Первая категория. Самая ответственная нагрузка. При отключении электроэнергии возможны человеческие жертвы, техногенные катастрофы и прочие прелести человеческой цивилизации. Поэтому эта категория может быть отключена только на время, необходимое для автоматического включения резерва. Наличие резерва обязательно. Кроме того в первой категории выделяют еще одну – особую. Эта категория должна иметь третий резервный источник питания для безопасного завершения работы. Сюда, например, относятся АЭС.
Итак, первая причина объединения энергосистем – поддержание баланса производства и потребления. Вторая причина – при параллельной работе станций можно держать на каждой из них меньший резерв мощности. Он бывает:
1) Вращающийся
. Это агрегаты электростанций, работающие в системе на мощности, меньшей максимальной. В среднем, это 50-80 %. В случае необходимости быстро поднять генерацию, в первую очередь использую именно этот резерв.
. К нему относятся агрегаты, которые не включены в систему, но при первой же необходимости могут быть включены за короткое время. В основном, к этому резерву стараются отнести ГЭС, т.к. та тепловых станциях такой режим работы крайне невыгоден.
3) Холодный
. Агрегаты можно будет запустить в работу в течение довольно долгого времени.
Третья причина – в ЕЭС можно распределять нагрузку между станциями, для наиболее выгодной экономически работы как самих станций, так и системы. Не стоит забывать, что для ТЭЦ и АЭС наиболее выгодно и безопасно использовать базовый ражим работы. ГРЭС, ГАЭС и, частично, ТЭС нужно активнейшим образом привлекать к регулированию частоты.
Кроме того, мощность нагрузки меняется в течение суток и года. Традиционно в России суточный максимум нагрузки приходится на 11-00 и 19-00, а годовой – на зимнее время года. В течении ночи нагрузка минимальна, что требует разгрузки электростанций.
Основными элементами энергосистем являются сети и подстанции
В России для сетей переменного тока принята стандартная шкала напряжений: 0.4, 3, 6, 10, 20, 35, 110, 220, 330, 500, 750 кВ
. В распределительных сетях городов, в основном, используют напряжения 0.4, 6, 10, 110 кВ; и трансформацию 110/6(10) кВ, а затем 6(10)/0.4 кВ. В сельской местности, в основном, трансформация 35/6(10) кВ. Системные сети, из которых и состоит ЕЭС России, исторически разделились на 2 условные части: ОЭС С-З, часть ОЭС Центра (Брянск, Курск, Белгород), где использую шкалу 110 – 330 – 750 кВ, и остальную, где есть шкала 110 – 220 – 500 кВ. На Кавказе распространена шкала 110 – 330 – 500 кВ.
Сегодня при проектировании новых сетей используют ту шкалу напряжения, которая исторически сложилась в регионах.
Сети разных напряжений можно «узнать» по внешнему виду практически со 100% вероятностью, если они исполнены в виде ВЛ. Не забываем, что система электроснабжения трехфазная, поэтому одна цепь содержит 3 провода (3 фазы). В сетях 0.4 кВ 4 провода (3 фазы и ноль).
1) ВЛ 6 (10) кВ. Один – два изолятора.
2) ВЛ 35 кВ. 3 – 5 изоляторов в гирлянде.
3) ВЛ 110 кВ 8 -10 изоляторов в гирлянде.
4) ВЛ 220 кВ 12 – 15 изоляторов в гирлянде.
5) ВЛ 330 кВ. Расщепление фазных проводников на 2 провода.
6) ВЛ 500 кВ. Расщепление фазных проводников на 3 провода.
7) ВЛ 750 кВ. Расщепление фазных проводников на 4-5 проводов.
