Розподільний пристрій високої напруги

1. Розподільний пристрій високої напруги, що містить робочу систему шин, секціоновану вимикачем, обхідну систему шин, обхідний вимикач і приєднання у вигляді ліній електропередач та трансформаторів, кожне з яких, через роз'єднувачі 3 обхідний вимикач і приєднання у вигляді ліній електропередач і трансформаторів, кожне з яких, через вимикач і роз'єднувач, підключене до однієї з секцій робочої СШ, що застосовують в головних схемах знижуючих підстанцій розподільних мереж 35-220кВ [Норми технологічного проектування підстанцій змінного струму з більш високою напругою 6-750кВ, стор. 100, Міненерго України, Київ, 1994 рік]. Недоліками відомого РП є його ненадійність, як у нормальному так і в ремонтному режимах: при роботі в нормальному режимі можливі відключення однієї секції, через відмову будь-якого вимикача, що примикає до цієї секції або навіть до двох секцій, при відмові секційного вимикача; при ремонті будь-якої з секцій робочої СШ і роз'єднувачів, що примикають до неї, підвищується вірогідність відключення усіх приєднань, при відмові будьякого вимикача, що примикає до залишеної у роботі секції. Вище перераховані відключення секцій СШ або усієї СШ супроводжуються відключенням усіх приєднань, що підключені до них, у т. ч. трансформатора, або навіть обох трансформаторів та відключенням споживачів III категорії і навіть II і І категорій, що підключені до трансформаторів. До недоліків відноситься також значне число операцій шинними роз'єднувачами, як у нормальному, так і в ремонтному режимах, недостатні умови експлуатації. В основу винаходу поставлена задача удосконалення розподільного пристрою високої напруги, в якому підключення, принаймні, одного трансформатора до вводу додаткового роз'єднувача, вивід якого підключений до вимикача лінії, утворюючи блок "трансформатор-вимикач-лінія", з'єднання додаткового роз'єднувача з вимикачем трансформатора та підключення, через роз'єднувачі і вимикач, трансформатора до однієї з секцій робочої СШ, а також включення додаткового роз'єднувача послідовно з обхідним роз'єднувачем, забезпечують включення трансформатора в блок "трансформатор-вимикач-лінія" і підключення трансформатора цього блока до однієї з секцій робочої СШ, цим забезпечується підвищення надійності роботи РП, як у нормальному, так і в ремонтному режимах, при цьому, пошкодження секції, до якої підключений блок ТЛ, приведе до виділення блока ТЛ на ізольовану роботу, із збереженням енергопостачання споживачів, що одержують струм від даного трансформатора. У ремонтних режимах однієї із секцій робочої СШ та роз'єднувачів, які примикають до цієї секції і відключення іншої секції, через відмову будь-якого вимикача або секції, приведе до відключення усіх блоків, крім блоку ТЛ. Забезпечуються також зменшення числа операцій шинними роз'єднувачами та покращення умов експлуатації РП. Поставлене завдання вирішується тим, що в розподільному пристрої високої напруги, який містить робочу СШ, секціоновану вимикачем, обхідну СШ, обхідний вимикач і приєднання, у вигляді ліній електропередач і трансформаторів, кожне з яких, через роз'єднувачі та вимикачі, підключене до однієї із секцій робочої СШ, а, через обхідний роз'єд 80261 4 нувач - до обхідної СШ, згідно з винаходом передбачені наступні конструктивні зміни: - принаймні, один з трансформаторів підключений до вводу додаткового роз'єднувача, вивід якого, через додаткову перемичку та роз'єднувач, підключений до вимикача лінії, утворюючи блок "трансформатор-вимикач-лінія", а, через роз'єднувачі і вимикач трансформатора - до однієї із секцій робочої СШ; - послідовно з обхідним роз'єднувачем трансформатора блоку включений додатковий обхідний роз'єднувач. Крім того, з метою збільшення числа приєднань, що підключені до РП, вимикач кожного трансформатора і кожної лінії, яка не включена до блоку "трансформатор-вимикач-лінія", підключений, через розвилку з двох роз'єднувачів, до обох секцій робочої СШ, при цьому дані секції утворюють