Приложение на системата за байпасна шина
Разпределителните схеми с една или две шинни системи от всички модификации имат общ значителен недостатък, който се състои във факта, че ремонтът на превключватели или разединители на връзки неизбежно е свързан с прекъсване на работата на потребителите. При напрежения от 110 kV и по-високи, времето за ремонт на прекъсвачи, особено въздушни прекъсвачи, е толкова дълго, че прекъсването на връзките често става неприемливо. За да се елиминира отбелязаният недостатък, позволява използването на байпасна шинна система. По-долу са дадени примери за използване на байпасни автобуси и как да ги свържете.
Схема на разпределителна уредба с една работеща и байпасна шинна система.Най-простата версия на такава схема се получава чрез добавяне на байпасна система към работеща неразделена шинна система (фиг. 1.12). Схемата включва следните елементи: шинна система A1, байпасна шинна система AO, байпасен превключвател QO, превключватели за свързване Ql, Q2. разединители QS1, QS2.
Всяка връзка, например W1, е свързана към работещата шинна система A1 чрез линейния разединител QS2, превключвателя Q1, шинния разединител QS1 и към байпасната шинна система чрез байпасния разединител QSO1. При нормална работа работната шинна система е под напрежение. Включени са съединителните превключватели, линейните и шинните разединители. Байпасният превключвател QO и байпасните разединители QSO1 са отворени, байпасните разединители, посочени на QSO диаграмата, са включени. Байпасната шинна система е без напрежение. За периода на ремонт или ревизия на всеки линеен превключвател, той може да бъде заменен с QO байпасен превключвател. Например, когато сменяте превключвател Q1, трябва да се извършат следните операции:
включете байпасния превключвател QO, за да проверите дали системата на байпасната шина работи;
изключете превключвателя Q1;
изключете разединителите QS1 и QS2.
Предимства на веригата:разединителите във всички вериги са предназначени само за осигуряване на безопасността на ремонтните работи, което съответства на основното им предназначение; възможност за ревизия и тестване на прекъсвачи без прекъсване на работата; простотата на схемата определя ниската цена на внедряването на разпределителната уредба.
Недостатъци на схемата:при късо съединение на линията, съответният ключ трябва да бъде изключен, а всички останали връзки трябва да останат работещи. Въпреки това, ако този превключвател се повреди, превключвателите на захранването ще се задействат.
Късо съединение на работещата шинна система или на шинните разединители също предизвиква автоматично изключване на всички източници на захранване. И в двата случая се прекъсва захранването на всички консуматори за времето, необходимо за отстраняване на повредата.
Тези недостатъци се отстраняват чрез разделяне на работната шинна система на секции и равномерно разпределяне на източниците на енергия и изходящите линии между секциите. При такива схеми на разпределителна уредба във веригата на всяка секция е предвиден отделен байпасен превключвател или, за да се спестят пари, се използва един байпасен превключвател и за двете секции (фиг. 1.13).
Тази схема се състои от следните елементи:
работеща шинна система A, разделена със секционен ключ QB на две секции 1VA и 2VA;
AO автобусна байпасна система;
превключватели на връзки Q1, Q2. ;
- байпасен превключвател QO;
Байпасният превключвател QO може да се свърже към всяка секция, като се използва кръстовище на два разединителя QS3 и QS4. Например, с включен разединител QS3 и изключен QS4, байпасният превключвател ще бъде свързан към секцията 1VA.
Режимите на работа на секционния превключвател QB зависят от вида на електрическата инсталация (електрическа централа или подстанция), за която товаRU схема. Тук също трябва да се отбележи, че едновременното включване на разединителите QS3 и QS4 е неприемливо, тъй като в противен случай секционният прекъсвач QB ще бъде прескочен.
В тази схема байпасният превключвател QO може също да замени превключвателя на всяка връзка, например Q1, за което трябва да се извършат следните операции:
изключете разединителя QS4 (ако е бил включен);
включете разединителя QS3 (ако е бил изключен);
Включете за кратко байпасния превключвател QO, за да проверите дали системата на байпасната шина работи;
активирайте QSO1 и активирайте QO;
изключете превключвателя Q1;
изключете разединителите QS1 и QS2.
След тези операции линията W1 ще получи захранване през байпасната шинна система и превключвателя QO от първата секция 1VA (фиг. 1.14).
Понякога функциите на байпаса и секционните превключватели се комбинират (фиг. 1.15). Тук байпасният превключвател QO е свързан към работните секции чрез джъмпер на два разединителя QS1 и QS2. В нормален режим този джъмпер е включен, превключвателят за байпас е свързан към секцията 2VA и също е включен. Така секциите 1VA и 2VA са свързани помежду си чрез QS4, QO, QSO, QS2, QS1, а байпасният превключвател действа като секционен превключвател. Когато сменяте който и да е прекъсвач на линия с байпас, изключете QO, изключете джъмперния превключвател QS2 и след това използвайте QO по предназначение. В този случай, за цялото време на ремонт на линейния превключвател, паралелната работа на секциите е нарушена.
Ориз. 1.14 Фиг. 1.15
Предимства на схемата:при късо съединение на шини или при повреда на линейни ключове, само 50% от всички връзки се губят при късо съединение по линията; възможност за ревизии и тестване на прекъсвачи без прекъсване на работата; относителна простота на схематаи ниска цена на RU.
Недостатъкът на схематае, че при ремонт на работеща шинна система е необходимо да се изключат всички източници на захранване и изходящи линии.