Вы скажете: «А зачем проводники фаз расщепляют?» Расщепление – это один из методов борьбы с «Коронным разрядом» или попросту – короной. Корона – это самостоятельный газовый разряд, происходящий в резко неоднородных полях. В процессе коронирования воздух вокруг провода нагревается и ионизируется, на это тратиться энергия, к тому же возникают радиопомехи и шумовое загрязнение. Поэтому всячески стараются не допустить резких изменений электромагнитного поля — устанавливают минимальное эквивалентное сечение проводов, экраны на изоляторах и т.д.
Вы могли заметить, что провода крепятся к опорам по-разному. Это связано с функциями опор. Все они делятся на:
1) Анкерные. Эти опоры держат тяжение проводов, а так же их вес и другие воздействия. Расстояние между двумя соседними анкерными опорами называется анкерным пролетом. Анкерные опору позволяют делать повороты линий, их заходы на ПС, а так же уменьшают зону аварии при обрыве проводов. Соседние анкерные пролеты соединяются электрически с помощью перемычки – т.н. шлейфа.
2) В промежутке между анкерными пролетами расположены промежуточные опоры. Они держат вес проводов и ветровые воздействия на провод, и саму опору. По длине линии их должно быть не менее 70% от всех опор.
3) Специальные опоры
Служат для преодолевания каких-либо преград, например, водохранилища. В отличие от предыдущих типов опор, специальные опоры обычно подбирают под каждый отдельный случай и не выпускаются серийно.
Итак, линии, напряжением выше 1 кВ, какие бы они не были – кабельные или воздушные, приходят на ПС – подстанции. Они состоят из силового оборудования – систем и секций шин, силовых и измерительных трансформаторов, выключателей; устройств РЗиА, средств связи и т.д.
Рассмотрим некоторые элементы ПС.
1)Силовой трехфазный трансформатор.
Служит для преобразования одного класса напряжения в другое. Трансформаторы бывают повышающими и понижающими. Трехфазный трансформатор – это фактически 3 однофазных трансформатора, имеющих общий магнитопровод.
При коэффициентах трансформации меньше 3 используют автотрансформаторы, у которых вторичная обмотка является частью первичной, то есть они имеют не только магнитную, но и электрическую связь. Это повышает КПД трансформации.
2) Измерительные трансформаторы.
Трансформаторы тока. Включаются в цепь, как и амперметр, последовательно. С их помощью меряют токи, это один из основных элементов РЗиА. Особенность работы состоит в том, что ни при каких условиях нельзя разрывать цепь вторичной обмотки, иначе ТТ выйдет из строя, при этом обязательно будут голливудские эффекты…
Трансформаторы напряжения. Включаются, как и вольтметр, параллельно. От вторичных обмоток помимо защит, питаются непосредственно силовые цепи РЗиА.
9.2. Две системы сборных шин
Схема применяется в РУ на напряжении 6-110 кВ (Рисунок 9.4). Все присоединения подключаются к шинам через развилку из двух разъединителей. Ши-
носоединительный выключатель QA нормально отключен и предназначен для выравнивания потенциалов при переходе с одной СШ на другую. Наличие двух систем шин позволяет поочередно их ремонтировать без отключения присоединений.
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.
2) Когда обе СШ находятся под напряжением.
В первом варианте короткое замыкание на рабочей СШ приводит к потере всех присоединений.
Если источники питания и линии равномерно распределить между СШ, то во втором варианте при КЗ на любой СШ теряется лишь половина присоединений. При эксплуатации схемы в таком режиме шиносоединительный выключатель QA постоянно включен и выполняет функции секционного выключателя.
При использовании этой схемы в ГРУ, одну из СШ (рабочую) секционируют. Число секций обычно равно числу генераторов.
Существенный недостаток схемы состоит в том, что она не позволяет ремонтировать выключатели без отключения 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.
9.3. Одна система сборных шин с обходной СШ
Схема применяется на напряжении 110 – 220 кВ при числе присоединений равном пяти (рисунок 9.5).
Обходной выключатель (QО) предназначен для замены выключателя любого присоединения при выводе его в плановый ремонт. В нормальном режиме он обычно отключен, а обходная система шин (АО) не находится под напряжением.
