Распределительное устройство высокого напряжения

1748610 ОП ИСАНИИИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфкзз СовеикмхСфцмалиетмчеекнхРесззубпмк. ее делам изобретений в открытейДата опубликования описания 25.07.80(54) РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОСТВО ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯИзобретение относится к области элект-: ротехники, а именно, к схемам высоковольтных распределительных устройств электрических станций и подстанций. Известны схемы распределительных устройств (РУ), в которых ряд присоединений": (линии и трансформаторы) подключаются к сборным шинам через коммутационные аппаратй с низкой отключающей способностью, например, через выключатели нагрузки (ВН) 11, При эгом ВН служат для от ключения нагрузки в нормальном режиме, холостых линий и трансформаторов, для секционирования шин в течение ремонтного периода и послеликвидации аварии и т. й.Отключение же токов к. з. производится вы-ключателями, образующими собственно схе 15 му РУ, что ведет к распаду главной схемы РУ и отключению здоровых присоединений в момент аварии. Все это приводит к снижению надежности подстанций, которое не может быть скомпенсировано удешевлением за 20 счет замены выключателей иа ВН особенно на мощных узловых подстанциях, т. е. тор. мозит внедрение ВН на подстанциях высокого и сверхвйсокого напряжения. 2Известны также распределительные устройства высокого напряжения, содержащиесистемы шин с подключенными к ним черезвыключатели присоединениями и шнносое-;динительные выключатели 2.Такие схемы, в которых в качестве коммутационныхаппаратов используются тольковыключатели, обладают высокой надежностью и, полностью отвечают требованиям,предъявляемым к схемам РУ современныхподстанций любой мощности,Недостатком этого технического решения является высокая стоимость РУ, которая тем больше, чем больше надежность схемы, так как на каждое присоединение приходится до двух выключателей.Целью данного изобретения является удешевление распределительного устройства,Цель достигается тем, что в распределительном устройстве высокогонапряжения,содержащем системы шин, соединенные шиносоединительным блоком, и присоединения,каждое из которых подключено к системамшин через отдельные коммутационные ап- .параты, дополнительно введень 1 силовые выключатели, через которые попарно соединены присоединения, а коммутационные ап748610 лями. 3паратц выполнены в виде выключателей нагрузки.С целью повышения надежности при выполнении шиносоединительного блока издвух последовательно соединенных силовых выключателей, каждый из выключателей шунтирован разъединителем.На чертеже изображено РУ по схемес двумя выключателями на присоединение.Шины 1 и 2 соединены между собой шиносоединительными выключателями 3 и 4,которые, в свою очередь, шунтированы разьединителями 5 и 6, причем средние точкиобоих цепочек соединены между собой вточке 7, К шинам 1 и 2 через развилки изВН 8 - 15 подключены присоединения 16 -9, соединенные между собой попарно выключателями 20 - 21.В режиме питания присоединений 16 в 9они подключены к шинам 1, 2 через ВН 8 - 15,Выключатели 3, 4, 20, 21 замкнуты. Отключение присоединения в нормальном режимеосуществляется выключателями нагрузки ивыключателем с ним соединенным. При рассмотрении работы схемы будемсчитать, что В 4 постоянно замкнут, а комм ута ции щи н производятся ВЗ.При к, з.:Точка К. Отключаются ВН 8 и 12.Ток к. з. прн этом проходит через выключатель (В) 20. Далее выключается В 20, Поврежденное присоединение 16 отключаетсяразъединителем (на схеме для простоты непоказан) и затем ВН 8 или 12 должныбыть включены вновь для обеспечения отключения, в случае необходимости, присоединения 17.При выводе в ремонт В 20, отключаютсяВН 9 - 12 и далее ВЗ. При выводе в ремойт.ВН 8, отключается ВН 2, далее В 20. Приотказе В 20, отключаются ВН 10 - 13 и ВЗ,В этом случае выпадают два присоединения16 и 17 При отказе ВН 8, отключаются ВН9- - 12 и В 3 и 20. При совпадении вывода времонт В 20 н отказе В 8, отключаются ВН9 - 2 и ВЗ, При совпадении вывода в ремонт ВН 8 и отказе В 20, отключаются ВН1 О - 3 и ВЗ, выпадают также 2 присоединения 16 и 7,Точка К. Отключаются ВН 8 - 11, далее ВЗ, При отказе ВН 8 отключаютсяВН 9 - 2, далее ВЪ и 20. При совпадении.отказа ВН 8 и ремонте В 20, отключаютсяВН 9 - 12 и далее ВЗ. Как видно, без ВЗ невозможноотключатьк.