робочі системи шин. Пристрій пояснюється кресленнями, де на Фіг.1 приведена схема РП, що містить одну робочу СШ, на Фіг.2 - схема РП, з двома робочими СШ. Розподільний пристрій високої напруги (Фіг.1) містить робочу СШ 1, яка поділена на секції 2 і 3, обхідну систему шин (ОСШ) 4, обхідний вимикач ОВ 5, секційний вимикач 6, вимикачі приєднань (трансформаторів і ліній) 7-12, шинні роз'єднувачі 13, 14-20, якими вимикачі 5, 6, 7, 9-11 підключені до другої або третьої секцій, лінійні роз'єднувачі 21-24, якими лінії 25-28 підключені до РП, обхідні роз'єднувачі 29-32 тих же ліній, обхідний роз'єднувач 33 обхідного вимикача ОВ 5; обхідні роз'єднувачі 34, 35 і 36, 37, які використовують при ремонті вимикачів 7 і 11, роз'єднувачі 38, 39 і 40, 41, якими з'єднані, через додаткові перемички 42 і 43, вимикачі 8, 9 і 11, 12, додаткові роз'єднувачі 44 і 45, до яких підключені трансформатори 46 і 47. РП (Фіг.2) додатково містить шинні роз'єднувачі 48-51, якими вимикачі 7, 9, 10, 11 підключені до другої робочої СШ. Пристрій працює наступним чином. В нормальному режимі роботи РП (Фіг.1), включені усі комутаційні апарати, крім обхідних роз'єднувачів 29-37, ОВ 5 і його шинних роз'єднувачів 15, 16. Трансформатори 46 і 47, через роз'єднувачі 44, 38 і 45, 41, вимикачі 8 і 12 (у подальшому, лінійні вимикачі блоків), роз'єднувачі 22 і 24, що з'єднані з лініями 26 і 28, які підключені на протилежному кінці до джерела живлення, і працюють за схемою блоків трансформатор-лінія (ТЛ): ТЛ 1 і ТЛ 2 відповідно, при цьому трансформатор 46 блоку ТЛ 1, через роз'єднувачі 44, 39, вимикач 9, роз'єднувач 14, підключений до секції 3, а трансформатор 47, через відповідні роз'єднувачі і вимикач 11 (вимикачі 9, 11 у подальшому іменуються шинними вимикачами блоку) - до секції 2. При роботі РП у нормальному режимі, пошкодження будь-якої з ліній 25, 26, 27, 28 супроводжується відключенням відповідного вимикача 7, 8, 10, 12, із збереженням у роботі інших приєднань. Пошкодження трансформатора 46 або 47 супроводжується відключенням двох вимикачів 8, 9 або 11, 12 та нетривалим, на час відключення роз'єднувача 44 або 45, відключенням лінії 26 або 28. 5 Однак, враховуючи те, що трансформатори 110220 кВ пошкоджуються дуже рідко (приблизно один раз у 50 років), при порівняльній оцінці надійності РП нетривале відключення блочної лінії у вказаний період можна не враховувати. На відміну від РП прототипу, в якому відмова вимикача будь-якого приєднання приводить до відключення усіх приєднань відповідної секції, у запропонованому РП тільки відмова вимикача 9 або 11 приведе до відключення усіх приєднань, що підключені до секції 2 або 3. Відмова вимикача 8 або 12 приводить до відключення двох приєднань блоку ТЛ 1 або ТЛ 2, відмова вимикача 7 або 10 не приведе до відключення інших приєднань, крім лінії 25 або 28 і супроводжується виділенням блоку ТЛ 1 або ТЛ 2 на ізольовану роботу. Слід відмітити, що вірогідність відмови вимикачів 9 або 11, що приводять до відключення приєднань секцій 3 або 2 менше вірогідності відмови лінійних вимикачів 8 або 12, якими виконується більше число операцій (включень або відключень) при ремонтах ліній. Відмова секційного вимикача СВ 6 приводить до відключення тільки ліній 25 або 28 і виділенню блоків ТЛ 1 і ТЛ 2 на ізольовану роботу, із збереженням енергопостачання споживачів, що підключені до трансформаторів блоків (на відміну від РП прототипу, де при відмові СВ 6 відключаються усі приєднання РП). Ремонти вимикачів 7, 10 виконуються із заміною ОВ 5 відомим способом. Наприклад, при виведенні у ремонт вимикача 9 включають роз'єднувачі 15, 33 і ОВ 5, після випробування ОСШ відключають ОВ 5, включають додатково встановлений ремонтний роз'єднувач 34 та роз'єднувач 35, включають ОВ 5, відключають вимикач 9 і роз'єднувачі 39, 14. У вказаному ремонтному режимі блок ТЛ 1 підключений до тієї ж секції 3 обхідним вимикачем ОВ 5. При виведенні у ремонт лінійних вимикачів 8, 12 блоків, наприклад вимикача 8 шинним роз'єднувачем 14, підключають