В межремонтный период обходной выключатель может выполнять функции секционного. Для этого в схеме предусмотрена перемычка между секцией А1.2 и обходной системой шин. Ток с секции А1.1 будет протекать через разъединитель QS1, обходной выключатель QO, разъединитель QS2, обходную систему шин АО и разъединители QS3 и QS4 на секцию А1.2. Разъединитель QS5 должен быть отключен. Разъединители QS3 и QS4 соединены последовательно. При ремонте одного из них (обычно одновременно с шинами) другой создает видимый разрыв.
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.
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.
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:
- 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.
- Системы шин с разделением шин и узлов функционирования, но при этом зажимы для внешних проводников от шин не разделяются барьерами из металла или пластика.
- Сегментирование шин и функциональных узлов с зажимами внешних проводников.
- 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.
- 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.
- 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.
Правило постройки системы электроснабжения
Главная / Электроснабжение строительно-монтажных работ / Источники электроснабжения / Правило постройки системы электроснабжения
17 марта 2015
Система электроснабжения должна строиться таким образом, чтобы все ее элементы постоянно находились под нагрузкой. На рисунке ниже представлена простейшая схема электроснабжения — схема с одиночной системой сборных шин, так как количество выключателей В равно количеству присоединений к сборным шинам СШ. Помимо выключателей в каждой цепи предусмотрены шинный и выходной разделители Р, обеспечивающие отделение выключателя от других частей установки (от шин и сети) во время его ремонта.
Принципиальная схема с одиночной системой сборных шин (СШ) T1 и Т2 — трансформаторы собственных нужд. Л — отходящие линии. Рл —линейные разъединители, Рш — шинные разъединители. |
Ремонт сборных шин СШ и шинных разъединителей Рш требуют отключения всей установки. При к. з. на сборных шинах отключается вся установка. Поэтому такие схемы могут применяться лишь на тех электростанциях, которые снабжают электроэнергией приемники второй категории.
На рисунке ниже представлена одиночная секционированная система шин.
Принципиальная схема с одиночной секционированной системой сборных шин (СШ)
Эта схема надежнее предыдущей схемы. Она позволяет распределить присоединение источников тока и взаимно резервирующих друг друга цепей питания приемников первой категории так, что при выходе из строя одной секции сборных шин ответственные приемники продолжают питаться от секций, оставшихся в работе.
При наличии нескольких секций, во избежание перетоков мощности вдоль сборных шин, одиночную секционированную систему сборных шин замыкают на кольцо.
В рассмотренных схемах есть общий недостаток, который заключается в том, что при отключении одной из рабочих секций СШ ответственные приемники питаются по одной рабочей цепи, что снижает надежность питания (и не соответствует требованиям ПУЭ).
Во избежание указанного на станциях может быть применена двойная система сборных шин (смотрите рисунок ниже), в которой кроме секций рабочих шин (СШ) предусмотрена резервная система шин (Рез. СШ). Каждая цепь в этой схеме присоединяется через развилку из двух разъединителей, допускающих присоединение цепей и к рабочим шинам СШ и резервной системе шин (Рез. СШ).
Принципиальная схема с двойной системой сборных шин (СШ и Рез. СШ)
ШСВ-1; ШСВ-2 — шиносоединительные выключатели; Рш1 , Рш2 —шинные разъединители шиносоединительных выключателей ШСВ-1 и ШСВ-2; СВ — соединительный выключатель; I, II—рабочие секции сборных шин СШ; Л — отходящие линии.
Здесь оба разъединителя, помимо отделения ремонтируемого выключателя от шин, выполняют функции аппаратов, с помощью которых производится перевод цепи с питания от одних шин к другим.
Таким образом, при наличии резервной системы шин можно проводить ремонт рабочей секции (I, II) с сохранением резерва в цепях питания ответственных приемников. В рассматриваемой схеме количество шинных разъединителей вдвое увеличивается, усложняется и удорожается РУ, усложняется его обслуживание.
