Типовые электрические схемы распределительных устройств электростанций и подстанций. Характеристики. Применение. Оперативные переключения

Команда на включение короткозамыкателя подается от защит трансформатора. Одновременно подается команда на отключение выключателя в цепи трансформатора в РУ НН подстанции. На искусственное КЗ реагирует релейная защита линии со стороны питания. После отключения ЛЭП происходит автоматическое отключение отделителя, у которого, как и у

Рисунок 2.2 – Вариант использования схем РУ с отделителями на ответвительных (отпаечных) ПС

короткозамыкателя, имеется пружинный привод. Следует обратить внимание на то, что между короткозамыкателем и заземляющим устройством присутствует трансформатор тока. Он входит в комплект короткозамыкателя. К нему подключается токовое реле, обеспечивающее блокировку отключения отделителя до отключения выключателя. Такая последовательность отключения аппаратов обусловлена тем, что контактная система нерассчитана на отключение больших токов. Он может отключать ток холостого хода трансформаторов со значением номинальной мощности до 25 000 кВА включительно.

Надо сказать, что данная схема применяется и в РУ ответвительных однотрансформаторных подстанций. Пример такого применения схем с отделителями показан на рис. 2.2.

Работа оборудования при отключении режима короткого замыкания на любой ПС в этом случае предусматривает АПВ выключателя со стороны питания после отключения соответствующего отделителя. Это дает возможность сохранить питание потребителей других подстанций, подключенных к линии. Линии с ответвительными подстанциями могут быть и с односторонним, и с двухсторонним питанием. В том числе, их применяют в РУ подстанций, которые подключаются к кольцевым (замкнутым) электрическим сетям.

В варианте с двухсторонним питанием после включения короткозамыкателя указанные выше процедуры происходят на выключателях двух подстанций. При этом АПВ после отключения поврежденного трансформатора может способствовать и сохранению транзита мощности по линии.

Широкое использование в электрических сетях СССР схем с отделителями и короткозамыкателями вместо схем с выключателями было обусловлено их гораздо меньшей стоимостью. С другой стороны, надежность работы схем с отделителями заметно ниже. Особенно это проявляется в условиях гололёда. При этом время выполнения автоматизированных процедур увеличивается на 0,5 -1,0 секунду. Нередки и отказы в работе этих аппаратов. Можно отметить и другие негативные моменты при применении схем РУ с отделителями. При отключении искусственного КЗ токи, коммутируемые выключателями, могут быть достаточно большими, сопоставимыми с токами трехфазного КЗ. Износ контактов отключаемой при этом фазы (фаз) более быстрый, чем для других фаз электроаппарата. Для устранения этого фактора схема с отделителем может применяться без короткозамыкателя. Вместо него на ПС устанавливается комплект передачи телесигнала о неисправности в силовом трансформаторе. Каналы для передачи телесигнала могут быть разные: высокочастотной связи энергосистемы, специальный кабель, проложенный параллельно ЛЭП, оптико-волоконный проводник, встроенный в грозозащитный трос, мобильной телефонной связи и т.д.

Применение отделителей, которые являются трехполюсными аппаратами, исключает однофазное АПВ ЛЭП. Применение схем РУ с отделителями практически невозможно, если на любой из ПС, подключаемых к одной и той же линии, есть мощная двигательная нагрузка, например, привода насосов перекачки нефтепроводов. Эти двигатели получают электроэнергию на напряжении 6 кВ. При создании искусственного КЗ от них в сторону короткозамыкателя поступает значительная составляющая тока КЗ. Таким образом, бестоковая пауза в цепи трансформатора не создается сразу после отключения выключателей. Процесс отключения отделителя и восстановления работы линии затягивается. Это может быть серьезным фактором и в случае с линией с односторонним питанием, и особенно важно в случае с двухсторонним питанием, когда должно быть АПВ с улавливанием синхронизма.

2.3. Схема РУ «Блок линия – трансформатор с выключателем»

Схема РУ «Блок линия – трансформатор с выключателем» используется в диапазоне напряжений от 35 до 500 кВ включительно. Эта типовая схема имеет номер 35 (110,220,330,500)-3Н. Она показана на рис. 2.1, в