Распределительное устройство высокого напряжения Советский патент 1992 года по МПК H02B5/00 H02J3/00 

Изобретение относится к области электротехники, к устройствам распределения электроэнергии и может быть использовано на электростанциях и подстанциях.

Известно типовое распределительное устройство (РУ) высокого напряжения с двумя рабочими системами шин с обходной, с отдельными обходным и шиносоединитель- ным выключателями, применяемое при определенном количестве присоединений, до 12 на ОРУ электростанций и до 15 на подстанциях (см. Электротехнический справочник, т.З, книга 1, с.109, рис.36.2а и с.127, р.36.23н, Москва, Энергоатомиздат, 1988г.).

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является распределительное устройство высокого напряжения с двумя секционированными рабочими системами шин и обходной системой шин, в котором связь между секциями осуществляется через два последовательно включенных секционных выключателя и отрезок обходной системы шин, отсоединяемый от ос- тальной обходной системы шин разъединителями (см. а.с.СССР № 506098, кл. Н 02 J 3/00, 1974г.).

Недостатком этого РУ является необходимость установки четырех шинных выключателей:двухсовмещенныхшиносоединительно-обходных и двух секционных, что удорожает РУ, а также многоцелевое использование шинных выключателей, что усложняет цепи вторичных соединений и снижает надежность.

Цель изобретения - уменьшение площади и материалоемкости, а также повышение надежности распределительного устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в распределительном устройстве высокого напряжения, включающем две секционированные рабочие системы шин с обходной,

VI

VI

|

ю

линейные и трансформаторные присоединения, по крайней мере два из которых являются ответственными одного назначения. обходной и шиносоединительный выключатели, теперь, согласно изобретению, каждая рабочая система шин секционирована разъединителями на две секции, соединенные между собой шиносоединительно-сек- ционным выключателем, который через развилку из двух разъединителей подключен к секциям рабочих систем шин по разные стороны секционных разъединителей.

Рабочие системы шин соединены между собой цепочкой из двух последовательно включенных шиносоединительно-секцион- ных выключателей.

На фиг.1 и 2 схематически изображены РУ высокою напряжения соответственно с одним шиносоединительно-секционным выключателем и с цепочкой из двух последовательно включенных шиносоединитель- но-секционных выключателей (с целью упрощения на схемах не показаны заземляющие ножи разъединителей, измерительные трансформаторы, разрядники и другие вспомогательные элементы РУ).

Распределительное устройство содержит две рабочие системы шин 1 и 2, секционированные разъединителями 23 и 24 соответственно на секции 1.1 и 1.2,2.1 и 2.2, обходную систему шин 3, трансформаторные 5 и линейные 4 присоединения, подключенные через линейные разъединители 18 и 19, выключатели 6 и 7 и соответственно развилку из шинных разъединителей 10 и 11, 12 и 13 к рабочим системам шин 1 и 2, а посредством разъединителей 20 и 21 - к обходной системе шин 3, обходной выключатель 8, подключенный через развилку из шинных разъединителей 16 и 17 к рабочим системам шин 1 и 2 и разъединитель 22 к обходной системе шин 3, шиносоедини- тельно-секционные выключатели 9, подключенные соответственно к секциям 1.1 и 1.2, 2.1 и 2,2 через развилку из шинных разъединителей 14 и 15.

Устройство работает следующим образом.

В нормальном режиме РУ включены секционные разъединители 23 и 24, выключатели 6 и 7, разъединители 18 и 19 и одним из шинных разъединителей 10 или 11, 12 или 13 линейные 4 и трансформаторные 5 присоединения подключены к рабочим системам шин 1 и 2, причем ответственные присоединения одного назначения подключены к разным рабочим системам шин 1 и 2. Разъединители 20 и 21 линейных 4 и трансформаторных 5 присоединений отключены. Обходной вы ключа гель 8 него разъединители 16,17 и 22 отключены и обходная система шин находится без напряжения. Шиносое- динительно-секционные выключатели 9 включены и одним из шинных разъединителей 14 или 15 соответствен но на секциях 1.1 и 2.1, 2.1 и 1.2 и 2.2 подключены к разным рабочим системам шин 1 и 2. При коротком замыкании на одной из рабочих систем шин 1 или 2, а также отказе выключателей 6 или

0 7 при коротком замыкании на линейных 4 или трансформаторных 5 присоединениях, от защиты шин или устройства резервирования отказа выключателей (УРОВ) подается команда на отключение

5 шиносоединительно-секционного выключателя 9, отделяющего поврежденную рабочую систему шин 1 или 2. По схеме на фиг.2 команда подается одновременно на отключение обоих шиносоединительно-секцион0 ных выключателей 9, чем обеспечивается безусловное отделение поврежденной рабочей системы шин 1 или 2 от неповрежденной даже при отказе одного из шиносоединительно -секционных выклю5 чателей 9 и питание потребителей, в том числе и ответственных, по линейным 4 и трансформаторным 5 присоединениям, подключенным к этой системе шин. Секционирование рабочих систем шин 1 и 2 разъ0 единителями 23 и 24 позволяет производить их ремонт и обслуживание поочередно по секциям 1.1, 1.2, 2.1 и 2.2 без снижения надежности электроснабжения потребителей. Например, для вывода в ремонт секции