Во всех схемах для уменьшения токов к.з. устанавливается токоограничивающие реакторы.
«Электроснабжение строительно-монтажных работ», Г.Н. Глушков
Кресло для домашнего кабинета
Достоинства дома, автоматизированного «с умом»_
Ульяновские межкомнатные двери: особенности и преимущества
Софора: свойства и способы обработки
Одна рабочая секционированная выключателем система шин достоинства
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.
Операции с разъединителями допускаются только при отключенном выключателе соответствующего присоединения.
Достоинство рассматриваемой схемы с одной системой сборных шин:
1. Простота РУ, что практически исключают ошибочные операции с разъединителями. Тем не менее, предусматриваются блокирующие устройства, препятствующие неправильным операциям.
2. Низкая стоимость.
Недостатки ее следующие:
1. Профилактический ремонт сборных шин и шинных разъединителей связан с отключением всего устройства на время ремонта:
2. Ремонт выключателей и линейных разъединителей связан с отключением соответствующих присоединений, что нежелательно, а в некоторых случаях недопустимо;
3. Короткое замыкание в зоне сборных шин приводит к полному отключению РУ:
4. То же самое имеет место в случае внешнего замыкания и отказа выключателя соответствующего присоединения.
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. Эти выключатели называют
секционными (рис 1.б). Редко встречаются устройства, сборные шины которых секционированы через разъединители. Секционирование должно быть выполнено так, чтобы каждая секция имела источники энергии (генераторы, трансформаторы) и соответствующую нагрузку. Присоединения распределяют между секциями так, чтобы вынужденное отключение одной секции не нарушало электроснабжения потребителей.
При нормальной работе секционные выключатели замкнуты, т.к. генераторы должны работать параллельно. В случае к.з. в зоне сборных шин поврежденная секция отключается автоматически. Остальные секции остаются в работе. Таким образом, секционирование способствует повышению надежности РУ.
В РУ низшего напряжения 6-10 кВ подстанций секционные выключатели разомкнуты в целях ограничения тока к.з.
Выключатели снабжают устройствами автоматического включения резервного питания (АВР), замыкающими выключатели в случае отключения трансформатора, чтобы не нарушать электроснабжения потребителей.
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.
Для обеспечения возможности поочередного ремонта выключателей, не нарушая работы соответствующих цепей, предусматривают обходные выключатели и обходную систему шин с разъединителями в каждом присоединении (рис. 1 в). При нормальной работе установки обходные разъединители и обходные выключатели отключены.
Распределительные устройства с одной секционированной системой сборных шин применяется в РУ до 220 кВ включительно. Устройства с одной секционированной системой сборных шин (без обходной системы) применяют в качестве РУ 6—35 кВ подстанции, РУ 6 – 10 кВ станций типа ТЭЦ. Аналогичные устройства, но с обходной системой шин, применяют при ограниченном числе присоединении в110 – 220 кВ.
Применение обходной системы шин
Схемы РУ с одной или двумя системами шин всех модификаций имеют общий существенный недостаток, заключающийся в том, что ремонт выключателей или разъединителей присоединений неизбежно связан с перерывом работы потребителей. При напряжениях 110 кВ и выше длительность ремонта выключателей, особенно воздушных, настолько велика, что отключение присоединений часто становится недопустимым. Исключить отмеченный недостаток позволяет применение обходной системы шин. Ниже рассмотрены примеры использования обходных шин и способы их подключения.
Схема РУ с одной рабочей и обходной системами шин. Простейший вариант такой схемы получается при добавлении обходной системы к рабочей не-секционированной системе шин (рис. 1.12). Схема включает следующие элементы: рабочую систему шин А1, обходную систему шин АО, обходной выключатель QO, выключатели присоединений Ql, Q2, разъединители QS1, QS2.