з. на шинах РУ. Поэтому, чтобы избежать полного погасания подстанции при к. з. на шинах РУ и отказешиносоединительного выключателя, он выполнен сдвоенным, При выводе в ремонт одного из ВЗ он шунтнруется разъединителем5 или 6. Точка К. Отключаются ВН 8 и 2, далее В 20. При выводе в ремонт В 20, отключаются ВЧ 9 - 12, далее ВЗ. При отказе ВН 8, отключаются ВН 9 - 12 и ВЗ и 20. 4При отказе В 20, отключаются ВН 8, 10 - 13,далее ВЗ - выпадают два присоединения16 и 17, При совпадении ремонта В 20 иотказа ВН 8, отключаются 8 - 12 и ВЗ, Присовпадении ремонта В 8 и отказе В 20 отключаются ВН 10 - 13 и ВЗ,Приведя аналогичные рассуждения можно увидеть, что предлагаемый принцип построения схемы РУ применим для всех известных схем с несколькими участками сборных шин - с двумя системами шин и с вы 16 ключателями на присоединение от 1 до 2,с обходной системой, с одиночной секционированной и т. д. При этом все схемы удовлет воряют требовайиям, предъявляемым к схемам наиболее ответственных мощных узловых подстанций и крупных электростанций - при отказе любого выключателя илиВН не выпадают другйе присоединения, кроме присоединений подключенных к отказавшему аппарату. Г 1 ричем отказ любого из ВНприводит к выпадению одного присоединения.26 Отказ выключателей соединяющих пару присоединений приводит к выпадению их обоих,но это допустимо, так как то же происходитв схеме с 1, 5 выключателями на присоединение, широко раснростраиеиной на мощиных подстанциях,При рассмотрении работы схемы былоуказано, что при отключении присоединений сначала отключается ВН присоединения, при этом отключаемый ток переходит на выклю чатель, а затем выключается сам выключатель, Не надо понимать, что эта ступенчатость обрыва тока создается искусствен.ной задержкой времени отключения выключателя и приводит к увеличению времени отключения, Время отключения современных.выключателей напряжением до 150 В составляет 0,04 - 0,08 сек. Время отключения вакуумных выключателей нагрузки составляет максимум 0,02 сек. Причем для применения их в данной схеме не требуется чтобы 4 в, они обладали вообще какой-либоотключающей способностью, т, е. необходимы разъединители с очень высоким быстродействием.Это, по-видимому,. может привести к еще большему быстродействию вакуумных ВН.43Следовательно, при одновременной подаче импульсов на отключение на соответствующие ВН и выключатели, операции.отключения произойдут в требуемом порядке, а дли , тельность отключения не превысит времени отключения в схемах с одними выключатеЭкономический эффект от применения предлагаемой схемы очевиден, Стоимость ВН с разъединителем составляет примерно 30% стоимости выключателя. Уменьшение отключающей способности ВН, которая как отмечалось выше в данной схеме не требуется, приведет к еще большему удешевлению ВН. Таким образом, например, для рас748610 Формула изобретения Составитель Л. ДементьеваТехред К. Шуфрич КорректорТираж 783 ПодписноеИ Государственного комитета СССРделам- изобретениА н открвтгийМосква, Ж - 35, Раушскаи иаб д. 45Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,ешетник Редактор Т. КузнецоваЗаказ 4253/43ЦНИИП 133035,Филиал ПП3смотренной схемы с двумя выключателями на присоединение, от применения данйого предложения экономится практически стоимость одного выключателя на каждое присоединение.Таким образом, данное предложение, с одной стороны, обладает экономическим преимуществом перед известными техническими решениями и, с другой стороны, не ведет к ухудшению надежности схем РУ. 1, Распределительное устройство высокого напряжения, содержащее системы шин, соединенные шиносоединительным блоком, и присоединения, каждое из которых подключено к системам шин через отдельные коммутационные аппараты, отличающееся тем, что, с целью повышения экономичности, в него дополнительно введены силовые выклюЬчатели, через которые попарно соединены присоединения, а коммутационные аппараты выполнены с низкой отключающей способностью, например в виде выключателей нагрузки.2. Устройство по п. 1, отличающееся 3 тем, что, с целью повышениянадежности привыполнении шиносоединительного блока из двух последовательно соединенных силовых выключателей, каждый из выключателей шунтирован разъединителем.ФФ Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Лисовский Г. С., Хейфиц М, Э. Главные схемы и электротехническое оборудование подстанции 35 в 7 кв. М., Энергия,фА 1977, с. 367 - 373.2, Двоскин Л. И. Схемы и конструкциираспределительных устройств. М., Энергия, 1967, с. 13 - 17, рис,- 8, 1 - 11 (прототип).