Схемата (фиг. 1.15) може да се използва за подстанции (110 kV) с до шест връзки включително, когато е допустимо нарушение на паралелната работа на линията и няма перспектива за по-нататъшно развитие.
При по-голям брой връзки (повече от 7) се препоръчва схема с отделни байпасни и секционни превключватели. Това ви позволява да запазите паралелната работа на линиите по време на ремонт на прекъсвачи.
Разглежданите схеми могат да се използват за сдвоени линии или линии, резервирани от други подстанции, както и радиални, но не повече от една на секция.
В електроцентралите е възможно да се използва схема с една секционна шинна система, но с отделни байпасни превключватели за всяка секция.
Както вече беше отбелязано, във вериги с една работеща и байпасна шинна система, ако е необходимо да се ремонтира работещата шинна система, всички връзки трябва да бъдат изключени за времетраенето на ремонта, което нарушава захранването на потребителите. Използването на схема с две работни и байпасни шинни системи елиминира този недостатък.
Схема на разпределителна уредба с две работни и байпасни шинни системи(фиг.1.16) включва работни шинни системи A1 и A2, байпасна шинна система AO, свързващи превключватели Ql, Q2. байпасен превключвател QO, превключвател на шинен съединител QA, разединители QS1, QS2,… Всяка връзка, например W1, е свързана към работещите шинни системи чрез кръстовище на два шинни разединителя QS1 и QS2, което позволява работа както на едната, така и на другата шинна система. Като правило работят и двете шинни системи със съответно фиксирано (равномерно) разпределение на всичкивръзки, например връзките с нечетни номера са свързани към първата работна шинна система A1, връзките с четни номера са свързани към втората работеща шинна система A2. В нормален режим превключвателят QA на байпасния съединител е включен, байпасният превключвател QO е изключен и системата на байпасната шина е изключена. QSO Bypass Disconnects е деактивиран; разединителят на байпасния превключвател QO е включен. Такова разпределение на връзките повишава надеждността на системата, тъй като в случай на късо съединение на шините превключвателят за свързване на шина QA се изключва и само половината от връзките губят захранване. Ако повредата на шините е стабилна, тогава прекъснатите връзки се прехвърлят към изправна шинна система.
Предимства на верига с две работни и байпасни шинни системи:има условия за ревизии и тестване на прекъсвачи без прекъсване на работата; възможно е да се прегрупират връзките между шинните системи, което е необходимо при промяна на оформлението на мрежата, режим на работа на системата и др.; възможността за ремонт на всяка шинна система, поддържайки всички връзки в експлоатация.
Недостатъците на тази схема са,повредата на един превключвател по време на авария води до прекъсване на всички източници на захранване и линии, свързани към тази шинна система, и ако една шинна система работи, всички връзки се прекъсват; повредата на превключвателя за свързване на шината е еквивалентна на късо съединение в двете шинни системи, т.е. води до прекъсване на всички връзки; голям брой операции от разединители по време на ревизия и ремонт на прекъсвачи усложнява работата на разпределителната уредба.
Известно увеличение на гъвкавостта и надеждността на веригата може да се постигне чрез разделяне на едната или двете шинни системи (фиг. 1.17). И двете работещи шинни системи работят при фиксирано разпределениевръзки между секциите. Шините съединители QA1 и QA2 са включени. Байпасните превключватели QO1 и QO2 са изключени. Байпасната шинна система е без напрежение. Състоянието на секционните превключватели QB1 и QB2 се определя от вида на електрическата инсталация, в която се използва тази разпределителна схема.
Ориз. 1.17. Схема с два преградени работници
и байпасни шинни системи
В тази схема на разпределителна уредба, в случай на повреда на шина или късо съединение в линията и повреда на превключвателя на линията, само 25% от връзките се губят (за продължителността на превключването), в случай на повреда в съединителя на шината, 50% от връзките се губят. Ако шините са секционирани, тогава, за да се намалят капиталовите разходи, е възможно да се използва схема, при която свързващите шини и байпасните превключватели са комбинирани. В нормален режим разединителят QS2 е изключен, разединителите QS1, QSO, QS3 са включени, байпасният превключвател действа като съединител на шина. Ако е необходимо да се ремонтира прекъсвач на веригата на всяка връзка, например W1, изключете прекъсвача QOA1 и разединителя QS3 и използвайте прекъсвача по предназначение. В схеми с голям брой линии броят на такива превключвания е значителен, което води до сложна работа, така че има тенденция да се откаже комбинирането на съединител на шина и байпасни превключватели. Разпределителните устройства, направени по схемата с две работни и байпасни шинни системи, се използват в електроцентрали и подстанции при напрежение 110-220 kV. На гари с брой връзки 12-14 се разделя една автобусна система, с по-голям брой връзки - и двете автобусни системи. В подстанциите една шинна система е разделена на напрежение 220 kV и броят на връзките е 12-15 или когато са инсталирани трансформатори с мощност 125 MVA или повече; при напрежения 110-220 kV и двете системи са разделени на бройповече от 15 връзки , При напрежения от 330 kV и по-високи не е препоръчително използването на вериги с две работни и байпасни шинни системи, тъй като разединителите в такива вериги се използват като работни устройства. Голям брой операции на разединители и сложни блокировки между прекъсвачи и разединители водят до възможността за погрешно изключване на тока на товара от разединителите. Освен това необходимостта от инсталиране на шинна връзка, байпасни превключватели и голям брой разединители оскъпява изграждането на разпределителната уредба.