Любое присоединение, например W1, подключается к рабочей системе шин А1 через линейный разъединитель QS2, выключатель Q1, шинный разъединитель QS1, а к обходной системе шин — через обходной разъединитель QSO1. В нормальном режиме рабочая система шин находится под напряжением. Выключатели присоединений, линейные и шинные разъединители включены.
Обходной выключатель QO и обходные разъединители QSO1 отключены, обходные разъединители, обозначенные на схеме QSO, включены. Обходная система шин находится без напряжения. На время ремонта или ревизии любого линейного выключателя он может быть заменен обходным выключателем QO.
Например, при замене выключателя Q1 надо произвести следующие операции:
— включить обходной выключатель QO для проверки исправности обходной системы шин;
— отключить выключатель Q1;
— отключить разъединители QS1 и QS2.
Достоинства схемы: разъединители во всех цепях предназначены только для обеспечения безопасности выполнения ремонтных работ, что соответствует их главному назначению; возможность ревизии и опробования выключателей без перерыва работы; простота схемы определяет небольшую стоимость выполнения РУ.
Недостатки схемы: при КЗ на линии должен отключиться соответствующий выключатель, а все остальные присоединения должны остаться в работе. Однако при отказе этого выключателя отключатся выключатели источников питания.
Короткое замыкание на рабочей системе шин или на шинных разъединителях также вызывает автоматическое отключение всех источников питания. В обоих случаях прекращается электроснабжение всех потребителей на время, необходимое для устранения повреждения.
Указанные недостатки устраняются путем разделения рабочей системы шин на секции и равномерным распределением источников питания и отходящих линий между секциями. В таких схемах РУ в цепи каждой секции предусматривается отдельный обходной выключатель или в целях экономии для обеих секций используют один обходной выключатель (рис. 1.13).
Эта схема состоит из следующих элементов:
— рабочей системы шин А, секционированной секционным выключателем QB на две секции 1ВА и 2ВА;
— обходной системы шин АО;
— выключателей присоединений Q1 ,Q2;
— обходного выключателя QO;
— разъединителей QS1, QS2.
Обходной выключатель QO может быть присоединен к любой секции с помощью развилки из двух разъединителей QS3 и QS4. Например, при включенном разъединителе QS3 и при отключенном QS4 обходной выключатель будет подключен к секции 1ВА.
Режимы работы секционного выключателя QB зависят от типа электроустановки (электростанция или подстанция), для которой предназначена данная схема РУ. Здесь же следует отметить, что одновременное включение разъединителей QS3 и QS4 недопустимо, так как в противном случае секционный выключатель QB будет шунтирован.
В этой схеме обходной выключатель QO также может заменить выключатель любого присоединения, например Q1, для чего надо произвести следующие операции:
— отключить разъединитель QS4 (если он был включен);
— включить разъединитель QS3 (если он был отключен);
— кратковременно включить обходной выключатель QO для проверки исправности обходной системы шин;
— включить QSO1 и включить QO;
— отключить выключатель Q1;
— отключить разъединители QS1 и QS2.
После указанных операций линия W1 будет получать питание через обходную систему шин и выключатель QO от первой секции 1ВА (рис. 1.14).
Иногда функции обходного и секционного выключателей совмещают (рис. 1.15). Здесь обходной выключатель QO присоединяется к рабочим секциям через перемычку из двух разъединителей QS1 и QS2. В нормальном режиме эта перемычка включена, обходной выключатель присоединен к секции 2ВА и также включен.
Таким образом, секции 1ВА и 2ВА соединены между собой через QS4, QO, QSO, QS2, QS1, и обходной выключатель выполняет функции секционного выключателя. При замене любого линейного выключателя обходным необходимо отключить QO, отключить разъединитель перемычки QS2, а затем использовать QO по его назначению. При этом на все время ремонта линейного выключателя параллельная работа секций нарушается.
Рис. 1.14 Рис. 1.15
Достоинства схемы: при КЗ на сборных шинах или при отказе линейных выключателей при КЗ на линии теряется только 50 % всех присоединений; возможность ревизий и опробование выключателей без перерыва работы; относительная простота схемы и низкая стоимость РУ.