ОВ 5 до секції 3 (до якої підключений шинний вимикач блоку), після випробування ОСШ і відключення ОВ 5, включають роз'єднувач 30, ОВ 5, відключають вимикач 8 і роз'єднувачі 22, 38. У цьому ремонтному режимі трансформатор 46 і лінія 26 включені так, як у відомому ремонтному режимі прототипу. При ремонтах шинних вимикачів 9 і 11, коли зберігається блочне включення ліній 26 і 28 з трансформаторами 46 і 47, відключення секцій, через відмову вимикачів або навіть обох секцій (через відмову СВ 6) супроводжується тими ж наслідкам що і при роботі РП у нормальному режимі. При ремонті лінійних вимикачів 8, 12 надійність РП буде вищою за надійність відомого РП прототипу, за рахунок збереження у роботі блоку ТЛ, підключеного, при відмові СВ, до іншої секції. Ремонти роз'єднувачів 44, 35, 38, 39 блоку ТЛ 1 виконують у періоди поточних ремонтів трансформатора 46 і поєднують їх з одним з поточних ремонтів вимикача 8, при цьому, після включення лінії, через ОСШ і ОВ, відключення трансформатора з боку нижчої напруги, відключення вимикачів 80261 6 8 і 9, роз'єднувачів 22, 14, виконують ремонт вищевказаних роз'єднувачів, трансформатора 46 і вимикача 8. Аналогічно виконують ремонт роз'єднувачів 45, 37, 40, 41 блоку ТЛ 2. Наявність додаткових обхідних роз'єднувачів 34 і 36 забезпечує виконання ремонтів обхідних роз'єднувачів 35 і 37 (при відключених трансформаторах 46 і 47) без відключення ліній 26 і 28. Таким чином, включення трансформаторів в блоки з живлячими лініями підвищує надійність РП як в нормальних, так і в ремонтних режимах при найбільш тяжких видах пошкоджень, забезпечуючи енергопостачання, принаймні, споживачів, що отримують живлення мереж від трансформаторів блоків ТЛ, що робить доцільним використання запропонованого РП при реконструкції діючих РП. У РП (Фіг.2), в нормальному режимі приєднання 25-28, 46, 47 включені аналогічно схемі Фіг.1, при цьому приєднання 25 представляє групу ліній (2-4), підключених до робочої СШ 2, а приєднання 27 - групу ліній (2-4), підключених до робочої СШ 3, а шинні роз'єднувачі 48-51 відключені. При використанні цього РП на середній напрузі підстанцій, в блоки з трансформаторами включають найбільш відповідальні лінії, наприклад, такі, що забезпечують енергопостачання споживачів І і II категорій. При роботі РП в нормальному режимі, відключення приєднань, при їх пошкодженнях та ремонти вимикачів приєднань проводять аналогічно РП (Фіг.1). Відмови вимикачів супроводжуються тими ж наслідками, що і в РП Фіг.1. Відміна запропонованого РП полягає у збереженні усіх приєднань при ремонті шинних роз'єднувачів приєднань і робочих СШ шляхом переводу усіх приєднань на одну робочу СШ. Наприклад, при ремонті СШ 2 включають роз'єднувачі 48 групи ліній 25 і роз'єднувач 51 блоку ТЛ 2, відключають роз'єднувачі 13 групи ліній 25 і роз'єднувач 20 блоку ТЛ 2, відключають також секційний (шиноз'єднувальний) вимикач 6, роз'єднувач 19 і, після виконання мір безпеки, виконують ремонт СШ 2. Відміна запропонованого РП від аналогічного РП, в якому немає приєднань, що включені в блоки, полягає у меншому числі операцій шинними роз'єднувачами при ремонтах шинних роз'єднувачів приєднань, за рахунок меншої кількості.. Наприклад, при числі приєднань рівному 10 (8 ліній і два трансформатори), число операцій роз'єднувачами приєднань і роз'єднувачами шиноз'єднувальними ОВ, для виконання ремонту усіх шинних роз'єднувачів приєднань, що примикають до СШ 2 і СШ 3, у запропонованому РП рівне 288, а у РП на 10 приєднань, без блочних включень приєднань, число операцій роз'єднувачами також для виконання ремонту усіх шинних роз'єднувачів, що примикають до СШ 2 і СШ 3 - 440. Зменшення числа операцій шинними роз'єднувачами, приблизно у 1,5 рази, зменшує вірогідність помилкових дій експлуатаційного персоналу, які можуть привести до відключення обох систем шин і усіх приєднань, що підвищує надійність, покращує умови експлуатації РП. 7 Комп’ютерна верстка В. Клюкін 80261 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601