5 1.1 производятся следующие операции. Ши- носоединительно-секционные выключатели 9 шинными разъединителями 14 и 15 переключаются на секции 2.1 и 1.2. если до этого их приключение к рабочим системам шин 1

0 и 2 было иным. Затем с помощью разъединителей 10-11 и 12-13 все линейные 4 и трансформаторные 5 присоединения, в том числе и ответственные, подключенные к секции 1.1 переводятся без перерыва в элект5 роснабжении на секцию 2.1, а с секции 2.2 на секцию 1.2 только ответственные присоединения 4 и 5 одного назначения, чтобы они были подключены к разным системам шин 1 и 2. Отключением разъединителя 23

0 секция 1.1 выводится в ремонт. Восстановление схемы после ремонта секции 1.1 производится в обратном порядке. Включается разъединитель 23, все присоединения 4 и 5 и шиносоединительно-секционные выклю5 чатели 9 шинными разъединителями 10-13 переводятся в свое первоначальное положение. Следует отметить, что для уменьшения переключений при восстановлении схемы РУ, переключение ответственных присоединений 4 и 5, а также шиносоединительно-секционных выключателей 9 в предыдущее состояние может не производится, так как они остаются подключенными к разным системам шин 1 и 2. При выводе в ремонт секционного разъединителя, например, 23, снимается напряжение с рабочей системы шин 1. Для этого с помощью шинных разъединителей 10-13 линейные 4 и трансформаторные 5 присоединения с рабочей системы шин 1 переводятся на рабочую системушин2,а шиносоединительно-секционные выключатели 9 обоими концами с помощью разъединителей 15 подключаются к секциям 2.1 и 2.2 рабочей системы шин 2, после чего секционный разъединитель 24 отключается и секции 2.1 и 2.2 остаются соединенными шиносоединительно-секционными выключателями 9. Аналогичным образом может быть выведен в ремонт секционный разъединитель 24. Восстановление схемы после ремонта секционных разъединителей производится в обратном порядке. Так, в рассмотренном примере включаются разъединители 23 и 24, шиносоединительно-секционные выключатели 9 одной стороной с помощью разъединителей 14 и 15 переключаются к рабочей системе шин 1, после чего линейные 4 и трансформаторные 5 присоединения с помощью разъединителей 10-13 переключаются а свое первоначальное состояние, к рабочей системе шин 1.

Таким образом, во всех ремонтных режимах РУ линейные и трансформаторные присоединения, в том числе и ответственные, оказываются всегда подключенными к разным рабочим системам шин и секциям, соединенным шиносоединительно-секционными выключателями 9, чем обеспечивается сохранение в работе не менее половины присоединений, в том числе и ответственных одного назначения, при повреждении одной из рабочей системы шин или секции.

При наличии в предлагаемом РУ только двух ответственных присоединений одного назначения и возможности совмещения по времени ремонтных работ на одной из рабочих систем шин и ответственном присоединении для повышения надежности действующих РУ достаточно выполнить соединение рабочих систем шин через два

последовательно включенных шиносоеди- нительных выключателя с фиксированным подключением их к шинам посредством одного разъединителя, без секционирования рабочих систем шин разъединителями.

Возможно выполнение РУ по предлагаемому решению без обходной системы шин, например, РУ 35 кВ, где она не требуется нормативно.

Предлагаемое-РУ может быть применено для ОРУ на электростанциях, на районных подстанциях и подстанциях промпредприятий напряжением 35-220 кВ, в том числе при их расширении и реконструкции, при наличии не менее двух ответственных присоединений одного назначения, а также для повышения надежности и гибкости схемы.

Формула изобретения

1.Распределительное устройство высо- кого напряжения, содержащее две секционированные рабочие системы шин с обходной, линейные и трансформаторные присоединения, по крайней мере два из которых являются ответственными одного назначения, подключенные к рабочим системам шины, каждая через один зыклю- чатель и развилку из двух разъединителей, обходной и шиносоединительно-секцион- ный выключатели, отличающееся тем,

что, с целью уменьшения площади и материалоемкости, а также повышения надежности, каждая рабочая система шин секционирована на две секции разъединителем, при этом шиносоединительно-секционный выключатель подключен через развилку из двух разъединителей к секциям рабочих систем шин по разные стороны секционных разъединителей.

2.Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что рабочие системы шин соединены между собой цепочкой из двух последовательновключенныхшиносоединительно-секционных выключателей.

Сущность изобретения: распределительное устройство содержит две секциони- рованные разъединителями рабочие системы шин с обходной системой шин. Каждая рабочая система шин секционирована на две секции разъединителем. К секциям рабочих систем шин по разные стороны от секционных разъединителей через развилку из двух разъединителей подключен шиносоединительно-секционный выключатель. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.