Системы сборных шин распределительных и трансформаторных подстанций
Для передачи и распределения электрической энергии используются воздушные линии или кабели электропередачи разного уровня напряжений, причем их выбор проводится на основе анализа технических и экономических аспектов.
В целях обеспечения высокой надежности электроснабжения электрические сети могут быть в большей или меньшей мере многоконтурными. Это позволяет при выходе из строя отдельных линий передачи продолжать электроснабжение потребителей по другим линиям.
Точки сетей, в которых сходятся две или больше линий, принято называть узловыми точками. В этих узловых точках всегда устанавливаются коммутационные устройства, предназначенные для отсоединения отдельных цепей линий при авариях или проведении работ по техническому обслуживанию и ремонту.
Все необходимые для этого коммутационные устройства, а также измерительная, контрольная, защитная и вспомогательная техника, размещаются в распределительной подстанции.
Если помимо этих устройств в распределительной подстанции установлены трансформаторы для изменения уровня несмотря, такая подстанция называется трансформаторной подстанцией.
Распределительные подстанции оборудованы следующими основными конструктивными элементами:
- Сборная шина ;
- Разъединитель ;
- Силовой выключатель ;
- Преобразователи тока и напряжения ;
- Разрядник для защиты от перенапряжений ;
- Заземляющий разъединитель ;
- Возможно: трансформатор .
Подстанции оснащаются узлами и компонентами с техническими характеристиками, соответствующими предъявляемым требованиям и возможным механическим и электрическим нагрузкам.
Поскольку современные подстанции управляются преимущественно в дистанционном режиме, они оборудованы дополнительными контрольными и управляющими устройствами. Кроме того, на подстанциях стоят приборы измерения и учета электроэнергии, поставляемой потребителям, а также устройства защиты от перенапряжения.
Главным элементом распределительной подстанции является сборная шина. Как правило, она имеет вид короткой воздушной линии. При очень высоких токах она прокладывается в трубе с внутренним масляным охлаждением.
Существует несколько типов компоновки сборных шин, и выбор конкретной компоновки зависит от различных факторов, таких как напряжение в системе, положение подстанции в системе, надежность электроснабжения, гибкость и стоимость.
С физической точки зрения сборная шина является узловой точкой сети. В этой точке начинаются и заканчиваются отдельные линии, которые в этом контексте носят название фидеров.
Фидеры могут включаться и выключаться с помощью выключателей. Поскольку через эти выключатели течет рабочий ток, а в случае сбоев – аварийный ток, они называются силовыми выключателями.
Современные силовые выключатели высоковольтных установок уровня до 380 кВ способны надежно и без повреждений включать-выключать токи до 80 кА. Силовые выключатели требуют регулярного технического обслуживания.
Для обеспечения безопасности таких работ силовые выключатели оборудуются так называемыми разъединителями. В отличие от силовых выключателей разъединители могут включаться-выключаться только в обесточенном состоянии, т.е. только после размыкания соответствующих силовых выключателей.
Во избежание ошибочных коммутационных операций разъединители и соответствии силовые выключатели имеют взаимную механическую блокировку.
Помимо этого, разъединители предназначены для создания видимого места разъединения, поскольку в силовых выключателях это место находится в дугогасительной камере и скрыто от глаз. По правилам техники безопасности при отсоединении участков линий электропередач должно быть видным место разъединения.
Для проведения работ по техническому обслуживанию сборных шин без прерывания электроснабжения распределительная подстанция должна быть оснащена как минимум двумя параллельными сборными шинами.
Для повышения гибкости сети создается возможность подключения отдельных фидеров к сборным шинам с помощью разъединителей. Наряду с этим для повышения свободы действий сборная шина может быть подразделена на несколько секций (так называемое продольное секционирование шины).
Благодаря этим мерам крупная электрическая сеть может разбиваться на несколько участков с гальваническим разделением, чем ограничивается величина токов при возможном коротком замыкании.
Описанные действия принято называть корректирующими коммутационными операциями, причем оптимальная конфигурация сети предварительно определяется с помощью программ распределения нагрузок и защиты от короткого замыкания.
Путем оптимизации этих операций можно полностью использовать весь потенциал сети по передаче электроэнергии без возникновения опасных эксплуатационных состояний.
Распределительные и трансформаторные подстанции подразделяются на отдельные панели, выполняющие определенные функции. Существуют панели питания, панели с отходящими фидерами и соединительные панели.
Конструкция отдельных панелей в основном унифицирована. На электрических схемах панели всегда изображаются в однополюсном виде. Это значит, что на схемах подобного рода с помощью стандартных символов изображаются только устройства, необходимые для работы установки.
Принципиальная схема фидера
По схеме, показанной на рисунке, построены как панели питания, так и панели с отходящими фидерами. Оба разъединителя предназначены для отсоединения силового выключателя вместе с измерительными трансформаторами тока и напряжения.
Если установка состоит из нескольких сборных шин, количество разъединителей сборных шин должно быть увеличено в соответствующее число раз для двух сборных шин.
Измерительные трансформаторы регистрируют соответствующие параметры, необходимые для рабочих, счетных и защитных устройств.
Для защиты линии от индуктивных и емкостных воздействий соседних линий при проведении работ по техническому обслуживанию, а также для защиты от ударов молний применяется заземляющий разъединитель. Из-за своей функции заземляющий разъединитель иногда называется рабочим заземлителем.
Для отключения более крупных участков сети в случае аварии или для проведения необходимых работ по техническому обслуживанию, как правило, используются как минимум две параллельные сборные шины.
Система с двумя сборными шинами
С помощью силового выключателя соединительной панели обе сборные шины могут быть соединены в одну узловую точку. Этот вид соединения называется поперечным соединением. Благодаря поперечному соединению, можно проводить замену сборных шин без прерывания электроснабжения.
Панели питания и панели с отходящими фидерами при необходимости могут быть подключены к разным сборным шинам, в результате чего энергоснабжение не нарушается.
Поскольку разъединители могут включаться-выключаться только в обесточенном состоянии, в соединение двух сборных шин должен быть встроен силовой выключатель. Если сборные шины соединяются между собой то сначала необходимо замкнуть оба разъединителя, и только после этого – силовой выключатель.
При соединении сборных шин нужно выполнить соответствующие действия (например, переключить ступенчатые выключатели трансформаторов) для выравнивания их потенциалов, поскольку в противном случае при соединении шин в них возникнут высокие токи неустановившегося режима.
После соединения сборных шин можно проводить любое подключение и отключение фидеров, поскольку разности потенциалов в шинах больше нет.
Нужно следить только за тем, чтобы перед размыканием одного разъединителя замыкался другой разъединитель того же фидера. В противном случае разъединитель будет находиться при размыкании под нагрузкой, что может вызвать его разрушение и даже повреждение других компонентов установки. Поэтому разъединители защищены от случайного размыкания специальными блокирующими устройствами (электрического и пневматического действия).
Для изучения основных процессов, протекающих на распределительной подстанции, можно собрать экспериментальную схему, с помощью которой можно выполнять основные коммутационные операции.
Принципиальная схема экспериментального стенда
Такой экспериментальный стенд для исследования систем сборных шин распределительных и трансформаторных подстанций (лабораторный стенд немецкой компании Lucas-Nuelle) есть в ресурсном центре «Эконтехнопарк Волма».
Скриншот SCADA for power Lab: двойная сборная шина
Анализ параметров напряжения и тока проводится с помощью программного обеспечения SCADA for power Lab (SO4001-3F). Для использования всех возможностей системы двойных сборных шин рекомендуется подключить каждую сборную шину к собственному источнику напряжения.
Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!